资源简介

(共36张PPT)
幻灯片 1：封面
标题：7.1 牛顿第一定律
副标题：力与运动的本质探索
学科：物理
适用年级：八年级
教材版本：人教版
幻灯片 2：学习目标
了解历史上科学家对力和运动关系的探索过程，知道亚里士多德、伽利略、笛卡尔的主要观点。
理解牛顿第一定律的内容和意义，能准确表述定律的核心思想。
知道惯性的概念，理解惯性是物体的固有属性，能解释生活中的惯性现象。
能区分力和运动的关系，明确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。
通过科学史的学习，培养严谨的科学态度和探究精神。
幻灯片 3：引入 - 力与运动的困惑
展示图片：推箱子时箱子运动，不推时箱子静止；踢足球时足球运动，不踢时足球会停下来。
提问：生活中我们常常观察到，物体受力时会运动，不受力时会静止。这是否意味着力是维持物体运动的原因？如果没有力的作用，物体最终都会静止吗？自古以来，科学家们就对力和运动的关系进行了不懈的探索，今天我们就来学习揭示力与运动本质关系的牛顿第一定律。
幻灯片 4：历史上的探索 —— 亚里士多德的观点
人物简介：古希腊著名学者，被誉为 “百科全书式的学者”。
主要观点：必须有力作用在物体上，物体才能运动；没有力的作用，物体就要静止下来。即 “力是维持物体运动的原因”。
观点形成：基于日常生活经验的直观观察，认为物体的运动需要力来维持。
局限性：没有考虑到摩擦力的存在，忽略了摩擦力对物体运动的影响，因此观点是错误的，但对后来的研究具有启发意义。
幻灯片 5：历史上的探索 —— 伽利略的理想实验
人物简介：意大利物理学家、天文学家，近代实验科学的先驱。
实验设计：
让小球从一个斜面的某一高度静止滚下，小球会滚上另一个斜面。
若减小第二个斜面的倾角，小球仍能滚到原来的高度，但运动的距离更长。
若继续减小第二个斜面的倾角，直至水平，小球将无法达到原来的高度，会一直运动下去。
实验推理：如果水平面绝对光滑，没有摩擦力，小球将以恒定的速度永远运动下去，不需要力来维持。
核心观点：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。
幻灯片 6：历史上的探索 —— 笛卡尔的补充
人物简介：法国哲学家、数学家、物理学家。
主要观点：如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不会停下来，也不会偏离原来的方向。
贡献：在伽利略的基础上，进一步完善了对物体不受力时运动规律的描述，强调了运动方向的不变性。
幻灯片 7：牛顿第一定律的形成
牛顿的总结：英国科学家牛顿在伽利略、笛卡尔等人研究的基础上，通过进一步的概括和推理，得出了著名的牛顿第一定律。
定律内容：一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。
关键词解析：
“一切物体”：表明定律适用于所有物体，无论是固体、液体还是气体。
“没有受到力的作用”：包括物体不受任何力的理想情况，以及物体所受合力为零的情况（等效于不受力）。
“总保持”：指物体的运动状态不会改变，原来静止的继续静止，原来运动的继续做匀速直线运动。
“或”：表示两种状态必居其一，物体要么静止，要么做匀速直线运动。
幻灯片 8：牛顿第一定律的意义
否定错误观点：明确否定了亚里士多德 “力是维持物体运动的原因” 的错误观点，指出力与运动的正确关系。
揭示运动本质：阐明了物体的运动不需要力来维持，物体的运动状态改变才需要力的作用。
奠定力学基础：牛顿第一定律是经典力学的基本定律之一，为后续力学知识的学习奠定了基础。
理想化推理：定律是在大量实验事实的基础上，通过科学推理得出的，无法用实验直接验证，但它的推论与实际情况一致，是科学真理。
幻灯片 9：惯性的概念
定义：物体保持原来静止状态或匀速直线运动状态的性质叫做惯性。牛顿第一定律也叫做惯性定律。
惯性的普遍性：一切物体在任何情况下都具有惯性，惯性是物体的固有属性，与物体是否受力、是否运动、运动状态如何都无关。
惯性的大小：惯性的大小只与物体的质量有关，质量越大，惯性越大；质量越小，惯性越小。与物体的速度、体积、形状等无关。例如，货车的质量比小汽车大，货车的惯性比小汽车大，刹车时更难停下来。
幻灯片 10：生活中的惯性现象
利用惯性的实例：
拍打衣服上的灰尘：衣服受力运动，灰尘由于惯性保持静止，从而与衣服分离。
运动员跳远前助跑：运动员助跑后具有较大的速度，起跳后由于惯性继续向前运动，跳得更远。
锤头松了，把锤柄的一端在硬地上撞击几下：锤柄受力停止运动，锤头由于惯性继续运动，从而套紧锤柄。
防止惯性危害的实例：
汽车行驶时，司机和乘客必须系好安全带：汽车紧急刹车时，人由于惯性会向前运动，安全带可以防止人受伤。
汽车转弯时要减速：防止由于惯性汽车侧滑翻车。
运输玻璃等易碎品时，要用泡沫塑料包装：利用泡沫塑料的缓冲作用，减小惯性带来的冲击。
展示图片：对应实例的图片，帮助理解惯性现象。
幻灯片 11：惯性现象的解释方法
解释步骤：
确定研究对象，明确研究对象原来的运动状态（静止或运动）。
分析研究对象受力情况，判断哪个物体或部分受力改变运动状态。
说明哪个物体或部分由于惯性保持原来的运动状态。
得出最终的现象结论。
示例：解释汽车刹车时人向前倾的现象。
研究对象：汽车和人。
原来状态：汽车和人一起向前运动。
受力情况：汽车刹车时，汽车受到阻力作用，运动状态改变，速度减小直至停止。
惯性表现：人由于惯性，要保持原来的向前运动状态，所以会向前倾。
幻灯片 12：课堂小练习 1 - 牛顿第一定律的理解
题目：关于牛顿第一定律，下列说法正确的是（ ）
A. 物体只有在静止或做匀速直线运动时才具有惯性
B. 物体运动状态改变时，一定受到了力的作用
C. 牛顿第一定律是通过实验直接得出的结论
D. 力是维持物体运动的原因
答案：B
解析：一切物体在任何情况下都有惯性，A 错误；力是改变物体运动状态的原因，物体运动状态改变一定受力，B 正确；牛顿第一定律是推理得出的，无法直接实验验证，C 错误；力不是维持运动的原因，D 错误。
幻灯片 13：课堂小练习 2 - 惯性现象分析
题目：下列现象中，利用物体惯性的是（ ）
A. 锤头松了，把锤柄在硬地上撞击几下，锤头就紧套在锤柄上
B. 运动员跑到终点后不能马上停下来
C. 汽车行驶时，司机和乘客都要系好安全带
D. 子弹离开枪膛后仍能继续飞行
答案：A、D
解析：A、D 是利用惯性的实例；B、C 是惯性带来的危害或防止惯性危害的措施。
幻灯片 14：课堂小练习 3 - 惯性大小的判断
题目：下列物体中，惯性最大的是（ ）
A. 一只蚂蚁 B. 一个鸡蛋 C. 一辆小汽车 D. 一艘轮船
答案：D
解析：惯性大小只与质量有关，质量越大惯性越大，轮船质量最大，惯性最大。
幻灯片 15：课堂总结
科学史回顾：亚里士多德（力是维持运动的原因）→伽利略（理想实验推翻错误观点）→笛卡尔（完善运动规律）→牛顿（总结出牛顿第一定律）。
牛顿第一定律：一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态，揭示力是改变运动状态的原因。
惯性：物体保持原有运动状态的性质，一切物体都有惯性，惯性大小只与质量有关。
核心思想：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；惯性是物体的固有属性。
幻灯片 16：课后作业布置
完成课本上关于牛顿第一定律的练习题。
列举生活中 5 个惯性现象，分别说明是利用惯性还是防止惯性危害，并按照解释步骤进行分析。
查阅资料，了解伽利略的理想实验在科学发展中的意义，写一段简短的读后感。
思考：如果物体没有惯性，我们的生活将会发生哪些变化？写出至少 3 点设想。
2024沪科版物理八年级上册
7.1.1牛顿第一定律
第七章 力与运动
授课教师： . 班 级： . 时 间： .
1.能通过实验和科学推理，认识牛顿第一定律；
2.能运用物体的惯性解释生活中的相关现象；
3.能自觉践行安全健康的生活；能了解思想实验的意义，具有质疑和创新的意识；
4.能认识牛顿第一定律蕴含的意义；能体会思想实验在科学研究中的作用。
运动的小球会
停下来
快速转动的陀螺会停下来
滑板车最终会
停下来
运动的物体为什么会停下来？
观察与思考
从我们身边的许多类似事例中容易看到:要让原来静止的物体运动起来就需要有力的作用;如果要维持物体的运动，似乎必须不停地对物体施加力。
亚里士多德
地面上物体的“自然本性”是静止的，要维持物体的运动，就必须给它施加一定的力；不受力而能够一直运动的物体是不存在的。
亚里士多德认为力是维持物体运动的原因。
伽利略
意大利物理学家伽利略对亚里士多德的这种观点提出了质疑。他通过思想实验发现:
运动物体如果不受其他力的作用，将会一直运动下去。
伽利略认为力是改变物体运动状态的原因。
物体没有受力的作用能持续运动吗
阻力对物体运动的影响
【提出问题】在水平面上，阻力对运动距离有何影响？
【猜想假设】
实验装置
【设计实验】
让小车从斜面滑下，逐渐减小水平面的粗糙程度，测量小车的运动距离，并推论当水平面没有摩擦力时小车的运动情况。
阻力越大，运动距离越小
阻力越小，运动距离越大
做
中
学
阻力对物体运动的影响
知识点一
讨 论
(1)如何改变阻力
(2)滑动的距离除了阻力大小还和什么因素有关
实验装置
(3)小车初速度如何保持不变
改变水平面的粗糙程度，依次在毛巾、棉布、木板上滑行。
小车在水平面运动的初速度。
同一小车从同一斜面的同一高度静止开始下滑。
实验方法:控制变量法
(4)如何比较小车在不同水平面的运动情况
讨 论
比较小车滑行的距离
转换法
(5)实验中需要记录哪些数据
阻力的大小、小车运动的距离和小车速度减小情况。
【进行实验】
点击画面观看
【实验结果】
实验对象 表面材料 阻力大小 滑行距离长短 速度变化快慢
a 毛巾 大 短 快
b 棉布 较大 较短 较快
c 木板 小 长 慢
【分析论证】
在其他条件相同时，水平面越光滑，小车受到的摩擦力越小，前进的距离越长，速度减小得越慢。
实验对象 表面材料 阻力大小 滑行距离长短 速度变化快慢
a 毛巾 大 短 快
b 棉布 较大 较短 较快
c 木板 小 长 慢
推理 某种材料 更小 更长 更慢
推理想象 理想平面 无阻力 无限长 不变
【实验推理】
推理结论：如果水平面足够光滑，小车受到的摩擦力为零，小车的速度将不会减小，会以恒定不变的速度永远运动下去。
想象一下，假如小车在光滑的水平面上(没有阻力)运动，小车又会如何运动下去
思考
例1 某同学用如图所示的实验装置探究阻力对物体运动的影响。
(1)两次实验中让同一辆小车从同一斜面___________
_____滑下，目的是使小车到达水平面时的_____相同。
同一高度由
速度
静止
(2)由实验可以看出，水平面越光滑，运动的小车所受的阻力______，向前滑行的距离越大。伽利略对类似的实验进行了分析，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，即做__________运动。
越小
0
匀速直线
(3)两次实验中，小车在水平面上最终都会停下来，说明力可以改变物体的__________。
运动状态
牛顿在伽利略等人的研究基础上，提出了牛顿第一定律。
牛顿
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。
物体的原状态：
静止
运动
不受力
静止
匀速直线运动
牛顿第一定律
知识点二
定律解读:
1.“一切”适用于所有物体。
2.定律成立的条件：①理想情况下，物体没有受到力的作用；②物体受到各个力的作用效果相互抵消，相当于不受力。
3.“总保持”是指物体在不受外力作用时，只有静止或匀速直线运动两种可能。
牛顿第一定律
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.“或”指两种状态必有其一，不能同时存在。
5.“有外力迫使它改变这种状态”指力不是维持运动的原因，而是改变物体运动状态的原因。
牛顿第一定律是在大量实验的基础上通过推理抽象概括出来的。我们周围的物体都会受到力的作用，因此不能用实验直接证明。
理想实验法
牛顿第一定律
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。
例2 正在冰面上滑动的冰壶，如果冰壶所受的外力同时消失，那么它将( )
A.做匀速直线运动
B.改变原来运动的方向
C.做加速运动
D.立即停下来
A
科学书屋
伽利略及其思想实验
伽利略是意大利物理学家、天文学家，近代科学的开拓者。伽利略强调数学、实验、逻辑推理在科学研究中的意义。从伽利略开始，科学实验成为人们探究自然规律的一种重要手段。他的发现及其所使用的科学推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一，标志着物理学的真正开端。
伽利略
伽利略思想实验示意图
点击图片观看
探究物体不受力如何运动
1.[2024·合肥期中] 在探究“阻力对物体运动的
影响”的实验中，让小车从同一斜面的同一高
度处由静止开始下滑，小车分别停在如图所
示的位置。
(1)让小车从斜面同一高度滑下的目的：使小
车到斜面底端的______相同。
速度
(2)现象：小车在______表面运动的距离最长。
木板
(3)结论：表面越光滑，小车受到的阻力越小，
速度减小得越____(填“快”或“慢”)。
慢
(4)推理：如果表面绝对光滑，小车受到的阻
力为零，它将永远做______________。说明
物体的运动________(填“需要”或“不需要”)力来维持。
匀速直线运动
不需要
2.如图所示，小明在水平冰面上滑冰车时，
用钎子向后用力杵冰面，冰车加速向前滑行，
但停止用力后会慢慢停下来。原因是冰车受
到了______的作用，此现象说明力可以改变
阻力
运动状态
不会
物体的__________。如果冰面完全光滑，冰车______
(填“会”或“不会”)停下来。
牛顿第一运动定律
3.关于牛顿第一定律的理解，下列说法正确的是( )
D
A.牛顿第一定律是通过凭空想象出来的
B.该定律说明力是维持物体运动状态的原因
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
4.桌面上平放着一本物理书，若书受到的外力全部消失了，
此时移去桌子，书会( )
D
A.加速向下掉 B.匀速向下掉
C.减速向下掉 D.静止在原处
5.如图所示的是端午节期间划龙舟
比赛的场景，船在行驶过程中，若
所受外力全部消失，它将( )
A
A.做匀速直线运动 B.做减速运动
C.做加速运动 D.立即静止
2星题 情境应用
6.［立德树人·五育并举］如图所示，小朋友将毽子
竖直向上踢出，毽子的运动状态发生了改变，这说
明物体的运动状态发生改变必须有____的作用。当
毽子上升到最高点时，如果所受到的外力全部消失，
毽子将______(填“向上运动”“静止”或“向下运动”)。
力
静止
7.[2024·济宁二模改编] 如图所示，越剧小生表演时将伞倾斜
向上抛，到最高点时，若一切外力同时消失，伞将( )
B
A.保持静止状态 B.做匀速直线运动
C.减速下落 D.加速上升
8.如图所示，小球从点静止释放，经过最低点 点，摆向另
一侧的最高点 ，在此过程中，下列说法中正确的是( )
A.小球到达 点的瞬间，若剪断悬线，小球
将沿水平方向做匀速直线运动
B.小球到达 点的瞬间，若受到的力全部消
失，小球将保持静止状态
C.小球到达 点的瞬间，若受到的力全部消
失，小球将保持静止状态
D.小球到达 点的瞬间，若受到的力全部消
失，小球将做匀速圆周运动
C
9.[2024·滁州期中改编] 如图所示的是伽利略著名的理想实验，
实验设想的步骤为：
①两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将
滚上另一个斜面；
②如果没有摩擦，小球将上升到原来的高度；
③减小第二个斜面的倾角，小球在该斜面上仍然要达到原来
的高度；
④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球将
沿水平面做匀速直线运动。
(1)在上述设想步骤中____属于可靠事
实；________属于理想化推论。
(均填序号)
①
(2)笛卡尔在伽利略观点的基础上进
一步完善：如果运动中的物体没有
没有研究静止物体
受到力的作用，它将继续以同一速度沿直线运动，既不停下
来也不偏离原来的方向。牛顿在他们研究的基础上提出了
“牛顿第一定律”。相对于“牛顿第一定律”，笛卡尔的观点有
什么不足？__________________。
(3)追寻科学家的脚步，小点用如图所示的实验装置探究“阻
力对物体运动的影响”。实验过程中，应将毛巾、棉布平整
地铺在____(填“”或“ ”)段；小点做完实验后，体会到
牛顿第一定律______(填“能”或“不能”)直接由实验得出。
不能
3星题 思维提升
10.
小明想象自己在太空中做实验：如图所示，将系着细线的
橡皮在竖直方向甩起，使其绕手做圆周运动，当运动到最
低点 时断开细线(在太空中，物体处于失重状态，重力可
看作0)，则橡皮离开 点后的运动轨迹是___(填“”“”或
“ ”)，请解释你的观点： _________________________________________
________________________________________________________________
_________________________________________________________________
____________________________________________________
当运动到最低点时橡皮水平向右运动，在太空
中，橡皮处于失重状态，当细线断开时，橡皮不受力的作用，根据牛顿
第一定律，橡皮将保持细线断开前的状态做匀速直线运动，橡皮离开
点后的运动轨迹为
牛顿第一定律
探究阻力对物体运动的影响
牛顿第一定律
阻力越小，物体运动的距离越大。
来源：牛顿第一定律是在实验的基础上推理概括出来的。
结论：力是改变物体运动状态的原因。
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。
谢谢观看！

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