8.1牛顿第一定律（课件）2024-2025学年人教版物理八年级下册

第1节 牛顿第一定律 第八章 运动和力 知识点 阻力对物体运动的影响 知1－讲 感悟新知 1 1. 运动是否需要力来维持 知1－讲 感悟新知 现象 两种观点 质疑 ①用力拉车， 车运动；停止用力，车停止运动。②用脚踢足球，足球 向前滚动，滚动的足球慢慢地会停下来。 亚里士多德：要使一个物体持续运动，就必须施加力的作用；如果这个力被撤掉，物体就停止运动。→运动需要力来维持，力是维持物体运动的原因。 两位著名学者的观点，到底谁的正确？ 伽利略：物体的运动不需要力来维持，运动的物体会停下来，是因为受到了阻力。→运动不需要力来维持，力是改变物体运动状态的原因。 知1－讲 感悟新知 2. 实验探究 阻力对物体运动的影响。 (1)设计实验：让同一辆小车从同一斜面的相同高度处自由滑到粗糙程度不同的水平面上，通过比较小车的运动距离来判断阻力对运动的影响。 改变阻力的大小。 知1－讲 感悟新知 (2)进行实验： 如图1 所示。 ①在水平面上铺上毛巾，让小车从斜面上适当位置 自由滑下，观察小车的运动距离并记录。 只能铺在水平面上，不能铺在斜面上。 不能用手推小车，而应该将其置于某一位置由静止开始释放。 知1－讲 感悟新知 ②撤去毛巾，在水平面上铺上棉布，让小车从斜面上相同位置自由滑下，观察小车的运动距离并记录。 ③撤去棉布，在水平面上铺上木板，让小车从斜面上相同位置自由滑下，观察小车的运动距离并记录。 控制小车在水平面上的初速度相同。 知1－讲 感悟新知 接触面 小车受到的阻力 小车运动的距离 毛巾表面 较大 较近 棉布表面 较小 较远 木板表面 最小 最远 知1－讲 感悟新知 (3)交流讨论： ①水平面越光滑，小车运动的距离越远。 ②水平面越光滑，小车受到的阻力越小，运动速度减小得越慢。 ③如果水平面绝对光滑，小车受到的阻力为零，它将以恒定的速度永远运动下去。 (4)实验结论：如果运动的物体不受力，它将做匀速直线运动。 知1－讲 感悟新知 实验技巧： 1.控制变量法的运用：要探究阻力对物体运动的影响，就要控制小车在水平面上开始运动时的速度相同，改变小车受到的阻力，进行实验。 2. 转换法的运用：通过小车运动距离的远近来判断阻力对运动的影响。 知1－讲 感悟新知 3.理想实验法的运用： (1)一些物理现象，由于受实验条件限制，无法直接验证，需要先进行实验，再进行合理推理，才能得出结论，这种方法称为理想实验法，又叫实验推理法。 (2)探究阻力对运动的影响的实验运用了理想实验法；探究真空不能传声的实验也运用了理想实验法。 感悟新知 知1－练 [母题中考· 苏州教材演示改编题]在探究“阻力对物体运动的影响”时，使用的器材有斜面、木板、棉布、毛巾和小车。 例 1 11 感悟新知 知1－练 (1)实验时要固定斜面，并让小车从斜面上 ______( 填“同一”或“不同”)位置由静止释放。 解析：探究阻力对物体运动的影响，应控制小车到达水平面的初速度相同，故应使小车从斜面同一位置由静止释放。 同一 12 感悟新知 知1－练 (2)从实验现象可推理，若水平面绝对光滑，则运动的小车将在水平面上_______________ 解析：由实验现象可知，同一小车在越光滑的水平面上受到的阻力越小，小车运动的距离越远；若水平面绝对光滑，在水平面上受到的阻力为零，则运动的小车将在水平面上做匀速直线运动。 做匀速直线运动 13 感悟新知 知1－练 (3)如图2 所示，若实验中小车仅在木板上滑行时滑出了右端，是否需要重做本实验以获取可靠的证据？答：______ ( 填“需要”或“不需要”)。 不需要 14 感悟新知 知1－练 解析：实验中，通过观察小车在水平面上运动的距离来反映阻力对小车运动的影响；三次实验中小车运动的距离不同，可以说明阻力对小车运动的影响，不需要重新实验。 15 感悟新知 知1－练 (4)在本实验中，“小车在水平面上运动的距离”反映的是_______。 A. 小车在水平面上所受阻力大小 B. 阻力对小车运动的影响情况 C. A、B 选项均正确 B 16 感悟新知 知1－练 解析：实验中，通过观察小车在水平面上运动的距离来反映阻力对小车运动的影响情况，这是转换法。 17 感悟新知 知1－练 1.[中考·鄂州]在学习牛顿第一定律时，同学们分组进行了“探究阻力对物体运动的影响”实验，如图所示。 18 感悟新知 知1－练 (1)实验中每次都使同一小车从同一斜面的同一高度由静止自由滑下，目的是使小车到达水平面时具有相同的____。 速度 19 感悟新知 知1－练 (2)按照图甲、乙、丙的顺序实验时记录的内容见下表： 接触面材料 小车受阻力情况 小车在水平面运动的距离s/cm 毛巾 大 23.2 棉布 较大 45.3 木板 小 97.5 20 感悟新知 知1－练 同学们分析表中内容，得到的实验结论是：在其他条件相同时，小车受到的阻力越小，运动的距离越_______ ；进一步推理得出的结论是：不受阻力作用时，运动的小车将_______________。 远 做匀速直线运动 21 感悟新知 知1－练 (3)上述实验除了用到实验推理的方法外，还用到了控制变量法和______法。 转换 22 知识点 牛顿第一定律 知2－讲 感悟新知 2 1.牛顿第一定律的建立过程 知2－讲 感悟新知 2.牛顿第一定律的内容 一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。这就是著名的牛顿第一定律。 知2－讲 感悟新知 3.对牛顿第一定律的理解 (1)“一切”是说定律对所有的物体都适用。 (2) “ 除非作用在它上面的力”是指定律成立的条件。它包含二层意思：①没有受到力的作用时(包含两种情况：理想情况，即物体没有受到其他物体对它施加的力；物体受到的力的作用相互抵消)，它的运动状态不改变。②受到力的作用时，物体的运动状态发生改变。 知2－讲 感悟新知 (3)“总”指的是总这样，没有例外。 (4) “或”即两种状态取其一，不能同时存在。定律表明，如果物体不受力的作用，原来静止的物体将永远保持静止状态，原来运动的物体将永远保持匀速直线运动状态。 4. 说明 牛顿第一定律不是实验定律，而是在大量经验事实的基础上，通过进一步的推理而概括出来的。 知2－讲 感悟新知 5.牛顿第一定律说明，力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动的原因。 知2－讲 感悟新知 发散思维 运动的物体一定受到力的作用吗？物体受到力的作用时运动状态一定会改变吗？ 发散结果 根据牛顿第一定律可知，物体的运动不需要力来维持，运动的物体不受力时保持匀速直线运动状态；如果物体受到的力的作用相互抵消，则运动状态不会发生改变。即物体受到力的作用时，运动状态不一定改变。 知2－讲 感悟新知 深度理解： ●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。 ●如果物体运动状态发生了改变，则物体一定受到了力的作用。 ●牛顿第一定律虽然不是直接由实验得出的，但是从这个定律得出的一切结论，都经受住了实践的检验。 感悟新知 知2－练 [中考·邵阳]如图4 所示，小红的妈妈陪弟弟在公园里 荡秋千，假如弟弟荡到左边最高点时受到的外力突 然全部消失，他将会( ) A. 继续向左运动 B. 从左向右运动 C. 竖直向下运动 D. 静止不动 例2 感悟新知 知2－练 解题秘方：物体不受外力时的运动状态取决于它原来的运动状态：原来静止的不受外力时将一直静止，原来运动的不受外力时将保持原来的速度大小和方向做匀速直线运动。 答案：D 解析：在左边最高点时，弟弟的速度为零，若外力突然全部消失，由牛顿第一定律可知，他将处于静止状态。 31 感悟新知 知2－练 2. 关于牛顿第一定律的理解，下列说法正确的是( ) A. 牛顿第一定律是通过凭空想象得出来的 B. 物体只要运动，就一定受到力的作用 C. 优化实验的方案和器材，一定能用实验来验证牛顿第一定律 D. 如果物体不受到力的作用，原来运动的物体将保持原有的速度一直做匀速直线运动 D 32 知识点 惯性 知3－讲 感悟新知 3 1.什么是惯性 (1)实例分析 知3－讲 感悟新知 知3－讲 感悟新知 2. 对惯性的理解 (1)普遍性：一切物体在任何情况下都具有惯性。惯性是物体所固有的一种属性。 (2)大小的决定因素：惯性大小只与物体的质量有关，与物体的位置、运动状态、物体是否受力、物体运动的快慢均无关。 知3－讲 感悟新知 (3)惯性与力的区别：惯性是物体的一种属性，惯性不是力，因此不能说物体“受到惯性力”或“受到惯性作用”，只能说物体“由于惯性”或“具有惯性”。 3.惯性定律 牛顿第一定律。 知3－讲 感悟新知 4. 惯性的利用与防止 (1)利用：利用惯性可以 带来很多方便，如体育 运动中的跳远、射击、球类比赛等都利用了惯性。 (2)防止：惯性有时会给人们带来危害，需要防范，如车辆急拐弯时容易翻车，车速太快、车距太近容易发生交通事故等。 判断某一事例是利用惯性还是防止惯性带来危害，可从“结果”出发 ，若有了惯性，结果对我们有利，则属于利用惯性；结果对我们有害，则属于防止惯性带来危害。 知3－讲 感悟新知 深度思考 小明认为惯性就是惯性定律。你是否认同他的观点？请说出你的理由？ 深度理解 不认同。惯性并非就是惯性定律。惯性是物体保持运动状态不变的性质，一切物体都具有惯性；惯性定律即牛顿第一定律，描述的是物体在不受外力作用时，由于惯性而表现出来的一种运动规律，它的实质说明力是改变物体状态的原因，而不是维持物体运动的原因。 知3－讲 感悟新知 深度理解： 惯性大小反映的是物体运动状态改变的难易程度 ，运动状态越难改变，物体的惯性越大。速度较快的蜜蜂与慢慢行走的黄牛相比，运动状态难以改变的是黄牛，惯性大的是黄牛。 知3－讲 感悟新知 易错提醒 解释惯性现象时，不要出现下列语句： (1) 物体在惯性(惯性力) 的作用下； (2) 物体受到惯性作用； (3) 这时物体失去惯性； (4) 惯性力大于阻力。 感悟新知 知3－练 下列事例中，属于防止惯性带来危害的是( ) A. 拍打被子除灰尘 B. 撞击锤柄来紧固锤头 C. 跳远时快速助跑 D. 汽车转弯时减速慢行 例 3 41 感悟新知 知3－练 解题秘方：惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，惯性对我们有时有用，有时有害，对各选项逐一分析判断。 解析：拍打被子时，被子运动，而灰尘由于惯性仍保持原来的静止状态，再由于重力的作用而脱离被子，是利用惯性，故A 不符合题意； 42 感悟新知 知3－练 撞击锤柄来紧固锤头，锤柄停止运动时，锤头由于惯性继续向下运动，就紧套在了锤柄上，是利用了惯性，故B 不符合题意；跳远时快速助跑，起跳后人由于惯性继续向前运动，可以跳得更远，是利用了惯性，故C 不符合题意；汽车转弯时减速慢行，是为了防止转弯时人由于惯性继续向原来的方向运动而倾倒，属于防止惯性带来危害，故D 符合题意。 答案：D 43 感悟新知 知3－练 3. 交通出行，请注意安全。乘坐公交车过程中，当公交车起步时，乘客会听到“车辆起步，请抓好扶手”的温馨提示语。请用所学物理知识解释其中的道理。 解：公交车启动前，乘客和车处于静止状态；公交车启动后，乘客的脚受力，随公交车一起向前运动，而乘客的上半身由于惯性仍要保持原来的静止状态，容易摔倒，造成伤害，故应抓好扶手。 44 牛顿第一定律 阻力 影响 牛顿第一定律 一切物体都具有惯性 运动 内容 揭示 揭示 $$