沪科版八年级物理 （科学探究：牛顿第一定律）力与运动新课件教学用

第七章力与运动科学探究：牛顿第一定律

实验1：用手推动小车运动⑴小车为什么会运动？⑵为什么会停下来？问题：实验方案实验设计目的：实验设计思路：相同条件：不同条件：实验器材：实验方法：物体的运动是否需要力维持

以小车为例，尽量减小力对小车运动的影响，看小车运动的情况。

相同的小车、小车开始运动速度相同表面不同即阻力不同木板、小车、棉布、毛巾、斜面

控制变量法、理想实验法（让同一小车从同一斜面、同一高度，由静止开始下滑）（怎样使小车运动更远？）实验注意事项：1.控制实验条件：每次实验时应使小车在斜面的同一高度处滑下（例如均由斜面顶端处下滑），目的是使小车在不同材料的平面上开始运动时有相同的速度。2.将小车摆放好，以免小车运动中偏离轨道，影响实验效果。实验次数表面材料阻力大小滑行距离速度变化快慢1毛巾2棉布3木板推理理想平面最大最快较大较长较快较小长较慢无阻力无限长不变最短分析论证

表面越光滑，小车运动的距离越（）。这说明，小车受到的摩擦力越（），速度变化越（）。300多年前，伽利略进行了理想实验。牛顿在前人的基础上通过实验加推理得出了牛顿第一定律：

一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持匀速直线运动状态或静止状态。远小小

如果物体不受力，原来静止依然_______,原来运动的将保持_______________.静止匀速直线运动解读：

1、“牛顿第一定律”表达的是物体不受外力时的运动规律。2、物体的运动不需力来维持。3、力不是维持物体运动状态的原因，而是改变物体运动状态的原因。4、牛顿第一定律不是实验定律。

一、牛顿第一定律

一切物体在没有受到外力的作用的时候,总保持匀速直线运动状态或静止状态。1、一切物体2、没有受到外力作用3、时候4、总5、保持6、或是指宇宙中所有物体，不论物体是固体、液体还是气体。可见牛顿第一定律是自然界中的普遍规律。是定律成立的条件，这是一种理想情况。强调了“没有受到外力作用”与“保持匀速直线运动或静止状态”是瞬时对应的关系。物体在什么时候不受外力，这个物体就保持匀速直线运动或静止状态这一瞬时的运动状态不变。物体受到的合力为0时，物体也将保持静止状态或匀速直线运动状态。是“一直”的意思。是指“不变”。指一个物体只能处于一种状态，到底处于哪种状态，由原来的状态决定，原来静止就保持静止，原来运动就保持匀速直线运动状态。

两种观点谁是孰非亚里士多德：必须有力作用在物体上，物体才能运动。不受力而一直运动的物体是不存在的。伽利略：运动物体如果不受其它物体的作用，其运动会是匀速的，而且将会永远运动下去。科学史回顾：亚里士多德

物体的运动需要力去维持！

物体的运动不需要力来维持！伽利略亚里士多德观点的错误：来自于日常经验所带来的错误认识．伽利略观点的正确：理想斜面实验的支持．

(实验+推测)科学经验总结

笛卡儿补充了伽利略的认识：如果运动物体在不受力的作用，它不会向左、也不会向右偏，将永远沿原来的方向运动下去。

人们对物体的运动规律的认识是经历了漫长的时间的。物体在不受力时的运动规律，它是经过亚里士多德对人们近两千年的思想束缚，伽利略的科学推理，才最终由牛顿总结出来的。

一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持匀速直线运动状态或静止状态。牛顿第一定律让我们再来回顾一下牛顿第一定律的内容：(1)实验中用同样的小车从____的高度滑下,目的是____________________________________.(2)实验现象是___________________________(3)产生这种现象的原因是__________________(4)实验结论是___________________________(5)实验推论是___________________________(6)牛顿第一运动定律的内容________________同一使小车开始运动速度相同越光滑，小车运动的距离越远摩擦力越来越小

如果物体不受力，原来静止依然静止,原来运动的将保持匀速直线运动.

在其他条件相同时，平面越光滑，滑块受到的摩擦力越小，滑块前进的距离就越大。物体不受力(运动方向上不受力)物体保持静止或做匀速直线运动【例1】用绳子栓住一个小球在光滑的水平面上作圆周运动，当绳子突然断裂，小球将[]A．保持原来的圆周运动状态．B．保持绳断时的速度作匀速直线运动．C．小球运动速度减小，但保持直线．D．以上三种都有可能．【分析】原来小球受绳拉力作用在作圆周运动，当绳子突然断裂，小球在光滑水平方向上就没有再受到力了，因此小球将保持绳断时刻的速度大小和方向而运动．B

有关牛顿第一定律的例题【例2】下列说法正确的是[]A．物体不受力作用就一定静止．B．物体不受力作用就一定是匀速直线运动．C．物体受力才能运动．D．以上说法都是错误的．【分析】牛顿第一定律指出，物体不受外力作用时，物体将保持静止或匀速直线运动．说明物体可以有两种表现状态，同时也说明物体不受力时也能运动，力不是维持物体运动的原因．D试一试1、如果物体不受外力作用，下列说法中正确的是（

）

A．静止的物体永远保持静止

B．

运动的物体是不会停下来的

C．物体的运动状态将保持不变

D．物体将保持匀速直线运动或静止状态

2、正在运动的物体，如果受到的外力突然消失，则它将（

）

A．

立即停止

B．

速度减小，最后停止

C．

运动方向变为与原来相反

D．

做匀速直线运动DD3、一个物体做匀速直线运动，突然受到一个外力的作用，它的运动状态是否一定会改变？

解析：物体原来的运动状态时匀速直线运动，对应的受力情况是"不受力"或"受合力为零"。在此基础上再施加给此物体一个外力，此时物体受合力一定不为零，物体的运动状态一定会发生改变。物体的运动状态一定会发生改变4.下列观点正确的是[]A．验证牛顿第一定律的实验可以做出来，所以牛顿第一定律是正确的．B．验证牛顿第一定律的实验做不出来，所以牛顿第一定律不能肯定是正确的．C．验证牛顿第一定律的实验做不出来，但可以经过在事实基础上，进一步科学推理得出牛顿第一定律．D．验证牛顿第一定律的实验虽然现在做不出来，但总有一天可以用实验来验证．C5、下列关于牛顿第一定律建立的说法中正确的是（）A、它是通过理论推导出来的B、它是通过实验总结出来的C、它是可以通过实验来验证的D、它是以实验事实为基础，通过推理而抽象概括出来的D6、下列关于牛顿第一定律建立的说法中正确的是（）A、它是通过理论推导出来的B、它是通过实验总结出来的C、它是可以通过实验来验证的D、它是以实验事实为基础，通过推理而抽象概括出来的D7、判断：（1）必须有力作用在物体上，物体才能保持运动。（）（2）运动着的物体如果不受力的作用，它将停止运动。（）（3）一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持匀速直线运动状态或静止状态。（）╳╳√运动的汽车，刹车后为什么还要向前行驶一段距离？二、惯性汽车启动，车上的人为什么向后倒？1.定义：任何物体都有保持原来的静止或匀速直线运动状态的性质，物理学上把物体的这种性质称为惯性。说明：⑴惯性是一切物体所固有的一种属性；⑵任何物体在任何情况下都具有惯性。2.惯性的表现形式静止的物体保持静止状态；运动的物体以原来的速度做匀速直线运动。二、惯性3.惯性定律：就是牛顿第一定律(1)惯性是物体的一种性质,是物体本身具有的属性.惯性定律是一条规律,它揭示了物体不受外力时的运动状态。

(2)惯性的存在是无条件的,也就是说惯性与物体的形状、速度、受力与否都没有关系;惯性定律中揭示物体所处的运动状态,必须以“不受外力”为先决条件。惯性定律和惯性的区别因此二者有本质的区别。4.惯性的大小只和物体的质量有关。常见静止物体的惯性现象汽车启动车上的人向后倒突然拉动小车木块向后倒鸡蛋掉入杯子中小球不会随木块一起飞出常见运动物体的惯性现象汽车刹车人向前倾路人摔跤跳远助跑飞机提前投弹惯性现象问答题的解释步骤：方法：1、分析研究对象原来的状态；

2、与研究对象一同运动（或静止）的物体因受力发生了怎样的变化；

3、研究对象没有受到力的作用，由于惯性要保持原来状态。一起向前运动。投弹后：飞机将继续

，炸弹由于具有，仍然保持向前运动状态，所以应提前投弹，不能到目标上空再投弹。运动惯性投弹前：飞机和炸弹都

飞机投弹鸡蛋掉入杯子中2、与鸡蛋在一起的纸板因受木棒的击打，由静止变为运动，改变了原来的运动状态；例题：如图所示，当用木棒沿水平方向迅速击打鸡蛋下面的硬纸板时，鸡蛋会随纸板飞出吗？分析：1、研究的对象是鸡蛋，原来与纸板一块静止；3、鸡蛋由于惯性，仍要保持原来的静止状态，所以不会随纸板一块飞出，因失去支持而是掉入杯子中。生活·物理·社会安全带和安全气囊小汽车司机必须佩带安全带，汽车安装安全气囊。锤头松了，这么做

惯性现象在日常生活中普遍存在,应该注意防止和利用,请分别举二例:利用(1)_________________________

(2)_____________________________

防止(1)_________________(2)______________________许多交通事故造成的损失与伤害,是与物体的惯性有关的,为了减小此类事故的再发生,在公路交通管理中有许多要求和措施,就你所知,填写二条(1)_____________________________(2)_____________________________汽车进站时，关闭油门节省汽油挥盆泼水小汽车司机佩带安全带跑道的终点处留有一块空地限速行驶禁止超载拐弯时要减速保持适当的车距车未停稳、禁止下车（投掷物体）

自然界的一切物体都具有惯性。惯性有时对我们是有利的,要想办法利用；有时对我们是有害的，要想办法避免。1.下列观点正确的是[]A．验证牛顿第一定律的实验可以做出来，所以牛顿第一定律是正确的．B．验证牛顿第一定律的实验做不出来，所以牛顿第一定律不能肯定是正确的．C．验证牛顿第一定律的实验做不出来，但可以经过在事实基础上，进一步科学推理得出牛顿第一定律．D．验证牛顿第一定律的实验虽然现在做不出来，但总有一天可以用实验来验证．C试一试：2.向前行驶的汽车紧急刹车时，站立的乘客会向前倾倒，下列解释正确的是[]A．由于乘客受到惯性作用

B．由于乘客受到惯力作用

C．由于乘客具有惯性

D．由于乘客受到向前的冲力

惯性是物体自身的一种属性，一切物体在任何情况下都有惯性。惯性不是力，不能说受到惯性作用，也不能说受到惯力作用，乘客也没有受到向前的冲力，在这里找不出冲力的施力物体，所以答案A、B、D都是错误的.C3.下列现象不是惯性现象的是[]A.抛出去的石头能继续向上运动.B.苹果熟了从树上掉下来.C.锤头松了在地下撞击几下,锤头就紧了.D.汽车启动时,人会向后倾倒.B4.一个人站在匀速行驶的列车车厢里向上跳起,着地时他将落在起跳点的[]A.原处B.前方

C.后方D.旁边A5、飞机水平匀速向西飞行,从飞机上先后落下三个小球,若不计空气阻力,在地面上的人看到三个小球在空中的排列位置应该是()ADCBA6：氢气球下面吊着一个重物升空，若氢气球突然爆炸，那么重物将（）A.先竖直上升，后竖直下落B.匀速竖直下落C.加速竖直下落D.匀速竖直上升A6、子弹从枪口射出后，它能在空中继续向前飞行，是因为（）A.子弹受到火药燃气的推力B.子弹受到了惯性力的作用C.子弹有惯性D.子弹的惯性大于它受到的阻力C7、我们骑自行车下坡时，即使不踩踏板，自行车的速度也会越来越快，这是由于受到____力作用；而一旦到了水平路面，如果不踩踏板，自行车最终会停下来，这是由于受到____力作用。重摩擦回家做一做

有一摞象棋子，现用直尺迅速打出下面的棋子，问上面的棋子还保持静止状态吗？

用尺迅速打出下面的棋子，上面的棋子没有受到力，由于惯性将保持静止状态，此时失去了下面棋子的支持，于是落在下方。第七章力与运动科学探究：牛顿第一定律自主学习自主学习互动探究互动探究课堂小结课堂小结当堂检测当堂检测

自主学习问题导学图7－1－1新知梳理一牛顿第一定律让滑块从同一斜面的同一高度处滑下，滑到不同水平面上的情况如图7－1－2所示。可见，水平面越光滑，滑块受到的摩擦阻力越________，速度减小得越______，滑块前进的距离就越______，若阻力为零时，滑块将做________________。

图7－1－2小慢长匀速直线运动二惯性1．定义：物体保持原来的静止或匀速直线运动状态的性质。2．惯性大小的决定因素——________。惯性是物体本身的一种属性，与物体的运动状态、是否受力无关，惯性只与________有关，质量大的物体惯性________，质量小的物体惯性________。质量质量大小类型一牛顿第一定律互动探究例1小明利用如图7－1－3所示的装置，探究在水平面上阻力对物体运动的影响，进行如下操作：

图7－1－3 a.如图甲所示，将毛巾铺在水平木板上，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在水平面上通过的距离。b．如图乙所示，取下毛巾，将棉布铺在斜面和木板上，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在水平面上通过的距离。c．如图丙所示，取下棉布，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在水平面上通过的距离。请针对以上操作回答下列问题：(1)以上操作中错误的一次是______(选填“a”“b”或“c”)。b(2)对比两次正确实验操作能说明：小车受到的阻力越小，通过的距离越________。(3)纠正错误后，多次实验进行分析，并进一步推测：在水平面上滑动的小车，如果受到的阻力为零，它将做______________运动。远匀速直线[解析]

(1)为了使小车到达水平面时的速度相等，应让小车从相同斜面的同一高度由静止开始下滑；则b步骤错误，因为在斜面上铺上棉布改变了接触面的粗糙程度，不能保持初速度相同；(2)水平面越光滑，小车运动的距离越远，由图示可知，木板的表面最光滑，则小车在木板表面受到的阻力最小，运动的距离最长；(3)由实验可知，水平面越光滑，小车受到的阻力越小，运动距离越远，速度减小得越慢。由此可以推知：如果运动的小车不受力，它的速度将不变，小车将做匀速直线运动。例2如图7－1－4所示，吊在天花板下面的电灯处于静止状态。如果某一天，吊线突然断开的同时，所受外力全部消失，则电灯将(

)

图7－1－4A．竖直向下匀速运动B．竖直向下加速运动C．保持原来静止状态D．竖直向上匀速运动C[解析]C本题考查牛顿第一定律。根据牛顿第一定律可知，物体不受外力时，将保持原来的运动状态不变。由于电灯原来处于静止状态，故当所有外力全部消失时，电灯仍处于静止状态。C选项正确。类型二惯性例32015•潍坊中考(多选)如图7－1－5所示，锤子的锤头变松了，人们常用撞击锤柄下端的方法使锤头紧套在锤柄上，则下列说法正确的是(

)

A.锤柄下端受到撞击时，锤柄先停止运动B．锤柄下端受到撞击时，锤头先停止运动C．这利用了锤头的惯性，锤头质量越大越容易套紧D．这利用了锤头的惯性，锤头质量越小越容易套紧图7－1－5AC课堂小结科学探究：牛顿第一定律当堂检测知识点1牛顿第一定律1．关于牛顿第一定律，下列说法正确的是(

)A．牛顿第一定律是可以通过实验直接证明的B．验证牛顿第一定律的实验做不出来，因此不能肯定这个定律是否正确C．牛顿第一定律是在大量实验的基础上通过分析推理而获得的D．物体保持静止状态或匀速直线运动状态，叫做牛顿第一定律C[解析]牛顿第一定律成立的条件是物体不受任何外力作用，这是一种理想情况，无法用实验证明，故A错。该定律虽然无法用实验直接验证，但经受住了实践的检验，是人们公认的力学基本定律之一，故B错。牛顿第一定律是物体在不受任何力作用时遵循的规律，故D错。2．为探究物体不受力时会怎样运动，同学们经过讨论交流，制订了一个研究计划，他们设计实验的思路是：分别将小车放在斜面的同一高度，让其自行滑下，观察小车在不同水平轨道上的运动情况，实验装置如图7－1－6所示。(1)让小车三次从一个斜面的同一高度滑下，目的是使小车到达水平面时具有______________。图7－1－6相同的初速度(2)小车在毛巾表面上滑行时受到的摩擦力最______，小车运动的距离最_____，小车的速度减小得最_______；小车在玻璃表面滑行时受到的摩擦力最______，小车运动的距离最