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(共12张PPT)
第2节 运动与相互作用
(1)
牛顿第一定律
浙教版 八年级上 第2章 力与空间探索
乐清市柳市镇黄华实验学校
内容要求
《科学课程标准（2022年版）》
③ 列举生活中常见的力（如重力、摩擦力、弹力），并能说明其意义。
⑤ 描述牛顿第一定律，能用惯性解释有关的常见现象。
⑥ 举例说明二力平衡的条件，以及力是物体运动状态变化的原因。
【学业要求】
· 通过实验和推理认识牛顿第一定律，体验科学规律是众多科学家智慧的结晶。
· 正确认识力和运动的关系，理解力是改变物体运动状态的原因。
探究实践活动
探究阻力对小车运动的影响（教材探索活动）/ 分析小球运动与力的关系
课时（1）聚焦：运动一定要力来维持吗？牛顿第一定律是怎样从实验与推理中诞生的？
探索活动：阻力对小车运动的影响
控制变量——让初速度相同
1. 让小车从斜面顶端由静止滑下，分别在铺棉布、丝绸、不铺材料的水平木板上运动（图2.2-1）。
同伴互动 和同伴分工：一人放小车、一人记录距离；比一比谁说清「初速度相同」的理由更到位。
图2.2-1 阻力对小车运动的影响
2. 每次都从斜面的同一位置释放，想一想：为什么要控制初速度相同？
3. 观察小车在不同水平面上运动的距离，填入表 2.2-1。
4. 思考：水平面越光滑，小车受到的阻力越____、运动距离越____、速度减小得越____。
5. 推想：如果阻力减小到零，小车将做怎样的运动？
一、牛顿第一定律
定律内容
【内容】任何物体总保持静止状态或匀速直线运动状态，除非有作用在它上面的力迫使它改变这种状态。
【两种状态】原来静止的保持静止；原来运动的保持匀速直线运动——都叫「运动状态不变」。
【不受力时】物体不受力时，要么静止、要么匀速直线运动，不会自己改变运动状态。
【研究方法】在实验事实基础上，通过推理得出结论，又叫「理想实验法」或「实验+推理」。
情境 受力情况 运动状态
水平冰面上滑行的冰壶
桌面静止的书本
太空中脱离动力的飞船
图2.2-1 阻力对小车运动的影响
近似不受力
不受水平推力
几乎不受力
匀速直线运动（很慢停下）
保持静止
保持原运动状态
一、牛顿第一定律
从争辩到共识
【亚里士多德】认为要维持物体的运动，必须持续施加力；撤销力物体就会停止。
科学定律不是一个人拍脑袋想出来的，而是代代接力、不断逼近真理的结果。
【关键】牛顿第一定律以大量实验事实为基础，再通过归纳和推理概括出来——这种「理想实验法」是科学研究的重要方法。
图2.2-2 伽利略与笛卡儿对力和运动的认识
【伽利略】通过实验与推理指出：运动不需要力来维持，物体停下是因为受到阻力。
【笛卡儿】补充：不受力的物体不会左右偏，将永远沿原方向做匀速直线运动。
【牛顿】概括前人的成果，总结出一条重要的科学规律——牛顿第一定律。
学者 核心观点 对规律的贡献
亚里士多德 力是维持运动的原因 提出最初的问题
伽利略 运动不需要力来维持 实验+推理，指明方向
笛卡儿 不受力将永远沿原方向匀速 完善运动方向的描述
牛顿 总结出牛顿第一定律 集大成，正式确立
思考与讨论：小球的运动与力
用牛顿第一定律分析
思考 1 图2.2-3 甲：小球竖直下落，速度为什么越来越大？（用「受力→运动状态改变」分析）
思考 2 图2.2-3 乙、丙：竖直上抛的球速度变小、斜抛的球方向改变，为什么？
要点：小球下落时受重力和空气阻力，重力大于阻力 → 合力向下 → 速度由小变大，运动状态（速度大小）发生改变 → 这正是力改变了物体的运动状态。
要点：乙：球受重力向下，与运动方向相反 → 速度由大变小。丙：重力使速度方向不断改变 → 运动方向发生变化。两者都说明：物体运动状态改变，一定受到了力的作用。
力与运动的关系
核心结论
【不是维持】物体运动不需要力来维持；撤去力，物体因惯性会保持原来的运动状态。
判断运动状态变没变，依旧只看两件事：速度大小变没变、方向变没变。
【关键】「力是维持运动的原因」是亚里士多德时代的错觉；正确结论是：力是改变物体运动状态的原因。
图2.2-3 小球的运动和力的关系
【是改变】要改变速度大小或运动方向，必须对物体施加力——力是改变运动状态的原因。
【两种改变】速度大小改变（由静到动、由快到慢）或运动方向改变，都属于运动状态改变。
【平衡状态】不受力或受平衡力时，物体保持静止或匀速直线运动，运动状态不变。
现象 是否受力 运动状态是否改变
冰壶被人推出后慢慢停下 受阻力 改变（变慢）
匀速直线飞行的飞机 受平衡力 不变
弯道上匀速行驶的赛车 受侧向力 改变（方向变）
课堂小结
课时（1）核心知识
1. 牛顿第一定律
· 一切物体总保持静止或匀速直线运动状态
· 不受力时运动状态不变，不会自己改变
· 由实验+推理概括得出
2. 力与运动
· 力不是维持运动的原因
· 力是改变物体运动状态的原因
· 速度大小或方向改变都叫运动状态改变
3. 研究方法
· 控制变量：让小车初速度相同
· 理想实验法：由事实推理到极限
· 归纳推理：从多个事例概括规律
4. 科学史
· 亚里士多德提出最初的问题
· 伽利略用实验+推理指明方向
· 牛顿集大成，确立基本定律
练习与应用
第 1 题 关于牛顿第一定律，下列说法正确的是（C）
A、牛顿第一定律是由实验直接得出的
B、物体只有受到力才能运动
C、一切物体在没有受到力时，总保持静止或匀速直线运动状态
D、运动的物体若不受力，会慢慢停下来
答案：C
解析：A 错在它是实验事实加推理概括，不能直接由实验得出（无法完全消除阻力）；B、D 都错在把力当成维持运动的原因，正确结论是力改变运动状态。
练习与应用
第 2 题 关于运动和力，观点正确的是（　　）
A. 物体受力，运动状态一定改变
B. 物体不受力，一定会保持静止
C. 物体运动，一定受到力的作用
D. 物体运动状态改变，一定受力
D
练习与应用
第 3 题 利用如图所示的装置，探究“阻力对物体运动的影响”。
（1）让小车从同一高度由静止滑下，目的是为了控制小车每次滑到水平面时的_____相同。
（2）实验通过观察________（选填字母）来反映阻力对物体运动的影响。
A、小车滑行的距离 B、接触面的粗糙程度
（3）由实验可以知道，小车在______（选填“棉布”或“木板”）表面上运动时，速度减小得慢。
（4）下列对此实验的分析或推理正确的是________。
A、实验中运动的小车会停下来，说明运动要靠力来维持
B、如果小车在水平面运动时不受阻力，它就不会停下来
（5）实验完成后，同学们在一起讨论运动和力的关系，其中观点正确的是________。
A、物体受力，运动状态一定改变 B、物体不受力，一定会保持静止
C、物体运动，一定受到力的作用 D、物体运动状态改变，一定受力
速度
A
木板
B
D
练习与应用
第 4 题 牛顿第一定律的形成,经历了伽利略、笛卡尔和牛顿等科学家的不断完善。请回答下列问题。
（1）伽利略经过如下图所示的实验和推理得出结论:如果没有摩擦阻力和空气阻力的影响,在水平面上运动的物体将会一直运动下去。结合伽利略的结论,图中各实验和推理的先后顺序为: ___________。(用字母表示)
（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
BAC
没有涉及静止物体的运动规律

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