7.1 科学探究：牛顿第一定律 课件(共19张PPT) 2023-2024学年物理沪科版八年级全一册

(共19张PPT)
第七章 力与运动
第一节 科学探究：牛顿第一定律
温故知新
力的两种作用效果是什么？
新课引入
要让原来静止的物体运动起来，就需要有力的作用；如果要维持物体的运动，则似乎必须不停地对物体施加作用力。
我们的感觉正确吗？
地面上物体的“自然本性”是静止的，要维持物体的运动，就必须给它施加一定的力；不受力而能够一直运动的物体是不存在的。
亚里士多德
我通过理想实验发现：运动物体如果不受其他力的作用，将会继续保持同样的速度沿直线“永恒”运动下去。我不赞同你的观点！
伽利略
信息窗
伽利略的理想实验
伽利略认为，当小球沿左侧斜面的某一高度向下运动时，无论右侧斜面的坡度如何，小球都会沿斜面上升到一定的高度。如果各种阻力都小到可以忽略，在理想情况下，小球将会沿右侧斜面上升到与左侧下落点等高的地方，而且右侧斜面的坡度越小，小球要上升到相同高度所用的运动时间就越；如果右侧成了水平面，那么，小球将因为永远无法达到那个高度而一直沿直线运动下去。
伽利略的观点和亚里士多德的观点彼此矛盾，究竟谁更合理、更科学呢？
新课讲授
每次实验滑块的初始位置相同。
实验中需要改变水平面的粗糙程度。
知识点
一
实验：探究阻力对物体运动的影响
1. 实验过程：
让滑块从同一斜面的同一位置由静止滑下，目的是使滑块到达水平面时的初速度相同。通过改变水平面的粗糙程度来改变滑块受到的摩擦力的大小，观察滑块在水平面上的运动距离，滑块前进的距离越长，说明滑块速度减小得越慢。
进行实验与收集证据
实验是验证观点的有效方法之一。
2. 实验结论：
在其他条件相同时，水平面越光滑，滑块受到的摩擦力越小，滑块前进的距离就越长。
3. 实验推理：
假如水平面足够光滑（完全没有摩擦阻力），滑块会以恒定的速度永远运动下去。
知识点
二
牛顿第一定律
1. 内容：
一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持匀速直线运动状态或静止状态。
2. 对牛顿第一定律的理解
（1）“一切物体”包括静止的物体和运动的物体，表明该定律的普遍性。
2. 对牛顿第一定律的理解
（2）牛顿第一定律成立的条件是“没有受到外力作用”，即物体不受外力作用时的运动规律，它描述的只是一种理想状态，而实际中不受外力作用的物体是不存在的，当物体受到的外力的合力为零时（受到平衡力的作用），其作用效果跟不受外力作用时相同，因此，我们可以把“没有受到外力作用”推广为“合力为零”。
2. 对牛顿第一定律的理解
（3）物体受到的外力作用突然消失时，是保持静止状态还是匀速直线运动状态，这要看物体的初始状态。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原来的速度做匀速直线运动。
3. 意义：牛顿第一定律揭示了力与运动之间的关系，即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。
典例
知识点
三
惯性
1. 定义：
任何物体都有保持原来的静止或匀速直线运动状态的性质，物理学上把物体的这种性质称为惯性。因此，牛顿第一定律又被称为惯性定律。
2. 理解
（1）惯性是一切物体所固有的一种属性，它不随外界条件及物体的运动状态的改变而改变，一个物体在任何条件、任何状态下都具有惯性。不能把惯性说成是“受到惯性作用”或“克服物体的惯性”，一般说“具有惯性”。
（2）惯性是一种性质，不是力，不能理解为“受到惯性作用”。力是物体对物体的作用，发生力的作用时，必然要涉及两个相互作用的物体，单独一个物体不会产生力的作用。
3. 影响因素：
物体的惯性大小只与物体的质量有关，物体的质量越大，惯性越大。物体的惯性与运动速度等因素无关。
4. 惯性和惯性定律的区别：
（1）惯性是物体的固有属性，而惯性定律是物体的运动规律。
（2）惯性在任何情况下都存在，惯性定律是只有当物体不受外力作用时才遵守的规律。
5.惯性的利用与防止
（1）利用惯性：
①斧子的手柄松了，用手柄的下端撞击石头或树墩，斧头由于惯性会继续向下运动，这样斧头就被套紧了。
②跳远运动员助跑后，飞身一跃，靠自身的惯性，在空中继续前进，以提高成绩。
典例
（2）防止惯性：为了防止汽车紧急刹车时乘员由于惯性被撞伤，驾驶人、乘坐人员应按规定使用安全带。
课堂小结
2. 牛顿第一定律
3.惯性
1.实验：探究阻力对物体运动的影响（控制变量法）
内容
理解
意义
概念
影响因素
B
随堂练习1
随堂练习2
C