8.1《牛顿第一定律》（知识框架+知识点解读+考点解析+巩固训练）-2023-2024学年八年级物理下册同步点拨与训练

8.1 牛顿第一定律 一、阻力对物体运动的影响 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：力是维持物体运动的原因。 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：物体的运动不需要力来维持，物体之所以停下来。是因为受到了阻力。 3.实验探究：阻力对物体运动的影响 （1）实验器材：斜面、毛巾、棉布、小车、木板、刻度尺 设计实验：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。每次水平面表面的粗糙程度都不同，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距离有什么不同。 （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，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： 实验次数 材料 阻力大小 滑行距离远近 速度变化快慢 1 毛巾 2 棉布 3 木板 （3）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，速度改变越慢，小车越不容易停下来。 （4）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。 （5）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。 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。 二、牛顿第一定律 1.内容：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。 2.理解定律： （1）“一切”是说定律对所有的物体普遍适用。 （2）“没有受到力的作用”是指定律成立的条件，包含两层意思：是该物体确实没有受到任何的力的作用，是一种理想化的情况，实际上不受任何力的作用的物体是不存在的；②该物体受到的合外力为零，它的作用效果等效与不受外力的效果相同。 （3）“总”指的是总这样，没有例外。 （4） “或”指两种状态中的一种，不能同时存在：①运动的物体保持匀速直线运动不变；②静止的物体保持静止状态不变。 （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）牛顿第一定律是关于力与运动关系的规律，它反映了物体在不受力（或受合力为零）时的运动规律，在不受任何力时，物体要保持原有的运动状态不变。说明力是改变物体运动状态的原因。 点拨 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。 关键判断物体在不受力之前的运动情况，若不受力之前是运动的，不管之前做什么运动，在不受力之后物体都将做匀速直线运动。 三、惯性 1.惯性：从牛顿第一定律可以知道，一切物体都有保持自身原有的静止状态或匀速直线运动状态的性质，我们就把这个性质叫做惯性，所以牛顿第一定律又称为惯性定律。 2.理解惯性： （1）惯性是物体的固有属性，一切物体在任何情况下都具有惯性。 （2）惯性与物体的运动状态无关，当物体静止时，它一直想保持这种静止状态；当物体运动时，它一直想保持那一时刻的速度做匀速直线运动。即在不受力或合外力为零的情况下，惯性表现为保持原来的运动状态。 （3）惯性与是否受力无关，与速度大小无关。 （4）惯性不是力：惯性是物体本身的一种性质；而力是两个物体间的相互作用。因此“惯性作用”“惯性力”“物体受到惯性”等说法都是错误的。只能说“具有惯性”或“由于惯性”。 （5）惯性的大小：惯性的大小由质量来衡量，质量越大的物体，惯性越大。 点拨 不要误认为惯性的大小与速度有关。假如惯性大小与速度有关，则物体的速度越大惯性越大，速度越小惯性越小，进一步推理得到：当物体的速度为零时，物体就不再具有惯性，但一切物体在任何情况下都有具有惯性，由此可见，惯性大小与速度无关。 3.解释惯性现象： 解释惯性现象的环节： （1）确定研究物体； （2）说明该物体原来处于什么状态； （3）弄清物体（或物体的哪一部分）因受到力的作用而改