8.1 牛顿第一定律 2023-2024学年人教版物理八年级下册

探索 物理 Exploring physics 1 第1节 牛顿第一定律 第八章 运动与力 2 导入 在水平桌面上推一木块，木块会怎样？撤去推力后，木块会怎样？ 木块运动；木块停止运动。 亚里士多德的观点：如果要使一个物体持续运动，就必须对它施加力的作用；如果这个力被撤掉，物体就会停止运动。【运动要靠力来维持】 3 一、阻力对物体运动的影响 尝试运用这一观点，看看是否能解释一下实例？ （1）足球静止在地面上，运动员不踢，球不动。 4 一、阻力对物体运动的影响 （2）运动员将球踢出后，脚离开了球，球还会继续向前运动。 运动员的脚离开球后，球是否会受到脚给它的力？ 不受脚给它的力。 5 一、阻力对物体运动的影响 球已经不受脚给的力，却还能运动一段距离，这是不是与上述观点矛盾呢？ 足球不是因为不再受脚给的力而停止运动，而是由于受到阻力作用而停下来。 伽利略的观点：物体的运动并不需要力来维持，运动的物体之所以停下来，是因为受到了阻力。 到底哪个观点正确呢？下面我们通过实验来研究这个问题。 6 一、阻力对物体运动的影响 实验：阻力对物体运动的影响 实验装置： 设计思路：通过改变水平面的粗糙程度来改变小车在水平方向受到的阻力大小。 7 一、阻力对物体运动的影响 实验步骤： （1）将毛巾铺在水平木板上，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车滑行的距离； （2）将棉布铺在水平木板上，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车滑行的距离； （3）去掉木板上的棉布，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车滑行的距离。 8 一、阻力对物体运动的影响 实验数据记录表： 尝试分析以上的数据，看看能得到什么规律？ 分析：平面越光滑，运动的小车所受的阻力越小，向前滑行的距离越远，运动速度减小得越慢。 　 物体所受的阻力大小 小车向前滑行的距离s/m 小车运动速度的减小情况 对物体运动的阻碍程度 第一次 　 　 　   第二次 　 　 　   第三次 　 　 　   9 一、阻力对物体运动的影响 设想一下，如果平面绝对光滑，运动的小车所受的阻力为零，向前滑行的距离是不是就无限远？运动速度是不是就不会减慢？它是不是就不会停下了？ 推论：如果小车受到的阻力为零，速度就不会减小，将以恒定不变的速度永远运动下去（匀速直线运动）。 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。 10 一、阻力对物体运动的影响 三次实验，小车都需要从相同斜面的同一高度由静止滑下，为什么？ 保证每次实验小车到达斜面底端/水平面时的速度相同。 该实验运用到了哪些研究方法？ （1）控制变量法。 （2）转换法； 在水平面上滑行的距离反映了小车运动速度减少的快慢，及阻力对小车运动的阻碍程度。 （3）理想实验法（科学推理法）：以实验为基础，通过分析事实，推理得出结论。 11 二、牛顿第一定律 英国科学家牛顿总结了伽利略等人的研究成果，概括出一条重要的物理规律。 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。 （牛顿第一定律又叫惯性定律） 12 二、牛顿第一定律 （1）牛顿第一定律是在大量经验事实和实验的基础上，通过进一步的推理而概括出的。 我们可以用实验来直接验证这一定律吗？ 不能，因为我们周围的物体，都要受到力的作用。 （2）“一切物体”是指宇宙中所有物体，不论物体是固体、液体还是气体，可见牛顿第一定律是自然界中的普遍规律。（普适性） 13 二、牛顿第一定律 （3）“没有受到力的作用”是定律成立的条件，它包含两层意思： 一是该物体确实没有受到力的作用，这是一种理想情况； 二是物体受到所有力的作用效果合成后，可以等效于不受力时的作用效果。 （4）“总保持”、“或”指物体在没有受到力的作用时，只有保持静止或匀速直线运动状态两种可能状态； 要改变这两种状态，物体必须受到力的作用。 14 二、牛顿第一定律 如图甲所示，悬挂的小球当绳子断裂瞬间，它受到的所有力都突然消失，小球的运动状态将会如何？ 小球保持静止在原来的位置。 15 如图乙所示，小球在水平桌面上做圆周运动，当移动到A处的瞬间，它受到的所有力都突然消失，小球的运动状态将会如何？ 小球将保持速度v沿着在A点瞬间的运动方向，做匀速直线运动。 二、牛顿第一定律 16 二、牛顿第一定律 总结：原来静止的物体，当突然没有受到力的作用时，将保持静止； 原来运动的物体，当突然没有受到力的作用时，将保持原来的速度大小和方向做匀速直线运动。（由它原来的运动状态决定） 17 二、牛顿第一定律 小试牛刀： 1.一颗正在竖直向上飞行的子弹，如果它受到的一切力的作用同时消失，那么它将（ ） A.先减速上升，后加速下降 B.沿竖直方向做匀速运动 C.立刻停在空中 D.立刻向下加速运动 B 18