第五节 牛顿第一定律（教学课件）物理新教材鲁科版（五四学制）八年级下册

第六章 力与运动 第5节 牛顿第一定律 八年级下册鲁科版五四学制2024 （本课件包含PPT39张；图片：28张，其中动图12张；教学视频：6个） 教学 目标 新课 导入 3.惯性 1.阻力对物体运动的影响 课堂小结和 练习 2.牛顿第一定律 目录 能认识牛顿第一定律，理解惯性的相关知识。 能运用物体的惯性解释生活中的相关现象，能自觉践行安全健康的生活。 能通过实验探究阻力对物体运动的影响，并且能够科学推理，认识牛顿第一定律。 能了解理想实验的意义，具有质疑和创新的意识。培养学生严谨规范的科学态度。 物理观念 科学思维 科学探究 科学态度与责任 教学目标 新课导入 看一看 想一想 如图所示，人不再蹬地后，运动的滑板车为什么最终会停下来?物体的运动需要力来维持吗? 请同学们围绕“物体的运动是否需要力来维持”进行一场辩论赛。 新课导入 看一看 想一想 辩论题目：物体的运动是否需要力来维持? 正方:物体的运动需要力来维持。如课桌上的书，一推就动，不推不动；再比如对静止的木箱施加水平方向的推力，木箱沿着水平方向运动；撤去推力后，木箱停了下来。 新课导入 看一看 想一想 辩论题目：物体的运动是否需要力来维持? 反方:物体的运动不需要力来维持。如滑滑板车时，人不再蹬地后，运动的滑板车还会继续向前运动一段距离。最后滑板车之所以停下来，是因为它受到了阻力作用。 到底哪方的观点正确呢?下面我们通过实验来探究这个问题。 新课学习 实验探究：阻力对物体运动的影响 1.实验目的： 探究阻力对物体运动情况的的影响。 2.实验器材： 小车、长木板、斜面、棉布、毛巾、玻璃板等。 一 阻力对物体运动的影响 新课学习 实验探究：阻力对物体运动的影响 3.设计实验：给水平桌面铺上粗糙程度不同的物体(如毛巾、棉布、水板等),让小车从同一斜面的同一高度由静止开始滑下观察小车滑下后在不同表面上运动的距离。 4.实验步骤：见图。 一 阻力对物体运动的影响 新课学习 实验探究：阻力对物体运动的影响 5.实验表格： 一 阻力对物体运动的影响 接触面 毛巾 棉布 木板 阻力大小 小车运动距离 小车速度减小情况 新课学习 实验探究：阻力对物体运动的影响 6.分析论证： （1）接触面的粗糙程度反映物体所受阻力的大小。 （2）小车速度减小和最终停下来的原因： 因为受到了阻力的作用。 （3）小车受到的阻力越小，小车滑行的距离越远，速度减小得越慢。 一 阻力对物体运动的影响 新课学习 实验探究：阻力对物体运动的影响 7.实验结论： 实验表明，表面越光滑，小车运动的距离越远，说明小车受到的阻力越小，速度减小得越慢。 设想一下，如果进一步减小小车所受的阻力，它能否运动更远的距离? 一 阻力对物体运动的影响 新课学习 实验探究：阻力对物体运动的影响 一 阻力对物体运动的影响 新课学习 实验探究：阻力对物体运动的影响 8.伽利略对类似的实验进行了分析，并进一步推测： 如果表面绝对光滑，运动的物体受到的阻力为零，则速度不会减小，物体将以恒定不变的速度永远运动下去。 （伽利略 1564-1642） 一 阻力对物体运动的影响 新课学习 实验探究：阻力对物体运动的影响 方法点拨：质疑、创新和坚持真理 自古以来，很多人认为物体的运动需要力来维持，伽利略正是基于对已有认识的大胆质疑，通过实验观察及符合逻辑的科学推理，揭示出了力与运动关系的本质。质疑、创新和坚持真理的精神是科学发现必备的重要品质。 一 阻力对物体运动的影响 新课学习 牛顿第一定律 牛顿总结并发展了伽利略等人的研究成果，概括出一条重要的物理规律，牛顿第一定律。 1.定律内容： 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。 二 牛顿第一定律 新课学习 牛顿第一定律 2.定律的得出过程： 牛顿第一定律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。我们周围的物体，都要受到力的作用，因此不可能用实验来直接验证这一定律。但是，由这个定律得出的一切推论，都经受住了实践的检验，因此牛顿第定律已成为公认的物理学基本定律之一。 二 牛顿第一定律 新课学习 牛顿第一定律 3.对定律的理解： （1）没有受到外力作用，包含两层含义： A.确实没有受到外力作用（理想情况）。 B.物体受到平衡力作用（合力为0）。 二 牛顿第一定律 新课学习 牛顿第一定律 3.对定律的理解： （2）没有受到外力作用的结果： 总保持静止状态或匀速直线运动状态。（二者必具其一） （3）定律实质揭示了力和运动的关系： 力是改变物体运动状态的原因，而不是使物体运动的原因。 二 牛顿第一定律 新课学习 惯性 观察与思考：观察下列现象 汽车突然刹车，乘客身体会向前倾倒；汽车突然开动，乘客身体会向后仰。 三 惯性 新课学习 惯性 观察与思考：观察下列现象 打篮球时，篮球离开手后，仍会继续往上运动。 三 惯性 新课学习 惯性 观察与思考：观察下列现象 三 惯性 新课学习 惯性 1.惯性定义：物体这保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质叫作惯性。 由牛顿第一定律可知，如果物体不受力的作用，原来运动的物体将保持其速度沿直线一直运动下去，原来静止的物体将一直保持静止状态。 因此，牛顿第一定律又被称为惯性定律。 三 惯性 新课学习 惯性 2.对惯性的理解： （1）惯性是物体的一种属性，一切物体在任何情况下都有惯性。 （2）惯性大小只与物体的质量有关：质量越大，惯性越大。惯性与物体是否受力、受力大小、是否运动、运动速度等皆无关。 （3）惯性不是力，应该说“有惯性”，而不能说“受到惯性”。 三 惯性 新课学习 惯性 3.思考与讨论： （1）棋子的惯性：如图用力击打一摞棋子中较底下的一颗，这颗棋子飞了出去，为什么上面的棋子没有飞出去面是落下? 三 惯性 新课学习 惯性 3.思考与讨论： （1）棋子的惯性：一颗棋子被打出时，上面的棋子由于惯性会保持原来的静止状态，所以不会随着飞出去，而是在重力作用下落下。 三 惯性 新课学习 惯性 3.思考与讨论： （2）乘客的惯性：行驶中的汽车突然刹车时，乘客的身体会向前倾；汽车突然开动时，乘客的身体会向后仰。想想看原因是什么? 三 惯性 新课学习 惯性 3.思考与讨论： （2）乘客的惯性：汽车突然刹车时，乘客身体的下部已随车慢下来，而身体的上部由于惯性会保持来向前运动的状态，因此身体会前领;同样的道理，当汽车突然开动时，乘客身体的下部已随车开始运动，而身体的上部由于惯性会保持原来静止的状态，因此身体会后仰。 三 惯性 新课学习 惯性 4.惯性的利用和防止： （1）惯性的利用：A.跳远运动员快速助跑跳得更远。B.拍打衣服灰尘。C.使锤子的锤头变紧。 三 惯性 新课学习 惯性 4.惯性的利用和防止： （2）惯性的防止：惯性有时也会给人们带来危害，需要加以防范。例如，交通工具必须配备刹车系统，驾员与乘客必须系上安全带，公路长下坡路段设置用于失控车辆减速的避险车道，等等，以免发生危险。 三 惯性 新课学习 惯性 三 惯性 阻力对运动的影响 ①实验器材：小车、长木板、斜面、棉布、毛巾。 ②实验设计：“同一小车、同一斜面、同一高度”。 ③实验方法：控制变量法、理想实验法。 ④实验结论：阻力越小，速度减小得越慢。 ①定律内容：一切物体总保持静止状态或匀速直线运动状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。 ②对定律的理解：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。 ①概念：物体保持原来匀速直线运动或静止状态的性质。 ②理解：任何物体在任何时候都具有惯性。物体的质量越大，惯性越大。 ③利用和防止：安全带；开车限速等。 惯性 牛顿第一定律 牛顿第一定律素 课堂小结 课堂小结 课堂练习 【例题1】如图所示，小明正在玩滑板车，停止蹬地后，滑板车最终会停下来，是因为 。在滑行时，若一切外力突然消失，滑板车将 。对于运动和力的关系，历史上曾有两位物理学家的观点不同，亚里士多德认为：运动需要力来维持；伽利略认为：运动不需要力来维持，你认为： 的观点是正确的。 【解析】[1]停止蹬地后，滑板车在摩擦力的作用下最终会停下来，说明力可以改变物体的运动状态。 [2]在滑行时，若一切外力突然消失，由牛顿第一定律可知，滑板车的运动状态将不会发生改变，即滑板车将做匀速直线运动。 [3]物体在不受力时可以保持匀速直线运动状态，说明力不是维持物体运动的原因，即运动不需要力来维持，所以伽利略的说法是正确的。 课堂练习 【例题2】2023年杭州亚运会，中国运动员包揽蹦床比赛全部金牌。如图是运动员从最低点C竖直上升至最高点A的简化图。运动员在重力作用下减速上升说明力是 （填“改变”或“维持”）物体运动状态的原因；若运动员上升到最高点时，重力突然消失，运动员将处于 状态。 【解析】[1]物体的运动状态包括速度的大小和方向，当物体受到力的作用时，其速度或方向可能会发生变化；在运动员减速上升的例子中，虽然运动员的初始运动方向是向上，但由于受到重力的作用，他的速度在减小，即他的运动状态发生了改变。 [2]根据牛顿第一定律我们知道，物体不受外力作用时，原来静止的物体将永远保持静止状态；当运动员运动到最高点时，运动员静止，若此时所受的所有的力全部消失，他会处于静止状态。 课堂练习 【例题3】如图所示，小球从A点沿光滑圆弧轨道由静止释放，运动到B点时，若一切外力全部消失，则小球的运动轨迹是（　　） A．沿a轨迹继续运动 B．沿b轨迹匀速直线运动 C．沿c轨迹继续运动 D．沿d轨迹竖直下落 【解析】小球从A点沿光滑圆弧轨道由静止释放，运动到B点时，速度水平向右，若此时一切外力全部消失，由牛顿第一定律知，小球将会做匀速直线运动，会沿b路线继续运动，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 课堂练习 【例题4】用洗衣机给湿衣服脱水时，是利用 （选填“衣服”或“水”）具有惯性；货车超载时货车的惯性 （选填“变大”、“不变”或“变小”）；请写出一个减小惯性危害的事例 。 【解析】[1]洗衣机中衣服脱水时，水与衣服高速转动，衣服被滚桶挡住，而水由于惯性保持原来的运动状态，离开了衣服。故洗衣机中衣服脱水时，是利用水具有惯性。 [2]惯性大小与质量有关，货车超载时火车质量变大，惯性变大。 [3]急停时，由于人有惯性要保持原来的运动状态，向前运动，安全带可以阻止人向前运动，减少由此带来的危害。 课堂练习 【例题5】下列关于惯性的说法正确的是（　　） A．抛出去的篮球由于受到惯性的作用能在空中继续向前飞行 B．运动员起跑时用力蹬地，是为了增大惯性提高成绩 C．物体运动时具有惯性，静止时不具有惯性 D．汽车在转弯时减速，是为了防止惯性带来的危害 【解析】A．惯性不是力，只能说具有惯性，不能说受到惯性，故A错误； B．运动员起跑时用力蹬地只是让人能向上跳起，利用了物体间力的作用是相互的，不是利用了惯性，故B错误； C．一切物体都具有惯性，故C错误； D．汽车在转弯时如果不减速慢行，会由于惯性继续保持原来的方向运动，易造成侧翻等事故，故汽车在转弯时减速，是为了防止惯性带来的危害，故D正确。 故选D。 课堂练习 【例题6】 2024年5月28日，神舟十八号航天员叶光富、李聪、李广苏经过约8.5小时密切配合，圆满完成首次出舱活动。如图所示是李广苏正在出舱口的画面。下列说法正确的是（　　） A．出舱时以舱门为参照物，李广苏是静止的 B．出舱时需要系安全绳，是为了减小李广苏的惯性 C．李广苏出舱时不用继续用力也会向前运动，是因为受到了惯性的作用 D．李广苏出舱时若所有外力都消失，李广苏将做匀速直线运动 【解析】A．出舱时以舱门为参照物，李广苏是的位置发生改变，李广苏是运动的，故A错误； B．出舱时需要系安全绳，当航天员意外漂离轨道舱时，可拉着绳子返回轨道舱，惯性与质量有关，人的质量不变，惯性不变，故B错误； C．李广苏出舱时不用继续用力也会向前运动，由于李广苏具有惯性，惯性是物体的一种性质，不能说受到惯性的作用，故C错误； D．李广苏出舱时，他是运动的，若所有外力都消失，由牛顿第一定律可知，李广苏将做匀速直线运动，故D正确。 故选 D。 ENDING! Thank you for watching! 谢谢观看 Lavf57.62.100 Lavf57.77.100 $$