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第五节 牛顿第一定律
八年级
初中物理
第六章 力与运动
学习目标
1. 通过实验，了解阻力对物体运动的影响。
3.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。
2.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。
课堂引入
滑板车沿水平方向运动时，如果我们不再蹬地，它最终就会停下来
关闭了发动机的火车，虽然继续运行，但是它最后也会停下来。
运动是否需要力来维持呢？
阻力对物体运动的影响
知识点一
亚里士多德认为：如果要使一个物体持续运动，就要对它施加力的作用；如果这个力被撤掉，运动就会停止。运动要靠力来维持。
运动是否需要力来维持？
古希腊学者亚里士多德
伽利略的观点：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，是因为受到了摩擦阻力的作用。
意大利物理学家伽利略
哪个说法正确？
实验：阻力对物体运动的影响
（3）实验器材：小车、斜面、水平桌面、毛巾、棉布、木板。
（1） 提出问题：阻力对物体的运动有何影响？
（2）猜想与假设：阻力不存在，运动会持续下去
（4）实验方法：控制变量法、科学推理法
（5）实验设计
如图所示，给水平桌面铺上粗糙程度不同的物体(毛巾、木板、平板玻璃)，让小车自同一斜面同一高度由静止开始滑下。观察小车滑下后，在不同表面上运动的距离。
表面状况 阻力的大小 小车在水平面上运动距离
毛巾表面 较大 较近
棉布表面 较小 较远
木板表面 最小 最远
表格记录
平面越光滑，小车受到的阻力越小，小车运动的距离越大，速度减小得越慢。
（6）分析与论证：
（7）科学推理：
如果小车运动时不受阻力，它是不是就不会停下了
伽利略分析实验，推理得出：如果物体受到的阻力为零，速度就不会减小，物体将以恒定不变的速度永远运动下去。
利用如图所示装置进行“探究阻力对物体运动的影响”的实验。下列说法正确的（ ）
A．每次实验小车都从斜面的不同高度由静止滑下
B．该实验说明力是维持物体运动状态的原因
C．小车在水平面上受到的阻力越小，小车的速度减小得越快
D．若小车运动时受到的阻力为零，小车将做匀速直线运动
典例1
D
牛顿第一定律
知识点二
英国科学家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：
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。
1. 牛顿第一定律
牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上，通过分析推理而概括出来的，不能用实验来直接验证。
但是，由这个定律得出的一切推论，
都经受住了实践的检验。
科学推理是重要的方法
2. 对牛顿第一定律的理解
（１）牛顿第一定律的研究对象是“一切物体”，这里包括运动的物体和静止的物体。
（2）“总”指的是总是这样，没有例外；
（3）“或”指两种状态不能同时存在，只能是其中之一，即原来静止的仍静止，原来运动的保持速度不变做匀速直线运动。
（4）要改变这两种状态物体必须受到力的作用。
力是改变物体运动状态的原因；
物体的运动不需要力来维持。
牛顿第一定律揭示了运动与力的关系的本质：
典例2
关于牛顿第一定律的理解，下列说法正确的是（　　）
A．物体运动，一定是因为受到力的作用
B．不受力的物体，一定保持静止状态
C．牛顿第一定律可以通过实验直接验证
D．牛顿第一定律是在实验基础上推理出来的
D
解析：力不是维持物体运动的原因，运动的物体，可能受力也可能不受力，A错误；不受力的物体，保持静止状态或匀速直线运动状态，B错误；牛顿第一定律是在实验的基础上经过科学的推理得出的，不能用实验直接验证，但它不是凭空想象出来的，C错误，D正确。
惯性
知识点三
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，原来运动的物体将保持其速度沿直线一直运动下去，原来静止的物体将一直保持静止状态。
1. 惯性概念
牛顿第一定律也叫惯性定律。
（1）惯性是物体本身所具有的性质，是物体的固有属性。一个物体在任何条件、任何状态下都具有惯性。
（2）惯性是一种性质，不是力，可以说“由于惯性”“具有惯性”，不能说“受到惯性的作用”。
（3）物体的惯性的大小只与物体的质量有关，质量越大，惯性越大。
2. 对惯性的理解
3. 惯性现象
用钢尺快速击打一摞棋子中间的一颗，该棋子被击飞，上面的一摞棋子由于惯性仍然保持原来的静止状态，由于重力的作用，最终落在下方旗子上。
汽车突然刹车时，乘客的脚已随车停止运动，而身体的上部要保持原来运动的状态，因此身体会前倾。
当汽车突然开动时，乘客的脚已随车开始运动，而身体的上部要保持原来静止的状态，因此身体会向后仰。
汽车急刹车，乘客身体前倾
3. 惯性的利用与防范
利用物体惯性的实例
（1）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
（2）通过拍打窗帘清除它上面的浮尘
（3）标枪运动员为取得好成绩，掷标枪前需要助跑
（4）锤子的锤头变松了，人们常用撞击锤柄下端的方法使锤头紧套在锤柄上，这是因为锤柄突然停止时，锤头由于惯性会继续向下运动，这样锤头就会牢牢地套在锤柄上了
惯性的防范实例
行驶中的汽车刹车时，由于惯性，会向前运动 一段距离后才能停下来 。因此，对机动车辆行驶的速度加以限制
为了防止汽车紧急刹车时驾驶员和乘客由于惯性而被撞伤，驾驶员和乘客必须使用安全带
典例3
论不乱扔水果皮的重要性，小张同学走路时不小心踩到香蕉皮上而摔倒，这是由于小张同学原来相对于地面的运动速度较小，当 （选填“脚”或“上身”）的运动速度突然变大时，他的上身由于 要保持原来的运动状态，所以会摔倒，对身体造成伤害。
脚
解析：小张走路时，不小心踩到香蕉皮上，此时脚突然向前滑动，即小张的脚的运动速度变快，而小张的上半身由于惯性仍要保持原来较小的速度，所以小张就会向后倒下。
惯性
课堂小结
实验+推理
惯性的利用与防范
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
物体这种保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质
牛顿第一定律
阻力对物体运动的影响
惯性
牛顿第一定律
随堂练习
1. 学习了牛顿第一定律之后，同学们展开了讨论，以下观点错误的是（　　）
A．物体的运动不需要力来维持
B．物体不受力，它的运动状态不变
C．静止的物体没有惯性
D．此定律是在实验和大量事实基础上推理得出的
C
2. 如图所示，虚线是小华抛出的皮球落地后又弹起的运动轨迹，当皮球运动到最高点A时。若它所受外力突然全部消失，则皮球将（　　）
A．保持静止
B．沿水平方向做匀速直线运动
C．竖直向上做匀速直线运动
D．竖直向下做匀速直线运动
B
3.下列做法中，属于防止惯性带来危害的是（　　）
A．跳远运动员助跑后跳远
B．驾驶员开车时，必须系好安全带
C．拍打窗帘清除上面的灰尘
D．推出去的冰壶，仍能在冰面上滑行
B

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