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(共21张PPT)
8.1牛顿第一定律
（第1课时）
【课程标准】
课程内容要求 学生必做实验
2011 版 1. 通过实验，认识牛顿第一定律。 2. 用物体的惯性解释自然界和生活中的有关现象。 例：运用惯性，解释当汽车急刹车、转弯时，车内可能发生的现象。 无
2022 版 1. 通过实验和科学推理，认识牛顿第一定律。 2. 能运用物体的惯性解释自然界和生活中的有关现象。 例1：了解伽利略在探究与物体惯性有关问题时采用的思想实验 ，体会科学推理在科学研究中的作用。 例2：能运用惯性，解释当汽车急刹车，转弯时，车内可能发生 的现象，讨论系安全带等保护措施的必要性。 无
【学习目标】
1. 会通过实验探究阻力对运动的影响；
2. 理解牛顿第一定律的含义。（重难点）
【新知导入·观察思考】
滑板车滑行时，人没有蹬地，车还继续前进。
如果不再蹬地，它最终就会停下来；
冰壶在冰面上滑行一段距离，最终会停下来；
推箱子，箱子动，撤去力运动停止。
人们对力和运动关系的认识，从观察到实验，结合科学的推理，
经过很多科学家的探索，发现了现象蕴含的本质规律。
一、阻力对运动的影响
亚里士多德
两千多年以前，古希腊学者亚里士多德提出“力是维持物体运动的原因”的观点在长达一千七百年的时间里，人们一直认为是正确的。
伽利略却对这种观点提出了质疑。
伽利略认为：物体的运动不需要力来维持，运动的物体之所以停下来，是因为受到了阻力的作用。
伽利略
通过实验探究物体的运动和力的关系
【课堂活动·演示实验】阻力对物体运动的影响
实验设计：让小车从斜面的同一高度滑下，在不同材料的平面上滑行，
比较小车在不同阻力的情况下，滑行的距离。
实验器材：小车、长木板、斜面、毛巾、刻度尺等；
实验方法：控制变量法、转化法、科学推理法
为了探究 “阻力”对物体运动情况的响，
每次实验时应该控制哪些因素相同？
为什么让小车从同一斜面的同一高度滑下？
控制“斜面坡度、小车质量、小车从斜面同一高度由静止开始滑下”
为了使小车到达水平面时的速度相同。
【课堂活动·演示实验】阻力对物体运动的影响
如何改变小车在水平面上受到的阻力？
给水平长木板表面铺上粗糙程度不同的物体，
把阻力的大小的改变转化为粗糙程度不同的材料。
设想如果小车运动时不受阻力，小车会不会停下来，将会怎么运动。
转化法
科学推理法
【课堂活动·演示实验】阻力对物体运动的影响
实验步骤：
让小车分别从斜面同一高度滑下，滑到铺有毛巾的水平面上、水平纸板上、
水平玻璃板上，观察比较小车前进的距离。
【课堂活动·演示实验】阻力对物体运动的影响
表面材料 阻力的大小 小车运动的 距离 小车速度减小的快慢
毛巾 最大 最短 最快
纸板 较大 较长 较快
玻璃板 较小 长 较慢
平面越光滑，受到的阻力越_______，小车运动的距离越_______ ，速度减小得越_______。
结论：
小
长
慢
实验记录：
如果水平面绝对光滑，假设小车不受阻力作用，小车将________________________。
推理：
保持匀速直线运动状态
【课堂活动·拓展】伽利略的理想实验
伽利略早在300多年前就做过类似的实验，他认识到运动物体受到的阻力越小，
物体的速度就减小得越慢，运动时间就越长。
伽利略推理得出：在理想情况下，如果水平面绝对光滑，
物体受到的阻力为零，它的速度将不会减小，
也就是将以一个恒定不变的速度永远运动下去。
伽
利
略
如果运动物体不受力，
它的速度将保持不变。
牛顿
总结了伽利略等人的研究成果，
概括出一条重要的物理规律。
二、牛顿第一定律
一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。
定律解读
（1）“一切”适用于所有物体
（2）“没有受到力的作用”是定律成立的条件，包括不受一切外力（理想状态）、
某一方向上不受外力情况；或者是合外力为零。
（3） “总保持”是指物体在不受力作用时，静者恒静，动者恒动。
二、牛顿第一定律
一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。
定律解读
（4）“或”指物体不受力时，原来静止的总保持静止，原来运动的就总保持
原来的速度和方向做匀速直线运动。两种状态必有其一，不同时存在。
（5）牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上，用推理的方法概括出来的。
不能用实验直接证明。
（6）牛顿第一定律说明了力和运动的关系：
力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因。
【课堂小结】
牛顿第一定律
探究阻力对物体运动的影响
阻力越小，
物体运动的距离越大。
牛顿第一定律
一切物体在没有受到力的作用时，
总保持静止状态或匀速直线运动状态。
牛顿第一定律是在大量经验事实
的基础上推理概括出来的
力是改变物体运动状态的原因
【典例精析】
如图所示，小明同学拿出三个相同的三角形积木与平整的木板构成了三个完全样的斜面，
并在前两个木板上依次铺上毛巾和棉布。他让玩具小车从斜面上同高度滑下，
他得到了以下的实验现象和判断：
① 在铺有毛巾的水平面上，小车运动的路程最短；
② 如果在没有摩擦的水平面上，小车将做匀速直线运动；
③ 如果在更平滑的水平面上，小车运动的路程更长；
④ 在铺有棉布的水平面上，小车运动的路程较短；
⑤ 在水平木板表面上，小车运动的路程较长；
下面的判断和排列次序正确的是（　　）
A．事实①④⑤，先推论②，再推论③
B．事实①④⑤，先推论③，再推论②
C．事实①②③，先推论④，再推论⑤
D．事实①⑨②，先推论⑤，再推论④
【典例精析】
关于牛顿第一定律的理解，下列说法正确的是（　　）
A．力是维持物体运动状态的原因
B．不受力的物体，只能保持静止状态
C．牛顿第一定律是通过凭空想象出来的
D．如果物体不受到力的作用，原来运动的物体将保持原有的速度
一直做匀速直线运动
【典例精析】
如图所示，四旋翼无人机下方用细绳悬挂一个重物，若无人机在空中悬停，
细绳突然断裂的同时，重物受到的所有外力都消失，物体将（　　）
A．静止在空中
B．立即匀速直线向下运动
C．静止停留一下，然后匀速直线向下运动
D．静止停留一下，然后匀速直线向上运动
【典例精析】
如图所示，一物体在外力 F 的作用下，以 5m/s 的速度做匀速直线运动，
如果突然将力F撤去，则物体（　　）
A．立即停止
B．继续以 5m/s 的速度做匀速直线运动
C．先向右运动，然后向左运动
D．继续向右运动，但速度逐渐减小直至停止
【典例精析】
如图是小丽在科技创新活动中自创的“大炮”。
当瓶内产生的气体增加到一定量时，瓶塞会水平向右冲出，
若此时所受的外力全部消失，瓶塞将（　　）
A．立即静止
B．向上运动
C．沿竖直方向下落
D．水平向右做匀速直线运动
【典例精析】
如图所示是炮弹的运行轨迹，当其运动到最高点时，则（　　）
A．炮弹的速度为零
B．炮弹受力平衡
C．若所有外力突然消失，它将竖直向下运动
D．若所有外力突然消失，它将向左做匀速直线运动
【典例精析】
小明正在荡秋千，假如他荡到最高点时所有外力同时消失，他将（　　）
A．静止
B．匀速竖直向下运动
C．匀速竖直向上运动
D．沿水平方向做匀速直线运动(共25张PPT)
8.1牛顿第一定律
（第2课时 惯性及其应用 ）
【课程标准】
课程内容要求 学生必做实验
2011 版 1. 通过实验，认识牛顿第一定律。 2. 用物体的惯性解释自然界和生活中的有关现象。 例：运用惯性，解释当汽车急刹车、转弯时，车内可能发生的现象。 无
2022 版 1. 通过实验和科学推理，认识牛顿第一定律。 2. 能运用物体的惯性解释自然界和生活中的有关现象。 例1：了解伽利略在探究与物体惯性有关问题时采用的思想实验 ，体会科学推理在科学研究中的作用。 例2：能运用惯性，解释当汽车急刹车，转弯时，车内可能发生 的现象，讨论系安全带等保护措施的必要性。 无
【学习目标】
1. 知道什么是惯性，知道一切物体都有惯性；（重点）
2. 会用惯性知识解释惯性现象。（难点）
【新课导入】
行驶中的汽车突然刹车时，
乘客的身体会向前倾。
你知道这是为什么吗？
用力击打一摞棋子中下面的
一颗，结果会怎样呢？
一、惯性
一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。
—— 牛顿第一定律
一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，我们把这种性质叫做惯性。
从牛顿第一定律可以知道，如果物体不受力的作用：
原来静止的物体将一直保持静止状态；
原来运动的物体将保持其速度一直运动下去。
惯性·概念解读
一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，我们把这种性质叫做惯性。
（2）惯性是物体固有的属性；一切物体，任何时候，都具有惯性。
（3）惯性的大小只与物体的质量有关，质量是惯性的唯一量度。
物体的质量越大，惯性就越大。
（1）牛顿第一定律揭示了物体具有惯性，牛顿第一定律也叫惯性定律。
（4）惯性不是力（不能说 受惯性力、受惯性的作用）。
【课堂活动·想想议议】
如图所示，拨动簧片，把小球与支座之间的
金属片弹出时，小球并没有随金属片飞出。
你能说说发生这一现象的原因吗？
金属片被弹出时，上面的金属球由于惯性要保持原来的
静止状态，所以不会随金属片飞出。
【课堂活动·想想议议】
如图，行驶中的汽车突然刹车时，
乘客身体会前倾，想想看，
身体向前倾的原因是什么？
汽车突然刹车时，乘客的脚已随车停止，
而身体的上部分由于惯性要保持原来运动的状态，
因此身体会向前倾。
汽车突然刹车
【课堂活动·想想议议】
如图，汽车突然开动时，乘客身体
会向后仰。想想看，身体向后仰的
原因是什么？
当汽车突然开动时，乘客的脚已随车开始运动，
而身体的上部分由于惯性要保持原来静止的状态，
因此身体会向后仰。
汽车突然开动
【小结】
惯性现象的解释 · 思路方法
物体原来的
运动状态
受到外力
改变了运动状态
由于惯性要保持
原来运动状态
出现了题目
中的现象
运动员到终点
运动员跑到终点后，由于惯性要保持原来的运动状态
继续向前运动，所以不能立即停下来。
运动员跑到终点后，为什么不能立即停下来？
【奇思妙想·大家说】
某同学想出一个免费周游世界的办法。
他认为由于地球自转速度很快，如北京随地球自转的速度
大约是 360m/s，那么当你跳起来落回地面时，地面已经转
过了一段很大的距离，自己就不会落在原地。所以你只要
不停地跳跃，就能周游世界。
请问：这个同学的想法可行吗？为什么？
不可行。因为地球上的一切物体，包括地球周围的大气都随着地球自转
而一起运动着，人跳起来后，由于惯性，仍要保持原来的速度随地球、
大气一起运动，所以不能实现。
二、惯性的利用和防止
我们的生活中“利用惯性” 的事例有哪些？
运动员跳远
跳远运动员快速助跑后，
飞身一跃，利用自身的惯性，
在空中继续前进，以提高成绩。
二、惯性的利用和防止
我们的生活中“利用惯性” 的事例有哪些？
运动员投掷铅球时在原地转体，
加快铅球的出手速度，铅球离开
手后由于惯性继续向前运动。
掷铅球
二、惯性的利用和防止
我们的生活中“利用惯性” 的事例还有哪些？
向下运动的锤柄受到撞击
突然停止时，锤头由于惯性
会继续向下运动，锤头就会
牢牢地套在锤柄上了。
拍打垫子时，垫子运动起来了，
但上面的灰尘由于惯性，
还保持原来的静止状态，
所以和垫子脱离。
二、惯性的利用和防止
惯性有时也会给人们带来危害。比如说：
（1）汽车刹车时，由于惯性，向前滑行一段距离，造成交通事故。
（2）汽车刹车时，由于人的惯性，公交车里的人会向前倾倒。
（3）人在快速奔跑时，脚被树枝等绊到后会摔倒。
（4）公交车突然加速时人容易摔倒……
二、惯性的利用和防止
既然惯性会带来危害，我们该如何防范呢？
司机和前排乘客系安全带
保持车距
汽车安装安全气囊
【课堂活动·拓展·科学世界】
汽车安全带和安全气囊
快速行驶的汽车，一旦发生碰撞，车身就停止运动，
而乘客身体由于惯性会继续向前运动，在车内与车身撞击，
严重时可能把挡风玻璃撞碎而飞出车外。
为防止撞车时发生类似的伤害，公安交通管理部门要
求小型客车的驾驶员和前排乘客必须使用安全带，万一发
生碰撞，安全带能对人体的运动起到缓冲作用。
在多数轿车上，除了前、后排座位都有安全带外，还
安装了安全气囊系统，一旦车辆发生严重撞击，气囊会自
动充气弹出，使人不致撞到车身上。
【课堂小结】
惯性：一切物体都有保持原来运动状态不变的性质
惯性
惯性的大小由质量决定
惯性的利用和防止
【本节导图回顾】
【典例精析】
关于惯性，以下说法正确的是
A．百米赛跑运动员到达终点不能马上停下来，是由于运动员具有惯性。
B．汽车驾驶员和乘客需要系上安全带，是为了减小汽车行驶中人的惯性。
C．行驶中的公交车紧急刹车时，乘客会向前倾，是由于惯性力的作用。
D．高速公路严禁超速，是因为速度越大惯性越大。
【典例精析】
轿车除了安全带以外，还有一种安全装置“头枕”，对人起保护作用，
如图所示．“头枕”主要是防止以下哪种情况对人体造成伤害
A. 紧急刹车
B. 左右转弯
C. 前方碰撞
D. 后方追尾
【典例精析】
小宇在家观看汽车拉力赛的电视节目，发现汽车行驶速度很快。
其中途经一段“S”形弯道时，如图。
他想：现场观看的观众为了更安全，应站的位置是图中
A．甲、丙
B．甲、丁
C．乙、丙
D．乙、丁
【典例精析】
对生活中一些惯性现象的解释：
① 水平公路上行驶的汽车关闭发动机后还能继续行驶一段距离，
是因为汽车具有惯性；
② 跳远运动员助跑起跳，是为了增大惯性；
③ 小汽车配置安全气囊，可以减小惯性带来的危害；
④ 抛出去的实心球还会在空中运动一段时间，是因为实心球受到惯性力的作用。
以上四种说法中正确的是
A．只有①② B．只有①④
C．只有②③ D．只有①③
【典例精析】
如图（a）所示，木块与小车一起做匀速直线运动，某时刻观察到
如图（b）所示的现象，由此可判断小车运动状态变化的情况是
A．一定突然向左加速
B．可能突然向左减速
C．一定突然向右加速
D．可能突然向右减速

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