7.1 科学探究：牛顿第一定律 2024-2025学年沪科版物理八年级全册

第1节 牛顿第一定律 第七章 力与运动 24999 24999 24999 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 24999 24999 24999 对静止的木箱施加一水平方向的推力，木箱沿着水平方向运动；撤去推力后，木箱停了下来。 用铁锤敲击铁钉，铁钉向下运动陷入木板；停止敲击，铁钉就不在下陷。 要想使物体运动必须对物体施加力的作用；运动的物体不受力时，就会停下来。 由此推知： 新知导入 24999 24999 24999 在光滑的桌面上推一下小车，放手后小车自己也会向前滑行一段距离。 运动并不需要力来维持。 由此推知： 新知导入 24999 24999 24999 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？ 新知导入 24999 24999 24999 阻力对物体运动的影响 如图所示，小车从同一斜面顶端由静止向下运动，分别运动到表面粗糙、比较粗糙和平滑的水平面上。观察并比较这三种情况下小车在水平面上运动的距离，你能得到什么结论？ 由此推测，若小车在水平面上不受阻力，小车的运动情况又会怎样？ 演示 知识点一：探究阻力对物体运动的影响 新知探究 24999 24999 24999 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 新知探究 24999 24999 24999 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】 新知探究 24999 24999 24999 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？） 新知探究 24999 24999 24999 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 新知探究 24999 24999 24999 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 新知探究 24999 24999 24999 A B C D E v θ 伽利略理想斜面实验 伽利略通过实验得出：物体的运动不需要力来维持，运动的物体之所以停下来，是因为受到了阻力的作用。 新知探究 24999 24999 24999 运动的物体 小车斜面得：运动的物体受到的阻力越小，运动距离越长 运动的物体受到的阻力为0，物体会永久运动下去 静止的物体如果不受力，将会一直保持静止状态 牛顿总结了笛卡尔、伽利略等人的研究成果，概括出一条重要的物理定律：一切物体总保持匀速直线运动或静止状态，直达有外力迫使它改变这种状态为止。 事实、经验 科学猜想 静止的物体 知识点二：牛顿第一定律 新知探究 24999 24999 24999 1．“一切”说明适用于所有物体。 5．力是改变物体运动状态的原因。 2．“总”表示一直不变。 定律分析 4．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。 3．“或”两种状态必有其一，不同时存在。 新知探究 24999 24999 24999 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（所以牛顿第一定律也叫惯性定律）。 知识点三：惯性 新知探究 24999 24999 24999 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； 新知探究 24999 24999 24999 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。 新知探究 24999 24999 24999 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 新知探究 24999 24999 24999 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。 新知探究 24999 24999 24999 3.跑动中的人，脚被绊住，为什么会向前倒？ 跑动中的人整个身体向前运动，当脚被绊住后停止运动，而上半身由于惯性，仍要保持原来的运动状态，继续向前运动，所以人向前摔倒。 新知探究 24999 24999 24999 我们的生活中“利用惯性” 的事例 投篮 抖落衣服上的灰尘 跳远运动员快速助跑 套紧斧头 新知探究 24999 24999 24999 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…… 新知探究 24999 24999 24999 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 课后练习 24999 24999 24999 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 课后练习 24999 24999 24999 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 课后练习 24999 24999 24999 $$