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第八章 力与运动
第2节
牛顿第一定律
学习目标
难点
重点
1.认识伽利略思想实验。
2.通过小组合作探究，得出阻力对物体运动的影响；并与同学老师一起总结、概括出牛顿第一定律。
3.知道科学探究的曲折性，形成科学严谨、实事求是的科学态度。
新课引入
物体的运动是否需要力的维持？
风吹树摇，风停树静，这说明什么？
踢足球时，用力踢足球，足球向前滚动，如果不继续踢它，足球会慢慢停下来。
古希腊哲学家
亚里士多德
物体的运动需要力来维持
亚里士多德
意大利科学家
伽利略
他认为，运动物体的自然趋势是继续运动，而不是需要任何力来保持这种运动，之所以停下来，是因受到了阻力。
物体的运动不需要力来维持
伽利略
实验探究
一、探究阻力对物体运动的影响
斜面
小车
因变量：物体的运动状态
自变量：阻力的大小
毛巾
棉布
玻璃板
如何改变阻力的大小？
如何获取运动的物体？
1.实验器材
一、探究阻力对物体运动的影响
如何判断小车受到阻力影响的情况？
观察小车在水平面上运动的距离。
如何保证小车到达斜面底端速度相同？
让小车每次都从同一高度静止滑下。
转换法
控制变量法
一、探究阻力对物体运动的影响
2.设计实验
3.进行实验
将同一小车从同一斜面顶端由静止向下运动，分别运动到表明粗糙、比较粗糙和光滑的水平面上。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。
一、探究阻力对物体运动的影响
4.获取信息
一、探究阻力对物体运动的影响
实验次数 表面材料 阻力大小 滑行距离 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
较小
长
较慢
5.证据解释
一、探究阻力对物体运动的影响
实验次数 表面材料 阻力大小 滑行距离 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
较小
长
较慢
在其他条件相同时，小车在水平面上受到的阻力越小，运动的距离越大，速度减小的越慢。
假如水平面足够光滑，小车的运动情况又会怎样？
小车受到的阻力为零，小车的速度将不会减小，它将以恒定不变的速度永远运动下去。
推论
如果运动的物体不受力，它将做匀速直线运动。
科学推理法
6.科学推理
一、探究阻力对物体运动的影响
请你尝试解释力与运动到底有什么关系？
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。
小车在运动过程中冲出了玻璃板边缘，需不需要增加玻璃板的长度重新实验？
小车超过了边缘，已经能够说明阻力越小，运动的距离越远，所以不需要重复实验。
7.评估交流
一、探究阻力对物体运动的影响
二、牛顿第一定律
知识构建
英国科学家
牛顿
①一切物体：所有物体普遍适用。
②总保持：是指物体在不受力作用时，静者恒静，动者恒动。
③或：即两种状态居其一，不能同时存在。
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。
④牛顿第一定律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。
⑤牛顿第一定律揭示了运动与力的关系：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。
三、惯性
任务栏
观看下列视频，思考为什么会出现这样的现象。
为什么卡车已经停下了，钢板却继续向前运动呢？
会“爬楼梯”的苹果
知识构建
三、惯性
说明：惯性是物体固有的一种属性，它不是力，因此不能说物体“受到惯性”、“由于惯性的作用”，只能说物体“由于惯性”、“具有惯性”。
牛顿第一定律揭示了任何物体都有保持静止或匀速直线运动状态的性质，这种性质称为惯性(inertia)。因此，牛顿第一定律又称惯性定律
观看惯性实验
三、惯性
影响惯性大小的因素是什么？
注意注意
惯性反应了物体运动状态改变的难易程度。惯性的大小只与物体的质量有关，与物体的运动状态、物体受力情况、速度无关。
四、惯性的利用与防治
跳远助跑
知识构建
保持车距
四、惯性的利用与防治
安全带
知识拓展
牛 顿 说
在牛顿所处的时代，公认的运动理论仍然是亚里士多德的思想，但是他受到了伽利略和其他人的抨击，因为他们的缺点已被人们普遍认识到，牛顿为一场正在进行的思想革命提供了最后的压顶石。
尽管牛顿在1665年就完成了他的主要理论及其细节，但是直到1687年他才正式发表我的观点，延迟发表观点原因之一是，他需要发明一些数学技术来计算万有引力对行星等物体的影响。
牛顿于1687年发表的著作是《自然哲学的数学原理》，通常被人们称为牛顿原理。牛顿发明微积分并且将微积分应用于物理学，被人们视为一个重大的里程碑。
点击可播放视频
知识迁移
1.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. 运动着的物体不受力时将做匀速直线运动
D
牛顿第一定律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；物体的运动不需要力来维持；不受力的物体，总保持静止或匀速直线运动状态。
知识迁移
B
2.滑板是一项很酷的运动。当小科以速度v冲到如图所示的位置时，
若其所受外力全部消失，则小科与滑板将（ ）
A．在最高点停下来 B．斜向上做匀速直线运动
C．沿斜坡自由滑下来 D．沿水平方向做匀速直线运动
当小科以速度v冲到题图中位置时（还没有到斜坡顶端），若其所受外力全部消失，根据牛顿第一定律可知，他将保持这一瞬间的运动状态不变，即小科与滑板将斜向上做匀速直线运动。
当小科以速度v冲到题图中位置时（还没有到斜坡顶端），若其所受外力全部消失，根据牛顿第一定律可知，他将保持这一瞬间的运动状态不变，即小科与滑板将斜向上做匀速直线运动。
知识小结
假如水平面绝对光滑，小车受到的阻力为零，小车的速度将不会减小，它将以恒定不变的速度永远运动下去。
在其他条件相同时，小车在水平面上受到的阻力越小，运动的距离越大。
①
②
③
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。
牛顿第一定律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，通过进一步的推理抽象概括出来的。
牛顿第一定律揭示了运动与力的关系：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。
惯性的大小只与物体的质量有关，质量越大，惯性越大；与物体的速度无关。
物理学上把物体保持原来运动状态的性质叫做惯性
惯性是物体固有的一种属性，它不是力，只能说物体“由于惯性”、“具有惯性”。
牛顿第一定律
阻力对物体运动的影响
惯性的定义
惯性的大小
牛顿第一定律

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