内容正文:
八年级物理下册
第八章 运动和力
8.1 牛顿第一定律
人教版
运动与力之间有什么关系?
用力蹬地面,滑板向前运动,
不蹬的话滑板最终会停下来
用力踢球,球会向前运动
球离开脚之后,最终会停止
新课导入
亚里士多德
自古以来,就有很多人认为:如果要使一个物体持续运动,就必须对它施加力的作用;如果这个力被撤掉,物体就会停止运动。
力是维持物体运动的原因
新课讲授
伽利略
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
力是改变物体运动的原因
阻碍物体运动的力
新课讲授
用力蹬地面,滑板向前运动,
不蹬的话滑板最终会停下来
用力踢球,球会向前运动
球离开脚之后,最终会停止
亚里士多德
伽利略
滑板最开始运动是受到力的作用,不蹬之后停下来是因为受到地面的阻力。
足球开始运动是因为受到人踢球的力,最后在地面停下是因为受到地面的阻力。
新课讲授
探究实验
阻力对物体运动的影响
说一说你的实验思路?
1、如何改变小车所受到的阻力?
2、如何判断阻力对小车运动的影响?
1、实验思路
在水平木板上分别铺上木板、棉布、毛巾,观察小车分别在模板、棉布、毛巾上运动的距离,运动距离越小,说明阻力对物体运动影响越大;运动距离越大,说明阻力对物体运动影响越小。
需要用到哪些实验器材?
探究实验
阻力对物体运动的影响
2、实验器材
小车、木板、斜面、毛巾、棉布、刻度尺
木板
木板
探究实验
阻力对物体运动的影响
将棉布铺在水平木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车滑行的距离;去掉木板上的棉布, 再次让小车从同一斜面顶端由静止滑下,观察小车滑行的距离。
3、实验步骤
控制变量法
保证小车滑到水平面上时的速度相同
转换法
将不易直接观察的现象转化为容易观察到的现象间接分析
探究实验
阻力对物体运动的影响
4、记录实验数据
实验次数 表面状况 阻力大小 小车运动的距离s/cm
1 毛巾
2 棉布
3 木板
实验推理 绝对光滑
最大
较大
最小
3.16cm
2.48cm
1.73cm
越来越小
越来越远
【分析与论证】
小车受到的阻力越小
小车运动的距离就越远
小车受到的阻力为零
小车永远运动下去
0
无限长
理想实验法科学推理法
探究实验
阻力对物体运动的影响
实验次数 表面状况 阻力大小 小车运动的距离s/cm
1 毛巾
2 棉布
3 木板
实验推理 绝对光滑
最大
较大
最小
3.16cm
2.48cm
1.73cm
0
无限长
伽利略
如果物体受到的阻力为零,速度就不会减小,它将以恒定不变的速度永远运动下去。
亚里士多德
力是维持物体运动的原因
力是改变物体运动的原因
二、牛顿第一定律
牛顿
牛顿第一定律:一切物体总保持匀速直线运动或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。
“一切”表示这个定律具有普遍性,没有例外。
“总保持”是指物体不受外力时只有保持静止或匀速直线运动,要改变这种状态,物体必须受力的作用。
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。
二、牛顿第一定律
一切物体总保持匀速直线运动或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。
运动
匀速直线运动
不受力
静止
静止
不受力
理解
不受力 : 静者恒静 , 动者匀直
例1:将小球竖直上抛,到达最高点时,如果所受的外力全部消失小球将( )
A.静止
B.继续向上运动一段,最后静止
C.竖直向上做匀速直线运动
D.竖直向下做匀速直线运动
例2:如图所示为掷出的实心球的运动轨迹,若当球在最高点时,所受的外力全部消失,实心球将( )
A.保持静止状态
B.仍沿原轨迹运动
C.水平向右做匀速直线运动
D.竖直向下做加速直线运动
A
C
1、为了探究阻力对物体运动的影响,某同学设计了如图所示的斜面实验。让同一小车从斜面滑到接触面分别为毛巾、棉布和木板的水平面上,观察小车在水平面上滑行的距离。
(1)实验过程中,应让小车从斜面的 (填“同一”或“不同”)高度由静止滑下,这样做的目的是使小车滑入水平面时有相同的 。
同一
速度
当堂小练
(2)如图甲、乙所示,实验中通过观察和比较 .
,可以判断出小车在毛巾表面上受到的阻力大于在棉布表面上受到的阻力。
(3)通过分析实验可得:接触面越光滑,小车受到的阻力越 ,滑行的距离越 。
(4)由此可以推断:如果接触面是光滑的,那么物体受到的阻力为0,它的速度将不会减小,物体将在水平面上一直运动下去。由此可知物体的运动 (填“需要”或“不需要”)力来维持。
(5)如图丙所示,若实验时小车仅在木板表面上滑行时滑出了右端,则 (填“需要”或“不需要”)重做本次实验。
小车在水平面上滑行
的距离
小
远
不需要
不需要
当堂小练
2、关于牛顿第一定律的得出,下列说法正确的是 ( )
A.它是由生活经验归纳出来的
B.它是通过理论直接推导出来的
C.它是通过实验直接证明的
D.它是以实验事实为基础,通过推理概括出来的
D
当堂小练
3、关于运动和力的关系,下列说法中正确的是( )
A.物体必须受到力的作用才能运动
B.物体不受力可能处于静止状态
C.力是维持物体运动的原因
D.力是改变物体运动状态的原因
B D
当堂小练
4、如图所示,小车从斜面上滑下,下列分析正确的是( )。
A.小车在斜面上只受到重力的作用
B.小车到达斜面底端不能立即停下来,是因为小车仍然在受力
C.小车在水平面上运动的速度逐渐减小,是因为小车不受力
D.小车在水平面上运动时,若所受的力突然消失,则它将做匀速直线运动
D
当堂小练
5、如图所示,教室里悬挂的电灯处于静止状态,如果悬挂电灯的线突然断开,此时电灯受到的力全部消失,那么电灯将 ( )
A.保持静止
B.向下做匀速直线运动
C.向下做加速直线运动
D.向上做加速直线运动
A
当堂小练
6、把金属小球用轻质细线悬挂且静止于高处,然后用剪刀将细线剪断,假设在细线被剪断1 s后,正在下落的小球受到的所有的力都变为0,则小球的运动状态为( )。
A.继续下落,速度越来越大
B.静止在力变为0的位置
C.继续下落,速度越来越小
D.继续下落,做匀速直线运动
D
当堂小练
7、如图所示,在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球,将小球拉至A点,拉直细线后,由静止开始释放小球,不计空气阻力,小球可在A、B两点间来回摆动。当小球摆到B点时速度为0,若此时所有的力突然消失,则小球将( )。
A.沿轨迹C方向做匀速直线运动
B.沿轨迹D方向做匀速直线运动
C.沿轨迹E方向运动
D.保持静止
D
当堂小练
三、惯性
从牛顿第一定律可以知道,如果物体不受力的作用时,
运动
匀速直线运动
不受力
静止
静止
不受力
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。
原来静止的想静止
惯性
原来运动的不想停
不想起床!
不想睡觉!
三、惯性
原来静止的想静止
鸡蛋原本属于静止状态,木板飞出去之后,鸡蛋由于惯性,继续保持静止状态,最后由于受到重力而下落
杯子原本属于静止状态,桌布撤走之后,杯子鸡蛋由于惯性,继续保持静止状态
三、惯性
原来运动的不想停
运动员原本属于向前运动状态,由于惯性,继续保持向前运动状态,最后由于受到阻力而停止
乘客和车原本向前运动,汽车刹车之后,乘客的脚随汽车停止运动。乘客上半身由于惯性,继续保持向前运动状态
三、惯性
解释惯性现象
分析惯性现象的一般步骤:
1.明确研究对象原状态。
2.物理过程(突然发生的情况)。
3.研究对象由于惯性要保持原状态。
4.得出结果。
汽车突然刹车时,乘客的脚已随车慢下来,而身体上部由于惯性要保持原来的向前运动状态,因此身体向前倾。
汽车突然开动,身体向后仰
汽车突然刹车,身体向前倾
汽车突然开动时,乘客的脚已随车开始运动,而身体的上部由于惯性要保持原来静止的状态,因此身体向后仰。
行驶中的汽车突然刹车和突然开动时,乘客会如何?
三、惯性
刹车(减速)
启动(加速)
前减速,
后加速
解释惯性现象
跑动中的人,脚被绊住,会向_____(前/后)倒?
解释:跑动中的人开始向____运动,____被绊停止,而______由于具有______,要保持向____的运动状态,继续向前运动,所以人向前摔倒。
前
身体
惯性
前
前
脚
三、惯性
三、惯性
(1)一切物体都具有惯性。惯性是物体固有的属性,跟物体的受力情况及运动状态无关。
惯性:物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质
理解
惯性与什么因素有关?
物体的惯性越大,理解为:物体的状态越难改变
箱子质量越大越难推动
物体的惯性只与质量有关,质量越大,惯性越大。与物体的速度无关
注意: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”等,否则就将惯性和力的作用混为一谈。
判断题
A.月球车登上月球后,它将失去惯性( )
B.静止在冰面的冰壶有惯性,运动的冰壶没有惯性( )
C.加速运动的冰壶,惯性变大( )
E.冰壶离手后向前滑行,是因为受惯性力的作用( )
F.骑自行车下坡的过程中,其惯性变大( )
G.铅球离开后会继续向前运动,是因为铅球具有惯性;铅球最终停下来,惯性消失( )
H.铅球在空中运动时,如果受到的力全部消失,铅球将不再具有惯性( )
I.正在洒水的洒水车的惯性大小保持不变( )
当堂小练
1、用力将足球踢出,足球在空中运动了一段时间后落向地面,继续向前滚动,最终停止。下列说法正确的是( )
A.足球最终停止,是因为没有受到力的作用
B.足球运动得越来越慢,是因为惯性越来越小
C.足球在空中飞行的过程中,运动状态一定改变
D.足球离开脚后继续运动,是因为受到了惯性力的作用
C
当堂小练
2. 《考工记》中有“马力既竭,辀犹能一取焉”,意思是马对车不施加拉力了,车还能继续向前运动,这是关于惯性的最早记述。关于马车的惯性,下列说法正确的是( )
A.马的拉力改变时,马车的惯性改变
B.车无论是否受力,马车都具有惯性
C.马车运动的越快,马车的惯性越大
D.撤去拉力后,马车受到惯性的作用
B
当堂小练
31
3、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( )
A .小车突然做加速运动
B .小车突然做减速运动
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
B
当堂小练
4、车厢里悬挂着一个小球,忽略空气对小球的影响,先后两次拍照的情况如图所示,则拍照过程中,车可能是( D )
D
A. 向西匀速运动时减速
B. 向东匀速运动时加速
C. 向西匀速运动时加速
D. 向东匀速运动时减速
当堂小练
5、在水平轨道上有一辆实验车,其顶部装有电磁铁,电磁铁下方吸有一颗钢珠。在实验车向右匀速直线运动的过程中,钢珠因断电下落。如图是描述钢珠下落的四个示意图,图中虚线表示钢珠下落的路径,以实验车为参照物,不计空气阻力,正确描述钢珠下落路径的示意图是( )
B
当堂小练
6、如图所示,玩具车一直沿水平向右做匀速直线运动,车上有A、B、C三个洞,某一时刻从车上的B洞(洞口足够大且朝上)沿竖直向上方向发射一个小球,忽略空气阻力,小球最终将( )
A.落在车上的A洞
B.落在车上的B洞
C.落在车上的C洞
D.选项A、B、C都有可能
B
当堂小练
三、惯性
利用物体惯性
1、跳远助跑
跳远运动员起跳前助跑,由于运动员具有惯性,在起跳后要继续保持原来的运动状态,从而跳得更远。
利用物体惯性
三、惯性
锤子的锤头松了,人们常用撞击锤柄下端的方法使锤头紧套在锤柄上,原理是什么?
锤头和锤柄一起向下运动,因为锤柄突然停止时,锤头由于惯性会继续向下运动,这样锤头就会牢牢地套在锤柄上了。
2、锤头紧固
利用物体惯性
三、惯性
3、掷铅球
4、拍打除尘
三、惯性
防止惯性带来的危害
保持车距
禁止超载
1、下列事例中,属于防止惯性带来危害的是( )
B
A.水从桶中泼出
B.汽车驾驶员系上安全带
C.人蹬冰面后可继续滑行
D.小狗甩干身上的水
当堂小练
2、 当汽车突然加速或刹车时,车内的人由于具有 容易受到伤害,如题图所示, (选填“头枕”或“安全带”)可以减小汽车急刹车时给人带来的伤害,头枕或安全带 (选填“能”或“不能”)减小人的惯性。
惯性
安全带
不能
当堂小练
41
3、如果锤头的手柄松了,人们常用撞击锤柄下端的方法使锤头紧套,这是利用了 (选填“锤头”或“锤柄”)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”或“安全气囊”)。
锤头
头枕
当堂小练
4、下列有关惯性知识的说法正确的是( )
A.跳远运动员助跑起跳,是为了增大惯性
B.运动员起跑时用力蹬地,是利用惯性提高速度
C.运动员撞线后还要跑出去一段距离,是由于受到惯性的作用
D.运动员跑到终点时不能立刻停下来,是因为运动员具有惯性
B
当堂小练
5、如图所示,小车运动时盛有水的烧杯水面向右倾,则小车运动状态变化的情况是( )
A.一定向右减速 B.一定向左减速
C.可能向左加速 D.可能向右加速
C
分类讨论
向右运动 水前倾 减速
向左运动 水后仰 加速
当堂小练
44
6、如图所示,一个小钢球用细线悬挂在列车的顶棚上,如果小钢球突然向右摆动,则列车的运动状态可能是( )
A.列车突然向左启动;
B.列车突然向右启动;
C.列车向左运动时,突然加速;
D.列车向右运动时,突然刹车。
A C D
当堂小练
7. 如图,飞机在飞行中投放救援物资,飞机应在 (选填“A”“B”或“C”)点处进行空投,才能将救援物资投至目标处。投放后,物资在下落过程中运动状态 (选填“发生改变”或“保持不变”)。
A
发生改变
当堂小练
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8、极具技术性和观赏性的赛车比赛,深受车迷喜爱。比赛中赛车飞驰,在通过如图的“S”形弯道时,从保护观赛者安全角度考虑,在如图所示甲、乙、丙、丁四个可近距离观赏位置中,不建议设置的位置是( )
A.甲、丙 B.甲、丁 C.乙、丙 D.乙、丁
B
当堂小练
9、一辆运输液体货物的车,液体中有气泡,当车突然向右开动时,气泡将向________(填“左”或“右”)运动,其原因是 ________具有惯性。
右
液体
水的质量大于气泡的质量
惯性:水 > 气泡
瓶子向右加速,水和气泡由于惯性,保持原来静止状态,相对于桌子向左运动,气泡被挤压,向右运动
当堂小练
10、如图所示,上表面水平且光滑的小车上有A、B两个物体,A、B与小车以相同的速度一起向右匀速运动。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______(填“会”或“不会”)相撞
不会
当堂小练
$