8.1牛顿第一定律-2024-2025学年人教版八年级物理下册

初中物理鹿老师 第八章 运动和力 第八章 运动和力 初中物理鹿老师 第1节 牛顿第一定律 第八章 运动和力 初中物理鹿老师 学习目标 1.通过实验，确认阻力对物体运动的影响； 2.经历建立牛顿第一定律的科学推理过程，认识牛顿第一定律； 3.认识惯性，能用物体的惯性解释生活和自然中的有关现象。 8.1 初中物理鹿老师 牛顿第一定律 玩滑板车时，滑板车运动一段时间后会停下来，再次蹬地，滑板车又会继续运动下去。 你认为运动需要力来维持吗？ 8.1 初中物理鹿老师 牛顿第一定律 亚里士多德与很多人认为：要使一个物体持续运动，就必需对它施加力的作用；如果这个力被撤掉，物体就会停止运动。 伽利略认为：物体的运动并不需要力来维持，运动的物体之所以会停下来，是因为受到了阻力。 到底哪个说法正确呢？ 阻力对物体运动的影响 【实验思路】 让小车从同一斜面的同一高度由静止滑下，通过改变水平面的粗糙程度来改变阻力大小，观察小车在水平面上速度变化的快慢，并比较小车在不同水平面上的运动距离 初中物理鹿老师 8.1 牛顿第一定律 实验：阻力对物体运动的影响 控制变量法 使小车到达水平面的初始速度相同 转换法 【实验器材】 棉布、木板、小车、刻度尺。 【实验步骤】 将棉布铺在水平木板上，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在棉布上运动的情况及滑行的距离； 去掉木板上的棉布，再次让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在木板上运动的情况及滑行的距离。 比较小车在不同水平面上的运动的情况及运动距离。 初中物理鹿老师 8.1 牛顿第一定律 实验：阻力对物体运动的影响 【实验步骤】 【分析论证】 小车受到的阻力越小，小车运动的距离越远，速度减小得越慢。 初中物理鹿老师 8.1 牛顿第一定律 实验：阻力对物体运动的影响 接触面 小车受到阻力的大小 小车运动的距离 小车速度减小的快慢 棉布 木板 较大 较近 较快 较小 较远 较慢 【实验步骤】 【分析论证】 小车受到的阻力越小，小车运动的距离越远，速度减小得越慢。 初中物理鹿老师 8.1 牛顿第一定律 实验：阻力对物体运动的影响 接触面 小车受到阻力的大小 小车运动的距离 小车速度减小的快慢 棉布 木板 较大 较近 较快 较小 较远 较慢 如果水平面足够光滑，小车的运动情况又会怎样？ 假如水平面绝对光滑，小车受到的阻力为零，小车的速度将不会减小，它将以恒定不变的速度永远运动下去。 科学推理法 8.1 初中物理鹿老师 牛顿第一定律 亚里士多德与很多人认为：要使一个物体持续运动，就必需对它施加力的作用；如果这个力被撤掉，物体就会停止运动。 伽利略认为：物体的运动并不需要力来维持，运动的物体之所以会停下来，是因为受到了阻力。 到底哪个说法正确呢？ 阻力对物体运动的影响 初中物理鹿老师 8.1 牛顿第一定律 实验：阻力对物体运动的影响 如果运动的物体受到的阻力为0，速度就不会减小，物体将以恒定不变的速度永远运动下去。 分析类似实验，并推测 总结并发展伽利略等人的研究成果 牛顿第一定律 （物理学基本定律之一） 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。 初中物理鹿老师 8.1 牛顿第一定律 牛顿第一定律 所有物体普遍适用 原来静止的总保持静止，原来运动就总保持原来的速度和方向匀速直线运动下去 即两种状态居其一，不能同时存在 牛顿第一定律不是由实验直接得出的定律，而是在大量经验事实的基础上，通过进一步的推理概况出来的。 科学推理法 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。 初中物理鹿老师 8.1 牛顿第一定律 牛顿第一定律 牛顿第一定律揭示了运动与力的关系的本质：力不是维持物体运动的原因，力是改变物体运动状态的原因。 8.1 初中物理鹿老师 牛顿第一定律 玩滑板车时，滑板车运动一段时间后会停下来，再次蹬地，滑板车又会继续运动下去。 运动的滑板车如果不受阻力，根据牛顿第一定律，滑板车在水平地面上将保持原有的运动状态一直运动下去。 实际上滑板车始终会受到阻力，导致它的运动越来越慢，即运动状态不断改变。物体运动状态之所以发生了改变，就是因为物体受到了力的作用。 牛顿第一定律 8.1 初中物理鹿老师 牛顿第一定律 为什么钢管会向前撞击车厢呢？ 惯性 从牛顿第一定律可以知道，如果物体不受力的作用，原来静止的物体将一直保持静止状态，原来运动的物体将保持其速度沿直线一直运动下去。 物体这种保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质叫作惯性。 因此，牛顿第一定律又被称为惯性定律。 汽车和钢管一起向前运动， 当汽车突然刹车时，汽车由运动变为静止， 但钢管具有惯性，要保持原来的向前运动的状态， 所以钢管会向前撞击车厢。 8.1 初中物理鹿老师 牛顿第一定律 拨动簧片，把小球与支座之间的金属片弹出时，小球并没有随金属片飞出。你能说说发生这个现象的原因吗？ 惯性 金属片和小球原来处于静止状态， 当拨动簧片，金属片由静止变为运动，所以被弹出， 上面的小球由于具有惯性，要保持原来的静止状态， 所以小球并没有随金属片飞出。 8.1 初中物理鹿老师 牛顿第一定律 行驶中的汽车突然刹车时，乘客的身体会向前倾。想一想，身体向前倾的原因是什么？ 惯性 人体和汽车原来一起向前运动， 当汽车突然刹车时，乘客的脚随汽车从运动状态变为静止状态， 而人体的上部由于具有惯性，要保持原来的向前运动的状态， 所以人体会向前倾。 8.1 初中物理鹿老师 牛顿第一定律 汽车突然开动时，乘客的身体会向后仰。想一想，身体向后仰的原因是什么？ 惯性 人体和汽车原来一起处于静止状态， 当汽车突然开动时，乘客的脚随汽车从静止状态变为运动状态， 而人体的上部由于具有惯性，要保持原来的静止状态， 所以人体会向后仰。 8.1 初中物理鹿老师 牛顿第一定律 惯性 生活中的大量事实都表明，一切物体无论是否受力、运动还是静止，都具有惯性。 描述惯性时只能说“由于惯性”或“具有惯性”。 惯性是一切物体的固有属性。 惯性的大小只与物体的质量有关，质量越大，惯性越大。 8.1 初中物理鹿老师 牛顿第一定律 惯性的利用 跳远运动员助跑时，身体处于向前的运动状态； 起跳后， 由于身体具有惯性，要保持原来向前的运动状态， 所以，在相同起跳力量下能跳得更远。 锤头和锤柄一起向下运动， 当锤柄撞击凳子后，锤柄由运动变为静止， 由于锤头具有惯性，要保持原来向下的运动状态， 所以，这样反复多次，锤头就套紧了。 鸡蛋处于静止状态， 将鸡蛋下方的玻璃片快速弹出， 鸡蛋具有惯性，要保持原来的静止状态， 所以在重力的作用下，鸡蛋没有飞出去，而是向下落入水中。 8.1 初中物理鹿老师 牛顿第一定律 预防惯性的危害 乘客与驾驶员必须系上安全带，以免造成危险。 交通工具必须配备刹车系统，行驶时要保持一定的安全距离 科学世界：汽车安全带和安全气囊 初中物理鹿老师 快速行驶的汽车，一旦发生碰撞，车身突然停止运动，而乘客的身体由于惯性会继续向前运动，在车内与车身撞击，严重时可能会把挡风玻璃撞碎而飞出车外。 为防止撞车时类似的伤害，公安交通管理部门要求小型客车的驾驶员和乘客必须使用安全带，万一发生事故，安全带能对人体的碰撞起到缓冲作用。 在轿车上，除了前、后排座位都有安全带，还安装了安全气囊，一旦车辆发生严重撞击，安全气囊会自动充气弹出，使人不至于撞到车身。 8.1 牛顿第一定律 初中物理鹿老师 课后练习 1.同学们在一起讨论运动和力的关系。甲同学认为，一切物体只有受力才能保持匀速直线运动，不受力总是静止的；乙同学认为，一切物体只有受力才能保持静止状态，不受力总是做匀速直线运动。他们的说法对吗？为什么？ 他们的说法都不对。 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。 8.1 牛顿第一定律 初中物理鹿老师 课后练习 2.如图所示，用力击打一摞棋子中间的一个，该棋子飞出而上面的棋子落下。你能解释这是为什么吗？ 所有的棋子都处于静止状态， 用力击打其中一个棋子，该棋子由静止状态变为运动状态， 该棋子上方的棋子具有惯性，要保持原来的静止状态， 所以该棋子飞出而上面的棋子落下。 8.1 牛顿第一定律 初中物理鹿老师 课后练习 3.分析下列现象是怎样利用惯性的。 （1）通过拍打衣服清除衣服上的浮灰； （2）标枪运动员为取得好成绩，掷标枪前需要助跑。 （1）衣服和浮灰都处于静止状态，当拍打衣服时，衣服由静止变为运动，灰尘具有惯性，要保持原来的静止状态，所以灰尘会与衣物分离而脱落。 （2）标枪运动员助跑时，标枪与运动员一起向前运动，当运动员掷标枪时，标枪具有惯性，要保持原来向前的运动状态，这样就可以使标枪在出手时具有较大的初速度，从而取得好成绩。 8.1 牛顿第一定律 初中物理鹿老师 课后练习 4.在一列匀速直线行驶的列车内，一位同学相对于车厢竖直向上跳起，他是否会落在车厢内原来的起跳点？说出你的理由。 8.1 牛顿第一定律 会落在车厢内原来的起跳点。 同学和车厢一起向前做匀速直线运动，当同学相对于车厢竖直向上跳起时，在水平方向上，由于具有惯性，同学会保持原来向前的匀速直线运动状态，在他跳起和下落的过程中，列车也在向前做匀速直线运动。所以，他会落在车厢内原来的起跳点。 初中物理鹿老师 课后练习 5.在生活中，我们有时需要采取措施防止惯性可能带来的危害。除了课本中列举的事例，请另外举出一个生活中防止惯性带来危害的例子。 8.1 牛顿第一定律 道路上行驶的汽车会限载。 质量过大，惯性过大，要改变运动状态就会很难，容易发生危险。 初中物理鹿老师 课堂小结 牛顿第一定律 阻力对物体运动的影响 亚里士多德：物体的运动需要力来维持 8.1 牛顿第一定律 观点 伽利略：物体的运动不需要力来维持，力是改变物体运动状态的原因 实验 方法 控制变量法 转换法 科学推理法 结论 小车受到的阻力越小，小车运动的距离越远，速度减小得越慢。 牛顿第一定律 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。 力和运动的关系：力是改变物体运动状态的原因 建立过程：在经验事实的基础上，经过科学推理得出的 惯性 一切物体无论是否受力、运动还是静止，都具有惯性。 惯性是一切物体的固有属性。 惯性的大小只与物体的质量有关，质量越大，惯性越大。 利用惯性解释相关现象。 初中物理鹿老师 谢 谢 $$