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第八章 力与运动
第1节 牛顿第一定律 惯性
第1课时 牛顿第一定律
1.通过实验探究，认识牛顿第一定律的探索过程，领会科学推理法的应用。（素养）
2.伽利略斜面小车实验的推理过程。（重点）
3.对牛顿第一定律的理解。（难点）
1.力是物体对物体的_____；
2.力的三要素分别是_____、_____、_______；
3.在弹性限度内，弹簧受到的拉力越_____，它的伸长越_____。
4.物体由于地球的吸引而受到的力叫做_____。
其公式为： _________。重力的方向________。
作用
大小
方向
作用点
大
长
重力
竖直向下
G=mg
视频——北京冬奥会冰壶男子循环赛
滑板车沿着水平方向运动，如果同学不再蹬地，它最终会停下来，这是为什么呢？
根据上述例子思考：
运动一定需要力来维持吗？
学生活动一：【体验活动】
把一个纸团，从手中扔出去，纸团由静止变为运动；那么纸团离开手后，纸团的运动状态又如何呢？大家来做一做吧！
亚里士多德: 古希腊物理学家，教育家
其观点：力是维持物体运动状态的原因
伽利略：意大利
物理学家
其观点：力是改变物体运动状态的原因
同学们，你们支持谁的观点呢？
探究阻力对物体运动的影响，在此时实验中运用到了科学推理法，控制变量法，转换法。
通过观察小车在水平面上的运动距离，可知阻力对物体运动的影响。
控制小车到达水平面的速度相同：
使物体从同一斜面同一高度由静止开始下滑
根据实验可观察到小车在木板上移动的距离最远，其次是纸板，最后为毛巾。
粗糙度：毛巾＞纸板＞木板
同学们，你们知道实验结论了吗？
实验结论：接触面越粗糙，运动距离越短。
接触面越光滑，运动距离越长。
如果水平面绝对光滑，小车受到的阻力为零，它的速度将不会减小，这时物体将以恒定不变的速度永远运动下去。
伽利略通过可靠的实验和合理的推理，成功推翻了亚里士多德的观点，得出了物体的运动不需要力来维持，力是改变物体运动状态的原因。
牛顿
1643年-1727年,英国著名的物理学家，天文学家，数学家。万有引力定律，光学分析和微积分学是他的三大成就。他的科学发现使人类对客观世界的探索向前迈进了一大步。
在本节课中，牛顿在前人研究成果的基础上，总结出：
一切物体在不受外力作用时，总保持匀速直线运动状态或静止状态。这就是著名的牛顿第一定律。
牛顿第一定律
一切：是指定律对所有的物体普遍适用。
不受外力作用：一是理想情况，物体没有受到任何力的作用；二是物体受到的各个力相互抵消，相当于不受力，这是定律成立的条件。
总保持：表明物体不受力时只有这两种状态，要改变这两种状态物体必须受到力的作用。
或：两种状态择其一，不能同时存在。
我们知道不受外力是一种理想情况，牛顿第一定律不可能用实验直接验证，是通过科学推理得出的。即科学推理法。
例1.下列关于“牛顿第一定律”建立的说法中,正确的是 （ ）
A. 它是通过理论推导出来的
B. 它是通过实验直接得出的
C. 它是可以通过实验来进行验证的
D. 它是以实验事实为基础,通过推理、想象而总结出来的
【点拨】牛顿第一定律是在实验的基础上进一步的推理概括出来的科学理论，而不是直接通过实验得出的，也不是直接经过推论得出的。
D
例2.小秋为探究运动与力的关系”，设计了如图所示的料面实验。让同一小车滑到接触面分别为毛巾、棉布和木板的水平面上，观察小车在水平面上滑行的距离。
（1）为了使小车滑到水平面时的初速度相同，实验时应让小车从同一斜面的________，自由滑下，这种研究问题的方法是_________(转换法/模型/控制变量) 法。
（2）比较甲、乙、丙三次实验，发现阻力越小，小车滑行的距离就越_____(远/近)，说明小车运动的速度改变得越______(快/慢)。
同一高度
控制变量
远
慢
(3)伽利略对类似的实验进行了分析，并进一步推测: 如果水平面光滑，小车在运动时不受阻力，则小车将在水平面上_______________，说明运动的物体_______(需要/不需要) 力来维持。
(4)牛顿在伽利略等人的研究成果上概括出了牛顿第一定律，该定律____(填字母序号)
A.能用实验直接验证
B.不能用实验直接验证，所以不能确定这个定律是否正确
C.是在大最经验事实的基础上，通过进一步堆理概括得出的
做匀速直线运动
不需要
C
英国物理学家牛顿总结了伽利略等人的研究成果后,概括出一条重要的物理定律:一切物体在不受　　　作用的时候,总保持　 　　　运动状态或静止状态。为了纪念他的杰出贡献,人们以他的名字命名为物理量　 　　的单位。
外力
匀速直线
力
知识梳理
1.牛顿第一定律是 (　　)
A.通过日常生活经验得出的　　　　　
B.由斜面小车实验得出的
C.由理论分析便可得出
D.在实验基础上,分析推理得出的
D
课时学业质量评价
2
3
4
5
1
2.挂在天花板上的电灯,若所受外力突然消失,则电灯将 (　　)
A.保持静止
B.做匀速直线运动
C.做变速直线运动
D.改变运动方向
A
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1
3.绕地球做匀速圆周运动的卫星,如果它受到的所有外力同时消失,卫星将 (　　)
A.做匀速直线运动
B.竖直下落
C.慢慢停下来
D.继续做匀速圆周运动
A
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1
4.踢出去的足球在空中飞行时,若受到的外力全部消失,则足球将 (　　)
A.继续做曲线运动
B.静止不动
C.竖直向下做加速运动
D.做匀速直线运动
D
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4
5
1
5.红红同学为了探究运动和力的关系,设计了如图所示的斜面实验。
(1)为了使小车在滑到水平面时的初速度相同,在实验中红红让小车从同一斜面的同一高度由静止开始滑下,她采用的研究问题的方法是　　　　　 　。
控制变量法
2
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4
5
1
(2)从甲、乙、丙三次实验小车所停位置情况看,图　　　　中小车所受阻力最大。
(3)红红从实验推理可知,若水平面绝对光滑,则运动的小车会在水平面上做　　　　　　运动。
甲
匀速直线
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1
1.牛顿第一定律：一切物体在不受外力作用时，总保持匀速直线运动状态或静止状态。
2.牛顿第一定律是在实验的基础上进一步的推理概括出来的科学理论，而不是直接通过实验得出的，也不是直接经过推论得出的。
作业：完成教材相关练习题。
谢 谢，同学们再见！

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