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第七節 牛頓第一定律
第七章 運動和力
北師大版·八年級下冊
你還見到過哪些類似的現象？為什么會出現這些現象呢？
情境導入
擲出去的實心球沒有了推力，也能繼續在空中行進。
沿水平方向運動的自行車，如果我們不再蹬腳踏板，它并不會馬上停下來。
迅速抽出紙條
小車突然停止運動
觀察上面兩種情境，你會看到什么現象？
知識點1 慣性
新課探究
迅速抽出紙條
小車突然停止運動
猛然抽出玻璃杯下的紙條，紙條被抽走了，杯子卻留在桌面上。
載有木塊的小車突然停止，小車雖受阻停止運動，木塊卻繼續運動而飛離小車。
處于靜止狀態的物體，具有保持靜止狀態的性質；處于勻速直線運動狀態的物體，具有保持原來的速度做勻速直線運動的性質。
我們把物體保持靜止或勻速直線運動狀態的性質叫作慣性。
人工噴泉向上噴出的水，離開噴嘴后還能繼續上升，這是由于水有保持原來運動狀態的性質。
用嘴吹滅燭焰，這是氣體離開嘴后保持原來的運動狀態向燭焰運動的結果。
液體和氣體也具有慣性
對于下圖所示的現象，你能說明它們產生的原因嗎？
汽車剎車時，車上的人為什么會向前“沖”？
交流討論
汽車突然剎車，乘客身體的下部隨車停止運動，而身體的上部由于慣性要保持原來的運動狀態，所以車上的人就會向前“沖”。
對于下圖所示的現象，你能說明它們產生的原因嗎？
迅速撞擊斧子的木柄，斧頭為什么就能套緊在木柄上？
交流討論
原來斧頭與木柄一起向下運動，當撞擊斧子的木柄時，木柄受到撞擊停止運動，而斧頭由于慣性將繼續向下運動，于是斧頭就能套緊在木柄上。
理解慣性
1. 慣性是物體保持原有運動狀態的性質。
2. 一切物體在任何情況下都具有慣性，慣性是物體的固有屬性。
3. 物體的質量越大，具有的慣性越大。
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慣性的應用與防范
擲鉛球
投籃
跳遠
緊固錘頭
雨雪天減速
開車系安全帶
知識點2 牛頓第一定律
亞里士多德
自古以來，就有很多人認為：物體的運動需要力來維持。
VS
伽利略
伽利略認為：物體的運動不需要力來維持，運動的物體之所以停下來，是因為受到了阻力的作用。
你同意誰的觀點呢 孰是孰非
探究物體的運動是否需要力維持
逐步改變水平面的光滑程度，觀察比較小車運動的距離的遠近。
相同的小車、小車開始運動速度相同
（同一斜面、從同一高度靜止開始下滑）
水平面粗糙程度不同即阻力不同
小車、斜面、木板、棉布、毛巾等
實驗探究
探究運動和力的關系
實驗目的
實驗思路
相同條件
不同條件
實驗器材
轉換法
控制變量法
如圖，取一輛小車，使它三次都從斜面上的同一位置由靜止釋放，沿斜面運動到水平面上。第一次在水平木板上鋪毛巾，第二次鋪棉布，第三次直接使用木板，記錄每次小車運動的距離并填入表格中。
毛巾表面
棉布表面
木板表面
實驗探究
探究運動和力的關系
接觸面 小車受到 阻力的情況 小車在水平面上
運動距離的遠近
毛巾
棉布
木板
較大
較近
較小
較遠
最小
最遠
實驗分析與推理
表面越光滑，小車受到的阻力越________，小車滑行的距離越________ ，速度減小得越_______。
結論：
小
遠
慢
2. 小車從斜面上滑下后，為什么三次最終都會停下來？
1. 每次實驗同一輛小車都要從同一高度滑下，為什么？
保證小車滑到水平面上時的速度相同。
受到了力的作用——摩擦阻力。
4. 實驗中我們觀察到什么現象？
3. 實驗中為什么要選擇三個粗糙程度不同的表面？
使小車在水平面上受到的阻力不同（阻力作為唯一的變量）。
小車在毛巾表面滑行得距離最短，在木板表面滑行得最遠。
交流討論
接觸面 小車受到 阻力的情況 小車在水平面上
運動距離的遠近
毛巾
棉布
桌面
更光滑的表面
絕對光滑的表面
較大
較近
較小
較遠
最小
最遠
實驗分析與推理
更小
更遠
無
無限遠
伽利略的思想實驗
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牛頓總結了前人的研究成果，概括出一條重要的定律：
一切物體總保持靜止狀態或勻速直線運動狀態，直到有外力迫使它改變這種狀態為止。
這個定律叫作牛頓第一定律，也叫作慣性定律。
一切物體總保持靜止狀態或勻速直線運動狀態，直到有外力迫使它改變這種狀態為止。
理解慣性定律
表明定律對所有物體普遍適用。
表明在定律成立的條件下物體只有這兩種狀態，且能保持其狀態不變。
兩種狀態居其一，不能同時存在。
定律在以下兩種情況下都成立：①理想情況下物體沒有受到任何外力的作用；②物體受到各個力的作用效果相互抵消，相當于不受外力。
牛頓第一定律不是通過實驗直接得出的，而是在大量實驗的基礎上用推理的方法概括出來的，不能用實驗直接證明。
歸納小結
牛頓第一定律揭示了力的本質：力不是維持物體運動狀態的原因，力是改變物體運動狀態的原因。
在下圖所示的各種情景中，物體的運動狀態是否發生了改變？物體運動狀態改變的原因分別是什么？
飛來的棒球被運動員接住
水流噴射出去
交流討論
飛來的棒球被運動員接住，棒球由運動變為靜止，阻力改變了它的運動狀態。
水流噴射出去，水流的運動方向發生了改變，水的重力改變了它的運動狀態。
飛機降落滑行
過山車在彎道上運動
飛機在降落滑行的過程中速度不斷減小，是阻力改變了它的運動狀態。
過山車在彎道上運動，速度大小和方向都發生了改變，是重力、支持力、摩擦力的合力改變了它的運動狀態。
在下圖所示的各種情景中，物體的運動狀態是否發生了改變？物體運動狀態改變的原因分別是什么？
交流討論
1.下列現象中，能說明物體具有慣性的是（ ）。
A.射出槍膛的子彈仍能在空中飛行
B.行駛中的汽車緊急剎車后，還會向前滑行一段距離
C.樹上熟透的蘋果沿豎直方向落下
D.乘客站在靜止的汽車上，當車突然向前啟動時，乘客會向后傾
ABD
隨堂練習
【選自教材P57 自我檢測 第1題】
2.下列現象中，為了防范慣性帶來危害的是（ ）。A. 汽車在行駛時要保持一定的車距
B. 跳遠運動員在起跳前助跑
C. 拍打窗簾清除它上面的灰塵
D. 行車時司機和乘客系上安全帶
AD
【選自教材P57 自我檢測 第2題】
用鐵鍬拋土時，土隨鐵鍬一起運動，當鐵鍬受手的力的作用停止運動時，土由于慣性還保持原來的運動速度，故而土被拋至溝外，而鐵鍬卻留在手中。
3.小明用鐵鍬挖溝，他站在溝底鏟起一鍬土，將鐵鍬中的土由靜止開始拋至溝外，而鐵鍬卻留在手中。請你解釋該現象。
【選自教材P57 自我檢測 第3題】
4.細心的小紅在地鐵站里發現兩塊安全警示牌（如圖），同樣是摔倒，但兩人摔倒的方向不同。請你說明這兩塊安全警示牌中人向不同方向摔倒的原因。
【選自教材P57 自我檢測 第4題】
若人向前走路時踩到較滑的地面，腳會加速向前滑動，而上半身由于慣性仍要保持原來較小的速度，人會向后摔倒；若人向前走路時腳碰到障礙物而停止運動，此時上半身由于慣性還保持原來的運動速度，人會向前摔倒。
5. 在日常生產和生活中，人們有時需要利用物體的慣性，有時又需要克服由于慣性而帶來的一些影響。請你對這兩種情況分別舉例說明。
（1）利用慣性的例子：跳遠運動員助跑起跳；撞擊錘柄使錘頭緊套在錘柄上；汽車進站時關閉油門仍可以滑行一段距離。
5. 在日常生產和生活中，人們有時需要利用物體的慣性，有時又需要克服由于慣性而帶來的一些影響。請你對這兩種情況分別舉例說明。
（2）克服由于慣性帶來危害的例子：小汽車前排司機、乘客要系好安全帶；嚴禁汽車超載；車輛轉彎要減速慢行；保持必要的行車距離等。
課堂小結
慣性
引入
摩擦力對物體運動的影響
產生
牛頓第一定律：一切物體總保持靜止狀態或勻速直線運動狀態，直到有外力迫使它改變這種狀態為止。
應用
運動和力的關系
防止
利用

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