8.1 牛顿第一定律-2023-2024学年八年级下册物理精剖细解讲义（人教版）

8.1 牛顿第一定律 ——精剖细解学习讲义 知识点：牛顿第一定律 1、阻力对物体运动的影响 两种观点： 人物 观点 正确性 亚里士多德 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。即物体的运动需要力来维持。 错误 伽利略 物体的运动并不需要力来维持，运动的物体之所以会停下来，是因为受到了阻力。即力是改变物体运动状态的原因。 正确 实验：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。 【设计实验】 让同一辆小车从同一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）；使其分别在铺有粗糙程度不同的毛巾、棉布、木板的水平面上运动（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。 【实验装置图】 【实验步骤】 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； 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； 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。 【实验现象】 小车在不同水平面上的运动距离不同，随着水平面越来越光滑，小车运动的距离也越来越远。 【实验数据】 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 较大 较近 很快 棉布 较小 较远 较快 木板 最小 最远 较慢 【分析与论证】 小车在不同水平面上受到的阻力大小不同。水平面越光滑，小车受到的阻力越小，其速度减小得越慢，运动距离越远。 【实验结论】 阻力改变了小车的运动状态。阻力越小，运动状态改变越慢，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。 实验的注意事项： 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。 【典例一】 小明利用如图所示的装置，探究在水平面上阻力对物体运动的影响，进行如下操作： a、如图甲，将毛巾铺在水平木板上，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在水平面上通过的距离。 b、如图乙，取下毛巾，将棉布铺在斜面和木板上，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在水平面上通过的距离。 c、如图丙，取下棉布，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在水平面上通过的距离。 请针对以上操作回答下列问题： （1）以上操作中错误的一次是 　 　（选填“a”、“b”或“c”）。 （2）对比两次正确实验操作能说明：小车受到的阻力越小，通过的距离越 　 　。 （3）纠正错误后，多次实验进行分析，并进一步推测：在水平面上滑行的小车，如果受到的阻力为零，它将做 　 　。 （4）为了得出科学结论，三次实验中小车每次都从斜面上 　 　由静止自由下滑，这样做的目的是：　 　。 （5）在水平面滑行的小车受到的重力和小车对水平面的压力 　 　（“是”或“不是”）一对平衡力。 【典例二】 如图所示，在探究“阻力对物体运动的影响”实验中，观察将毛巾、棉布分别铺在水平木板上和只有木板的三种情况下，让小车分别从斜面顶端由静止下滑，研究小车在水平面上滑行的距离。 （1）实验中每次均让小车从斜面顶端由静止下滑的目的是：使小车每次在水平面上开始滑行时 　 　大小相等； （2）实验中改变小车所受阻力大小，是通过改变 　 　来实现的； （3）实验中发现小车在毛巾表面滑行的距离最近；在棉布表面滑行的距离较远；在木板表面滑行的距离最远，说明小车受到的阻力越小，速度减小得越 　 　（填“快”或“慢”）； （4）推理：如果小车在水平面上滑行，受到的阻力越来越小，直到变为零，它将做 　 　； （5）在大量经验事实的基础上，牛顿总结了伽利略等人的研究成果概括出了牛顿第一定律，所以牛顿第一定律虽然不是直接由实验得出的，但是通过符合逻辑的推理得出的正确结论； （6）牛顿第一定律告诉了我们物体的运动 　 　（填“需要”或“不需要”）力来维持，一切物体都有保持原来 　 　不变的性质。 【典例三】 在探究“阻力对物体运动的影响”的实验中，如图所示。 （1）让同一小车从斜面上同一位置由静止开始下滑，目的是使小车到达水平面时小车的初速度 　 　（选填“相同”或“不同”）。 （