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8.1 牛顿第一定律
人教版八年级物理下册 第八章 运动和力
1.经历探究阻力对物体运动的影响的过程，学会利用实验和科学推理相结合的方法进行科学研究；
2.通过实例分析认识牛顿第一定律的内容和意义，从物理学视角认识运动和力的关系；
3.通过生活经验和实例了解惯性概念，会解释简单的惯性现象。
学习重点：通过实验研究阻力对物体运动的影响。
学习难点：经历牛顿第一定律的科学推理过程。
学习目标
想一想：自行车、滑板车为什么能够前进？
在前进的过程中，当我们停止力时，自行车和滑板车能够立即停下来吗？
新课导入
两种观点
一、阻力对物体运动的影响
滑板车滑行时，人没有蹬地，车还继续前进。说明物体运动不需要力来维持。车停下来是因为受到阻力的作用。
玩滑板车时，人不蹬地，车最终会停下来。说明物体运动需要力来维持。
2000多年前，古希腊哲学家亚里士多德根据当时人们对运动和力的关系的认识提出一个观点——物体的运动需要力来维持，必须有力作用在物体上，物体才能运动，不受力而一直运动的物体是不存在的。这个观点统治了力学世界1400多年。
亚里士多德
一、阻力对物体运动的影响
1589—1591年，意大利物理学家伽利略对物体的运动作了细致的观察与实验，做了经典的斜面实验，得出结论：
物体如在无阻力的水平面上滑动，
则应保持原速度永远滑动。
——物体的运动不需要力来维持。
一、阻力对物体运动的影响
伽利略
一、阻力对物体运动的影响
哪一个说法正确呢？
以小车为研究对象，改变水平面表面的粗糙程度，使其对小车运动的阻力不相同。比较小车每次在水平面上滑行的距离。
设计思路：
实验器材：
长木板、小车、斜面、棉布、毛巾等
探究阻力对物体运动的影响
一、阻力对物体运动的影响
1.实验控制哪些条件保持不变？用什么方法控制？
用同一辆小车，从斜面同一高度由静止滑下。
在木板表面铺上粗糙程度不同的材料。
一、阻力对物体运动的影响
实验过程中，要控制小车进入水平面的初速度不变。
控制方法：
2.哪些条件需要改变，用什么方法来实现？
探究阻力对物体运动的影响
（控制变量法）
实验中要改变物体在水平面上受到的阻力大小。
改变方法：
3.为了观察小车运动状态的变化，实验中记录什么物理量？
一、阻力对物体运动的影响
实验中需记录小车在水平面上通过的距离。
（距离越远反映速度减小越慢）
探究阻力对物体运动的影响
在同一斜面的同一高度
同一小车从静止下滑
到达水平面初速度相同
控制
阻力大小
比较小车滑行的距离
反映
运动状态变化
一、阻力对物体运动的影响
实验 次数 表面 材料 滑行 距离 阻力 大小 速度变化快慢
1 毛巾
2 棉布
3 木板
最大
最短
最快
较大
较长
较快
最小
最长
最慢
一、阻力对物体运动的影响
归纳总结：平面越光滑，小车运动的距离越____，说明小车受到的阻力越____ ，速度减少得越____。
长
小
慢
科学猜想：如果水平面绝对光滑没有摩擦力呢？
一、阻力对物体运动的影响
1632年伽利略得出：运动物体如果不受外力的作用，其运动会是匀速的。
由伽利略的结论可知：力不是维持物体运动的原因。
1644年法国物理学家笛卡儿补充了伽利略的结论，他提出：如果运动物体不受任何力的作用，不仅速度大小不变，而且运动方向也不变，将做匀速直线运动。
笛卡儿
一、阻力对物体运动的影响
牛顿分析：物体除了运动的以外,还有静止的，那么，静止的物体在没有受到外力作用时，将保持静止状态。
牛顿（1643～1727）
一、阻力对物体运动的影响
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。
1.“一切”指的是适用于所有物体。
2.“总”总是这样，没有例外。
3.“或”只能是静止状态或匀速直线运动状态其中一种。
4.“除非”指要改变物体的运动状态，必须且只有对物体施加力的作用。
定律解读
二、牛顿第一定律
思考：牛顿第一定律是由实验直接得出的吗？
我们周围的物体，都受到力的作用，因此不可能用实验来直接验证这一定律。但是从这一定律得出的一切推论，都经受住了实践的检验，因此牛顿第一定律已经成为公认的物理学基本定律之一。
二、牛顿第一定律
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。
现在你能得出运动和力的关系了吗？
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。
提出问题：既然力不是维持物体运动的原因，那么为什么物体在不受力时还能继续运动呢？
二、牛顿第一定律
一切物体都具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态不变的性质，我们把这种性质叫做惯性。
牛顿第一定律也叫惯性定律
三、惯性
紧固锤头
你能找到生活中与惯性有关的现象吗？
跳远助跑
三、惯性
判断一下上图情况发生时，汽车是刹车还是起步？你能解释这种现象吗？
三、惯性
例.用绳子拴住一个小球在光滑的水平面上作圆周运动，当绳子突然断裂，小球将（ ）
A．保持原来的圆周运动状态。
B．保持绳断时的速度作匀速直线运动。
C．小球运动速度减小，但保持直线。
D．以上三种都有可能。
B
三、惯性
1.匀速直线行驶的火车顶上吊一个小球,当绳剪断后,小球会落在什么地方
三、惯性
实例分析
2.一个人在匀速直线向东行驶的轮船上跳远,向西跳和向东跳成绩一样吗？
3.如图所示，一个飞机想要投掷炸弹击中目标，能否在目标位置正上方投掷？
三、惯性
实例分析
比较下图，两辆静止的车哪辆更容易启动？
说明：物体的惯性大小和物体的 有关；
质量
三、惯性
与物体的状态，位置，速度无关。
任何物体任何时候都具有惯性。
三、惯性
惯性没有方向。物体只是保持之前的运动状态。
惯性只与物体的质量有关。与运动与否、速度大小、所受外力无关。
惯性不是力，是物体的固有属性。只能说物体具有惯性由于惯性，不能说受到惯性，受到惯性力的作用。
概念解读
惯性：一切物体都有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质，我们把这种性质叫做惯性。
惯性是物体本身的一种属性，不能说“受到惯性”。
物体的质量越大，惯性越大。
力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
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
课堂小结
1.下图是探究阻力对物体运动的影响的实验装置。下列说法错误的是( )
A.每次实验时,应使小车滑到水平面时的初速度相等
B.由于惯性,小车到达水平面后继续向前运动
C.水平面越粗糙,小车的速度减小得越快
D.实验表明,力是维持物体运动的原因
D
练一练
2.如图所示，一只钢球从圆槽的顶端滑下，若滑到最低点时，钢球受到的一切外力同时消失，则钢球的运动路线是（ ）
A. 1 B. 2
C. 3 D.4
B
练一练
3.一颗石头在竖直上抛的过程中上升到最高点的时候突然所有的外力都消失，那么石头将（ ）
A.静止
B.向上做匀速直线运动
C.向下做匀速直线运动
D.向下加速运动
A
练一练
4.一位旅客在匀速直线前进的轮船的甲板上竖直向上跳起 (不计空气阻力），这位旅客的落地点（ ）
A．在起跳点之后
B．在起跳点之前
C．仍在起跳点
D．无法确定
C
练一练
5.下列有关运动和力的说法中正确的是（　　）
A.给正在运动的物体再施加一个力，物体一定比原来运动得更快
B.运动的物体如果不受外力作用时将会慢慢停下来
C.推出去的铅球继续前进是因为受到了惯性的作用
D.静止在斜坡上的汽车如果受到的力全部消失，汽车仍保持静止
D
练一练
6.如图（a）所示，盛有水的烧杯随小车一起向右做匀速直线运动，当烧杯中的水面出现如图（b）所示的状态时，则小车此时正在做_______（填“加速”或“减速”或“匀速”）运动，做出上述根据是水具有________。
减速
惯性
练一练
7.子弹从枪口射出去后,能在空中继续飞行,这是因为子弹( )
A.受到火药的推力
B.受到惯性力的作用
C.具有惯性
D.惯性大于阻力
C
练一练
8.如图所示，铅球由a处向右上方推出，在空中划出一道弧线后落到地面b处。铅球在飞行过程中，不断改变的是（ ）
A．惯性的大小
B．运动的方向
C．受到重力的大小
D．受到力的个数
B
练一练
9.坐在原来做匀速直线运动的汽车里的人，身体突然向右倾斜，这可能是( )
A.汽车正在加速
B.汽车正在减速
C.汽车正在向左拐弯
D.汽车正在向右拐弯
C
练一练
10.下列现象不属于惯性现象的是( )
A.人走路时脚被绊了一下,会向前倒下
B.踢出去的足球会继续向前飞行
C.关闭了发动机的汽车会向前滑行
D.发黄的树叶从树上掉下来
D
练一练
11.下面的现象中，不是由于惯性的原因是（ ）。
A．放在教室里的课桌，没人搬动总是在原处；
B．运动员跑到终点时不能立即停下来；
C．站在行驶的公共汽车上的人，若汽车紧急刹车， 人就要向前倾；
D．自行车从坡顶沿斜坡向下运动，速度不断增大。
D
练一练
12．关于惯性，下面说法正确的是（　　）
A.一切物体在没有受到外力作用时，总保持匀速直线运动状态或静止状态的性质叫做惯性
B.射出的子弹离开枪口继续高速前进，是因为子弹受到惯性的作用
C.汽车关闭发动机后还能继续前进是由于汽车的惯性大于它受到的阻力
D.一切物体在任何情况下都具有惯性
D
练一练

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