2022年苏科版八年级物理下册9.2 牛顿第一定律 课件(共32张PPT)

(共32张PPT)
第二节 牛顿第一定律
第九章 力与运动
苏科版·八年级下册
1、阻力对物体运动的影响。
2、牛顿第一定律。
3、惯性。
学习目标
新知一 阻力对物体运动的影响
1. 运动是否需要力来维持
(1)古希腊学者亚里士多德认为：如果要使一个物体持续运动，就必须对它施加力的作用，如果这个力被撤销，物体就会停止运动.
(2)意大利科学家伽利略认为：物体的运动不需要力来维持，运动的物体会停下来，是因为受到阻力.
合作探究
2. 探究阻力对物体运动的影响
(1)提出问题：运动着的物体所受的阻力对它运动的路程会有怎样的影响？
(2)猜想与假设：阻力使物体运动的路程不断减小.
(3)设计实验：让同一辆小车从同一斜面的相同高度处滑到粗糙程度不同的水平面上，比较小车在不同水平面上运动的路程，如图9-2-1 所示.
(4)进行实验：
①在水平面上铺上毛巾，让小车从斜面上适当位置自由滑下，观察小车的运动距离并记录.
②撤去毛巾，在水平面上铺上棉布，让小车从斜面上相同位置自由滑下，观察小车的运动距离并记录.
不能用手推小车，而应该将其置于同一位置由静止开始释放.
③撤去棉布，在水平面上铺上木板，仍让小车从斜面上相同位置自由滑下，观察小车的运动距离并记录.
水平部分的材料 小车受到的阻力 小车运动的路程
毛巾 较大 最小
棉布 较小 较大
木板 最小 最大
(5)交流论证：
① 支持面越光滑，小车运动的路程越大.
② 支持面越光滑，小车受到的阻力越小，运动速度减小得越慢.
③ 如果小车在绝对光滑的水平面上运动，不受阻力作用，那么它将以恒定的速度永远运动下去.
(6)实验结论：如果运动的物体不受力，它将做匀速直线运动.
实验技巧：
1. 控制变量法的运用：要探究阻力对物体运动的影响，就要控制小车在水平面上开始运动时的速度相同，改变小车受到的阻力.
2. 转换法的运用：通过小车运动路程的大小来判断阻力对运动的影响.
3. 理想实验法的运用：
(1)一些物理现象，由于受实验条件限制，无法直接验证，需要先进行实验，再进行合理推理，才能得出结论，这种方法称为理想实验法，又叫实验推理法.
(2)研究阻力对运动的影响的实验运用了理想实验法.
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例 1
[2021·泰州] 在“探究阻力对物体运动的影响”实验中：
(1)小明调试实验装置时，将小车从斜面上A 处滑下，如图9-2-2 甲所示，小车滑出水平木板右端而掉落下去.
为让小车不滑出木板，下列做法不可行的是( )
A. 小车仍从斜面A处滑下，换一个更长的木板
B. 增大斜面的倾角，小车仍从斜面上A 处滑下
C. 斜面倾角不变，小车从斜面上A 处以下位置滑下
D. 减小斜面的倾角，小车仍从斜面上A 处滑下
B
解题秘方：试题属于验证性实验题，可利用所学规律及实验现象直接解答.
(2)调试成功后，小明每次均将小车从斜面上同一高度处滑下，让小车分别在毛巾、棉布和木板表面运动，最终小车静止时的位置如图9-2-2 乙所示. 由此可得：小车受到的阻力越小，运动的路程越_____. 进
一步推理可知：若小车运动时所受阻
力为零，小车将保持_____________
(填运动状态).
大
匀速直线运动
(3)在上述实验中，小车在毛巾表面运动过程中的速度变化量________(填“大于”“等于”或“小于”)在木板表面运动过程中的速度变化量.
等于
警示误区：
●实验中，控制了三个相同：同一小车、同一斜面、同一高度，才实现了小车滑到水平面上的初速度相同.
●实验中，不能按照“木板表面→棉布表面→毛巾表面”的顺序分析，因为这样只能得出“阻力越大，小车运动的距离越小，速度减小得越快”的结论，而不能进一步推理得出物体不受阻力时的运动情况.
● ●
特别提醒：
实验中，斜面的倾斜程度与木板的长度要匹配，以使小车在木板上运动距离适当.
新知二 牛顿第一定律
1. 内容 一切物体，在没有受到力的作用时，总保持静止或匀速直线运动状态.
深度理解：
力不是维持物体运动状态的原因，力是改变物体运动状态的原因.
2. 理解
(1)“一切”是说定律对所有的物体都适用.
(2)“没有受到力的作用”是定律成立的条件，包含两层意思：
①理想情况，即物体确实没有受到任何力的作用；
②物体所受到的力相互抵消.
(3)“总”指的是总这样，没有例外.
(4) “或”即两种状态居其一，不能同时存在. 定律表明，原来静止的物体将永远保持静止状态，原来运动的物体将永远保持匀速直线运动状态.
3. 说明 牛顿第一定律不是实验定律，而是在大量经验事实的基础上，通过进步推理而概括出来的.
例2
[2020·衡阳] 如图9-2-3 所示，若小球向右摆动到最低点时，绳子断裂，假设所有力同时消失，此后，小球的运动情况是( )
A. 匀速直线下落
B. 匀速直线上升
C. 匀速直线斜向上运动
D. 沿水平方向向右做匀速直线运动
D
解题秘方：物体不受外力时的运动状态取决于它原来的运动状态，原来静止的，不受外力时将一直静止；原来运动的，不受外力时将保持原来的速度大小和方向做匀速直线运动.
方法技巧：
判断物体不受外力时运动状态的方法：先判断物体原来所处的运动状态，再根据牛顿第一定律判断，示例如下：
原来静止 将保持静止
原来运动 将做匀速直线运动
不受外力
不受外力
●
●
新知三 惯性
1. 定义 物体具有保持静止或匀速直线运动状态不变的性质叫作惯性.
2. 一切物体在任何情况下都具有惯性.
物体有惯性，惯性是属性；
大小看质量，不管动与静.
3. 惯性大小的决定因素 质量.
(1)质量越大的物体，惯性越大.
(2)不要误认为惯性的大小与速度有关. 假如惯性大小与速度有关，则物体的速度越大惯性越大，速度越小惯性越小进一步推理得：当物体的速度为零时，物体就不具有惯性.但一切物体都具有惯性，由此可见，惯性大小与速度有关的观点是错误的.
4. 惯性定律 牛顿第一定律.
深度理解：
惯性大小反映的是物体运动状态改变的难易程度，运动状态越难改变， 物体的惯性越大. 速度较快的蜜蜂与慢慢行走的牛相比，运动状态难以改变的是牛，惯性大的是牛.
5. 惯性的利用与防止
(1)利用：利用惯性可以带来很多方便，如体育运动中的跳远、射击、球类比赛等都利用了惯性.
(2)防止：惯性有时会给人们带来危害，需要防范，如车辆急拐弯时容易翻车，车速太快、车距太小容易发生交通事故等.
例 3
[ 2021·苏州] 公交驾驶员进行驾驶技能比赛时，可通过“一杯水”来考验驾驶员的行车技术. 将一杯水静置在公交车的置物台上(如图9-2-4)，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
B
解题秘方：在分析解释惯性现象时，首先要确定研究对象，再将研究对象一分为二，分成两部分，最后做出判断：“受力”部分运动状态会发生改变，“不受力”部分由于惯性还要保持原来的运动状态.
误区警示：
惯性不是力：
①一个物体具有惯性，但一个物体不能产生力的作用；
②惯性只有大小，而力不仅有大小，还有方向和作用点. 因此，不能说“惯性力”或“受到惯性的作用”，只能说“由于惯性”或“物体具有惯性”.
牛顿第一定律
牛顿第一定律
揭示
阻力
影响
运动
揭示
一切物体都具有惯性
内容
归纳新知
再见