7.1 科学探究：牛顿第一定律 2023－2024学年沪科版物理 八年级下册

7.1 科学探究：牛顿第一定律 课前预习 一、维持运动是否需要力 1、亚里斯多德认为：力是 物体运动状态的原因，这种观点是错误的。 2、伽利略认为：运动物体如果不受其他力的作用，将会 。力是 物体运动状态的原因，这种观点是正确的。 二、牛顿第一定律 1、一切物体在没有受到外力作用时，总保持 状态或 状态，这就是著名的牛顿第一定律的内容。 2、牛顿第一定律是在大量 的基础上，通过推理抽象概括出来的。 用实验来直接证明这一定律。 三、惯性 1、定义：任何物体都有保持原来的 状态或者 状态的性质叫做惯性。 2、影响因素：惯性是物体所固有的一种属性，只与 有关， 的物体惯性大，而与 、 无关。 知识精讲 1、维持运动是否需要力 （1）亚里斯多德：要维持物体的运动，就必须给它施加一定的力。力是维持物体运动状态的原因，这种观点是错误的。 （2）伽利略：通过“理想实验”推理，运动物体如果不受其他力的作用，将会继续保持同样的速度沿直线运动下去。力是改变物体运动状态的原因，这种观点是正确的。 物体的运动不需要力来维持，运动的物体之所以会停下来，是因为受到了阻力的作用。 2、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者静止状态。 （2）注意：牛顿第一定律不可能简单从实验中得出，它是通过实验为基础、通过分析和科学推理得到的。力是改变物体运动状态的原因，而不是维持运动的原因。探究牛顿第一定律的斜面实验中，每次都要让小车从斜面上同一高度滑下，其目的是使小车滑到水平面时速度相同 。 在没有受到外力作用时，原来静止的物体由于惯性仍要保持静止状态，原来运动的物体由于惯性仍要保持原来运动速度的大小和方向做匀速直线运动。 3、惯性 （1） 惯性：任何物体都有保持原来的匀速直线运动状态或者静止状态的性质叫做惯性。 （2） 对“惯性”的理解需注意的地方： ①“一切物体”包括受力或不受力、运动或静止的所有固体、液体气体。 ②惯性是物体本身所固有的一种性质，不是一种力，所以说“物体受到惯性”或“物体受到惯性力”等，都是错误的。 ③同一个物体不论是静止还是运动、运动快还是运动慢，不论受力还是不受力，都具有惯性，而且惯性大小是不变的。惯性只与物体的质量有关，质量大的物体惯性大，而与物体的运动状态无关。 只要物质质量不变，惯性就不会发生变化，与物体是否受力、运动状态无关。 考点分析 考点一、探究“阻力对物体运动的影响”实验 例1、小秋为探究“运动与力的关系”，设计了如图的斜面实验。让同一小车滑到接触面分别为毛巾、棉布和木板的水平面上，观察小车在水平面上滑行的距离。 （1）为了使小车滑到水平面时的初速度相同，实验时应让小车从同一斜面的________滑下，这种研究问题的方法是________法（选填“微小量放大”、“模型”或“控制变量”）。 （2）比较甲、乙、丙三次实验，发现阻力越小，小车滑行的距离就越________（选填“远”或“近”），说明小车运动的速度改变得越________（选填“快”或“慢”）。 （3）伽利略对类似的实验进行了分析，并进一步推测：如果水平面光滑，小车在运动时不受阻力，则小车将在水平面上________。说明运动的物体________力来维持（选填“需要”、“不需要”）。 （4）牛顿在伽利略等人的研究成果上概括出了牛顿第一定律。该定律______ A.能用实验直接验证 B.不能用实验直接验证，所以不能确定这个定律是否正确 C.是在大量经验事实的基础上，通过进一步的推理概括得出的 【总结升华】 1、该实验采用控制变量法控制小车从同一斜面的同一高度滑下，目的是为了使小车到达水平面的初速度相同。 2、通过改变水平面接触面粗糙程度改变摩擦力的大小探究所受阻力越大，小车运动速度变化越快，运动距离越近。 3、科学推理：小车不受力时，将匀速直线运动下去，说明物体的运动不需要力来维持，而力是改变物体运动状态的原因。 真题演练1、（22年罗庄区期中24题）实验探究线上学习展示汇报中，临沂第四十中学的小伟在探究“阻力对物体运动的影响”实验中，依次将棉布、毛巾分别铺在水平木板上，让小车分别从斜面顶端由静止下滑，观察小车在水平面上滑行的最大距离，三种情况下的运动如图所示。 （1）实验中每次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”），实验中