第八章第一节牛顿第一定律同步讲解+例题 ----2024-2025学年人教版物理八年级下学期

第一节  牛顿第一定律

知识梳理   

知识点一 探究阻力对运动的影响       

提出问题：

两千多年前，亚里士多德认为，要使一个静止的物体运动起来，就必须对它用力，用力使物体运动起来后，停止用力，物体又归于静止。物体的运动一定需要力来维持吗?物体不受力的作用时究竟会怎样运动?

猜想与假设：

一、物体的运动一定需要力来维持，因为日常生活中，自行车不推不走，推它才走；

二、运动的物体不受力时其运动状态不变，即速度大小和方向不变，物体有可能做匀速直线运动；

三、物体不受力时也能运动，抛出的排球，在空中不受推力还能前进；

制订计划与设计实验：

在地球上完全不受力的物体是没有的，人们就只有采用逐渐减小摩擦力的方法来研究，然后再推想它不受力时的运动情况。取一辆小车让它三次都从斜面上的同一高度由静止滑到水平面上，让小车在水平面上运动时受到的摩擦力逐渐减小，即让速度相同的小车分别在毛巾表面、纸板表面、玻璃表面上通过，观察、比较小车的运动情况即可。

进行实验与收集证据：

按上述计划，进行实验操作，并将实验的结果填在下表中：

 

接触面	小车受到摩 擦力的大小	小车运动的距离
毛巾	大	短
纸板	较小	较长
玻璃	最小	很长

分析与论证：

接触面越光滑，小车受到的摩擦阻力就越小，运动的时间就越长，通过的路程也越长。可以设想，如果水平面对小车没有摩擦，小车的速度就不会减小，将保持原来的速度沿原来的方向永远运动下去。

例1．在探究“力对物体运动的影响”的实验中，在水平桌面上分别铺上粗糙程度不同的毛巾、棉布、木板，让小车自斜面顶端从静止开始滑下，小车从同一高度滑下后，在不同物体表面上运动的距离如图所示。

（1）小车每次都从斜面顶端滑下，是为了控制小车每次滑到平面时的 　速度　相同。

（2）由图示可知，小车在木板上运动的距离最 　远　，这说明小车受到的阻力越 　小　，速度减小的越 　慢　。

（3）根据这个实验推理：若水平物体表面绝对光滑（即小车不受任何阻力作用），那么小车将一直保持 　匀速直线运动状态　。

解析解：（1）我们让小车从顶端滚下目的是为了让小球每次到达水平面时的速度都相同，便于比较。

（2）（3）明显由图示看出，在木板上小车滑行的距离是最远的，我们知道在玻璃板上小车受阻力最小；

速度减小的慢，根据这个实验推理：若水平物体表面绝对光滑（即小车不受任何阻力作用），小车的速度不会减慢，将会做匀速直线运动。

故答案为：（1）速度；（2）远；小；慢；（3）匀速直线运动状态。

知识点二 牛顿第一定律           

1.物理规律

一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止或匀速直线运动状态。这就是著名的牛顿第一定律。

2.对牛顿第一定律的理解

(1)“一切物体”指的是所有运动的物体或静止的物体，也就是说，物体从大至宇宙中的天体，小到质子、电子，无论是有生命的，还是没有生命的，无论是你看得见摸得着的课桌、书本，还是你看不见的空气、分子，……说明该定律对所有物体都是普遍适用的。

(2)适用的条件是没有受到外力作用(理想)或合力为零(实际)的状态。

(3)“总保持”是指如果原来处于静止状态则仍然保持静止状态；如果原来处于运动状态(不论怎样运动)则保持匀速直线运动。

(4)“或”指两种状态必居其一，不能同时存在，也就是说物体如果没有受到力的作用时，原来静止的物体仍保持静止状态，而原来运动的物体仍保持匀速直线运动状态。

温馨提示：(1)物体的运动不需要力来维持；(2)牛顿第一定律的建立过程说明，“理想实验法”就是不能直接用实验验证，但可以在实验基础上，以合乎逻辑的方式推理出来。

例2．在学习牛顿第一定律的时候，我们做了如图所示实验。下列有关叙述正确的是（　　）

A．每次实验时，小车从同一斜面的相同高度，由静止开始下滑是为了保证它到达水平面时具有相同的速度             

B．小车在水平面上越来越慢，它的惯性逐渐变小 

C．实验表明，小车受到的阻力越小，运动的距离越远，速度减小得越快 

D．通过甲、乙、丙的实验现象直接得出牛顿第一定律

解析解：

A、实验中，我们让小车从同一斜面的同一高度由静止开始自由下滑，目地是为了让小车每次到达水平面时的速度都相同，便于比较，故A正确；

B、小车在水平面上越来越慢，是因为受到阻力的作用，而它的惯性大小不会改变，故B错误；

C、实验表明，小车受到的阻力越小，运动的距离越远，速度减小得越慢，而不是越快，故C错误；

D、通过甲、乙、丙的实验现象不能直接得出牛顿第一定律，牛顿第一定律是在实验的基础上进一步推理概括出来的，故D错误。

故选：A。

例3．如图所示的各种现象中，物体运动状态没有改变的是（　　）

A．顶足球 B．小钢球的曲线运动