8.1牛顿第一定律2023-2024学年人教版物理八年级下学期

8.1牛顿第一定律 第八章 运动和力 1、维持运动需要力吗？ 关闭发动机的列车会停下来 自由摆的秋千会停下来 打出去的小球会停下来 现象：列车、秋千、小球等运动的物体，停止施加动力，还会继续运动，但最终要停下来。 亚里斯多德 （ Aristotle, 前 384—— 前 322 年） 是古希腊斯吉塔拉人，著名的哲学家、科学家、 教育家。 物体的运动需要力来维持。 分析伽利略实验，牛顿第一定律的引入 笛卡儿是著名的法国哲学家、数学家、物理学家，解析几何学奠基人之一。 1596年3月31日生于图伦一个贵族家庭， 1650年2月11日卒于斯德哥尔摩。 伽利略（Galileo Galilei，1564-1642）， 意大利物理学家、天文学家和哲学家， 近代实验科学的先驱者。 牛顿是英国伟大的数学家、物理学家、天文学家和自然哲学家。1642年12月25日生于英格兰林肯郡格兰瑟姆附近的沃尔索普村,1727年3月20日在伦敦病逝。 伽利略的理想实验 通过实验伽利略指出:运动物体如果不受其它物体的作用,其运动会是匀速的,而且将永远运动下去. 让小球从一个斜面上由静止滚下来，小球将滚向另一个斜面，如果没有摩擦，小球将上升到原来的高度。 如果减小第二个斜面的倾角，小球达到同样的高度将通过更长的路程 继续减小第二斜面的倾角，直至水平，小球再也达不到原来的高度，而是沿水平面以恒定的速度持续运动下去 做法：让小车从斜面的同一高度从静止开始滑下，观察小车在不同表面（毛巾、棉布、木板）运动的距离。 实验装置图： 探究：阻力对物体运动的影响 问题：为什么小车要从斜面的同一高度滑下？ 保证小车到达在斜面底端具有相同大小的速度 该实验是怎么样做的？ 器材： 相同条件： 不同条件： 最大 最小 较大 最远 最近 较远 结论：平面越光滑，小车运动的距离越_____，这说明小车受到的阻力越___，速度减小得越_____。 小 越慢 远 以恒定不变的速度 永远运动下去 对牛顿第一定律的理解： (1)牛顿第一定律说明了物体的运动不需要靠力来维持。力既不是产生运动的原因，也不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因。物体运动之所以会停下来，是由于物体受到了阻力的作用。 (2)对牛顿第一定律中“将保持静止状态或匀速直线运动状态“这句话的含义，我们可以理解为：物体不受力时，原来静止的物体将永远保持静止状态；原来运动的物体将永远做匀速直线运动，速度的大小和方向都不改变。 一、牛顿第一定律： 一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止或匀速直线运动状态。 不可能用实验来直接验证 牛顿第一定律切线方向 二、惯性 讨论2：静止的物体有这种性质，运动的物体有这种性质吗？ 用尺迅速打出下面的棋子，上面的棋子还保持静止状态，于是落在下方。 讨论1：你还能设计出哪些小实验来演示物体的这种性质？ 一切物体都有保持原来运动状态不变的性质。（即静止或匀速直线运动状态） 惯性 惯性现象 解释： 惯性与牛顿第一定律的区别： 惯性是物体的一种性质，一切物体在任何时间、任何情况下都有惯性。 惯性是由物体的质量决定的，质量大，惯性大。与是否运动﹑速度大小﹑所受外力无关。 而牛顿第一定律则是物体在不受力的作用时，由于惯性表现出的运动规律， 其实质是说明力既不是产生运动的原因，也不是维持物体运动的原因。而是改变物体运动状态的原因。 我们可以利用物体的 “习惯性”或叫“惰性”来理解“惯性”。就是说，通常，一切物体都有一种“惰性”，这种“惰性”的表现就是不愿意改变原来的运动状态。只要不受到外界力的作用，它就保持原来的运动状态。除非有外力作用于它，才能迫使它改变原来的运动状态。 1．惯性没有条件。任何物体任何时候都有惯性。 2．惯性没有方向。物体只是保持之前的运动状态。 惯性只能说“由于惯性” 、 “具有惯性” 不能说“受到惯性”“惯性力”或“惯性作用”。 对惯性的理解： 当汽车刹车时，人的脚底由于摩擦而随之静止，人的上身由于惯性，会保持继续向前运动的状态，所以刹车或减速时，人会向前倾。 解释： 惯性现象 当汽车从静止状态起动（加速）时，人的脚底由于摩擦而随车运动（加速），人的上身由于惯性，仍保持原来静止（慢速行驶）的状态，所以起动（加速）时，人会后仰。 乙：运动的小车和木块遇到障碍物，小车和木块底部突然停止，木块上部由于惯性仍然保持运动，所以小木块会向前倾倒。 解释惯性现象的一般步骤： 　　①明确被研究的物体原来的运动状态 ②被研究物体的某部分在力的作用下改变了原来的运动状　 ③由于惯性，被研究物体的另一部分将保持原来的运动状态 甲图：静止的小车和木块突然受到拉力时，小车和木块的底部一起向前运动，木块上部由于惯性仍保持静止状态，所以会向后倾倒。 你能