8.1 牛顿第一定律 课件（共37张PPT）2023-2024学年人教版物理八年级下册+

(共37张PPT)
第1节 牛顿第一定律
第八章 运动与力
导入
在水平桌面上推一木块，木块会怎样？撤去推力后，木块会怎样？
木块运动；木块停止运动。
亚里士多德的观点：如果要使一个物体持续运动，就必须对它施加力的作用；如果这个力被撤掉，物体就会停止运动。【运动要靠力来维持】
一、阻力对物体运动的影响
尝试运用这一观点，看看是否能解释一下实例？
（1）足球静止在地面上，运动员不踢，球不动。
一、阻力对物体运动的影响
（2）运动员将球踢出后，脚离开了球，球还会继续向前运动。
运动员的脚离开球后，球是否会受到脚给它的力？
不受脚给它的力。
一、阻力对物体运动的影响
球已经不受脚给的力，却还能运动一段距离，这是不是与上述观点矛盾呢？
足球不是因为不再受脚给的力而停止运动，而是由于受到阻力作用而停下来。
伽利略的观点：物体的运动并不需要力来维持，运动的物体之所以停下来，是因为受到了阻力。
到底哪个观点正确呢？下面我们通过实验来研究这个问题。
一、阻力对物体运动的影响
实验：阻力对物体运动的影响
实验装置：
设计思路：通过改变水平面的粗糙程度来改变小车在水平方向受到的阻力大小。
一、阻力对物体运动的影响
实验步骤：
（1）将毛巾铺在水平木板上，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车滑行的距离；
（2）将棉布铺在水平木板上，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车滑行的距离；
（3）去掉木板上的棉布，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车滑行的距离。
一、阻力对物体运动的影响
实验数据记录表：
尝试分析以上的数据，看看能得到什么规律？
分析：平面越光滑，运动的小车所受的阻力越小，向前滑行的距离越远，运动速度减小得越慢。
　 物体所受的阻力大小 小车向前滑行的距离s/m 小车运动速度的减小情况 对物体运动的阻碍程度
第一次 　 　 　
第二次 　 　 　
第三次 　 　 　
一、阻力对物体运动的影响
设想一下，如果平面绝对光滑，运动的小车所受的阻力为零，向前滑行的距离是不是就无限远？运动速度是不是就不会减慢？它是不是就不会停下了？
推论：如果小车受到的阻力为零，速度就不会减小，将以恒定不变的速度永远运动下去（匀速直线运动）。
力和运动的关系：力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因。
一、阻力对物体运动的影响
三次实验，小车都需要从相同斜面的同一高度由静止滑下，为什么？
保证每次实验小车到达斜面底端/水平面时的速度相同。
该实验运用到了哪些研究方法？
（1）控制变量法。
（2）转换法；
在水平面上滑行的距离反映了小车运动速度减少的快慢，及阻力对小车运动的阻碍程度。
（3）理想实验法（科学推理法）：以实验为基础，通过分析事实，推理得出结论。
二、牛顿第一定律
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。
牛顿第一定律：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。
（牛顿第一定律又叫惯性定律）
二、牛顿第一定律
（1）牛顿第一定律是在大量经验事实和实验的基础上，通过进一步的推理而概括出的。
我们可以用实验来直接验证这一定律吗？
不能，因为我们周围的物体，都要受到力的作用。
（2）“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。（普适性）
二、牛顿第一定律
（3）“没有受到力的作用”是定律成立的条件，它包含两层意思：
一是该物体确实没有受到力的作用，这是一种理想情况；
二是物体受到所有力的作用效果合成后，可以等效于不受力时的作用效果。
（4）“总保持”、“或”指物体在没有受到力的作用时，只有保持静止或匀速直线运动状态两种可能状态；
要改变这两种状态，物体必须受到力的作用。
二、牛顿第一定律
如图甲所示，悬挂的小球当绳子断裂瞬间，它受到的所有力都突然消失，小球的运动状态将会如何？
小球保持静止在原来的位置。
如图乙所示，小球在水平桌面上做圆周运动，当移动到A处的瞬间，它受到的所有力都突然消失，小球的运动状态将会如何？
小球将保持速度v沿着在A点瞬间的运动方向，做匀速直线运动。
二、牛顿第一定律
二、牛顿第一定律
总结：原来静止的物体，当突然没有受到力的作用时，将保持静止；
原来运动的物体，当突然没有受到力的作用时，将保持原来的速度大小和方向做匀速直线运动。（由它原来的运动状态决定）
二、牛顿第一定律
小试牛刀：
1.一颗正在竖直向上飞行的子弹，如果它受到的一切力的作用同时消失，那么它将（ ）
A.先减速上升，后加速下降
B.沿竖直方向做匀速运动
C.立刻停在空中
D.立刻向下加速运动
B
二、牛顿第一定律
2.天花板上的吊灯，假如吊灯所受的一切力的作用突然同时消失，那么它（ ）
A.沿竖直方向下落
B.沿水平方向做匀速直线运动
C.静止在半空中
D.无法判断运动情况
C
三、惯性
物体的状态是由它的初状态决定的。
根据牛顿第一定律可知，如果物体不受力的作用，原来静止的物体将一直保持静止状态；原来运动的物体将保持其速度一直运动下去。
一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，这种性质叫做惯性。
三、惯性
惯性可理解为“惰性”，如果物体最初是静止的，它就总想保持原来的静止状态；如果最初是运动的，它就总想保持原来的运动状态。
（反映物体运动状态改变的难易程度）
（1）惯性是物体本身的固有性质（属性），一切物体在任何情况下都有惯性。
三、惯性
（2）惯性大小和速度大小有关吗？
无关，若惯性大小和速度大小有关，物体的速度为0时，惯性也为0，但物体处于静止状态时，仍然具有惯性。（反证法）
惯性大小只与物体的质量有关：质量大则惯性大，质量小则惯性小；
与物体是否受力、受力大小、是否运动、运动速度、形状和所处位置等皆无关。
三、惯性
（3）“受到了惯性的作用”，该说法是否正确？
不正确。
惯性不是力（相互作用）；可以说“由于惯性”、“具有惯性”，
不可以说“产生惯性”、“受到惯性”、“惯性作用”、“惯性力”。
三、惯性
牛顿第一定律（惯性定律）和惯性的区别：
内容 牛顿第一定律 惯性
成立条件 物体没有受到力的作用 任何情况下
本质 描述物体在不受力时所遵循的运动规律 物体本身的一种属性
三、惯性
拨动簧片，把小球与支座之间的金属片弹出时，小球有没有随金属片飞出？说说发生这一现象的原因。
小球没有飞出；金属片被弹出时，上面的金属球由于惯性要保持原来的静止状态，所以不会随金属片飞出。
三、惯性
行驶中的汽车突然刹车时，乘客身体会向前倾还是向后仰？原因是？
当汽车突然刹车时，乘客身体会向前倾；因为人和车原来相对地面是向前运动的，当车突然刹车时，乘客的脚已随车停止运动，而身体的上部由于惯性还要保持原来运动的状态，身体的上部相对于脚将向前运动，因此身体会向前倾。
解释惯性现象的分析思路：
明确两物体原来相同的运动状态→其中一个物体运动状态发生了改变→
另一物体由于惯性保持原来的运动状态不变→两物体发生相对运动→造成的结果。
三、惯性
汽车突然开动时，乘客身体会向前倾还是向后仰？原因是？
明确两物体原来相同的运动状态→其中一个物体运动状态发生了改变→
另一物体由于惯性保持原来的运动状态不变→两物体发生相对运动→造成的结果。
当汽车突然开动时，乘客身体会向后仰；因为人和车原来相对地面是静止的，当车突然开动时，乘客的脚已随车向前运动，而身体的上部由于惯性还要保持原来的静止状态，身体的上部相对于脚将向后运动，因此身体会向后仰。
三、惯性
生活中，人们利用物体的惯性的事例，有哪些？
（1）跳远运动员快速助跑后，飞身一跃，利用自身的惯性，在空中继续前行，以提高成绩。
三、惯性
（2）锤子的锤头变松了，人们常用撞击锤柄下端的方法
使锤头紧套在锤柄上。
请解释该现象的原理：
锤头和锤柄原来的运动状态 锤柄的运动状态发生了改变 锤头由于惯性保持原来的运动状态不变 锤柄和锤头发生相对运动 造成的结果
一起向下运动
由向下运动变为静止
继续向下运动
锤头相对于锤柄向下运动
锤头牢牢地套在锤柄上
三、惯性
（3）拍打窗帘清除它上面的浮尘。
请解释该现象的原理：
窗帘和浮尘原来是静止的，拍打窗帘后，窗帘向前运动，浮尘由于惯性保持原来的静止状态不变，窗帘和浮尘相互分离，浮尘受到重力作用而下落。
三、惯性
惯性有时也给人们带来危害，需要防范，生活中有哪些事例？
交通工具必须配备刹车系统，以免危险。
三、惯性
安装汽车安全带和安全气囊。
三、惯性
小试牛刀：
1.关于惯性，下列四个现象中对应的说明，错误的是（ ）
A．拍打刚晒过的被子，灰尘脱落，说明灰尘有惯性
B．汽车紧急刹车，车上的人会向前傾，说明车有惯性
C．箭离开弓弦后，仍能向前飞行，说明箭有惯性
D．手握锤柄在地面上撞击几下，锤头就能紧套在锤柄上，说明锤头有惯性
B
三、惯性
2.下列关于惯性说法中，正确的是（ ）
A.载重汽车比自行车惯性大
B.质量越大的物体，惯性力越大
C.驾驶员系安全带是为了减小惯性
D.龙舟到达终点后不能立即停下来，是因为受到惯性的作用
E.物体只有运动时才有惯性
F.物体在静止时不容易被推动，所以物体在静止时比在运动时惯性大
G.物体在高速运动时不容易停下来，所以物体速度越大，惯性越大
A
三、惯性
3.图中小球相对于水平桌面静止，小红通过观察，
作出如下判断，正确的是（ ）
A.窗外另一列车相对她不动，则她坐的车一定是相对于对地面静止的
B.窗外另一列车相对她向东行驶，则她坐的车一定对地向西行驶
C.小球突然“自动”向东滚动，则她坐的车一定向西启动
D.小球突然“自动”滚动，则她坐的车运动状态一定发生了改变
D
总结