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第 1 節(jié) 牛頓第一定律
義務(wù)教育教科書 物理 八年級 下冊
第八章 運動和力
運動和力有什么關(guān)系？
要使物體運動起來該怎么辦？
一個運動的物體如果不受力了，這個物體會如何運動？
新課引入
靜止在桌面上的物體
現(xiàn)象：對靜止在桌面上的物體施加一個水平向右的拉力，物體會沿桌面水平向右運動，當(dāng)撤去拉力后，物體會停下來。
F
運動的物體會停下來
生活經(jīng)驗：在平地上騎自行車的時候，即使不踩踏板，車會前進(jìn)一段距離，但因為沒有繼續(xù)用力，它最終還是要停下來。生活中常會遇到這類現(xiàn)象。
新課引入
例如：關(guān)閉發(fā)動機(jī)的列車會停下來
例如：自由擺動的秋千會停下來
例如：打出去的球會停下來
運動的物體為什么會停下來？
正方：
玩滑板車時，人不蹬地，車最終會停下來。說明物體運動需要力來維持。
反方：
滑板車滑行時，人沒有蹬地，車還繼續(xù)前進(jìn)。說明物體運動不需要力來維持。車停下來是因為受到阻力的作用。
你認(rèn)為誰正確？
新課引入
運動需要靠力來維持嗎？
維持運動需要力嗎？
2000多年前，古希臘哲學(xué)家亞里士多德根據(jù)當(dāng)時人們對運動和力的關(guān)系的認(rèn)識提出了這樣一個觀點：
1、亞里士多德的觀點：
一、牛頓第一定律
亞里士多德
有力作用在物體上，物體才能運動，沒有力的作用，物體就要靜止下來。
力是維持物體運動的原因。
維持物體運動需要力嗎？
2、伽利略的觀點：
一、牛頓第一定律
自行車向前滑行時，不需要力來維持。
維持物體運動需要力嗎？
2、伽利略的觀點：
一、牛頓第一定律
足球在空中飛行時，不需要力來維持。
意大利科學(xué)家伽利略根據(jù)以上一些生活中的現(xiàn)象提出了這樣的觀點：
物體的運動并不需要力來維持，運動的物體之所以會停下來，是因為受到了摩擦阻力。
2、伽利略的觀點：
一、牛頓第一定律
伽利略
自古以來，就有很多人像亞里士多德一樣認(rèn)為：物體的運動需要力來維持。
伽利略認(rèn)為：物體的運動不需要力來維持，運動的物體之所以會停下來，是因為受到了阻力的作用。
VS
通過實驗來研究
運動和力之間是什么關(guān)系呢？
一、牛頓第一定律
（1）.提出問題：
如果物體所受阻力不同，物體在水平面上運動速度減小的快慢會一樣嗎？
（2）.猜想與假設(shè)：
物體受到的摩擦力越小，物體在水平面上運動速度可能會減小得慢一些，運動的距離可能會越遠(yuǎn)些。
3、實驗探究：阻力對物體運動的影響
一、牛頓第一定律
在同一斜面的同一高度
同一小車從靜止開始下滑
目的：小車到達(dá)斜面底端的速度相同
棉布表面
木板表面
比較小車滑行的距離
（3）.設(shè)計實驗：
一、牛頓第一定律
3、實驗探究：阻力對物體運動的影響
一、牛頓第一定律
3、實驗探究：阻力對物體運動的影響
（4）、進(jìn)行實驗：動畫演示
實驗次數(shù) 表面材料 阻力大小 滑行距離
1 毛巾
2 綿布
3 木板
最大
最短
較遠(yuǎn)
較大
最遠(yuǎn)
較小
？
阻力為零
想象
光滑表面
如果我們想像一下，假設(shè)小車是在光滑的水平表面（沒有了摩擦阻力）運動，推理一下，小車會如何運動下去？
一、牛頓第一定律
3、實驗探究：阻力對物體運動的影響
（4）、進(jìn)行實驗：收集實驗數(shù)據(jù)
（5）.分析論證，得出結(jié)論：
水平面越光滑，小車運動時受到的阻力越____，通過的距離越_____，運動時間越____，速度減小得越____。
小
遠(yuǎn)
慢
推測
假如有一個平面絕對光滑，那么小車在運動中將不受到任何阻力，小車運動情況又會是怎樣呢？
長
一、牛頓第一定律
3、實驗探究：阻力對物體運動的影響
動畫演示：伽利略的理想實驗
一、牛頓第一定律
3、實驗探究：阻力對物體運動的影響
進(jìn)一步推理得出
如果物體受到的阻力為零，速度就不會減小，物體將以恒定不變的速度永遠(yuǎn)運動下去。
分析類似實驗
一、牛頓第一定律
3、實驗探究：阻力對物體運動的影響
伽利略
這個推理結(jié)論是通過實驗來進(jìn)行證實的嗎？
這個推理結(jié)論是建立在可靠的事實基礎(chǔ)之上，通過科學(xué)的實驗，再概括、推理而得到的，它不能用實驗來直接驗證，但是它的結(jié)論是符合科學(xué)道理的。
笛卡爾：補(bǔ)充了伽利略的認(rèn)識，指出：如果運動物體不受力，物體速度大小不變，而且運動方向也不變，將沿原來的方向做勻速運動。
牛頓總結(jié)了伽利略等人的研究成果，概括出一條重要的物理規(guī)律。
伽利略：如果運動物體不受力，它將以恒定不變的速度永遠(yuǎn)運動下去。
一、牛頓第一定律
3、實驗探究：阻力對物體運動的影響
伽利略
笛卡爾
牛頓
牛頓第一定律
（物理學(xué)基本定律之一）
（1）．“一切物體”：適用于所有物體。
（2）．“沒有受到力的作用”：是定律成立的條件。包括確實沒有受力（理想情況）和物體受到平衡力的作用，合力為零，等效于不受力。
（3）．“總”：一直、不變。
理解牛頓第一定律
一切物體在沒有受到力的作用時，總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài)。
一、牛頓第一定律
4、牛頓第一定律
（5）．牛頓第一定律是在大量經(jīng)驗事實的基礎(chǔ)上，用推理的方法概括出來的。不能用實驗來直接驗證。
（4）．“或”：指物體不受力時,原來靜止的總保持靜止?fàn)顟B(tài),原來運動的總保持原來的速度和方向做勻速直線運動狀態(tài)。兩種狀態(tài)必有其一，不同時存在。
（6）．牛頓第一定律說明了力和運動的關(guān)系：力不是維持物體運動的原因，力是改變物體運動狀態(tài)的原因。
一、牛頓第一定律
4、牛頓第一定律
一切物體在沒有受到力的作用時，總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài)。
【例1】用繩子栓住一個小球在光滑的水平面上作圓周運動，當(dāng)繩子突然斷裂，小球?qū)?（ ）
A．保持原來的圓周運動狀態(tài)
B．保持繩斷時的速度作勻速直線運動
C．小球運動速度減小，但保持直線
D．以上三種都有可能
B
例 題
一、牛頓第一定律
【例2】下列說法正確的是 （ ）
A．物體不受力作用就一定靜止
B．物體不受力作用就一定是勻速直線運動
C．物體受力才能運動
D．以上說法都是錯誤的
D
【例3】．關(guān)于力和運動的關(guān)系，下列說法正確的是（ ）
Ａ．物體受力才會運動　　　
Ｂ．力使物體的運動狀態(tài)發(fā)生改變
Ｃ．停止用力，運動的物體就會停止
Ｄ．力是使物體保持靜止或勻速直線運動狀態(tài)的原因
B
例 題
一、牛頓第一定律
【例4】．關(guān)于牛頓第一定律的說法中正確的是（ ）
A．物體在任何情況下始終處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài)
B．物體運動需要靠力來維持
C．牛頓第一定律既揭示了物體保持原有運動狀態(tài)的原因，又揭示了運動速度改變原因
D．牛頓第一定律反映物體不受外力作用時的運動規(guī)律，即始終處于勻速直線運動狀態(tài)
C
【例5】．在探究“力對物體運動的影響”的實驗中，在水平桌面上分別鋪上粗糙程度不同的毛巾、棉布、玻璃，讓小車自斜面頂端從靜止開始滑下，小車從同一高度滑下后，在不同物體表面上運動的距離如圖所示。
（1）實驗時小車每次都從斜面頂端滾下，是為了讓小車在這些物體表面開始運動的________相同。
（2）由圖可知，小車在玻璃上運動的距離最________，這說明小車受到的阻力越_______，速度減小得越慢。
（3）根據(jù)這個實驗可以推理：如果水平物體表面絕對光滑（即小車不受任何阻力作用），那么小車將一直保持_________________。
速度
最長
小
勻速直線運動
例 題
一、牛頓第一定律
用手指向下猛擊紙條，使紙條抽出，可筆套依然不動，這是為什么？
使筆套保持靜止這一運動狀態(tài)的原因是什么
二、慣 性
車
將
將
將
將
用尺子迅速打出下面的棋子，上面的棋子到底會怎么樣？
二、慣 性
車
將
將
將
將
二、慣 性
用尺子迅速打出下面的棋子，上面的棋子還保持靜止?fàn)顟B(tài)，于是落在下方。
動畫演示
（鼠標(biāo)點擊彈簧片）
二、慣 性
動畫演示
（鼠標(biāo)點擊雙箭頭）
二、慣 性
一切物體都有保持原有運動狀態(tài)不變的性質(zhì)，我們把這種性質(zhì)叫做慣性。
也就是說：原來靜止的物體具有保持靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)，原來運動的物體具有保持運動狀態(tài)的性質(zhì)。
1、慣性的概念：
二、慣 性
從牛頓第一定律知道，物體有保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài)的性質(zhì)。
慣性的概念：任何物體都有保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài)的性質(zhì)，物體的這種性質(zhì)叫做慣性。
因此牛頓第一定律也叫慣性定律。
2、牛頓第一定律也叫慣性定律。
二、慣 性
3、一切物體在任何情況下都具有慣性。
二、慣 性
慣性是物體本身的一種屬性，一切物體在任何情況下都具有慣性。即無論物體是靜止的還是運動的，無論物體是受力的還是不受力的，無論物體在任何時候，無論物體在任何狀態(tài)下都具有慣性。
所有的物體都具有慣性，但不同物體的慣性大小是不同的，物體的慣性大小只與物體的質(zhì)量有關(guān)，物體的質(zhì)量越大，慣性越大；物體的質(zhì)量越小，慣性越小。
4、物體慣性的大小跟物體質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量越大，物體慣性越大。
二、慣 性
5、慣性是物體本身固有的屬性，慣性只有大小，沒有方向。慣性不是力，所以不能說是慣性力。在解答問題時，只能說物體“由于”慣性、 “具有”慣性，而不能說物體“受到”慣性。
二、慣 性
（1）、分析研究物體（或物體的一部分）原來處于什么狀態(tài)（即是靜止的還是運動的）。
（2）、觀察哪個物體(或物體的哪一部分)由于發(fā)生了什么變化后突然改變了運動狀態(tài),并指明運動狀態(tài)變化情況。
（3）、哪個物體（或物體的哪一部分）由于具有慣性，仍然保持原來的什么運動狀態(tài)。
（4）、說明題目給出的現(xiàn)象。
二、慣 性
6、解釋慣性現(xiàn)象
二、慣 性
6、解釋慣性現(xiàn)象
答:拍打衣服之前，衣服和衣服上的灰塵都處于靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)拍打衣服時，衣服由于受力會偏離原來的位置，附在衣服上的灰塵由于具有慣性仍保持原來的靜止?fàn)顟B(tài)，所以就會從衣服的縫隙中飛出來。
例如：
拍打衣服可除去衣服上的灰塵，為什么？
二、慣 性
6、解釋慣性現(xiàn)象
答:使勁甩手，沾在手上面的水和手一起運動，當(dāng)手突然停下，沾在手上面的水由于具有慣性繼續(xù)運動，所以就會被甩掉。
例如：
使勁甩手可把手上的水甩掉，為什么？
二、慣 性
6、解釋慣性現(xiàn)象
例如：
跳遠(yuǎn)時要先助跑一段，為什么？
答:先助跑一段，運動員就具有向前的速度，跳起后身體由于具有慣性還要保持原來的速度向前運動，以增加跳遠(yuǎn)的距離。
二、慣 性
7、防止和利用慣性
利用慣性：指對人有利。
利用慣性使錘頭套緊
防止慣性：指對人有危害。
系安全帶是防止汽車突然剎車時由于慣性而給人造成傷害。
推鉛球
生活中利用慣性的例子：
投籃
二、慣 性
7、防止和利用慣性
跳遠(yuǎn)
噴泉
生活中利用慣性的例子：
二、慣 性
7、防止和利用慣性
坐在高速行駛的汽車或火車上時，我們必須遵守社會公德，不要向窗外亂扔雜物。
隨手拋出的物體對地面上的路人來說速度很大，因此容易造成傷害事故。
生活中防止慣性的例子：
二、慣 性
1、下列哪些現(xiàn)象不是利用慣性的（ ）
A、拍打衣服時，灰塵脫離衣服
B、司機(jī)和前排的乘客要系安全帶
C、洗完手后，用力甩掉手的水滴
D、跳遠(yuǎn)運動員起跳前要盡力助跑
B
二、慣 性
例 題
三、科學(xué)世界
汽車安全帶和安全氣囊是防止慣性。防止汽車突然減速或突然剎車時，慣性對人的傷害。
知識小結(jié)
一、牛頓第一定律
1、亞里士多德的觀點：力是維持物體運動的原因。（ × ）
2、伽利略的觀點：物體的運動不需要力來維持。
3、實驗探究：阻力對物體運動的影響
結(jié)論：平面越光滑，小車受到的摩擦力越小，小車速度減小得越慢，運動的距離越遠(yuǎn)。
推理：如果物體不受力，物體速度不會減小，物體將以恒定不變的速度永遠(yuǎn)運動下去。
4、牛頓第一定律：
一切物體在沒有受到力的作用時，總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài)。
理解牛頓第一定律得出：
運動和力的關(guān)系：力不是維持物體運動的原因，力是改變物體運動狀態(tài)的原因。
二、慣性
1、慣性：一切物體都有保持原來運動狀態(tài)不變的性質(zhì)叫做慣性。
2、牛頓第一定律也叫慣性定律。
3、一切物體在任何情況下都具有慣性。
4、慣性的大小只跟物體質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量越大，慣性越大。
5、慣性只有大小沒有方向，只能說物體“具有”慣性 ，不能說物體“受到”慣性 。
6、解釋慣性現(xiàn)象：
7、防止和利用慣性：
三、科學(xué)世界：
汽車安全帶和安全氣囊是防止慣性。防止汽車突然減速或突然剎車時，慣性對人的傷害。
課堂練習(xí)
知識小結(jié)
1、牛頓第一定律適用于 物體，原來靜止的物體在不受外力作用時總保持 狀態(tài)，而原來運動的物體在不受外力作用時總保持 狀態(tài) 。
一切
靜止
勻速直線運動
2. 下列說法正確的是（ ）
A. 物體不受力作用就一定靜止
B. 物體不受力作用就一定是勻速直線運動
C. 物體受力才能運動
D. 以上說法都是錯誤的
D
3、乒乓球在上拋過程中，假如它受到的所有的力突然全部消失，它將（ ）
A、先上升，后下落
B、勻速上升
C、保持靜止
D、可以向各個方向運動
B
4、 原來作曲線運動的物體，突然去掉所有外力，物體作________ 運動。
勻速直線運動
5、關(guān)于運動和力的關(guān)系，下列說法中正確的是（ ）
A、必須有力作用在物體上，物體才能運動，沒有力的作用物體就靜止下來
B、物體的運動狀態(tài)發(fā)生改變,一定有力作用在物體上
C、物體做直線運動時，一定受到了力的作用
B
6、如圖所示，與汽車有關(guān)的說法正確的是（ ）
A．勻速直線運動的汽車沒有慣性
B．靜止的汽車沒有慣性
C．汽車只有在剎車時才具有慣性
D．汽車在各種運動狀態(tài)下都具有慣性
D
7、如圖所示，四個棋子疊在一起靜止在水平桌面上，一名同學(xué)用力迅速擊打最下面的那個棋子，由于力可以改變物體的　 　，這個棋子飛了出去，上面的棋子由于　 　而保持靜止?fàn)顟B(tài)，在　 　力的作用下落在桌子上。
運動狀態(tài)
慣性
重力
8、下列說法中，防止慣性帶來危害的是（　?。?br/>A．通過拍打衣服，除去它上面的浮灰
B．投擲鉛球時，球脫手后仍能繼續(xù)向前運動
C．迅速向下撞擊斧子木柄的把手端，斧頭就能套緊在木柄上
D．行駛中的車輛之間保持一定距離
D
9、一杯水放在做直線運動的列車內(nèi)的水平桌面上，如果水面情形如圖所示，則列車的運動狀態(tài)可能是（ ）
A.列車向左勻速運動
B.列車向右勻速運動
C.列車向左運動時突然剎車
D.列車向右運動時突然剎車
D
10、下列事例或現(xiàn)象中不能用慣性知識解釋的是（ ）
A.在馬路上騎自行車不宜太快，防止造成交通事故
B.樹上熟透的蘋果沿豎直方向落下
C.汽車在剎車或啟動時，乘客會前傾或后仰
D.在勻速行駛的列車上，曉明向上跳起后仍然落回原處
B
11、 一氫氣球吊著一重物以１米／秒的速度勻速豎直上升，在上升過程中，吊物體的繩子突然斷了，則在繩子斷開后物體（　　?。?br/>A. 立即下落，且速度越來越快 B. 立即勻速下落
C. 由于慣性，物體以１米／秒的速度勻速上升
D. 先上升一段距離再下落，下落時速度越來越快
D
12、公安部門要求小型客車的駕駛員和前排乘客必須使用安全帶。汽車安全帶的作用是（ ）
A．防止慣性的產(chǎn)生
B．防止汽車啟動時把人從后面甩出去
C．防止汽車速度突然增大時人向前“沖去”
D．急剎車時，對人體運動起到緩沖作用
D
13、下列現(xiàn)象不是利用慣性的是（ ）
A、拍打衣服時，灰塵脫離衣服
B、司機(jī)和前排的乘客要系安全帶
C、洗完手后，用力甩掉手的水滴
D、跳遠(yuǎn)運動員起跳前要盡力助跑
B
14．關(guān)于力和運動的關(guān)系，下列說法正確的是（ ）
Ａ．物體受力才會運動　　　
Ｂ．力可以使物體的運動狀態(tài)發(fā)生改變
Ｃ．停止用力，運動的物體就會停止
Ｄ．力是使物體保持靜止或勻速直線運動狀態(tài)的原因
B
15.小軒用新買的數(shù)碼照相機(jī)，在旅途中拍下了火車內(nèi)桌面上塑料杯瞬間的不同狀態(tài)，如圖所示的甲、乙、丙，則下列關(guān)于火車運動狀態(tài)的判斷可能正確的是( )
A.甲圖中火車在勻速運動，乙圖中火車突然向左加速，丙圖中火車突然向左減速
B.甲圖中火車在勻速運動，乙圖中火車突然向右加速，丙圖中火車突然向左加速
C.甲圖中火車在減速運動，乙圖中火車突然向左減速，丙圖中火車突然向右加速
D.甲圖中火車在加速運動，乙圖中火車突然向左加速，丙圖中火車突然向右減速
A
16、正在水平面上滾動的小球，如果它受到的外力同時消失，那么它將（ ）
A．立即停下來
B．慢慢停下來
C．改變運動方向
D．做勻速直線運動
D
17、短跑運動員起跑時，他用腳向后蹬地，就能迅速前沖，這說明物體間力的作用是_______的。到達(dá)終點時，由于______，他不能立刻停下。
相互
慣性
18、如圖甲所示，用手將彈性鋼片拉彎，說明
力可以改變物體的 ；松手后如圖乙所示，鋼片將塑料片打出，說明力可以改變物體的 ；最終塑料片由于 的作用而落在地面上。而小鋼球不會隨塑料片飛出，說明 了 。
甲
乙
形狀
運動狀態(tài)
重力
小鋼球具有慣性
謝謝！
成功源于努力！

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