第04讲 牛顿第一定律-【寒假自学课】2022年八年级物理寒假精品课（人教版）

第04讲 牛顿第一定律（原卷版） 【学习目标】 1.理解力对物体运动的影响； 2.理解牛顿第一定律及其现象； 3.理解惯性概念； 4.了解影响物体惯性大小的因素； 5.会分析生活中的惯性现象。 【基础知识】 一、牛顿第一定律 1.历史上关于运动和力的观点 （1）亚里士多德：力是维持物体运动的原因。 （2）伽利略：力是改变物体运动状态的原因。 2.实验探究：阻力对物体运动的影响 猜想与假设 阻力可能是使物体运动速度减小的原因 制订计划和设计实验 去一辆小车，让它三次都从斜面的同一高度由静止滑下（控制变量法：控制滑上水平面时速度相同）。依次在水平面上铺上毛巾、棉布、木板（控制变量法：使水平面的粗糙程度不同），观察小车的运动情况，并记下其停止的位置。 实验器材 小车、斜面、棉布、木板、毛巾、刻度尺等 实验过程 （1）在水平面上铺上表面最粗糙的毛巾，让小车从斜面上适当位置由静止滑下，观察小车在毛巾表面上运动的距离； （2）撤去毛巾，铺上表面较粗糙的棉布，让小车从斜面上同一位置由静止滑下，观察小车在棉布表面上运动的距离； （3）撤去棉布，铺上较为光滑的木板，让小车从斜面上同一位置由静止滑下，观察小车在木板表面上运动的距离。 实验记录 接触面 小车受到阻力大小 小车运动的距离 小车速度减小的情况 毛巾表面 较大 较近 很快 棉布表面 较小 较远 较快 木板表面 最小 最远 较慢 分析与论证 小车受到的阻力越小，速度减小得越慢，小车运动的距离越远 科学推理 假设水平面绝对光滑，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，即如果运动物体不受力的作用，它将做匀速直线运动。 ★特别提醒 （1）实验中，可通过调节斜面的倾角来调节小车进入水平面时的速度大小，避免小车冲出木板。 （2）实验中应由静止释放小车，让小车自由滑下，不能用手推动小车 3.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。 （1）“一切”表明定律对所有物体都是适用的； （2）“没有受到力的作用”包含两层意思：一是理想情况，物体没有受到任何力的作用；二是物体受到的各个力相互抵消，相当于不受力。这是定律成立的条件； （3）“总保持”表面物体不受力时只有两种状态，要改变这两种状态物体必须受到力的作用； （4）“或”即两种状态居其一，不能同时存在。 4.对牛顿第一定律的理解 （1）揭示了“力”的本质，说明了“物体运动需要力来维持”的观点是错误的。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。 （2）揭示了力与运动的关系：物体不受力或受力平衡时，运动状态不变；而物体受非平衡力时，运动状态会发生变化。 （2）牛顿第一定律不是实验定律，而是在大量经验事实的基础上，通过进一步的推理而概括出来的。由于从牛顿第一定律得出的一切推论都经受住了实践的检验，因此它已经成为公认的物理学基本定律之一。 二、惯性 1.惯性：牛顿第一定律说明，任何物体不受力时，都会保持静止或匀速直线运动状态，即一切物体都有保持原来运动状态的性质，我们把这种性质称为惯性，所以牛顿第一定律也称为惯性定律。 ★特别提醒 （1）惯性是物体本身的一种属性，物体的惯性大小只与物体的质量的大小有关，质量越大，惯性越大。 （2）一切物体在任何情况下都有惯性，与物体的形状、运动状态、所处位置、受力情况等无关。 （3）惯性不是谁给予的，不能说物体“受到惯性”，也不能说物体“获得惯性”或“得到惯性”。 （4）惯性是物体的一种性质，不存在惯性力。 2.惯性与力的区别 惯性 力 产生机制 物体因为具有质量而具有的 物体间相互作用 物理意义 惯性是物体的一种属性 物体对物体的作用 产生条件 始终具有，与外界条件无关 物体间有相互作用时才有，一个物体不会产生力 构成要素 没有方向、没有作用点，只有大小。大小与质量有关，但大小没有具体数值，也没有单位 有大小、方向、作用点；大小由具体的数值和单位 效果 保持物体运动状态不变 改变物体的运动状态 总结 惯性和力本质不同，惯性不是力，因此，把惯性说成“惯性力”“物体受到惯性作用”或“由于惯性作用”都是错误的，正确的表述应该为“物体由于惯性”或“物体因为具有惯性”。 三、惯性的利用与防止 一切物体都有惯性，因此生活中会见到很多与惯性有关的现象。在这些现象中，有的对我们有害，我们应想办法防止；有的对我们有利，我们可以充分利用。 （1）惯性的应用：调高、助跑跳远、拍打灰尘、甩落伞上的雨滴等都利用了惯性。 （2）防止惯性带来的危害：为了防止汽车紧急刹车时乘员由于惯性而被撞伤，驾驶员和乘客必须使用安全带；车辆行驶中要保持车距、限制车速、禁止超载等。 【