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(共33張PPT)
第八章 運動和力
第1節 牛頓第一定律
學習目標-新課導入-新知探究-課堂小結-課堂訓練
人教版-物理-八年級下冊
1. 通過實驗，確認阻力對物體運動的影響。
2. 經歷建立牛頓第一定律的科學推理過程，認識牛頓第一定律。
3. 能通過生活經驗和大量事實認識一切物體都具有慣性，能用物體的慣性解釋生活和自然中的有關現象。
學習目標
【重點】探究阻力對物體運動的影響。
【難點】建立牛頓第一定律的科學推理過程。
新課引入
玩滑板車時，滑板車運動一段時間后會停下來，再次蹬地，滑板車又會繼續運動下去。你認為運動需要力來維持嗎
滑板車的運動
新知探究
運動需要靠力來維持！
亞里士多德
運動不需要靠力來維持！
伽利略
你同意誰的觀點？
知識點一 阻力對物體運動的影響
新知探究
知識點一 阻力對物體運動的影響
實驗探究：阻力對物體運動的影響
【設計實驗】
讓小車從同一斜面上的同一高度由靜止自由滑下，如圖所示，改變水平面表面的粗糙程度，使其對小車運動的阻力不相同。第一次在水平面上鋪毛巾，第二次鋪棉布，第三次將棉布去掉，只剩下木板，比較小車每次在水平面上滑行的距離。
【實驗器材】
小車、斜面、毛巾、棉布、
長木板、刻度尺等。
新知探究
知識點一 阻力對物體運動的影響
【進行實驗與收集證據】
（1）在水平木板上鋪上毛巾，讓小車從斜面頂端由靜止滑下，觀察小車在阻力較大的毛巾表面上滑行的距離。
（2）在水平木板上鋪上棉布，讓小車從斜面上同一位置由靜止滑下，觀察小車在阻力較小的棉布表面上滑行的距離。
（3）讓小車從斜面上同一位置由靜止滑下，觀察小車在更光滑的木板表面上滑行的距離。
新知探究
知識點一 阻力對物體運動的影響
【實驗記錄表】
表面材料 阻力大小 小車運動距離（cm） 小車速度減小情況
毛巾 大 短 比較快
棉布 中 比較長 比較慢
木板 小 最長 最慢
新知探究
知識點一 阻力對物體運動的影響
【分析論證】
對物體運動的阻礙
程度反映物體所受阻力的大小。
小車在不同材料的平面上最終停下來的原因是因為受到了阻力的作用。小車受到的阻力越小，小車滑行的距離越大，速度減小得越慢。
對上述實驗結論進一步推理得出：
如果運動的物體受到的阻力為0，速度就不會減小，物體將以恒定不變的速度永遠運動下去。由此可以說明伽利略的說法是正確的，即物體的運動不需要力來維持。
新知探究
【實驗結論】
運動物體受到的阻力越小，速度減小得越慢，運動得越遠。如果運動的物體受到的阻力為0，速度就不會減小，物體將以恒定不變的速度永遠運動下去。
知識點一 阻力對物體運動的影響
新知探究
【交流討論】
（1）實驗方法
①控制變量法：控制小車從斜面上同一高度處由靜止釋放，使小車到斜面底端時具有相同的初速度；
②轉換法：通過小車在水平面上滑行距離的長短來間接判斷小車所受阻力大小；
③科學推理法：若小車不受阻力時，小車的速度將不會減小，將永遠做勻速直線運動。
知識點一 阻力對物體運動的影響
新知探究
【交流討論】
（2）對小車受力情況的分析
小車在水平面上運動時，在豎直方向受重力和支持力，這兩個力相互平衡，對物體的運動沒有影響；在水平方向上受到阻力的作用，是非平衡力，所以做減速直線運動。
（3）本實驗選用小車而不選用木塊的原因
相同條件下，小車受到的阻力較小，實驗現象較明顯。
知識點一 阻力對物體運動的影響
笛卡兒補充了伽利略的認識，指出：如果運動物體不受力，它不會向左、右方向偏，將永遠沿原來的方向做勻速運動。
牛頓總結了伽利略等人的研究成果，概括出一條重要的物理規律——牛頓第一定律。
伽利略：如果運動物體不受力，它的速度將保持不變。
新知探究
知識點二 牛頓第一定律
新知探究
知識點二 牛頓第一定律
一切物體總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態，除非作用在它上面的力迫使它改變這種運動狀態。
（1）內容：
新知探究
知識點二 牛頓第一定律
（2）對牛頓第一定律的理解
①“一切物體”說明該定律對所有物體都是普遍適用的。
②“或”指兩種狀態必居其一，不能同時存在。也就是說，如果沒有受到力的作用，原來靜止的物體仍保持靜止狀態，而原來運動的物體將保持原來的速度大小和方向繼續做勻速直線運動。
③ 牛頓第一定律不是實驗定律，而是在大量經驗事實的基礎上，通過進一步的推理概括出來的。由該定律得出的一切推論，都經受住了實踐的檢驗，因此它已經成為公認的物理學基本定律之一。
新知探究
知識點二 牛頓第一定律
（2）對牛頓第一定律的理解
④牛頓第一定律說明了力和運動的關系
力不是維持物體運動的原因，而是改變物體運動狀態的原因。若不受力，則運動狀態不改變；反之，如果物體的運動狀態發生了改變，則一定受到了力的作用。
運動的滑板車如果不受阻力，根據牛頓第一定律，滑板車在水平地面上將保持原有的運動狀態一直運動下去。實際上滑板車始終會受到阻力，導致它的運動越來越慢，即運動狀態不斷改變。物體運動狀態之所以發生了改變，就是因為物體受到了力的作用。
新知探究
知識點三 慣性
牛頓第一定律又被稱為慣性定律。
1.慣性
物體不受力的作用時，為什么會保持原來的靜止狀態或運動狀態呢？
原來，這是物體固有的一種性質。
物體保持原來勻速直線運動狀態或靜止狀態的性質，我們把這種性質叫作慣性。
新知探究
知識點三 慣性
2.理解慣性
①慣性的普遍性：一切物體在任何情況下都具有慣性。
②慣性大小的決定因素：慣性的大小由物體的質量決定，質量越大，慣性越大。與物體的形狀、運動狀態、位置、受力情況等無關。
③慣性與牛頓第一定律的區別
慣性是物體本身的一種屬性，而牛頓第一定律是物體不受力時遵循的運動定律。任何物體在任何情況下都具有慣性，牛頓第一定律只有物體不受力時才成立。
新知探究
知識點三 慣性
項目 慣性 力
性質 不同
要素 不同
效果 不同
表述 不同
慣性是物體自身的一種性質；與外界條件無關
力是物體對物體的相互作用，一個物體不會產生力
力有大小、方向和作用點
慣性只有大小，
只與質量有關
保持物體運動狀態不變
改變物體的運動狀態
應說“由于慣性”“具有
慣性”，不能說“慣性力”“受到慣性” 等
應說“受到力”“施加力”“在力的作用下”等
3.區分慣性與力
新知探究
知識點三 慣性
分析：當汽車剎車時，人的腳部與車廂接觸停止運動，但是人體的上部分仍要保持它原來的運動狀態，所以會向前傾。
4. 利用慣性解釋有關現象
(1)我們站在行駛的汽車中，當急剎車時，會往前倒。
新知探究
知識點三 慣性
(2)如圖所示，把一個雞蛋放在硬紙板上，硬紙板放在杯口上。快速水平擊打硬紙板時，發現硬紙板上的雞蛋沒有跟著紙板飛走，而是落入水杯中。
分析：當快速水平彈動硬紙片時，硬紙片飛出，但是靜止的雞蛋要保持它原來的靜止狀態，雞蛋會落入水杯中。
4. 利用慣性解釋有關現象
新知探究
知識點三 慣性
4. 利用慣性解釋有關現象
(3)運動員在投（踢）球時，當把球投出后，球仍然繼續向前飛。
分析：當把球投出后，球離開手時，仍要保持它原來的運動狀態（離開手時的速度和方向），所以會繼續向前飛。
（4）跑動中的人，腳被絆住，為什么會向前倒？
【分析】跑動中的人整個身體向前運動，當腳被絆住后停止運動，而上半身由于慣性，仍要保持原來的運動狀態，繼續向前運動，所以人向前摔倒。
知識點三 慣性
新知探究
4. 利用慣性解釋有關現象
（5）如圖所示，撥動簧片，把小球與支座之間的金屬片彈出時，小球并沒有隨金屬片飛出。你能說說發生這一現象的原因嗎？
【分析】靜止的小球沒有受到擊打力的作用，有保持原有靜止狀態的性質，所以沒有隨金屬片飛出，而是落入支座上的凹槽中。
知識點三 慣性
新知探究
5. 慣性的利用
（1）跳遠
跳遠或跳高運動員快速助跑后，飛身一躍，利用自身的慣性，在空中繼續前進，以提高成績。
（2）錘頭變緊
錘子的錘頭變松了，人們常用撞擊錘柄下端的方法使錘頭緊套在錘柄上，這是因為錘柄突然停止時，錘頭由于慣性會繼續向下運動，這樣錘頭就會牢牢地套在錘柄上了。
知識點三 慣性
新知探究
投籃
（3）投擲
這些現象的共同特點是增加了物體脫離手時的運動速度，當物體離開手之后由于具有慣性，將保持這個速度運動下去，所以物體離開手時的速度越大，運動的越遠。
擲鉛球
投標槍
知識點三 慣性
新知探究
知識點三 慣性
（1）交通事故與慣性
交通事故的發生，多數是由于慣性造成的。行駛的車輛在遇到緊急情況下剎不住車，最主要的還是由于慣性，汽車剎車后，即使輪子不轉了，但是由于慣性，汽車還會向前滑動一段距離，如果此時前面有車子離得太近，就會發生交通事故。
6. 慣性的危害和防范
新知探究
知識點三 慣性
汽車發生碰撞時，安全氣囊會打開，保護人體與方向盤等部件撞擊造成的傷害。
汽車發生碰撞時，安全帶把人固定在坐椅子上，防止飛出車外。
（2）防范措施
交通法規定：車輛必須安裝安全氣囊；乘坐交通工具時，要系安全帶；車輛行駛要限載限速；車輛行駛要保持距離。
新知探究
阻力對運動的影響
運動物體受到的阻力越小，速度減小得越慢，運動得越遠。如果運動的物體受到的阻力為0，速度就不會減小，物體將以恒定不變的速度永遠運動下去。
①內容：一切物體總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態，除非作用在它上面的力迫使它改變這種運動狀態。
②力和運動的關系：力是改變物體運動狀態的原因。
③建立過程：在經驗事實的基礎上，通過科學推理得出。
①慣性：物體保持原來勻速直線運動狀態或靜止狀態的性質，我們把這種性質叫作慣性。
②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。物體的質量越大，慣性越大。
③會解釋慣性現象；會利用慣性、會防范慣性帶來的危害。
慣 性
牛頓第一定律
牛頓第
一定律
課堂小結
課堂訓練
1. 同學們在一起討論運動和力的關系。甲同學認為，一切物體只有受力才能保持勻速直線運動，不受力總是靜止的；乙同學認為，一切物體只有受力才能保持靜止狀態，不受力總是做勻速直線運動。他們的說法對嗎？為什么？
他們的說法都不對。
物體受力后，運動狀態要發生變化，不可能保持勻速直線運動狀態或靜止狀態。如果物體沒有受力，根據牛頓第一定律，物體總保持靜止狀態或勻速直線運動狀態。換言之，物體不受力時，就可以處于勻速直線運動狀態，也可以處于靜止狀態。
課堂訓練
2. 如圖所示，用力擊打一摞棋子中間的一個，該棋子飛出，而上面的棋子落下。你能解釋這是為什么嗎？
擊打棋子前，棋子是靜止的。擊打其中一個棋子后，這一棋子因受擊打力而飛出，上面的棋子由于慣性保持原來的靜止狀態，不會飛出，但因重力的作用而落下。
課堂訓練
3. 分析下列現象是怎樣利用慣性的？
（1）通過拍打衣服清除衣服上面的浮灰。
（2）標槍運動員為取得好成績，擲標槍前需要助跑。
（1）拍打衣服前，浮灰在衣服上是靜止的。拍打衣服后，衣服因受力改變運動狀態而振動，浮灰由于慣性，還要保持原來的靜止狀態。所以浮灰與衣服分離，即通過拍打衣服，清除了上面的浮灰。
（2）標槍運動員攜帶標槍助跑，目的是要標槍能在出手前具有一定的速度，從而利用標槍自身的慣性，使他在空中繼續前進。
課堂訓練
4. 在一列勻速直線行駛的列車內，一位同學相對于車廂豎直向上跳起，他是否會落在車廂內原來的起跳點？說出你的理由。
會落在車廂內原來的起跳點。
原因是，起跳前該同學與車一起向前運動，起跳以后，由于慣性他還要保持原來的運動狀態與車一起向前運動，所以落下后還會落在車廂內原來的起跳點。
課堂訓練
5. 在生活中，我們有時需要采取措施防止慣性可能帶來的危害。除了課本中列舉的事例，請另處舉出一個生活中防止慣性帶來危害的例子。
在雨雪天等惡劣天氣條件下，路面濕滑，車輛的制動距離會增加。為了防止因慣性導致的交通事故，駕駛員應減速慢行，保持安全距離，以便在緊急情況下有足夠的時間和距離來剎車 。

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