第七章 第一节 科学探究：牛顿第一定律-【教材解读】2024春八年级下册物理（沪科版)

１　 第七章　力与运动 第一节　科学探究:牛顿第一定律 知识点一　探究阻力对物体运动的影响 实验:探究阻力对物体运动的影响 【实验目的】 探究阻力对物体运动的影响. 【实验器材】 小车、长木板、斜面、棉布、毛巾、刻度尺. 【实验步骤】 控制变量法　 让同一小车从斜面同一高度由静止滑下,分别滑到铺有 毛巾、棉布的水平木板表面上、去掉棉布(毛巾)的水平 木板表面上,观察比较小车前进的距离. 【实验数据及分析】 实验序号表面材料 阻力大小 前进距离 １ 毛巾 最大 最短 ２ 棉布 较大 较长 ３ 木板 较小 最长 　　 　 　　　　　　　　　　　　 进行多次实验是为 了探究阻力对物体 运动的影响，进一 步推理得出物体不 受阻力时的运动状 态，而不是为了减 小误差。 分析:水平面越光滑,小车受到的阻力越小,速度减小得 越慢,小车运动的距离越长. 【实验结论】 (１)若水平面绝对光滑,则运动的物体不受阻力,速度不 会减小,它将做匀速直线运动. 科学推理法 　　 伽 利 略,意 大 利 物 理 学 家、天文学家,科学革命的先 驱.针 对 亚 里 士 多 德 “运 动 需要力来维持”的观点,伽利 略通 过 理 想 实 验 得 出:运 动 物体如果不受其他物体的作 用,将 会 继 续 保 持 同 样 的 速 度沿直 线“永 恒”运 动 下 去. 伽利 略 的 研 究,为 牛 顿 第 一 定律的建立提供了基础.从 伽利 略、牛 顿 开 始 的 实 验 科 学,是近代自然科学的开始. (１)控制变量法的应用: 为了使小车到达水平面时速 度相 同,控 制“斜 面 坡 度、斜 面粗糙程度、小车质量、小车 从 斜 面 上 下 滑 时 的 起 始 高 度”均相同. 物理　八年级　下册 ２　 　　(２)转换法的应用:把无 法直接测量的阻力对运动的 影响转换为可直接比较的小 车的运动距离. (３)科学推理法的应用: 根据 已 有 规 律,设 想 如 果 小 车运 动 时 不 受 阻 力,它 会 怎 样运动. 冰壶在冰面上滑行一段 距离,最终会停下来;滑板车 滑行时,如果我们不再蹬地, 它最终也会停下来.这是由 于它 们 都 受 到 了 阻 力 的 作 用,最终由运动变为静止. (２)力不是维持物体运动的原因. 解题模型———阻力对物体运动的影响 １．模型特点:(１)斜面坡度、斜面粗糙程度、小车质量、 小车从斜面上下滑时的起始高度均相同;(２)小车在 水平面受到的阻力越小,速度减小得越慢,(推理得 出)不受阻力时,它将做匀速直线运动. ２．模型应用:伽利略斜面实验、牛顿第一定律推导实验等. 【例１】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)在上述实验的基础上,我们推理:在水平面上运动 的小车在没有受到外力的作用时,将 　. 思路分析 该实验应使小车运动到斜面底端时的速度相 等,比较小车运动的距离才有意义,所以要控制小车 每次都从斜面上同一位置释放;通过观察小车在不同 表面运动距离的长短,就可知道阻力对物体运动的影 响,这是转换法的运用;当物体不受任何外力时,将保 持静止状态或匀速直线运动状态. 答案 (１)相等　转换　(２)毛巾　大　(３)保持匀速直 线运动状态 第七章　力与运动 ３　 知识点二　牛顿第一定律 １．内容:一切物体在没有受到外力作用的时 候,总保持匀速直线运动状态或静止状态. 外力是指研究对象以外的物体施加给研究对象的力。 ２．理解 (１)一切物体:表明牛顿第一定律具有普适性,不管是 固体、液体还是气体,也不管物体是运动还是静止,都 遵循牛顿第一定律. (２)没有受到外力作用有两种情况: ①该物体没有受到任何外力作用. ②该物体所受到的外力作用效果相互抵消,相当于不 受外力. (３)总保持:指物体不受外力时的运动状态只有匀速 直线运动或静止两种可能.要改变这种状态,必须受 到外力. (４)或:指物体静止状态和匀速直线运动状态不能同 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. (６)牛顿第一定律说明了力和运动的关系: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. 【例２】下列对牛顿第一定律的理解,正确的是 (　　) A．物体在任何情况下始终处于静止状态