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牛顿第一定律 惯性
7.3
第七章 运动和力
（沪粤版）八年级
下
牛顿第一定律
惯性
a、探究运动和力的关系
b、认识牛顿第一定律
a、什么是惯性
b、怎么理解惯性
生活中的惯性现象
a、利用惯性的现象
b、防止惯性带来危害的现象
一
二
三
01
学习目标
c、惯性与牛顿第一定律的区别
02
激趣导入
人推箱子，箱子运动
人踢球，球动起来
人蹬自行车，车向前行驶
那是不是没有力，物体就不运动了？
如果不施加力，物体就停止了……
由第六章的内容学习可知，力是改变物体运动状态的原因，观察下图分析讨论……
力是维持物体运动状态的原因
物体运动并不需要力来维持
亚里士多德
伽利略
对此，历史上的伟人有着不同的观点……
谁才是正确的呢？
02
激趣导入
知识点1——牛顿第一定律
a、探究运动和力的关系
b、认识牛顿第一定律
一
伽利略是对的！
骑自行车时，停止用力后，它还会运动一段距离呢！这说明运动不一定需要力的作用来维持。
他们说的都不对！
有时需要用力，有时不需要用力。
亚里士多德是对的！
有许多事实可以证明“不推不动”，如骑自行车时，不用力踏，它就会停下来。
探究运动和力的关系
在地球上，完全不受力的物体是没有的。但是，可以设法使一个运动着的物体在运动方向上受到的力逐步减小，研究它的运动情况，再进一步推想它不受力时的运动情况。
●设计实验与制订方案
根据上述思路，同学们经过讨论交流，设计了如下实验。
①如图（a）所示，将小车从斜面某一高度处由静止释放，当小车运动到铺毛巾的水平木板上时，观测它运动的距离。
②如图（b）所示，将小车从斜面同一高度处由静止释放，当小车运动到铺纸板的水平木板上时，观测它运动的距离。
③如图（c）所示，将小车从斜面同一高度处由静止释放，当小车运动到铺玻璃板的水平木板上时，观测它运动的距离。
探究运动和力的关系
TIPS
为什么要在同一高度释放小车？
怎么判断小车受阻力影响的程度？
用到的实验方法？
保证小车到达水平木板的初速度相同
观察小车在水平木板运动的距离
控制变量法、转换法
●获取与处理信息
根据上述步骤进行实验，把小车在水平面上运动时受到的摩擦情况和运动距离填入表中。
请分析上述实验结果，得出结论。
大
较大
最小
短
较长
最长
探究运动和力的关系
若水平面完全没有摩擦且足够长，小车将会怎么运动？
足够长且光滑
通过实验，我们可以知道
小车从同一高度由静止释放，水平面越光滑，小车受到的摩擦力就越小，小车运动的距离就越大。
小车将一直运动下去……
伽利略在实验的基础上，经过推理后认为：
物体的运动并不需要力来维持；运动的物体会停下来，是因为它受到了摩擦力。
上面进行科学探究的思路，与17世纪意大利物理学家伽利略的研究相似。
在轨道的一边释放一颗钢珠，如果忽略摩擦力带来的影响，我们发现钢珠从左边滚下后，再从右边的斜面滚上，钢珠将上升到与左边释放高度相同的点；若将右边的倾斜角减小，钢珠还是上升到原来的高度，但通过的路程比原来更长；假设右边的轨道为水平，钢珠想要达到原来的高度，但是钢珠无法达到原来的高度，钢珠将永远运动下去。
英国科学家牛顿总结了前人的研 究成果，进一步推理、概括出下面的结论：
一切物体总保持静止状态或匀速直线运动状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。这就是牛顿第一定律。
力是维持物体运动的原因
物体运动不需要力来维持
物体停止下来是受到了阻力
运动物体在不受外力影响时
将以同一速度同一直线方向运动
关于牛顿第一定律，我们要进一步进行理解……
一切物体总保持静止状态或匀速直线运动状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。
一切物体：适用于所有的物体
静止状态或匀速直线运动：两种状态中其中一种
直到有外力：受外力才改变原有的状态，不受外力则继续保持
ps.牛顿第一定律不是由实验得出，而是在大量的经验和事实基础上推理概况得来的
生活中完全不受力的情况是不存在的（如摩擦力、重力），因此完全没有外力的情况是理想化的推理，这种基于实验的推理方法叫理想实验法。
学习声音时模拟真空的方法就是理想实验法。
知识点2——惯性
a、什么是惯性
b、怎么理解惯性
二
b、惯性与牛顿第一定律的区别
牛顿第一定律指出，不受外力时，原来静止的物体将保持静止，原来运动的物体将保持匀速直线运动状态不变。
物理学中，把物体保持静止或匀速直线运动状态的性质叫做惯性。因此，牛顿第一定律又叫做惯性定律。
所以日常中有什么东西和惯性有关？
做两个惯性小实验
1. 在玻璃杯上放一块塑料片，塑料片上放一枚硬币，然后用手指把塑料片迅速弹出去 。塑料片被弹出去时，硬币也会一起飞出去吗？为什么？
2. 如图所示，在小车A上放置带轮子的木块B。先使木块B与小车A一起向右运动，当小车A被挡板C制动时，小车上的木块B的运动情况会发生什么变化？为什么？
怎么解释惯性现象？
硬币和纸都是静止在杯口上
小车A和木块B原来以同一速度运动
小车A被C制动后停下来，木块B继续向前运动
v
木块B直到脱离小车A后,才向前倾倒
在纸被手撤走时，纸张运动，硬币不动
硬币在失去纸的承托后，掉落杯中
原来静止
原来运动
怎么理解惯性？
一切物体：所有的物体，都有惯性
任何状态：无论物体静止或者运动，都有惯性
任何受力情况：物体原来是受力或不受力，都有惯性
惯性是物体的一种普遍属性。
不受外力
保持静止
保持匀速直线运动
不受外力
ps.惯性不是力，不能和力比较，不能说“物体受到惯性的作用”
惯性有大有小，反映的是物体改变原有运动状态的难易程度
既然惯性反映的是物体改变原有状态的难易程度，那么它的大小和什么有关？
推动装水较少的桶
推动装水较多的桶
左侧轻一点的桶较容易被推动
右侧重一点的桶没那么容易被推动
惯性的大小只与物体质量的大小有关，质量越大，惯性越大
质量越小，运动状态越容易被改变
质量越大，运动状态越难被改变
牛顿第一定律又叫做惯性定律，惯性就是牛顿第一定律吗？
牛顿第一定律 惯性
区别 是一条物理规律 是物体的一种属性
在物体不受外力的作用下成立 任何情况下都成立
关系 正因惯性是物体都具有的属性，所以当物体在不受外力作用时，才会继续保持静止或匀速直线运动状态，因此得出牛顿第一定律（惯性定律） 知识点3——生活中的惯性现象
a、利用惯性的现象
三
b、防止惯性带来危害的现象
我们生活中有很多场景是与惯性有关……
跳远运动员助跑加速，在跳离地面后由于惯性，向前运动
当公共汽车突然启动时，乘客的脚随车向前运动，而身体的上部由于惯性还保持着原来的静止状态，因此后倾倒。
因此惯性在我们生活中，既有利也有害……
我们生活中有很多场景是利用了方便我们工作生活……
撞击锤柄紧固锤头
加速起飞的跳台滑雪运动
用拍子拍棉被去灰
投掷游戏
在生活中也给我们带来一些危害，因此我们也要预防……
汽车安全气囊
行驶系带安全带
设置护颈头枕等
04
课堂小结
惯性
生活中的惯性现象
牛顿第一定律
惯性
定义：把物体保持静止或匀速直线运动状态的性质叫做惯性。
利用惯性的现象
防止惯性带来危害的现象
牛顿第一定律
探究运动和力的关系
内容：一切物体总保持静止状态或匀速直线运动状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。
影响惯性大小的因素：物体的质量
注意：惯性不是力，是物体的属性
05
随堂练习
1、关于牛顿第一定律的理解，下列说法正确的是（　　）
A．只有不受力的物体，才能保持静止状态
B．只有运动的物体才遵守牛顿第一定律
C．物体受到力的作用，其运动状态一定发生改变
D．物体的运动状态发生改变一定受到力的作用
D
2、如图所示，在探究阻力对物体运动的影响实验中，让小车从同一斜面滑下，然后分别从棉布和木板表面滑过。关于本实验下列说法正确的是（　　）
A．从该实验现象中可以直接得出牛顿第一定律
B．两次实验可以让小车从斜面的不同高度释放
C．实验现象说明，小车所受阻力越小，速度减小越慢
D．小车之所以会停下来是因为物体的运动需要力来维持
C
05
随堂练习
3、将小球竖直向上抛出后，每隔0.1秒的位置如图所示。假设小球运动至甲处时，所受所有外力都消失，则推测小球从甲处开始，其运动情况及每隔0.1秒的位置正确的是（　　）
A．① B．② C．③ D．④
C
4、下列几种关于惯性的说法中正确的是（　　）
A．只有在物体所受的合外力为零时，物体才有惯性
B．物体在各种运动状态下都有惯性
C．物体在粗糙地面上没有滑行，所以没有惯性
D．当物体受到外力作用后，物体不能维持原来的运动状态，所以惯性就发生了变化
B
05
随堂练习
5、《考工记》中有“马力既竭，转犹能一取焉”，意思是马对车不施加拉力了，车还能继续向前运动，这是关于惯性的最早记述。关于马车的惯性，下列说法正确的是（　　）
A．马的拉力改变时，马车的惯性改变
B．车无论是否受力，马车都具有惯性
C．马车运动的越快，马车的惯性越大
D．撤去拉力后，马车受到惯性的作用
6、加沙地带战火纷飞，我国对巴勒斯坦的平民进行人道主义救援，空投物资尤为重要，不计空气阻力，从水平匀速飞行的飞机上向地面空投一个物资箱，飞行员观察被投下物资箱的运动轨迹是（　　）
A． B． C． D．
B
A
7、如图所示的事例中，属于利用惯性的是（　　）
A．搬运重物时，在重物下面垫上圆木 B．锤柄撞击木桩几下，锤头紧套在锤柄上
C．汽车紧急刹车时，乘客会向前倾倒 D．树上的苹果下落时，运动得越来越快
05
随堂练习
B
05
随堂练习
8、如图所示，两个质量不相等的实心铁球甲和乙（m甲＞m乙）相距s，在无限长的光滑水平面上以相同的初始速度开始向右运动（空气阻力不计），随着时间的延长，甲球 　 　（选填“可能”或“不可能”）撞上乙球。
不可能
9、当汽车突然加速或刹车，车内的人由于具有 　惯性　容易受到伤害。如图所示，头枕和安全带 　 　（选填“能”或“不能”）减小人的惯性，　 　（选填“头枕”或“安全带”）可以减小汽车被追尾时给人带来的伤害。
不能
头枕
10、洗衣机中衣服脱水时，是利用 　 　（填“衣服”或“水”）具有惯性；洒水车在洒水过程中，其惯性将 　 　（填“变大”“变小”或“不变”）。
水
变小
05
随堂练习
11、小明学习小组设计了如图所示的实验，用表面粗糙程度不同的毛巾、棉布、木板等器材“探究阻力对物体运动的影响”。
每次使小车从斜面的同一高度由静止滑下　
（1）实验中，如何使小车每一次到达水平面的速度相同，　 ；
（2）根据实验现象，可以得出结论：水平面越光滑，小车在水平面上运动的距离越 　 　（选填“远”或“近”），说明小车受到的阻力越 　 （选填“大”或“小”）；
远　
小　
（3）根据实验现象，还可以得出的结论是小车滑行的距离与水平面的粗糙程度 　 　（选填“有关”或“无关”），雨天驾驶汽车 　 　（选填“需要”或“不需要”）增大汽车之间的距离；
05
随堂练习
11、小明学习小组设计了如图所示的实验，用表面粗糙程度不同的毛巾、棉布、木板等器材“探究阻力对物体运动的影响”。
有关
需要
（4）对上述实验进行分析并进一步推理，如果水平面绝对光滑，小车受到的阻力为零，它的运动状态 　 　（选填“会”或“不会”）发生改变，它将做匀速直线运动，说明物体的运动 　 　（选填“需要”或“不需要”）力来维持。
不会
不需要
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