第七章 7.第七节 牛顿第一定律（讲解课件）-【优翼·学练优】2024-2025学年八年级物理下册同步备课（北师大版2024）

第七章 运动和力 第七节 牛顿第一定律力 观察与思考 铁块和小车一起运动，小车遇到障碍突然停下来 迅速击打硬纸板 猛然抽出纸条 发现橡皮却留在桌面 发现鸡蛋位置不变 受重力的作用落入杯中 发现铁块没有遇到障碍仍然向前运动 为什么会发生这种现象？ 观察如图所示的现象 橡皮 纸条 2 学习目标 知道惯性，会用惯性知识解释相关现象。（重点） 1 2 会通过实验探究运动和力的关系影响。 理解牛顿第一定律。 (重难点) 3 惯性 橡皮 纸条 大量事实表明： 静止的物体，具有保持静止状态的性质； 匀速直线运动的物体，具有保持原来的速度做匀速直线运动的性质。 4 惯性 1.定义：我们把物体保持静止或匀速直线运动状态的性质叫作惯性。 2.惯性的大小：惯性的大小只与物体的质量有关，物体的质量越大， 惯性越大。 3.说明： （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.说明： （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”和“惯性力”等，否则就将惯性和作用混为一谈。 （3）惯性没有方向，不能说向哪~~的惯性。 惯性 6 解释现象方法： 1.交待研究对象原状态； 2.物理过程（即突然发生的情况）； 3.物体由于惯性要保持原有运动状态。 为什么汽车急刹车时，人会向前“冲”？ 正在行驶的汽车，由于突然刹车，汽车受力运动状态改变；但是由于人具有惯性，保持继续向前的运动状态不变，所以人会向前“冲”。 惯性现象 惯性 迅速撞击斧子的木柄，木柄受力运动状态改变，由向下运动变为静止；但是由于斧头具有惯性，保持继续向下的运动状态不变，所以斧头会套紧在木柄上。 为什么迅速撞击斧子的木柄，斧头就能套紧在木柄上？ 惯性现象 惯性 行走的人，脚被绊住，为什么会向前倒？ 行走的人开始向前运动，脚被绊停止，而身体由于惯性，要保持向前的运动状态，继续向前运动，所以人向前摔倒。 练一练 利用惯性的例子 惯性 开车系安全带 急刹车 突然启动 保持车距 防范惯性的例子 惯性 练一练 下列现象中，不属于利用物体惯性的是（　　） A．用手拍打衣服上的灰尘 B．运动员采用助跑跳远 C．骑自行车时为了减速捏刹车闸 D．冰壶运动员投出冰壶后，冰壶仍能前进一段距离 C 反方： 滑板车滑行时，狗狗没有蹬地，车还继续前进。说明物体运动不需要力来维持。车停下来是因为受到阻力的作用。 正方： 玩滑板车时，狗狗不蹬地，车最终会停下来。说明物体运动需要力来维持。 你认为谁的观点正确？ 牛顿第一定律 13 思考 既然运动的物体具有保持原来运动状态不变的性质，那么为什么沿水平地面运动的汽车还需要动力？关闭动力后车会慢慢停下来，这是什么原因造成的？ 猜想 可能是汽车受到阻力的缘故…… 运动和力有什么关系？ 牛顿第一定律 自古以来，就有很多人认为：物体的运动需要力来维持。 伽利略认为：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。 VS 通过实验研究 运动和力的关系的两种观点 牛顿第一定律 实验目的 探究物体的运动是否需要力维持 逐步改变水平面的光滑程度，观察比较小车运动的距离的远近。 相同的小车、小车开始运动速度相同 水平面粗糙程度不同即阻力不同 木板、小车、棉布、毛巾、斜面 控制变量法 （同一斜面、从同一高度静止开始下滑） 探究运动和力的关系 实验思路 相同条件 不同条件 实验器材 转换法 牛顿第一定律 16 同一小车从同一斜面的同一高度静止下滑 到达斜面底端速度相同 棉布表面 木板表面 比较小车滑行的距离 演示实验 牛顿第一定律 探究运动和力的关系 17 表面状况 毛巾 棉布 木板 大 小 阻力的大小 小车运动的 距离 小车速度减小的情况 快 慢 更小 更慢 实验记录 短 较长 最长 牛顿第一定律 探究运动和力的关系 演示：阻力对物体运动的影响 平面越光滑，受到的阻力越小，小车运动的距离越远 ，速度减小得越慢 。 结 论 牛顿第一定律 探究运动和力的关系 进一步推测 如果物体受到的阻力为零，速度就不会减小，它将永远运动下去。 分析类似实验 总结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） 牛顿第一定律 如下图所示，在“探究运动和力的关系”的实验中，每次都让小车从斜面顶端处由静止开始滑下，改变水平面的粗糙程度，测量小车在水平面上滑行的距离，结果记录在下表中。 例 （1）每次让小车从斜面顶端处由静止开始滑下，是为了使到达水 平面时的 相同。 （2）若小车在水平木板上滑行3s后停止，位置如上图所示，则小 车的平均速度为 m/s。 速度 由图示可知，小车的路程为63.00cm=0.63m，则小车的平均速度：v=s/t=0.63m/3s=0.21m/s 0.21 例 （3）小车在铺有毛巾表面上滑行距离最短，是因为 。 （4）在此实验的基础上进行合理的推理，可以得到：一切运动的 物体不受外力作用时，它将 。 小车在铺有毛巾表面上滑行距离最短，是因为小车受到的摩擦力最大 摩擦力大 由实验可知，水平面越光滑，小车受到的摩擦力越小，小车滑行的距离越大，如果物体不受外力作用，小车的速度将保持不变，物体将做匀速直线运动 做匀速直线运动 例 1.“一切”适用于所有物体。 2.“总”一直、不变。 定律解读 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。这就是牛顿第一定律，也叫惯性定律。 牛顿第一定律 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”指两种状态必有其一，不同时存在。 5.牛顿第一定律说明了力和运动的关系：力是改变物体运动状态的原因。 牛顿第一定律 定律解读 25 关于牛顿第一定律，下列说法中正确的是（ ） A．牛顿第一定律可以通过大量的实验直接证明出来 B．物体保持静止或匀速直线运动状态叫作牛顿第一定律 C．力是改变物体运动状态的原因 D．力是维持物体运动的原因 C × × √ × 例 练一练 如图所示，踢出的足球在空中飞行时，若受到的外力全部消失，则足球将（　　） A．继续做曲线运动 B．竖直向下做加速运动 C．静止不动 D．做匀速直线运动 D 惯性 惯性：物体保持静止或匀速直线运动状态的性质 惯性的利用与防范 课堂小结 牛 顿 第 一 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 意义：实验事实+推力得出。不能用实验直接证明。 说明：力是改变物体运动状态的原因。 1．关于惯性，下面说法正确的是（　　　） A．一切物体在没有受到力的作用时，总保持匀速直线运动状态或 静止状态的性质叫作惯性 B．射出的子弹离开枪口继续高速前进，是因为子弹受到惯性的作用 C．汽车关闭发动机后还能继续前进是由于汽车的惯性大于它受到 的阻力 D．一切物体在任何情况下都具有惯性 D 随堂训练 2.如图（a）所示，木块与小车一起向右做匀速直线运动，某时刻观察到如图（b）所示的现象。由此可以判断（　　） B A．小车突然加速运动 B．小车突然减速运动 C．小车保持匀速运动 D．小车可能做加速、也可能做减速运动 随堂训练 3.如果斧子的手柄松了，人们常用撞击斧柄下端的方法使斧头紧套，这是利用了　 　（选填“斧头”或“斧柄”）的惯性；低速行驶的汽车，一旦被追尾，这时　 　对人体起到保护作用（选填“安全带”或“头枕”）。 斧头 头枕 随堂训练 4．下列物体运动过程中，物体运动状态不发生改变的是（　　） A．小朋友正在荡秋千 B．雨滴从空中竖直匀速下落 C．关闭发动机后，正在向前滑行的汽车 D．月球绕地球转动 B 随堂训练 5．一个物体被竖直上抛至最高点时，如果突然失去一切外力作用，它将（　　） A．静止 B．匀速直线运动 C．竖直下落 D．静止或匀速直线运动 A 随堂训练 6．如图是探究“阻力对物体运动的影响”的实验装置示意图，实验中该同学先后三次将同一木块放在同一斜面上的同一高度，然后分别用不同的力推了一下木块，使其沿斜面向下运动，逐渐减小水平面的粗糙程度，观察木块移动的距离，从而得出力和运动的关系。 （1）实验中，斜面的作用是：　 　。实验探究中阻力的大小是通过　 　来显示的；实验探究中，有一个相同的操作步骤是让小车从斜面的同一高度滑下。这一操作的目的是　 　。 使木块获得一定的速度 木块在水平面上移动的距离 使木块到达水平面时的速度相同 随堂训练 （2）在实验操作中有一处明显的错误是　 　（不要解释错误的原因）。更正错误后进行实验，从实验中观察到，三次水平面上木块受到的阻力逐渐　 　（选填“减小”或“增大）。 （3）在上述实验观察分析的基础上，可以推测：如果阻力减小为零，水平面足够长，那么木块在水平面上的速度既不减小，也不增加，运动方向也不发生变化，木块将　 　。 分别用不同的力推了一下木块 减小 做匀速直线运动 随堂训练 Lavf58.7.100 100111021000101210101002100010021010010210000012100011121001111210011102 $$