8.1 牛顿第一定律 惯性课件 2023－2024学年初中物理教科版八年级下册

第八章 力与运动 第1节 牛顿第一定律 惯性 新知导入 [由静止开始] 不蹬车---自行车不动 蹬车-----自行车运动 不运动 物体不受力 不蹬车 物体受力 运动 亚里士多德：物体的运动需要力来维持 真的是这样的吗？ 蹬车 交流讨论 思考：物体运动到底需要力来维持吗？ 亚里士多德的观点： 必须有力作用在物体上，才能使物体保持运动状态。即：力是维持物体运动的原因。 伽利略的观点： 伽利略通过实验分析得出：物体的运动并不需要力来维持，运动的物体之所以停下来，是因为他们受到了阻力，即：力是改变物体运动状态的原因。 到底谁的观点正确？ 1.通过斜面小车实验知道力不是维持物体运动的原因。 2.理解牛顿第一定律的内容，建立牛顿第一定律的科学推理过程，体会科学思维方法。 3.知道什么是惯性。 4.会用惯性正确解释生活中的现象。 学习目标 推断物体不受力时的运动 将棉布铺在水平木板上，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车滑行的距离；去掉木板上的棉布，再次让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车滑行的距离。 实验探究 新知学习 推断物体不受力时的运动 一 1 2 3 最大 最短 较长 较大 最长 较小 ？ 阻力为零 想象 光滑表面 滑行距离 阻力大小 表面材料 实验次数 实验结论： 水平表面越 ，小车运动时受到的阻力 ，通过的距离 ，运动时间 ，速度减小得 　 。 光滑 越小 越长 越长 越慢 毛巾 粗布条 木板 1、为什么每次都要让同一小车从同一斜面、同一高度由静止释放？ 目的：保持小车滑到水平面上时的速度相同。 2、小车在平面上滑动的路程与什么因素有关？有何关系？ 小车在平面上滑行的路程与所受阻力大小有关，所受阻力越小，滑行距离越远。 【分析论证】 原因：运动的车减速并最终停下来的原因是受到摩擦阻力的作用。 3、小车为什么最终会停下来？（小车停下来的原因是什么？） 推理： 1、阻力很小很小，运动距离 ，速度改变 。 2、阻力为0（水平方向不受力作用），运动速度 。 3、假如小车静止在水平面上，水平方向不受力，你认为小车的运动状态又会如何？ 很长很长 很慢很慢 不改变 保持静止 1、力不是维持物体运动状态的原因。 2、力是改变物体运动状态的原因，物体运动状态改变，不是因为不受力，恰恰相反，是因为受到了力的原因。 3、一切物体都具有保持静止或匀速直线运动状态的性质。 知识小结 笛卡儿指出：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运动。 牛顿总结了伽利略等人的研究成果，进一步得出：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静止状态。 300年前，伽利略曾得出：如果物体在运动中不受到力的作用，它的速度将保持不变。 牛顿第一定律 牛顿第一定律 二 1．“一切”说明适用于所有物体。 2．“没有受到力的作用”是定律成立的条件。 3．“总”表示一直不变。 定律分析 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。 4．“或”两种状态必有其一，不同时存在。 6．牛顿第一定律说明了：力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因。 惯 性 三 乘车时，你一定有这样的感受：汽车紧急刹车，身体会突然向前倾倒（如下图）。要人不是这个现象，就需要引入一个新的概念——惯性。 汽车紧急刹车，乘客的身体向前倾倒 1.取一块橡皮竖直放在书上，如图（a）所示。当书突然运动或突然停止运动时，观察橡皮的运动状态。 2.如图（b）所示，将一个小物体，如钢笔帽，放在纸条上靠近边沿的位置、用铅笔猛击纸条，观察小物体的运动情况。 活动 物体的惯性 （a） （b） 我们可以发现,在图（a） 中,当书突然停止运动时,橡皮要保持原来的运动状态,会向前倾倒。这说明物体具有保持原来运动状态的性质。图（b）中的小物体仍留在原地,保持原来的静止状态。 物体有保持自身原有的静止状态或匀速直线运动状态的性质。我们把物体的这种性质叫做惯性。事实上,这也是牛顿第一定律所描述的内容,因此牛顿第一定律也称惯性定律。 注意：惯性的大小与物体的质量有关，质量是惯性的唯一量度； 惯性大小反映了物体保持运动状态不变的能力大小。 一个物体的质量大，惯性就越大，它的运动状态就难以改变。反之则容易。 质量大的物体惯性大； 2.惯性不是力。在解答问题时，只能说：“由于惯性”、“具有惯性”；而不能说“受到惯性”、“由于惯性的作用”、“克服惯性”等，否则就将惯性和作用混为一谈。 惯性解读 1. 惯性是物体本身的一种属性，一切物体都有惯性，即无论物体是静止还是运动，无论物体是受力还是不受力，在任何时候，任何状态下都具有惯性。 3. 所有的物体都有惯性，但不同物体的惯性大小是不同的，物体的惯性只与物体的质量有关，物体的质量越大，惯性越大；物体的质量越小，惯性越小，质量是物体惯性的量度。 汽车突然刹车（或减速），人为什么会向前倒？ 当汽车刹车时，人的脚底由于与车厢间的摩擦而随车静止，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。 交流讨论： 用惯性解释生活中的现象 2.汽车突然加速（或启动），人为什么会后仰？ 当汽车从停止状态起动或加速时，人的脚底由于受到摩擦力而随着车加速向前运动，人的上身由于惯性，仍保持原来的静止状态，所以人会后仰。 我们的生活中“利用惯性” 的事例 星际探测仪，一经脱离地球引力范围，不需要用发动机就可保持飞行 把锤柄在固定的物体上撞几下，锤头就牢牢地套在锤柄上了 跳远时利用助跑，使自己跳的更远 惯性有时也给人们带来伤害。 （1）汽车刹车时，由于惯性，向前滑行一段距离，造成交通事故。 （2）汽车刹车时，由于人的惯性，公交车里的人会向前倾倒。 （3）人在快速奔跑时，脚被树枝等绊到后摔倒。 （4）公交车突然加速人容易摔倒…… 安全带 为了预防或减小高速行驶的汽车紧急刹车时以及车辆发生碰撞时车内人员由于惯性而受到伤害，《中华人民共和国道路交通法》要求：机动车行驶时，驾驶人、乘坐人员应当按规定使用安全带。 物理在线 1.对牛顿第一定律的理解，下列说法不正确的是（ ） A、一切物体都具有惯性 B、物体不受力的作用时，也能运动 C、物体受力的作用，运动状态一定会改变 D、物体的运动状态改变，一定受到了力的作用 C 课堂练习 2.惯性说法正确的是（ ） A 、人走路时没有惯性，被绊倒时有惯性 B 、物体速度大时，惯性大 C、 物体不受外力有惯性，受外力后被克服了 D 、物体的惯性与物体的运动状态及受力情况均无关 D 3.一架飞机在某一高度正在做匀速直线运动的物体，若所受的各力突然消失 （ ） A．仍做匀速直线运动 B．继续向前运动，且速度越来越快 C．慢慢停下来 D．立即停下来 A $$