假期辅导讲义：9.2 牛顿第一定律-2023-2024学年苏科版物理八年级下册

9.2 牛顿第一定律 姓名：_________________ 日期：_____月______日 等第___________ 《望天门山》 【作者】李白 【朝代】唐 天门中断楚江开，碧水东流至此回。 两岸青山相对出，孤帆一片日边来。 李白这首《望天门山》写了碧水青山，白帆红日，交映成一幅色彩绚丽的画面。在物理方面也蕴涵多个知识点，最后两句“两岸青山相对出，孤帆一片日边来”有运动学参照物的知识，“青山相对出”是以船为参照物，“孤帆日边来”是以河岸为参照物。而第二句“碧水东流”的原因是中国的地势西高东低，水在重力的作用下会向低的方向流动，那么如果重力突然消失会发生什么现象呢？水是保持静止还是继续流动呢？ 今天我们一起学习初中物理第九章第二节《牛顿第一定律》： 01探究阻力对物体运动的影响 在运动与力的关系问题上，有两种不同的观点： ①古希腊伟大的思想家、哲学家亚里士多德也是这样认为的：必须有力作用在物体上，物体才能运动，即物体的运动是需要力来维持的。 ②意大利天文学家伽利略则认为：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。也就是阻力改变了物体的运动状态，使物体由运动变成了静止。即力是改变物体运动状态的原因。 亚里士多德 伽利略 到底谁说的对呢？下面我们来看一个实验： 由实验可以看出，小车依次在毛巾、木板、玻璃上运动时，所受的阻力依次减小，向前运动的距离依次变大。设想一下，如果小车运动时不受阻力，它是不是就不会停下来了？ 物理研究方法 控制变量法：小车从斜面的同一高度由静止滑下，其目的是使小车到达水平面时的速度相同。 转换法：实验中通过观察小车在水平面上运动的距离来显示阻力对物体运动的影响。 伽利略推测：如果物体受到的阻力为零，速度就不会减小，物体将以恒定不变的速度一直运动下去。 笛卡尔认为：除非物体受到外力的作用，物体将永远保持静止或运动状态，永远不会使自己沿曲线运动，而只保持在直线上运动。 典型例题：在探究阻力对物体运动的影响时： （1）如图甲所示让小车从同一个斜面的同一高度静止释放，目的是           。由图可知，小车受到的阻力越小，小车运动的路程          。如果小车在绝对光滑的水平面上运动，小车将              。 （2）在辨析图乙小明、小华的观点，研究力与运动的关系时，为什么设计探究阻力对物体运动的影响，而不设计探究推力对物体运动的影响，理由是            。 【分析】（1）为完成“阻力对物体运动的影响”的实验，应采用控制变量的思想，即保持小车到达水平面时的速度相同；毛巾、棉布、木板粗糙程度变小，根据实验现象得出结论；由此运动变化的趋势推理想像。（2）影响摩擦力的因素是压力和接触面的粗糙程度。 【解答】解：（1）让小车从斜面的同一高度由静止下滑的目的是，当小车到达水平面时，使小车的速度相同；毛巾、棉布、木板粗糙程度变小，阻力变小，根据实验现象，可以得出结论，水平面越光滑，小车受到的阻力越小，在水平面上运动的距离越远；如果水平面绝对光滑，对小车没有阻力，则小车将做匀速直线运动； （2）研究阻力对小车运动的影响，需要改变接触面的粗糙程度，且对于同一接触面摩擦力一定，不同接触面，摩擦力不同，容易探究摩擦力对物体的影响，而推力，不易控制其大小且不便于测量推力的大小。 【答案】（1）小车到达水平面时的速度相同；越远；匀速直线运动；（2）同一接触面摩擦力一定，容易探究摩擦力对物体的影响，而推力，不易控制其大小且不便于测量推力的大小。 【点评】本题探究“阻力对物体运动的影响”，考查控制变量法和转化法、推理法的运用等知识。 02牛顿第一定律 英国科学家牛顿总结了伽利略、笛卡尔等人的研究成果，概括出了一条重要的物理规律——牛顿第一定律： “一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。” 解释：在没有力的作用时，静止的物体依然静止，运动的物体将做匀速直线运动。即一切物体都处于静止状态或匀速直线运动状态，直到有外力作用改变物体运动状态为止。 所以，力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体运动状态的原因。如果物体的运动状态改变了，说明物体一定受到了力的作用。 实验推理法 我们周围的物体，都要受到力的作用，因此不可能用实验来直接验证这一定律。所以，牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上，通过进一步的推理而概况出来的。此研究物理问题的方法被称为实验推理法。这个物理方法我们在验证“真空不能传声”实验中已经学习过。 03惯 性 牛顿第一定律告诉我们：如果物体不受力的作用，原来静止的物体，将依然保持静止状态；原来运动的物体，将保持其速度一直运动下去，即做匀速直线运动。 ❀惯性概念 一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，我们把这种性质叫做惯性。 惯性是物体的固有属性，一切物体在任何情况下都有惯性。惯性的大小只与物体的质量有关，质量越大，物体的惯性就越大，运动状态就不易改变；惯性大小与物体是否受力、是否运动、运动快慢、是否失重均无关。 惯性是物体一种属性，惯性不是力，也不是某种作用。不能说成物体受到惯性力，或者受到惯性作用。正确的说法是，由于物体具有惯性，还要保持……状态…… ❀惯性的利用与防范 ⑴利用惯性例子：利用惯性使锤头套紧；铲煤渣；汽车到站前提前关闭发动机；跳远运动员起跳前要助跑；拍打衣服的尘土。 ⑵防止惯性例子：汽车安全带; 安全气囊；严禁超载。 巩固练习 1、一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持_________或______，这就是牛顿第一定律.又叫做______. 2、当汽车突然起动的时候，由于乘客具有______，他会向跟车行______的方向倾倒；向北行驶的汽车突然向西拐弯时，车上的乘客会向______倾倒. 3、沿水平方向匀速飞行的轰炸机，要击中地面目标，应在______投弹.（填“目标正上方”或“到达目标上方前”） 3、用钢丝绳系上一个重为500 N的物体，当钢丝绳拉着它匀速上升时，绳对物体的拉力是______N，当钢丝绳拉着物体静止时，绳对物体的拉力是______N，当钢丝绳拉着物体以2 m/s的速度匀速下降时，绳对物体的拉力是______N. 4、正在运动着的物体，如果它所受的一切外力同时消失，那么它将（ ） A.立即停下来； B.先慢下来，然后再停下来； C.改变运动方向； D.沿原来的运动方向做匀速直线运动 5、关于惯性，以下说法正确的是（ ） A.静止的物体没有惯性，运动的物体才有惯性； B.物体运动速度越大，其惯性越大； C.物体惯性的大小与运动状态有关； D.任何物体在任何情况下都有惯性 6、一位旅客在匀速直线前进的轮船的甲板上竖直向上跳起，不计空气阻力，这位旅客的落地点（ ） A.在起跳点之后 B.在起跳点之前 C.仍在起跳点 D.无法确定 7、下列现象中，不属于惯性现象应用的是（ ） A.用手拍打衣服上的灰尘； B.锤头松了，将锤柄在地上撞几下 C.运动员采用助跑跳远； D.骑自行车时为了减速捏车闸 8、我国公安部规定，汽车前排的司机和乘客都应在胸前系上安全带，这主要是为了减轻在下列那种情况出现时，可能对人体造成伤害（ ） A.车速太快 B. 车速太慢 C.突然起动 D.紧急刹车 9、牛顿第一定律是（ ） A.是通过斜面小车实验直接得到的结论 B.只是通过理论分析得出的规律 C.是在实验基础上，经过分析推理得到的结论 D.是日常生活得出的结论 10、如图所示的小车实验，表面越粗糙，小车受到的摩擦阻力________，它的速度减小得______；表面越光滑，摩擦阻力______，它的速度减小得______，当小车受到的摩擦阻力为零时，它将做 ______运动. 11、人跑步时，当脚下碰到障碍物时会摔倒，这是为什么？ 12、重104 N的汽车在公路上做匀速直线运动，它受到的阻力是车重的0.03倍，则汽车发动机的牵引力是多少N? 1 学科网（北京）股份有限公司 $$