8.1 牛顿第一定律 惯性 课件 2024-2025学年 教科版八年级下册物理

8.1 牛顿第一定律 惯性 教科版 八年级下册 教学目标 1.知识与技能 (1) 知道牛顿第一定律的内容。 (2) 知道惯性的概念。 2.过程与方法 (1)探究摩擦力对物体运动的影响，经历比较、分析、综合和推理的思维过程。 (2)通过活动体验物体具有惯性。 教学目标 3.情感、态度与价值观 通过活动和阅读感受科学就在身边。 教学重点： 对牛顿第一定律实验的比较、分析、综合、推理是本节课的核心，这是一个十分严谨而清晰地逻辑结构。 教学难点： 对牛顿第一定律实验的比较、分析、综合、推理严谨的逻辑结构。 新知导入 冰壶在冰面上运动 冰壶在冰面上运动 新知导入 如果冰面足够光滑，冰壶会永远运动下去吗？ 新知导入 正像侦探破案一样，科学家探索自然界的秘密，不仅需要观察和实验，更需理性推理。对运动问题的认识，就是一个典范。 新知导入 力能使静止的物体运动，使运动的物体的速度加快、减慢或改变运动方向。现在来考虑这样一个问题：如果物体不受力，将会怎样运动呢？ 一、牛顿第一定律 新知讲解 如图所示进行实验，由此进一步推断物体不受力时的运动情况。 1.让小车从斜面顶端滑下，滑到铺有毛巾的水平面上，观察小车前进的距离。 2.让小车从斜面顶端滑下，滑到水平纸板上，观察小车前进的距离有何变化。 3.让小车从斜面顶端滑下，滑到水平玻璃板上，观察小车前进的距离有何变化。 4.假如水平面非常光滑，小车运动的情况将会怎样？ 实验探究 推断物体不受力时的运动 新知讲解 新知讲解 毛巾 同一小车同一高度斜面 纸板 玻璃 实验探究 推断物体不受力时的运动 毛巾 实验探究 推断物体不受力时的运动 同一小车同一高度斜面 纸板 玻璃 小车在纸板水平面受到阻力小 小车在毛巾水平面受到阻力大 小车在玻璃水平面受到阻力很小 新知讲解 新知讲解 毛巾 同一小车同一高度斜面 纸板 玻璃 在同样的条件下，水平面对小车的阻力越小，小车前进得越远。 实验探究 推断物体不受力时的运动 300多年前，意大利科学家伽利略对类似的实验进行分析，认识到运动的物体受到的阻力越小，它的速度减小的越慢，它运动的时间越长。他还进一步通过推理得出，在理想的情况下，如果水平面绝对光滑，物体受到的阻力为零，它的速度将不会减小，这时物体将以恒定不变的速度永远运动下去。 实验探究 推断物体不受力时的运动 新知讲解 伽利略实验结论：运动的物体受到的阻力越小，它的速度减小的越慢，它运动的时间越长。 实验探究 推断物体不受力时的运动 伽利略（1564-1642） 推断：水平面绝对光滑，物体受到的阻力为零，物体将以恒定不变的速度永远运动下去。 新知讲解 伽利略实验结论：运动的物体受到的阻力越小，它的速度减小的越慢，它运动的时间越长。 实验探究 推断物体不受力时的运动 新知讲解 一切物体在不受外力作用时，总保持匀速直线运动状态或静止状态。这就是著名的牛顿第一定律（Newton first law） 。 一、牛顿第一定律 牛顿（1643-1727） 牛顿在前人研究成果的基础上，总结出如下规律。 新知讲解 新知讲解 牛顿第一定律所描述的是一种理想情况，因为在自然界中的物体不受任何外力的物体是不存在的。但是很多情形下物体所受的多个外力的效果互相抵消了，此时的状态等效于不受力。因此，牛顿第一定律有着广泛的应用，是力学基本定律之一。 牛顿（1643-1727） 一、牛顿第一定律 牛顿第一定律解析： 1.“一切”适用于所有物体； 2. “没有受到外力的作用”是定律成立的条件； 3. “总”就是“一直” ； 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，不同时存在。 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。 一、牛顿第一定律 新知讲解 二、惯性 乘车时，你一定有这样的感受：汽车紧急刹车时，身体突然向前倾倒（如图所示）。要认识这个现象，就需要引入一个新概念——惯性（inertia）。 新知讲解 19 新知讲解 活动：物体的惯性 1.取一块橡皮竖直放在书上，如图所示，当书突然运动或突然停止运动时，观察橡皮的运动状态。 随书静止的橡皮突然向前运动，橡皮向后倾倒。书和橡皮原来静止，当橡皮下半身受力作用，由静止变为运动，上半身保持原来的静止状态，所以橡皮向后倾倒。 20 新知讲解 活动：物体的惯性 1.取一块橡皮竖直放在书上，如图所示，当书突然运动或突然停止运动时，观察橡皮的运动状态。 随书向前运动的橡皮突然停止运动，橡皮向前倾倒。书和橡皮原来向前运动，当橡皮下半身受力作用，由运动变为静止，上半身保持原来的向前运动状态，所以橡皮向前倾倒。 21 活动：物体的惯性 2.如图所示，将一个小物体，如钢笔帽，将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。 新知讲解 22 活动：物体的惯性 笔帽和纸条原来处于静止状态。当用力击打纸条时，纸条受力运动，笔帽保持原来的静止状态，所以笔帽停留在原地。 新知讲解 23 活动：物体的惯性 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叫做惯性。物体有保持自身原有状态不变的性质叫做惯性。牛顿第一定律也称惯性定律（law of inertia）。 新知讲解 24 讨论交流 免费旅游的办法可行吗 某同学想出了一个免费周游世界的办法，由于地球自转速度很快，如北京随地球自传速度大约为360m/s，那么当你跳起来落回地面时，地面已经转过了很大的距离，自己就不会落在原地。 我找到免费旅游的办法了！ 新知讲解 25 讨论交流 免费旅游的办法可行吗 如北京随地球自转速度大约为360m/s，那么当你跳起来落回地面时，地面已经转过了很大的距离，自己就不会落在原地。所以你只要不停地跳跃，就能周游地球。这个同学的想法可行吗？下课后请试试？ 我找到免费旅游的办法了！ 新知讲解 26 讨论交流 免费旅游的办法可行吗 人跳起前随地球自传速度360m/s运动，当你跳起来后，由于惯性保持原来的速度在空中运动，与地面转过的距离相等，自己就会落在原地。 我找到免费旅游的办法了！ 新知讲解 27 新知讲解 二、惯性 进一步的实验和研究表明，一切物体不管它是否受力，也不管它是是否运动和怎样运动，都有惯性，惯性是一切物体固有的属性。 一切物体都有的属性。惯性跟物体的质量有关，质量大，惯性大。物体原有运动状态难改变。如火车刹车后还会滑行一段距离。 28 利用惯性 一切物体都有的属性。惯性跟物体的质量有关，质量大，惯性大。 纸飞机离开手以后，还会继续飞行。这是由于纸飞机有惯性，保持离开手时速度运动。 新知讲解 29 利用惯性 星际探测仪，一经脱离地球引力范围，为什么不需要用发动机就可以保持飞行。这是由于探测仪有惯性，保持原有速度继续运动。 新知讲解 30 利用惯性 把锤柄在固定的物体上撞击几下，锤头就牢牢套在锤柄上。由于锤头有惯性，保持原来向下运动速度继续运动，所以锤头就紧套在锤柄上。 新知讲解 31 利用惯性 跳远时利用助跑，使自己跳得更远。由于起跳前是向前运动的，跳起后自己有惯性，保持原来向前运动速度继续运动，所以助跑使自己跳得更远。 新知讲解 32 防止惯性的危害 开车请系好安全带，防止紧急刹车带来危害。当突发情况紧急刹车，由于惯性，人保持原来向前运动速度继续运动，所以系好安全带，防止刹车造成的危害。 新知讲解 33 防止惯性的危害 乘车请抓好扶手，防止紧急刹车带来危害。当紧急刹车，由于惯性，人保持原来向前运动速度继续运动，所以抓好好扶手，防止刹车造成的危害。 新知讲解 34 1.“实验探究：推断物体不受力时的运动”实验中不正确的是 （ ） A. 采用控制变量法 B. 控制同一高度、同一小车、同一斜面 C. 小车在斜面底时速度相同 D. 小车在不同材料水平面的运动距离相等 D 课堂练习 2.下列说法正确的是 （ ） A. 伽利略实验，运动物体受到阻力越大，速度减小越慢 B. 如果水平面绝对光滑，受到的阻力为零 C. 牛顿第一定律是实验规律 D. 物体保持静止，物体不受力作用 B 课堂练习 3.下列说法正确的是 （ ） A.运动的物体才有惯性 B.惯性与物体的运动速度有关 C.一切物体都有惯性 D.运动物体速度越大，惯性越大 C 课堂练习 4.下列说法正确是（ ） A.跳远时利用助跑，可使自己跳得更远 B.由于地球自转速度很大，免费旅游世界办法可行 C.行驶的客车紧急刹车后，乘客会向后倾倒 D.一切物体的惯性都可以利用 A 课堂练习 5.下列关于惯性大小说法正确的是 （ ） A.物体受到的力越大，惯性越大 B.物体的质量越小，惯性越大 C.物体的质量越大，惯性越大 D.物体运动速度越小，惯性越大 C 课堂练习 课堂总结 一、牛顿第一定律。实验+推理=结论。 实验探究：推断物体不受力时的运动，采用控制变量法。 在同样的条件下，水平面对小车的阻力越小，小车前进得越远。 牛顿第一定律：一切物体在不受外力作用时，总保持匀速直线运动状态或静止状态。 二、惯性：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叫做惯性。物体有保持自身原有状态不变的性质叫做惯性。牛顿第一定律也称惯性定律。 一切物体都有惯性，惯性的大小与质量大小有关。 板书设计 一、牛顿第一定律。实验+推理=结论。 实验探究：推断物体不受力时的运动，采用控制变量法。 在同样的条件下，水平面对小车的阻力越小，小车前进得越远。 牛顿第一定律：一切物体在不受外力作用时，总保持匀速直线运动状态或静止状态。 二、惯性：物体有保持自身原有状态不变的性质叫做惯性。牛顿第一定律也称惯性定律。 一切物体都有惯性，惯性的大小与质量大小有关。 $$