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第八章 运动和力
八下物理 RJ
第1节 牛顿第一定律
2.认识一切物体都具有惯性，能利用物体的惯性解释生活和自然中的有关现象。
1.经历建立牛顿第一定律的科学探究过程，理解牛顿第一定律。
学习目标
课堂导入
视频
运动需要力来维持吗？
新知探究
知识点1阻力对物体运动的影响
要使一个物体持续运动，就必须对它施加力的作用；如果这个力被撤掉，物体就会停止运动。
物体的运动并不需要力来维持，运动的物体之所以会停下来，是因为受到了阻力。
讨论：运动需要力来维持吗？
Vs
到底哪个说法正确呢
演示
阻力对物体运动的影响
新知探究
知识点1阻力对物体运动的影响
实验目的
观察阻力对物体的运动有何影响？
实验器材
小车、斜面、布、木板、毛巾、刻度尺等。
小车从斜面上滑下
实验思路
将同一小车从同一斜面同一高度由静止滑下，改变水平面的粗糙程度，观察小车在水平面上速度变化的快慢，并比较小车在不同水平面上的运动距离。
新知探究
知识点1阻力对物体运动的影响
1.将棉布铺在水平木板上，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在棉布上滑行的距离；
实验步骤
2.去掉木板上的棉布，再次让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在木板上滑行的距离。
视频
说明：棉布换成毛巾
新知探究
知识点1阻力对物体运动的影响
实验结果
去掉木板上的棉布，运动的小车所受的阻力减小，向前滑行的距离变大。
接触面 小车受到阻力的大小 小车运动的距离 小车速度减小的情况
棉布表面
木板表面
较快
较大
较小
较近
较远
较慢
结论
新知探究
知识点1阻力对物体运动的影响
接触面 小车受到阻力的大小 小车运动的距离 小车速度减小的情况
棉布表面
木板表面
很快
较大
较小
较近
较远
较慢
更小
更远
更慢
玻璃表面
实验结果
如果进一步减小小车所受的阻力，它能滑行更远的距离。
新知探究
视频
如果运动的物体受到的阻力为0，速度就不会减小，物体将以恒定不变的速度永远运动下去。
伽利略理想实验
例1、在“探究阻力对物体运动的影响”的实验中，让小车每次从斜面顶端处由静止自由滑下，改变水平面的粗糙程度，测量小车在水平面上滑行的距离，结果记录在下表中。
典型例题
接触面 毛巾 棉布 木板
小车受到的阻力 大 较大 小
小车运动的距离s/cm 18.30 26.83
（1）每次实验均让小车从斜面顶端由静止自由下滑，目的是使小车在水平面上开始滑行时获得的速度大小______（选填“相等”或“不相等”）；本实验是通过观察小车在水平面上运动的距离来判断阻力对物体运动的影响，这种研究问题的方法叫_________法；
相等
转换
控制变量法
例1、在“探究阻力对物体运动的影响”的实验中，让小车每次从斜面顶端处由静止自由滑下，改变水平面的粗糙程度，测量小车在水平面上滑行的距离，结果记录在下表中。
典型例题
接触面 毛巾 棉布 木板
小车受到的阻力 大 较大 小
小车运动的距离s/cm 18.30 26.83
（2）第三次实验中，小车在水平木板上滑行后，停下来的位置如图所示，读出小车在木板上滑行的距离并填写在上面表中相应空格处；分析表中内容可知：水平面越光滑，小车受到的阻力越小，前进的距离就越______；
32.50
大
刻度尺的使用
分析表格：注意横向比较
例1、在“探究阻力对物体运动的影响”的实验中，让小车每次从斜面顶端处由静止自由滑下，改变水平面的粗糙程度，测量小车在水平面上滑行的距离，结果记录在下表中。
典型例题
接触面 毛巾 棉布 木板
小车受到的阻力 大 较大 小
小车运动的距离s/cm 18.30 26.83
（3）伽利略对类似的实验进行了分析，并进一步推测：如果运动的物体受到的阻力为_____，速度就不会减小，物体将以恒定不变的速度永远运动下去。
0
新知探究
知识点2 牛顿第一定律
如果运动的物体受到的阻力为0，速度就不会减小，物体将以恒定不变的速度永远运动下去。
分析类似实验并进一步推测
伽利略
牛顿
总结并发展了伽利略等人的研究成果
牛顿第一定律
Newton’s first law
新知探究
知识点2 牛顿第一定律
一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。这就是著名的牛顿第一定律(Newton's first law)。
牛顿第一定律
所有物体普遍适用
两种状态居其一，不能同时存在
力不是维持物体运动的原因，力是改变物体运动状态的原因。
它不是由实验直接得出的定律，而是在大量经验事实的基础上，通过进一步的推理概括出来的。
例2、对牛顿第一定律的理解，下列说法正确的是（ ）
A.牛顿第一定律是凭空想象出来的
B.物体只要运动，就一定受到力的作用
C.不受力的物体，只能保持静止状态
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
典型例题
在实验的基础上，科学的推理得出的
或保持匀速直线运动状态
静者恒静，动者恒动
D
练习1、同学们在一起讨论运动和力的关系。甲同学认为，一切物体只有受力才能保持匀速直线运动，不受力总是静止的；乙同学认为，一切物体只有受力才能保持静止状态，不受力总是做匀速直线运动。他们的说法对吗 为什么
练习巩固
解析：
他们的说法都是错误的。
因为：根据牛顿第一定律可知：由于力是改变物体运动状态的原因，如果物体原来是静止的，不受力时物体就保持静止状态，如果物体原来是运动的，不受力时就保持匀速直线运动状态．
新知探究
知识点3 惯性
物体这种保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质叫作惯性(inertia)。
惯性
因此，牛顿第一定律又被称为惯性定律。
新知探究
知识点3 惯性
想想议议
1.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。你能说说发生这个现象的原因吗
金属片受到了力的作用飞出去，
上面的小球由于惯性保持原来的静止状态，
所以不会随金属片飞出，受重力作用而落下。
分析：
视频
新知探究
知识点3 惯性
想想议议
2.行驶中的汽车突然刹车时，乘客的身体会向前倾；汽车突然开动时，乘客的身体会向后仰。想一想，身体向前倾、向后仰的原因是什么
分析：
汽车突然刹车时，乘客下部身体已随车慢下来，
而身体的上部由于惯性要保持原来运动的状态，
因此身体会向前倾。
当汽车突然开动时，乘客的下部身体已随车开始运动，
而身体的上部由于惯性要保持原来静止的状态，
因此身体会向后仰。
（同理）
视频
生活中的大量事实都表明，一切物体无论是否受力、运动还是静止，都具有惯性。惯性是一切物体的固有属性；
不能说物体“受到惯性”、 “获得或得到惯性”，只能说物体“由于惯性”、“具有惯性”；
质量是惯性大小的唯一量度。质量越大惯性越大，质量越小惯性越小。
知识梳理
惯性
A.静止在草坪上的足球没有惯性
B.高速公路上限速是为了安全，因为速度越大惯性越大
C.跳远比赛时，运动员需要助跑，是为了增大惯性，跳得更远
D.足球比赛时，守门员抱在手中的足球也具有惯性
例3、下列关于惯性的说法，正确的是（ ）
典型例题
惯性是一切物体的固有属性
惯性大小只与质量有关
D
练习2、用力击打一摞棋子下面的一个，该棋子飞出而上面的棋子落下。你能解释这是为什么吗？
巩固练习
被击打的棋子受到了力的作用飞出去，
上面的棋子由于惯性保持原来的静止状态，
所以不会随金属片飞出，受重力作用而落下。
解析：
新知探究
惯性的应用与危害防止
跳
远
紧
套
锤
头
安
全
距
离
安
全
带
投
篮
盖
帽
新知探究
射
门
滑
倒
应用
危害
科学世界
视频
汽车安全带和安全气囊
牛顿
第一定律
阻力对物体运动的影响
课堂小结
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
一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。
牛顿
第一定律
惯性
物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质
1.一个物体被竖直上抛至最高点时，如果突然失去一切外力作用，它将（　　）
A.静止
B.匀速直线运动
C.竖直下落
D.静止或匀速直线运动
随堂练习
解析：根据牛顿第一定律可知，原来静止的物体，如果不受任何力，则保持静止状态；原来运动的物体，如果突然不受任何力，不管物体原先怎样运动，都要保持匀速直线状态。
此时速度为0
A
2.分析下列现象是怎样利用惯性的。
（1）通过拍打衣服清除衣服上的浮灰。
（2）标枪运动员为取得好成绩，掷标枪前需要助跑。
随堂练习
（1）衣服受到拍打后，由静止变为运动；灰尘由于惯性，仍保持原来静止的状态，就会与衣物分离而脱落。
（2）运动员通过助跑使标枪随其具有很高的速度。当标枪离开手后，由于惯性，标枪将保持原来离开手以前的高速度向前运动，从而投掷得足够远。
随堂练习
3.研学旅行途中，小明同学坐在沿直线匀速行驶的动车上，他正上方行李架的书包里有一包餐巾纸掉落，则这包餐巾纸掉落的位置在（ ）
A.小明前排乘客身上
B.小明的身上
C.小明后排乘客身上
D.无法判断
由于惯性，餐巾纸在水平方向仍然保持与动车相同的运动速度和运动方向，匀速向前运动。
B
飞机投弹
4.一氢气球吊着一重物以1 m/s的速度匀速竖直上升，在上升过程中，吊物体的绳子突然断了，则在绳子断开后物体（　　　）
A．立即下落，且速度越来越快
B．立即匀速下落
C．由于惯性，物体以1 m/s的速度匀速上升
D．先上升一段距离再下落，下落时速度越来越快
随堂练习
解析：绳子断开后物体由于惯性将保持原来的运动状态，故先上升一段距离。力能改变物体的运动状态，物体在重力作用下，速度先减小变为零，后开始下落，且速度越来越快。
此瞬间速度为1m/s，方向竖直向上
D
5.如图（a）所示，木块与小车一起向右做匀速直线运动，某时刻观察到如图（b）所示的现象。由此可以判断（　　）
A .小车突然做加速运动
B .小车突然做减速运动
C .小车保持匀速运动
D .小车可能做加速、也可能做减速运动
随堂练习
解析：由于木块与小车一起向右做匀速直线运动，当小车突然减速运动时，木块底部也随之减速，而木块的上部由于惯性仍要保持原来的匀速直线运动状态，所以木块向右倾倒，会出现如图（b）所示的现象。
B

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