7.3 牛顿第一定律 惯性（教学课件）物理新教材沪粤版八年级下册

nullnullnull第七章 运动和力 第3节 牛顿第一定律 惯性 2025 春季新教材版 八年级下册沪粤版 教学 目标 新课 导入 课堂小结 牛顿第一定律 课堂 练习 惯性 目录 理解牛顿第一定律，知道物体不受力时的运动状态。 认识惯性是物体的固有属性，与质量有关。 明确力是改变物体运动状态的原因。 通过理想实验法，理解从实验到理论的推理过程。 分析不同观点，培养批判性思维。 运用定律解释生活中的惯性现象。 设计并完成“探究阻力对物体运动的影响”实验。 分析实验数据，归纳实验结论。 培养团队合作与科学交流能力。 学习科学家的严谨态度，培养科学精神。 增强交通安全意识，理解科学对生活的指导作用。 激发学习物理的兴趣和责任感。 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 生活再体验 航天员在“太空行走”时，航天员和飞船之间总是用一条“绳子”相连。你知道这条“绳子”有什么作用吗? 牛顿第一定律 观察与思考 两千多年前，古希腊思想家、哲学家亚里士多德 ( A r i s t o t l e，前384—前322 ) 断言：要使一个静止的物体运动起来，就必须对它用力；用力使物体运动起来后，停止用力，物体归于静止。于是，他声称：“运动者皆被推动。”“当推一个物体的力不再推它时，原来运动的物体便归于静止。” 关于运动和力的关系，你同意亚里士多德的观点吗？物体的运动一定需要力来维持吗？ [思考] 轻推木块，使其在桌面上向前运动，撤掉推力，木块立即停止，这是什么原因呢? 木块在水平方向上不再受到推力的作用，但木块受到与运动方向相反的摩擦力作用。 牛顿第一定律 关于运动和力的关系，亚里士多德的观点正确吗？物体的运动一定需要力来维持吗？同学们进行了激烈的争论。你同意谁的观点，说一说你的看法吧！ 牛顿第一定律 运动物体如果不受其它物体的作用，会一直运动下去吗？ 探究不受力的物体如何运动 实验中如何获得不受力物体？ 在地球上，完全不受力的物体是没有的。 减小摩擦 水平方向不受力 推理法 牛顿第一定律 实验目的 探究不同材质的水平面对小车运动的影响，理解摩擦力与运动距离之间的关系。 实验器材 小车 斜面 水平木板 毛巾、纸板、玻璃板（分别铺在水平木板上） 刻度尺（用于测量小车运动的距离） 实验步骤 准备实验器材：将斜面固定好，确保小车可以从斜面某一高度处由静止释放。 实验一：在水平木板上铺毛巾。 将小车从斜面同一高度处由静止释放。 观察并记录小车在毛巾上运动的距离。 实验二：在水平木板上铺纸板。 重复实验一的步骤，记录小车在纸板上运动的距离。 实验三：在水平木板上铺玻璃板。 重复实验一的步骤，记录小车在玻璃板上运动的距离。 牛顿第一定律 从同一斜面的同一高度滑下 为了使木块到达水平面时具有相同的速度。 如何观察小车运动的变化特点？ 还有什么因素影响小车滑行距离？ 观察小车在水平面滑行的距离 小车的初始速度 牛顿第一定律 分别将小车放在斜面的同一高度，让其自行滑下（由静止下滑），并沿着粗糙程度不同的水平面运动，观察小车在不同表面上运动的距离。 实验 接触面 小车受到摩擦力的大小 小车运动的距离 1 毛巾 2 纸板 3 玻璃 大 较小 最小 短 较长 很长 平面越光滑，小车受到的摩擦力越小，小车的速度减小得慢 ，小车运动的距离就越长。 牛顿第一定律 科学原理 摩擦力是阻碍物体相对运动的力。 当物体不受外力作用时，将保持匀速直线运动或静止状态（牛顿第一定律）。 讨论与反思 为什么小车在不同材质的水平面上运动的距离不同？ 如何进一步减小摩擦力，使小车运动得更远？ 这个实验如何帮助我们理解牛顿第一定律？ 牛顿第一定律 假如水平面对小车完全没有摩擦，小车将一直匀速直线运动下去 。 实际上，完全没有摩擦是做不到的。这里，设想完全没有摩擦是一种理想化的推理方法。物理学中把这种方法叫“理想实验”，是科学推理的一种重要方法 注意事项： （１）三次实验必须选择相同的小车是控制变量　　 （２）三次实验时，分别让小车从斜面的同一高度自由滑下。目的是：小车到达水平面是速度是相等的。 （3）在实验过程中，应仔细观察小车在粗糙程度不同的水平面上运动距离的变化。 牛顿第一定律 力是维持物体运动的原因 力是改变物体运动状态的原因 绝对光滑的平面不存在，你们如何用实验证明你的结论？ 在学习声音时没有真空,他们都能用真空罩做出“真空不能传声”的实验,我想他们也会运用相同的思考方法设计一个实验来证明我的观点的。 时空对话： 牛顿第一定律 物体的运动并不需要力来维持，运动的物体会停下来，是因为它受到了摩擦阻力的缘故。 伽利略 如果运动物体不受任何力的作用，不仅速度大小不变，而且运动方向也不变，将沿原来的方向匀速运动下去。 笛卡儿 牛顿第一定律 牛顿第一定律 一切物体不受外力作用的时候，总保持匀速直线运动或静止状态。 保持匀速直线运动或静止状态 是定律的条件，要注意没有外力的作用是指物体不受任何力，不是某个力。 实质是物体保持原来的运动状态不变，即原来静止的物体继续静止，原来运动的物体保持原来的速度大小和方向不变做匀速直线运动。“或”字说明物体只能处于其中一种状态，究竟处于哪种状态，由原来的运动状态决定。 说明该规律适用于所有物体，具有普遍意义 一切物体 不受外力作用 牛顿第一定律 力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因 一个物体不受外力也可能做运动。 牛顿第一定律不可能用实验来直接验证。 关于牛顿第一定律你应该知道的 注意：实际上，完全没有力是做不到的，物理学中把这种推理方法叫做“理想实验”，是科学推理的一种重要方法。因此牛顿第一定律内容是在实验的基础上，通过推理得到的。 牛顿第一定律表明：力不是产生运动的原因。 （否定了2000年前亚里士多德的观点）。一切物体如 果不受外力，都能保持原来的运动状态不变。 即：“静者恒静、动者恒动” 惯性 从牛顿第一定律可以看出：物体在不受力时，原来静止的物体将保持静止，原来运动的物体将保持匀速直线运动状态不变。 物体保持静止或匀速直线运动状态的性质，叫做惯性，所以牛顿第一定律又叫惯性定律。 惯性 物体的这种保持原来匀速直线运动状态或静止的性质叫做惯性。 惯性是一切物体固有的属性。一切物体不管是否受力，不管它是否运动和怎样运动，都具有惯性。 惯性不是力，描述惯性现象时应该说“由于物体具有惯性”，不能说“受惯性（力）的作用” 牛顿第一定律又叫惯性定律 惯性有大小，大小只与物体的质量有关，与物体是否受力、受力大小、是否运动、运动速度等皆无关。 惯性 惯性现象 鸡蛋落水现象的分析： 原来鸡蛋与塑料片是静止的，塑料片飞出去后，鸡蛋由于惯性将保持原来的静止状态，下面是空的，所以落入水中。 在玻璃杯上放一张塑料片，塑料片上放一枚硬币，然后用手指把塑料片被弹出去时，硬币也会一起飞出去吗？ 惯性 情境模拟 小车实验 小车A上放置一个带轮的木块B。先使带轮的木块与小车一起向右运动，当小车A被档板C制动时，小车上的木块B的运动情况会发生什么变化？ 惯性 情境模拟 小车实验 ⑤所以物体…… ①明确研究对象 ②物体原来状态 ③某处发生的改变…… ④物体由于具有惯性 生活中的惯性现象 当汽车刹车时，人的脚底由于摩擦而随之静止，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，人会前倾。 那么下图中，汽车做什么运动？ 汽车加速 当汽车加速时，人的脚底由于摩擦而随之静止，人的上身由于惯性，仍保持原来慢速行驶的运动状态，所以加速时，人会后仰。 生活中的惯性现象 惯性现象我们在生活中经常遇到。惯性现象既可以被人们利用，又能造成危害。 惯性在日常生活、工农业生产、科学技术领域有着广泛的应用 课堂小结 牛顿第一定律 惯性 课堂练习 考点一：牛顿第一定律 【典型例题1】 【答案】向右 为零 向左 如图甲是工厂中运送煤块的皮带传输机，图乙为它的工作过程简化图，传动轮带动水平皮带匀速向右运动，当将一煤块A轻轻放在皮带的左端，此时煤块所受摩擦力的方向 （选填“向左”或“向右”），经过较短时间后，煤块随皮带一起以相同的速度向右做匀速运动，此时煤块所受的摩擦力方向 （选填“为零”“向左”或“向右”），当皮带突然停止时，煤块所受的摩擦力 （选填“为零”“向左”或“向右”）。 课堂练习 【迁移训练1】 【答案】（1）（3） （2）（4） 改变物体运动状态 没有涉及静止物体的情况（合理均可） “牛顿第一定律”的形成，经历了伽利略、笛卡尔和牛顿等科学家不断完善的过程。① 如图是意大利物理学家伽利略提出的“斜面实验”，实验设想的步骤如下：（1）两个对接的斜面A、B，小球由斜面A静止释放后，在斜面B上所达到的高度与原释放时的高度几乎相等。（2）如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度。（3）减小斜面B的倾角，小球若要到达原来的高度将通过更长的路程。（4）若斜面B变成水平面，小球再也达不到原来的高度，物体将在水平面上永远运动下去。请将上述步骤进行分类，属于可靠事实的是 ，属于理想化推论的是 （填序号）。伽利略通过此实验揭示了力与运动的关系：力不是维持物体运动的原因，而是 的原因。② 笛卡尔在伽利略观点之上进一步完善：如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向。牛顿在他们研究的基础上提出了“牛顿第一定律”。相对于“牛顿第一定律”，你认为笛卡尔的观点有什么不足？ 课堂练习 考点二：惯性 【典型例题2】 【答案】Ｄ 关于惯性，下列说法正确的是 A．物体在阻力相同的情况下，速度大的不容易停下来，所以速度大的物体惯性大 B．推动地面上静止的物体比维持这个物体做匀速运动所需的力大，所以静止的物体惯性大 C．在月球上举重比在地球上容易，所以同一个物体在月球上比在地球上惯性小 D．物体的惯性与物体运动速度的大小、物体运动状态的改变、物体所处的位置无关 课堂练习 【迁移训练2】 【答案】C 向西 4 小明暑假外出旅游。他到火车站乘坐复兴号列车，进入车厢时，发现旁边停着一列和谐号列车。（1）坐到座位上后，透过车窗只能看到和谐号列车，发现它动了，据此判断： ；A．一定是和谐号运动了 B．一定是复兴号运动了 C．可能是两车都运动了（2）列车在平直轨道上向西行驶，小明发现桌上茶杯中的水面突然变为图示情形，此时茶杯受到的摩擦力方向 ；（3）行驶过程中，复兴号列车以68m/s的速度驶入长1000m的平直隧道，复兴号在进入隧道时鸣笛5s，在隧道另一端口的护路工人听到鸣笛的时间为 s。（空气中声速340m/s） ENDING! 2024 Thank you for watching! 谢谢观看 @物理怪怪怪 $$nullnullnull