8.1 牛顿第一定律 导学案 2023-2024学年人教版物理八年级下册

第八章　运动和力 第1节　牛顿第一定律 课程标准(2022年版) 本节要点 2.2.5　通过实验和科学推理,认识牛顿第一定律．能运用物体的惯性解释自然界和生活中的有关现象． 1．知道阻力对运动的影响． 2．理解牛顿第一定律．(重点) 3．理解惯性,并能结合惯性分析生活中的例子．(重点) 基础练习 探究阻力对物体运动的影响 演示实验:探究阻力对物体运动的影响． 实验器材:斜面、小车、水平长木板、毛巾、棉布等． 实验步骤:(1)如图甲所示,将毛巾铺在水平长木板上,让小车从斜面顶端由静止下滑,记录小车在水平面上滑行的距离． (2)如图乙所示,将水平长木板上的毛巾换成棉布,让小车从同一高度由静止下滑,记录小车在水平面上滑行的距离． (3)如图丙所示,撤去铺在水平长木板上的棉布,让小车从同一高度由静止下滑,记录小车在水平面上滑行的距离． 思考:(1)让小车从同一高度由静止开始下滑的目的是保证小车在水平面的初速度相等．  (2)在实验过程中,控制了小车在水平面的初速度相同;改变了小车在水平面运动时受到的阻力,这种实验方法叫控制变量法．  表面状况 阻力大小 小车运动的距离 毛巾 棉布 木板 (3)分析上表数据得出结论:小车受到的阻力越小,速度减小得越慢,在水平面上运动得越远．  推论:如果不受阻力,小车将一直保持匀速直线运动．上述实验证明伽利略的观点是正确的．这种在实验的基础上进行推理,得出结论的科学方法叫理想实验(选填“控制变量”“转换”或“理想实验”)法．  1.为了探究阻力对物体运动的影响,我们做了如图所示的实验． (1)实验中判断“阻力对物体运动的影响”的方法:比较小车在不同水平面上运动的距离 ,这种方法叫做转换法 (填物理方法)．  (2)实验中,每次均让小车从同一斜面、同一高度 由静止开始下滑,目的是使小车每次在水平面上开始滑行时速度大小相等 ．  (3)每次实验中,为了让小车在水平面上受到的阻力不同,采用的做法是使水平面的粗糙程度不同 ．  (4)实验表明:表面越光滑,小车运动的距离越远 (选填“远”或“近”),这说明小车受到的阻力越小 (选填“大”或“小”),速度减小得越慢 (选填“快”或“慢”)．  (5)推论:如果有一种“路面”的材料比玻璃更光滑,则小车运动的路程将大于 (选填“大于”“小于”或“等于”)在玻璃表面上运动的路程,小车的运动状态改变得更慢 (选填“快”或“慢”)．  【实验拓展】 (6)实验结果能证明B (填字母)．  A．物体的运动需要力来维持　　　　 B．力可以改变物体的运动状态　　　　 C．牛顿第一定律 (7)本实验用到的科学方法有控制变量法、科学推理法、理想实验法、转换法．  (8)若在实验时,发现小车在棉布表面上和玻璃表面上都冲出了水平面,改进方法是降低小车在斜面上的高度 ．  牛顿第一定律 1.英国物理学家牛顿总结了伽利略等人的研究成果,概括出:一切物体在不受力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态,这就是著名的牛顿第一定律．  2.关于牛顿第一定律获得过程的说法中正确的是(D ) A．是人们对日常生活经验的总结 　　 B．可以用实验得到验证 C．从小车在斜面上滑下的实验探究中直接得出 　　 D．在实验基础上,经分析、推理得出的规律 3.秋千荡到最高点时,如果受到的力全部消失,下列现象可能会发生的是(A ) A．保持静止状态　　　 B．做匀速直线运动 C．继续来回摆动 D．做匀速圆周运动 　　不受任何外力时,物体将保持原来的运动状态,即不受力时如果静止,则将继续保持静止状态．秋千荡到最高点瞬间是静止的,所以受到的力全部消失时会继续保持静止状态．关于常见最高点的运动状态:秋千、单摆、竖直上抛的物体在最高点瞬间是静止的,斜抛的物体在最高点瞬间仍有水平方向的运动速度． 牛顿第一定律解读 1．牛顿第一定律的内容: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: (1)研究对象:“一切物体”指所有的物体; (2)成立条件:“没有受到力的作用”指完全不受力的作用(理想状态下); (3)“总”:一直这样; (4)“或”:指物体不受力时,原来静止的总保持静止,原来运动的就总保持原来的速度和方向做匀速直线运动．两种状态必有其一,不能同时存在． 3．揭示力与运动关系的本质:力不是维持物体运动的原因,力是改变物体运动状态的原因． 4．实验定律,因为在我们周围的物体都要受到外力的作用,无法用实验来直接验证．但是这个结论是以实验为基础,通过分析事实并进一步概括推理得出的,这种实验方法叫理想实验法． 惯性 1．演示实验:小球会随金属片飞出去吗? 如图1所示,拨动簧片,把小球与支座之间的金属片弹出时,小球会随金属片飞出去吗?你能说出发生这一现象的原因吗? 图1 分析:小球和金属片原来处于静止状态,拨动簧片,簧片对金属片的作用力改变了金属片的运动状态,金属片飞出;小球由于惯性保持原来的静止状态,金属片飞出后,受到重力的作用落向地面．  　　　 2．演示实验:模拟乘车实验． 如图2所示,一个木块立在水平平板小车上,随小车一起水平向右做匀速直线运动．当小车突然向右加速时,木块向左倾倒;当小车突然停下时,木块向右倾倒．  图2 3.在匀速直线行驶的列车内,一位同学相对于车厢竖直向上跳起,他的落地点在(C ) A．起跳点的前方 B．起跳点的后方 C．起跳点处 D．以上都有可能 　　人和车一起向前运动,人跳起后,由于惯性仍保持原来与车相同的水平运动状态不变,即人除了向上运动,还与车同速同向向前运动,所以落回原处． 变式2　如图所示,用尺子击打一摞棋子中间的棋子Q,棋子Q飞出而上面的棋子又落回原位置．以下判断正确的是(C ) A．击打时上面的棋子没有一起飞出去,是因为它们没有惯性 B．棋子Q飞出后上面的棋子下落,是因为它们受到惯性的作用 C．棋子Q被撞击时开始运动,因为它受到尺子的作用力 D．棋子Q飞出去没能保持静止,是因为它不具有惯性 对惯性的理解 1．物体保持静止或匀速直线运动状态的性质,叫做惯性．惯性是物体本身的一种属性,一切物体在任何时候、任何情况下都具有惯性．记忆口诀:事事有惯性,时时有惯性,处处有惯性． 2．惯性不是力,所以不能说“受到惯性的作用”“惯性力”“克服惯性”等,只能说“由于惯性”“具有惯性”． 3．惯性只与物体的质量有关,与其他因素无关(与物体的状态、是运动还是静止、是否受力、速度的大小等外界条件无关)．物体的质量越大,惯性越大． 惯性的利用与防止 1.下列关于惯性的说法中正确的是(B ) A．人们常用撞击锤柄的方法使锤头套在锤柄上,这利用了锤柄的惯性 B．通过拍打窗帘清除它上面的浮灰是利用了灰尘的惯性 C．跳远运动员快速助跑是为了克服惯性的影响 D．标枪运动员投掷标枪前要助跑,是为了增加标枪的惯性 2.如图所示,安全带和安全气囊是汽车的两种安全装置．它们都是为了防止撞车时,司乘人员由于惯性继续向前运动撞击车身而造成的伤害．而安全枕是防止汽车被追尾(选填“急停”或“被追尾”)时,由于惯性所带来的危害．  小结 1．生产生活中利用惯性的例子:撞击锤柄套紧锤头、跳远助跑、投篮球、掷铁饼等(投掷类的体育运动多是利用惯性)． 2．防止惯性带来危害的例子:汽车安装安全气囊、乘车要系安全带、禁止超载、保持车距等(交通安全类的措施很多都与防止惯性带来危害有关)． 强化训练 1．[物理观念]关于牛顿第一定律的理解,下列说法正确的是(C ) A．物体只要运动,就一定受到力的作用 B．运动的物体若去掉受到的所有力,一定会慢慢停下 C．物体运动状态改变时,一定受到了力的作用 D．牛顿第一定律是由实验直接得出的 2．(2023·云浮期末)下列现象中,属于利用惯性的是(C ) A．人踩到西瓜皮上易滑倒 B．汽车驾乘人员系安全带 C．斧头松动时,握住木柄迅速向下撞击地面,斧头会紧套在木柄上 D．高速路上汽车限速行驶 3．(2023·广东)如图所示,公交车上的乘客都拉好了扶手,当车的运动状态突然发生改变时,乘客都向东倾,产生此现象的原因可能是(C ) A．车由静止突然向东起动 B．车匀速前行时突然加速 C．车匀速前行时突然减速 D．匀速倒车时突然减速 4．(2023·内江改编)荡秋千时,下列判断正确的是(D ) A．以秋千为参照物,秋千上的同学是运动的 B．从最高点到最低点,速度增大,人的惯性也增大 C．秋千最终停下来,此时秋千没有惯性 D．荡到最高点时,若所有外力都消失,人将保持静止 5．[科学思维]有一架飞机沿水平方向向左做匀速直线运动,每隔1秒钟从飞机上轻轻释放一个小球,若不考虑空气阻力和风力的影响,当三个小球落至地面前,站在地面上的人看到这三个小球在空中的排列情况应是图中的(B ) 学科网（北京）股份有限公司 $$