8.1 牛顿第一定律 2024-2025学年人教版物理八年级下册

八年级上册 RJ版物理第八章 运动和力 第1节 牛顿第一定律 学习目标 课程讲授 课堂练习 课堂小结 学习导入 课后作业 第1课时 牛顿第一定律 学习目标 1.会通过实验探究阻力对运动的影响。 2.理解牛顿第一定律的含义。 学习导入 生活再体验 滑板车在沿水平方向运动时,如果我们不再蹬地,对它最终就会停下来。 力和运动之间究竟有什么关系呢? 课程讲授 一、阻力对物体运动的影响 历史再现 历史上的争论 VS 运动需要靠力来维持! 物体的运动并不需要力来维持 实验研究 生活经验 伽利略 亚里士多德 失去动力后列车减速 足球受到阻碍减速 情景再现 历史上的争论 VS 没有动力! 因为阻力! 实验研究 生活经验 伽利略 亚里士多德 物体为什么会减速呢? 实验 阻力对物体运动的影响 实验探究 假设:物体受到的阻力越小,小车滑行的越远 问题:阻力对物体运动有什么影响? 器材:斜面、小车、木板、毛巾、棉布 控制变量法 阻力对物体运动的影响 实验探究 到达斜面底端速度保持不变 木板表面 棉布表面 问题一:实验中控制哪些条件保持不变? 同一辆小车在同一斜面的同一高度静止滑下 阻力对物体运动的影响 实验探究 问题二:实验中哪些条件需要改变? 改变小车在水平面上受到的阻力大小 在木板表面铺上粗糙程度不同的材料 阻力对物体运动的影响 实验探究 比较小车滑行的距离 问题三、观察什么实验现象? 转换法 问题四、小车滑行的距离越远说明什么? 速度减小越慢 观察实验,记录数据 实验探究 表面状况 阻力的大小 小车运动距离s 毛巾 棉布 模板 最大 较小 最小 最短 较长 最长 越 来 越 小 越 来 越 长 观察实验,记录数据 实验探究 表面状况 阻力的大小 小车运动距离s 毛巾 棉布 模板 最大 较小 最小 最短 较长 最长 越 来 越 小 越 来 越 长 归纳结论: 平面越光滑,受到的阻力越 ,小车向前滑行的距离越 ,速度减小的越 。 小 长 慢 假如阻力无限小,直至为零呢......会怎样? 探究阻力对物体运动的影响 二、牛顿第一定律 伽利略的猜想 那本身静止的物体又该如何呢? 分析类似实验 如果物体受到的阻力为零,速度就不会减小,物体将以恒定不变的速度运动下去。 科学猜想 总结伽利略等人的成果 站在巨人肩上的牛顿 牛顿第一定律 (物理学基本定律之一) 伽利略 牛顿 科学推理 牛顿第一定律 一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。 站在巨人肩上的牛顿 牛顿 概念解读 一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。 适用于宇宙中所有物体 定律成立的条件,是一种理想状态 没有真正不受力的物体,世界上的一切物体都要受到力的作用,所以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。(科学推理法) 概念解读 一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。 或:两种状态二选一,不同时存在 原来静止 不受力 静止 原来运动 不受力 匀速直线运动(保持不受力那一刻的速度和方向) 力与运动的关系 牛顿第一定律说明了力与运动的关系: 力是 物体运动状态的原因 运动 受 力 没有力的作用 运动状态不变 保持匀速直线运动 运动 状态 改变 静止 没有力的作用 运动状态不变 保持静止 而不是维持物体运动的原因 改变 牛顿第一定律 课堂小结 斜面小车实验 小车受到的阻力越小,小车运动的距离越长 伽利略 科学猜想 如果运动的物体受到的阻力为零,它将永远运动下去。 牛顿 科学推理 一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。 课堂练习 1.对牛顿第一定律的理解,下列说法正确的是( ) A.物体运动状态改变时,一定受到了力的作用 B.运动的物体若去掉所有力的作用,物体一定会慢慢停下 C.该定律由斜面小车探究实验直接得出 D.物体的运动是依靠力来维持的 A 2.如图所示,细绳上端固定在O点,下端系一个小球,小球在水平面内做圆周运动。假如从某一时刻起,细绳断裂,且小球所受的一切外力同时消失,那么小球将( ) A.做匀速直线运动 B.立即停止运动 C.运动越来越慢 D.仍做圆周运动 A 4.如图所示,在一辆表面光滑的小车上,放有质量分别为m1、m2的两个小球,随车一起向右做匀速直线运动。当车突然停止,则对两小球的运动情况判断正确的是(设车无限长,其他阻力不计)( ) A.若m1 < m2时,则两小球一定相碰 B.两小球一定不相碰 C.两小球一定相碰 D.若m1 > m2时,两球一定相碰 B 5.牛顿第一定律: 一切物体在 时,总保持 状态或 状态。牛顿第一定律也说明力 维持物体运动的原因,而是 物体运动状态的原因。 没有受到力的作用 静止 匀速直线运动 不是 改变 6..如图所示,用斜面、木板、棉布、毛巾、小车做“探究阻力对物体运动的影响”的实验。 (1)为了使小车到达水平面的速度 ,应让同一小车从斜面的 由静止下滑。 (2)通过实验观察到:小车受到的阻力越小,运动的路程越 ;由此可以推测,如果小车在绝对光滑的水平面上运动,小车将做 运动。 相同 同一位置 长 匀速直线 知识点1 阻力对物体运动的影响 1. 下图是“探究阻力对物体运动的影响”的实验。 (1)在水平桌面上铺上粗糙程度不同的物体(如毛巾、棉布、木 板),是为了使小车在水平面上运动时所受 (选填“重力”或 “阻力”)的大小不同。 阻力 (2)每次都让小车从斜面同一高度由静止开始滑下是为了保证小车到 达水平面时的 相同。这里用到的实验方法是 。 (3)由实验可以看出,平面越光滑,小车滑行的距离越 ,这说 明小车受到的阻力越 ,速度减小得越 。 (4)推理:如果小车运动时不受阻力,它的速度将 (选填 “继续减小”或“不变”),做 运动。这里用到了 的实验方法。 速度 控制变量法 远 小 慢 不变 匀速直线 理想 实验 2. (教材素材变式)小明脚踏滑板车在水平路面上运动,如图所示。 他用脚蹬一下地,滑板车能向前运动一段距离;若他不再蹬地,滑板车 最终会停下来。下列说法错误的是( D ) A. 脚蹬地时,滑板车由静止变为运动,说明力可以 改变物体的运动状态 B. 脚不蹬地后,滑板车还能向前滑行一段距离,说 明滑板车的运动不需要力来维持 C. 滑板车运动得越来越慢,是因为受到阻力的作用 D. 若不计空气阻力,地面对滑板车的阻力为零,则 滑板车也会慢慢停下来 D 知识点2 牛顿第一定律 3. (2024 安徽合肥期中)关于牛顿第一定律的理解,下列说法正确的 是( D ) A. 只有不受力的物体,才能保持静止状态 B. 只有运动的物体才遵守牛顿第一定律 C. 物体受到力的作用,其运动状态一定发生改变 D. 物体的运动状态发生改变一定受到力的作用 D 4. (2024 安徽合肥期中)如图所示,吊在天花板下的电灯处于静止状 态。若吊线突然断开的同时电灯所受的外力全部消失,则它将( C) A. 竖直向下做匀速运动 B. 竖直向下做加速运动 C. 保持静止状态 D. 竖直向上做匀速运动 C 5. 右图是小明自制的“大炮”的示意图。当瓶内产生的气体增多时, 瓶塞水平向右冲出,若此时所有外力全部消失,瓶塞将( C ) A. 立即沿竖直方向下落到地面上 B. 向上运动 C. 水平向右做匀速直线运动 D. 立即静止 C 6. 如图所示,物体A从斜面上滑到光滑的水平面上,在这个过程中,物 体A在a、b、c三点的速度的大小关系是( D ) A. va>vb>vc B. va<vb<vc C. va=vb>vc D. va=vb=vc D 7. 竖直向上抛起的小球,运动轨迹如图所示。小球到达最高点后,若 它受到的外力突然全部消失,小球将( A ) A. 保持静止 B. 匀速竖直下落 C. 加速竖直下落 D. 斜向下运动 A [变式1] 下图为高速照相机连拍的摩托车极限运动中某运动员在空中的 情形,P点为该运动员运动的最高点。如果他运动到P点时所有的外力都 消失,他以后的运动状态可能是( C ) A. 马上停止在P处不动 B. 沿PA方向竖直下落 C. 沿PB方向做直线运动 D. 沿PC方向做曲线运动 C [变式2] (2024 安徽安庆期中改编)如图所示,用细线把一个小球悬挂 起来,将小球拉到位置A,松开手后,小球沿虚线摆动到右侧最高点 C,若小球在C点时受到的外力突然全部消失,则小球将会( D ) D A. 继续向右运动 B. 从右向左运动 C. 竖直向下运动 D. 静止不动 8. (科学推理)如图所示,上表面水平且光滑的小车上有A、B两个物 体,两物体与小车以相同的速度一起向右做匀速运动,B在A的正前方, B的质量小于A的质量,假设小车的上表面足够长,不计空气阻力,小车 遇到障碍物突然停止后,A、B两物体 (选填“会”或“不 会”)相撞,原因是 。 不会 小车上表面光滑,物体A、B都保持相同的速度做 匀速直线运动 9. (科学探究)理想实验是科学研究中的一种重要方法,它把可靠 的事实和理论推理结合起来,可以深刻地揭示自然规律,如牛顿第 一定律的得出。与此类似,有人为研究质量不同的物体在真空中下 落的快慢,做过下面的理想实验:将形状和体积都相同的金、铅、 木三个实心小球,在同一高度同时由静止释放,分别落入三种密度 不同的介质中( 介质1> 介质2> 介质3),观察比较某一时刻三个小球 下落的情况,如图所示。 (1)在同种介质中,下落速度最快的是 (选填“金”“铅”或 “木”)球。 (2)介质密度越小,三个小球下落时的速度 (选填“差别 越大”或“越接近”)。 (3)进一步推理可得,当三个小球在真空中同一高度,同时由静止下 落时,相同时刻的下落速度 。 金 越接近 相同 $$