8.1牛顿第一定律讲义-2023-2024学年人教版八年级物理下册

人教版八年级（下册） 第八章 运动和力 第1节 牛顿第一定律学习目标 1. 通过实验，确认阻力对物体运动的影响。 2. 经历建立牛顿第一定律的科学推理过程，认识牛顿第一定律。 3. 能通过生活经验和大量事实认识一切物体都具有惯性，能用物体的惯性解释生活和自然中的有关现象。 知识精讲 知识点一：阻力对物体运动的影响 1. 关于力和运动的关系： （1）古希腊哲学家亚里士多德的观点 ：要维持物体运动，就必给物体施加力的作用，没有力的作用，物体就会停止运动。即： 力是 物体运动的原因 (填“维持”或“改变”)。 （2）意大利科学家伽利略通过实验思考，认为亚里士多德的观点是错误的。他认为：物体的运动不需要 来维持，物体之所以停下来，是因为受到了 。谁的观点是正确的，通过探究实验来证明。 2. 实验探究——阻力对物体运动的影响 【设计实验】 （1）实验器材：斜面、毛巾、棉布、小车、木板、刻度尺 取一辆小车，使它三次都在斜面上的同一高度处从静止开始沿斜面运动到水平面上。每次水平面表面的 都不同，第一次在水平面上铺毛巾，第二次换成棉布，第三次去掉所铺的棉布。比较小车每次在水平面上的运动 有什么不同。 （2）实验方法: ①控制变量法：实验中使用同一小车、同一斜面、同一高度、由静止自由滑下，可以保证小车到水平面的速度相同。 ②转换法：通过改变长木板表面的粗糙程度来改变小车受的阻力的大小。 ③科学推理法：若物体不受阻力，物体的速度将不会减小，即永远做匀速直线运动。 （3）实验记录： 表面 材料 阻力 大小 小车运动 距离（cm） 小车速度 减小情况 毛巾 大 3.45 比较快 棉布 中 18.72 比较慢 木板 小 37.52 最慢 【分析与论证】对物体运动的阻碍程度反映物体所受阻力的大小。 （1）现象分析：小车分别滑过毛巾、棉布、木板表面时，由于毛巾表面最粗糙，阻力最大，使小车很快就停下来，运动的距离最短：而木板表面最光滑，阻力最小，小车运动的距离最长。通过小车在不同表面运动的距离不同，说明小车受到的阻力越小，速度改变得越慢，小车越不容易停下来。 （2）实验结论：表面越粗糙，小车受到的摩擦阻力越大，它的速度减小得越快；表面越光滑，摩擦阻力越小，它的速度减小得越慢。 （3）实验推理：如果物体表面绝对光滑,物体受到的阻力为零,物体的速度就不会(选填“会”或“不会”)减小，物体将以恒定不变的速度永远运动下去。可见伽利略的观点是正确的。 法国物理学家笛卡儿补充了伽利略的认识，指出：如果运动物体不受到任何力的作用，它不会向左、右方向偏，将永远沿原来的方向做匀速直线运动。 牛顿总结前人的经验，在大量实验的基础上，用推理的方法得出牛顿第一定律。 典例精析 【例1】用如图所示装置进行“研究阻力对物体运动的影响”实验。 （1）实验时要固定斜面，并让小车从斜面上 （填“同一”或“不同”）位置由静止滑下，目的是使小车到达平面时的速度大小相等； （2）根据实验现象，可以得出结论：水平面越光滑，小车受到的阻力越小，在水平面上运动的距离越 ；假设小车在绝对光滑的水平“路面”上运动，即不受阻力作用，小车将做 ； （3）在实验中，有时发现小车会滑出水平长板的一端，无法记录其滑行距离。在不添加实验器材的基础上，通过 ，使其不至滑出。 【例2】如图所示是探究“阻力对物体运动的影响”的实验装置，让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下，在粗糙程度不同的水平面上运动。请回答：实验中，小车在水平面上运动时，在竖直方向上受到的力有 和 ；在水平方向上受到摩擦力，且摩擦力越小，小车的速度减小得越 。从而可以推理：如果运动的物体不受力，它将 。 【例3】小明利用如下的装置来探究阻力对物体运动的影响。他将相同的小车从同斜面顶端由静止开始自由滑下，分别运动到铺有毛巾、纸板、玻璃板的水平面上直至停止，分别测量出小车在水平面上运动的距离。关于此探究过程，下列分析正确的是（    ）    A．小车从斜面上的不同高度滑下，到达水平面的初速度是相同的 B．小车在水平面上三次滑行的全过程中，受到的阻力大小相等 C．如果水平 面绝对光滑，小车将以恒定不变的速度永远运动下去 D．上述实验用到了控制变量法、实验推理法和等效替代法等科学方法 【例4】如图是探究阻力对物体运动的影响实验，根据实验，下列叙述不符合实际的是（　　）    A．小车最终在水平面上停下来，说明力改变了小车的运动状态 B．让小车在三种不同材料的表面上运动是为了通过比较距离的大小判断阻力大小 C．每次实验都从斜面上的同一高度由静止下滑，目的是