第04讲 牛顿第一定律—2022-2023学年八年级下册物理精讲精练（人教版）

牛顿第一定律 知识导入 同学们玩过滑板车吗？ 滑板车沿水平方向运动时，如果我们不再蹬地，它最终就会停下来， 力和运动之间有什么关系呢？ 一、牛顿第一定律 定义：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。 【定律解读】 1．“一切”适用于所有物体。 2．“没有受到力的作用”是定律成立的条件。 3．“总”一直、不变。 4．“或”指物体不受力时，原来静止的总保持静止，原来运动的就总保持原来的速度大小和方向做匀速直线运动。两种状态必有其一，不同时存在。 5．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。（实验+推理法） 6．牛顿第一定律说明了力和运动的关系：力是改变物体运动状态的原因。 二、惯性 定义：一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，这种性质叫惯性。 【注意】（1）运动或静止的一切物体都具有惯性。 （2）液体和气体都具有惯性 【惯性解读】 1．任何物体任何时候都有惯性。惯性是一切物体固有的一种属性。 2．惯性没有方向。物体只是保持之前的运动状态。 3．物体的惯性只与物体的质量有关，物体的质量越大，惯性越大；物体的质量越小，惯性越小，质量是物体惯性的量度。不同物体的惯性大小一般是不同的。 4．惯性不是力，在解答问题时，只能说“由于惯性”、 “具有惯性”，而不能说“受到惯性”、“由于惯性的作用”、“克服惯性”等，惯性和作用不能混为一谈。 考点1：探究阻力对物体运动影响的实验 1．阻力对物体运动影响的实验探究 实验器材：小车、斜面、布、木板、毛巾、刻度尺等。 实验方法：控制变量法、科学推理法。 设计实验：取一辆小车，让它三次都在斜面的 高度由静止滑下。依次在水平面上铺上毛巾、布、木板，使每次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。 实验结论：水平表面越 ，小车运动时受到的阻力 ，通过的距离 ，运动时间 ，速度减小得 。 思考与交流 思考1：假如水平面绝对光滑，小车的运动情况又会怎样？ 【典例分析】 【例1】如图所示，在探究“阻力对物体运动的影响”的实验中，下列说法错误的是（     ） A．每次实验时，让同一小车从同一斜面顶端静止下滑 B．实验时小车偶尔会滑出木板外，可将这次实验下滑高度降低 C．实验表明：小车受到阻力越小，滑行距离越远 D．若水平面光滑且足够长，小车下滑至水平面后将做匀速直线运动 【例2】小明学习小组设计了如图所示的实验，用表面粗糙程度不同的毛巾、棉布、木板等器材探究“阻力对物体运动的影响”。 （1）每次实验均让小车从斜面顶端由静止自由下滑，目的是使小车在水平面上开始滑行时获得的速度大小______（选填“相等”或“不相等”）；本实验是通过观察小车在水平面上运动的距离来判断阻力对物体运动的影响的，这种研究问题的方法叫______法。 （2）分析图中运动情况可知：小车在______表面上滑行的距离最短，说明小车受到的阻力越______（选填“大”或“小”），速度减小得越快。 （3）牛顿在伽利略等人的研究基础上，概括出牛顿第一定律：一切物体在没有受到力的作用时，总保持______状态或______运动状态。 （4）牛顿第一定律______（选填“是”或“不是”）直接由实验得出的。 实验探究时采用了“控制变量法”，同一小车、同一斜面、同一高度，由静止释放即保证了小车进入水平面的初速度相等，同时还采用了 “(实验)推理法”，在现实生活中运动时不受力是不存在的，所以牛顿第一定律是在实验的基础上经科学推理、概括出来的，我们把这一探究方法称为“(实验)推理法”。 【变式训练】 【变式1】小华用如图所示的装置探究阻力对物体运动的影响，实验中每次让小车从斜面________（相同/不同）高度由静止释放，先后让小车在棉布、木板、玻璃上运动，记录小车运动的________，进一步推理，如果没有阻力，运动的小车将保持________（匀速直线运动/静止）状态． 【变式2】在探究“力对物体运动的影响”的实验中，在水平桌面上分别铺上分别粗糙程度不同的毛巾、棉布、玻璃，让小车自斜面顶端从静止开始滑下，小车从同一高度滑下后，在不同物体表面上运动的距离如图所示． （1）实验时小车每次都从斜面顶端滚下，是为了让小车在这些物体表面开始运动的　 　相同． （2）由图示可知，小车在玻璃上运动的距离最　 　，这说明小车受到的阻力越　 　，速度减小得越慢． （3）根据这个实验推理：若水平物体表面绝对光滑（即小车不受任何阻力作用），那么小车将一直保持　 　． 【变式3】如图所示，某同学探究“阻力对物体运动的影响”所设计的实验装置。 （1）三次实验该同学都应让滑块从同一斜面的______自由下滑，目的是使滑块