-8.1牛顿第一定律-讲义2021-2022学年人教版八年级物理下册
文档属性
| 名称 | -8.1牛顿第一定律-讲义2021-2022学年人教版八年级物理下册 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 402.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-01-16 09:29:47 | ||
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文档简介
引导学生根据提出的问题做出猜想：阻力越大物体停止运动可能更快。
设计实验：
①如何让物体运动起来呢？
②如何保证初速度相同呢？
③如何改变阻力？
④通过观察什么来判断阻力大小对物体运动状态的影响呢？
分析：
①想要探究阻力对物体运动的影响，首先要让物体运动起来，可以采用的方法是：让小车作为研究对象从斜面上滑下，研究小车在水平面上的运动情况。
②既然只探究阻力对物体运动的影响，则需控制小车到达水平面的初速度相同，可以采用的方法是：让小车从斜面同一高度开始下滑。即用控制变量法，控制小车到达水平面时的初速度相同。
③想要改变本实验的自变量——阻力，可以采用的方法是：改变接触面的粗糙程度，来改变阻力大小。如：在木板上铺上棉布、毛巾。
④阻力对于物体运动的影响无法直接观测，我们可以通过转换法，将观察阻力对物体运动的影响，转换成观察小车在水平面滑行的距离。
进行试验：
学生分组、分工，自选器材进行试验，教师巡视指导。
分析论证：（教师引导学生思考）
①小车沿毛巾（或棉布或玻璃）表面运动时，速度越来越小，最后会静止，这是为什么？分析小车在水平方向受力情况。
②小车在三个水平面上运动的距离不同说明了什么？由此你可以得到什么结论？
③如果表面光滑，小车运动的距离将发生怎样的变化？速度将发生怎样的变化？
学生思考并回答：
①是因为小车受到阻力的作用，小车在水平方向只受阻力作用。
②说明阻力确实对物体的运动有影响，而且平面越光滑，小车受到的阻力越小，运动的距离越长，速度减小得越慢。
③小车的运动距离越长，速度减小得越慢。
评估与交流：
如果水平面足够光滑（完全没有摩擦力）小车将怎样运动？
分析：
小车将以原本的速度一直匀速直线运动下去。
【例1.1】在“阻力对物体运动的影响”实验中，如图所示，则（ ）
A.小车在斜面上运动过程中，运动状态没有发生改变
B.小车在毛巾水平面上所受的阻力使它的运动状态发生改变
C.小车在棉布水平面上运动过程中处于平衡状态
D.小车在木板水平面上速度减小得最慢，此时它的惯性最大
【难度】★★
【练1.1】在学习牛顿第一定律的时候，我们做了如图所示实验。下列有关叙述不正确的是（ ）
A.每次实验时，小车从同一斜面的顶端由静止开始下滑
B.实验中运动的小车会停下来，说明力能改变物体的运动状态
C.实验表明，小车受到的摩擦力越小，运动的距离越远，速度减小得越快
D.在类似甲、乙、丙的实验现象的基础上，经过推力归纳得出牛顿第一定律
【难度】★★
【例1.2】如图所示，为了探究阻力对物体运动的影响，第一次实验进让小车从棉布表面滑过，第二次实验时去掉棉布，让小车直接从木板表面滑过，观察小车滑行的距离。下列说法正确的是（ ）
A.两次实验应将小车从斜面上不同的位置释放
B.第一次实验中小车在斜面上受到的摩擦力大
C.两次实验中运动的小车都会停下来，说明力是维持物体运动的原因
D.从实验中可以看出，运动的小车所受的阻力减小，向前滑行的距离变大
【难度】★★
【练1.2】如图，在“探究阻力对物体运动的影响”的实验中（ ）
A.小车在斜面上所受的重力的方向与斜面垂直
B.下滑过程中，小车的运动状态不变
C.在同样条件下，水平面对小车的阻力越大，小车前进得越远
D.小车滑到水平面上，由于惯性，会继续前进一段距离
【难度】★★
英国科学家牛顿总结了伽利略等人的研究成果，概括出一条重要的物理规律：一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。这就是著名的牛顿第一定律。
【精讲点拔】解读牛顿第一定律如下：
1.“一切物体”：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；
2.“没有受到力的作用”：是定律成立的条件，这是一种理想情况；
3.“时候”：强调了“没有受到力的作用”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；
4.“总”：是指“一直”的意思；
5.“保持”：是指“不变”；⑥“或”：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。生活中的物体都会受到重力作用，所以牛顿第一定律不是实验定律，是在实验的基础上通过推理、归纳得出来的，不能用实验来证明。
6.牛顿第一定律还说明：力并不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因。
【例2.1】对牛顿第一定律的理解，下列说法正确的是（ ）
A.物体运动速度越快，惯性越大
B.运动的物体不受力的作用时，将慢慢停下来
C.物体受到力的作用，运动状态一定改变
D.物体的运动状态改变，一定是受到了力的作用
【难度】★★
【练2.1】牛顿第一定律是（ ）
A.通过日常生活经验得出的
B.由斜面小车实验得出的
C.由理论分析便可得出
D.在实验基础上，分析推理得出的
【难度】★★
【例2.2】在下列实例中，物体的运动状态发生改变的是（ ）
A.汽车在水平公路上匀速行驶
B.氢气球在空中匀速上升
C.沿斜面匀速下滑的小球
D.人造卫星绕地球匀速转动
【难度】★★★
【练2.2】如图所示为高速照相机连拍的摩托车极限运动中某运动员在空中的情形，P为该运动员运动的最高点。如果他运动到P点时所有的外力都消失，他以后的运动可能是（ ）
A.马上停止在P处不动 B.沿PA方向竖直下落
C.沿PB方向做直线运动 D.沿PC方向做曲线运动
【难度】★★★
【例2.3】关于力与运动，下列说法正确的是（ ）
A.热气球只受到空气对它的竖直向上的浮力，所以可以不断上升
B.踢出的足球最终会停下来，是因为足球失去了惯性
C.重力对水平面加速行驶的汽车做功，所以汽车动能越来越大
D.飞机利用空气流速越大，压强越小的原理获得了“升力”
【难度】★★
【练2.3】“足球进校园活动”推动了校园足球的发展，下列说法正确的是（ ）
A.足球在空中飞行时受到了运动员的踢力作用
B.足球在草地上越滚越慢是因为受到重力作用
C.足球在空中沿弧线飞行说明力可以改变物体的形状
D.守门员抱住飞来的足球说明力可以改变物体的运动状态
【难度】★★
1.一切物体都有保持原有运动状态不变的特性。物体保持运动状态不变的特性叫做惯性。
2.惯性探究实验：
①把笔帽竖直放在纸条上，迅速抽出纸条，观察现象。
②把一摞象棋子放在桌面上，用刻度尺迅速打击中间的一枚棋子，观察现象。
③把手中橡皮竖直抛向空中，看能否落在自己的手中。
教师：从这几个小时严重我们可以达到什么结论呢？
学生在老师引导下得出惯性概念：物体保持运动状态不变的性质。
3.惯性和牛顿第一定律的区别：
牛顿第一定律是描述物体不受外力时所遵循的运动规律，是有条件的，即只有物体在不受外力时才遵守；而惯性是物体的一种属性，与物体是否受力、运动状态等一切外在因素无关，任何时候都存在。
【精讲点拨】
1.解读惯性：
（1）存在条件：一切物体在任何情况下具有的一种性质，“一切”指所有物体，“任何”是指物体受力或不受力的情况下都会存在，惯性可理解为：物体不愿意改变它原有的运动状态的一种惰性，惯性表现为原来静止的物体将继续保持静止状态，原来运动的物体将保持匀速直线运动的状态，若要使物体的运动状态发生变化就必须对物体施加外力作用（或非平衡力作用）。
（2）影响惯性因素是物体质量，质量越大，惯性越大。
（3）惯性不是力，在叙述时不能用“惯性作用”“受到惯性”这些词语描述惯性。
2.解释有关惯性的现象的时候注意叙述格式：先叙述物体原来的运动状态，然后说明物体的哪一部分受到外力作用，运动状态如何改变，而另一部分由于惯性将继续保持原来的运动状态，最后得出会出现的现象。
【例3.1】下列现象中，与物理所说的“惯性”有关的是（ ）
A.绝大多数人用右手写字
B.向日葵具有“向日”的特性
C.脱离树枝的苹果总是落向地面
D.“助跑”有利于提高跳远的成绩
【难度】★★
【练3.1】下列关于惯性的说法，正确的是（ ）
A.静止在草坪上的足球没有惯性
B.高速公路汽车限速是为了安全，因为速度越大惯性越大
C.长跑的运动员在拐弯时具有运动的惯性，跑直道时没有惯性
D.歼击机投入战斗前要抛掉副油箱，这是为了减小惯性增强歼击机的灵活性
【难度】★★
【例3.2】下列说法中正确的是（ ）
A.忽略空气阻力，从高处落下的小石块运动得越来越快
B.乘坐公共汽车时要“坐稳扶好”，说明人运动时才有惯性
C.踢出去的足球最终会停下来，说明物体的运动必须有力维持
D.马拉车在公路上向前行走时，马没有受到车对其向后的拉力
【难度】★★
【练3.2】将一杯水静置在公交车的置物台上（如图所示），司机突然刹车时，杯中水有可能发生的情况是（ ）
A.仍保持水平
B.将向前溢出
C.将向后溢出
D.会溢出，但不能确定溢出方向
【难度】★★
【例3.3】关于惯性，下列四个现象对应的说明正确的是
A.拍打衣服，灰尘脱落，说明衣服有惯性
B.子弹离开枪膛，仍能向前飞行，说明子弹有惯性
C.汽车突然快速启动，车上的人会向后倾，说明汽车有惯性
D.运动员将足球顶出后，足球继续运动，说明运动员有惯性
【难度】★★
【练3.3】关于惯性的理解和现象解释，以下说法正确的是（ ）
A.一切物体都有惯性，所以月球上的物体也有惯性
B.高速公路汽车限速是为了安全，因为速度越大惯性越大
C.汽车紧急刹车时，由于惯性的作用，乘客因而向前倾
D.汽车驾驶员和乘客系上安全带能减小惯性，避免出现安全事故
【难度】★★
2 / 2
设计实验：
①如何让物体运动起来呢？
②如何保证初速度相同呢？
③如何改变阻力？
④通过观察什么来判断阻力大小对物体运动状态的影响呢？
分析：
①想要探究阻力对物体运动的影响，首先要让物体运动起来，可以采用的方法是：让小车作为研究对象从斜面上滑下，研究小车在水平面上的运动情况。
②既然只探究阻力对物体运动的影响，则需控制小车到达水平面的初速度相同，可以采用的方法是：让小车从斜面同一高度开始下滑。即用控制变量法，控制小车到达水平面时的初速度相同。
③想要改变本实验的自变量——阻力，可以采用的方法是：改变接触面的粗糙程度，来改变阻力大小。如：在木板上铺上棉布、毛巾。
④阻力对于物体运动的影响无法直接观测，我们可以通过转换法，将观察阻力对物体运动的影响，转换成观察小车在水平面滑行的距离。
进行试验：
学生分组、分工，自选器材进行试验，教师巡视指导。
分析论证：（教师引导学生思考）
①小车沿毛巾（或棉布或玻璃）表面运动时，速度越来越小，最后会静止，这是为什么？分析小车在水平方向受力情况。
②小车在三个水平面上运动的距离不同说明了什么？由此你可以得到什么结论？
③如果表面光滑，小车运动的距离将发生怎样的变化？速度将发生怎样的变化？
学生思考并回答：
①是因为小车受到阻力的作用，小车在水平方向只受阻力作用。
②说明阻力确实对物体的运动有影响，而且平面越光滑，小车受到的阻力越小，运动的距离越长，速度减小得越慢。
③小车的运动距离越长，速度减小得越慢。
评估与交流：
如果水平面足够光滑（完全没有摩擦力）小车将怎样运动？
分析：
小车将以原本的速度一直匀速直线运动下去。
【例1.1】在“阻力对物体运动的影响”实验中，如图所示，则（ ）
A.小车在斜面上运动过程中，运动状态没有发生改变
B.小车在毛巾水平面上所受的阻力使它的运动状态发生改变
C.小车在棉布水平面上运动过程中处于平衡状态
D.小车在木板水平面上速度减小得最慢，此时它的惯性最大
【难度】★★
【练1.1】在学习牛顿第一定律的时候，我们做了如图所示实验。下列有关叙述不正确的是（ ）
A.每次实验时，小车从同一斜面的顶端由静止开始下滑
B.实验中运动的小车会停下来，说明力能改变物体的运动状态
C.实验表明，小车受到的摩擦力越小，运动的距离越远，速度减小得越快
D.在类似甲、乙、丙的实验现象的基础上，经过推力归纳得出牛顿第一定律
【难度】★★
【例1.2】如图所示，为了探究阻力对物体运动的影响，第一次实验进让小车从棉布表面滑过，第二次实验时去掉棉布，让小车直接从木板表面滑过，观察小车滑行的距离。下列说法正确的是（ ）
A.两次实验应将小车从斜面上不同的位置释放
B.第一次实验中小车在斜面上受到的摩擦力大
C.两次实验中运动的小车都会停下来，说明力是维持物体运动的原因
D.从实验中可以看出，运动的小车所受的阻力减小，向前滑行的距离变大
【难度】★★
【练1.2】如图，在“探究阻力对物体运动的影响”的实验中（ ）
A.小车在斜面上所受的重力的方向与斜面垂直
B.下滑过程中，小车的运动状态不变
C.在同样条件下，水平面对小车的阻力越大，小车前进得越远
D.小车滑到水平面上，由于惯性，会继续前进一段距离
【难度】★★
英国科学家牛顿总结了伽利略等人的研究成果，概括出一条重要的物理规律：一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。这就是著名的牛顿第一定律。
【精讲点拔】解读牛顿第一定律如下：
1.“一切物体”：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；
2.“没有受到力的作用”：是定律成立的条件，这是一种理想情况；
3.“时候”：强调了“没有受到力的作用”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；
4.“总”：是指“一直”的意思；
5.“保持”：是指“不变”；⑥“或”：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。生活中的物体都会受到重力作用，所以牛顿第一定律不是实验定律，是在实验的基础上通过推理、归纳得出来的，不能用实验来证明。
6.牛顿第一定律还说明：力并不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因。
【例2.1】对牛顿第一定律的理解，下列说法正确的是（ ）
A.物体运动速度越快，惯性越大
B.运动的物体不受力的作用时，将慢慢停下来
C.物体受到力的作用，运动状态一定改变
D.物体的运动状态改变，一定是受到了力的作用
【难度】★★
【练2.1】牛顿第一定律是（ ）
A.通过日常生活经验得出的
B.由斜面小车实验得出的
C.由理论分析便可得出
D.在实验基础上，分析推理得出的
【难度】★★
【例2.2】在下列实例中，物体的运动状态发生改变的是（ ）
A.汽车在水平公路上匀速行驶
B.氢气球在空中匀速上升
C.沿斜面匀速下滑的小球
D.人造卫星绕地球匀速转动
【难度】★★★
【练2.2】如图所示为高速照相机连拍的摩托车极限运动中某运动员在空中的情形，P为该运动员运动的最高点。如果他运动到P点时所有的外力都消失，他以后的运动可能是（ ）
A.马上停止在P处不动 B.沿PA方向竖直下落
C.沿PB方向做直线运动 D.沿PC方向做曲线运动
【难度】★★★
【例2.3】关于力与运动，下列说法正确的是（ ）
A.热气球只受到空气对它的竖直向上的浮力，所以可以不断上升
B.踢出的足球最终会停下来，是因为足球失去了惯性
C.重力对水平面加速行驶的汽车做功，所以汽车动能越来越大
D.飞机利用空气流速越大，压强越小的原理获得了“升力”
【难度】★★
【练2.3】“足球进校园活动”推动了校园足球的发展，下列说法正确的是（ ）
A.足球在空中飞行时受到了运动员的踢力作用
B.足球在草地上越滚越慢是因为受到重力作用
C.足球在空中沿弧线飞行说明力可以改变物体的形状
D.守门员抱住飞来的足球说明力可以改变物体的运动状态
【难度】★★
1.一切物体都有保持原有运动状态不变的特性。物体保持运动状态不变的特性叫做惯性。
2.惯性探究实验：
①把笔帽竖直放在纸条上，迅速抽出纸条，观察现象。
②把一摞象棋子放在桌面上，用刻度尺迅速打击中间的一枚棋子，观察现象。
③把手中橡皮竖直抛向空中，看能否落在自己的手中。
教师：从这几个小时严重我们可以达到什么结论呢？
学生在老师引导下得出惯性概念：物体保持运动状态不变的性质。
3.惯性和牛顿第一定律的区别：
牛顿第一定律是描述物体不受外力时所遵循的运动规律，是有条件的，即只有物体在不受外力时才遵守；而惯性是物体的一种属性，与物体是否受力、运动状态等一切外在因素无关，任何时候都存在。
【精讲点拨】
1.解读惯性：
（1）存在条件：一切物体在任何情况下具有的一种性质，“一切”指所有物体，“任何”是指物体受力或不受力的情况下都会存在，惯性可理解为：物体不愿意改变它原有的运动状态的一种惰性，惯性表现为原来静止的物体将继续保持静止状态，原来运动的物体将保持匀速直线运动的状态，若要使物体的运动状态发生变化就必须对物体施加外力作用（或非平衡力作用）。
（2）影响惯性因素是物体质量，质量越大，惯性越大。
（3）惯性不是力，在叙述时不能用“惯性作用”“受到惯性”这些词语描述惯性。
2.解释有关惯性的现象的时候注意叙述格式：先叙述物体原来的运动状态，然后说明物体的哪一部分受到外力作用，运动状态如何改变，而另一部分由于惯性将继续保持原来的运动状态，最后得出会出现的现象。
【例3.1】下列现象中，与物理所说的“惯性”有关的是（ ）
A.绝大多数人用右手写字
B.向日葵具有“向日”的特性
C.脱离树枝的苹果总是落向地面
D.“助跑”有利于提高跳远的成绩
【难度】★★
【练3.1】下列关于惯性的说法，正确的是（ ）
A.静止在草坪上的足球没有惯性
B.高速公路汽车限速是为了安全，因为速度越大惯性越大
C.长跑的运动员在拐弯时具有运动的惯性，跑直道时没有惯性
D.歼击机投入战斗前要抛掉副油箱，这是为了减小惯性增强歼击机的灵活性
【难度】★★
【例3.2】下列说法中正确的是（ ）
A.忽略空气阻力，从高处落下的小石块运动得越来越快
B.乘坐公共汽车时要“坐稳扶好”，说明人运动时才有惯性
C.踢出去的足球最终会停下来，说明物体的运动必须有力维持
D.马拉车在公路上向前行走时，马没有受到车对其向后的拉力
【难度】★★
【练3.2】将一杯水静置在公交车的置物台上（如图所示），司机突然刹车时，杯中水有可能发生的情况是（ ）
A.仍保持水平
B.将向前溢出
C.将向后溢出
D.会溢出，但不能确定溢出方向
【难度】★★
【例3.3】关于惯性，下列四个现象对应的说明正确的是
A.拍打衣服，灰尘脱落，说明衣服有惯性
B.子弹离开枪膛，仍能向前飞行，说明子弹有惯性
C.汽车突然快速启动，车上的人会向后倾，说明汽车有惯性
D.运动员将足球顶出后，足球继续运动，说明运动员有惯性
【难度】★★
【练3.3】关于惯性的理解和现象解释，以下说法正确的是（ ）
A.一切物体都有惯性，所以月球上的物体也有惯性
B.高速公路汽车限速是为了安全，因为速度越大惯性越大
C.汽车紧急刹车时，由于惯性的作用，乘客因而向前倾
D.汽车驾驶员和乘客系上安全带能减小惯性，避免出现安全事故
【难度】★★
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