(共33张PPT)
第八章 运动和力
牛顿第一定律
第1节
【学习目标】
物理观念:知道并理解牛顿第一定律;理解力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动的原因;理解物体的惯性,会运用惯性解释简单的惯性现象。
科学思维:通过活动体会物体都有惯性,尝试用已知的科学规律解释具体的问题,具有初步的分析概括和语言表达能力。
科学探究:通过实验探究阻力对物体运动的影响,具有初步的观察能力、逻辑推理能力和科学想象力。
科学态度与责任:通过观察与实验、探究与讨论、分析与概括等教学活动,激发学习兴趣,培养科学探究的精神;用辩证的观点认识惯性的利与弊。
导入新课
1. 小球为什么会下落？
2.行驶中的汽车急刹车后为什么会停下来？
自行车、滑板车为什么能够前进？
在前进的过程中，当我们停止用力时，能够立即停下来吗？
这是同学们熟悉的生活中骑自行车、玩滑板车的现象
导入新课
生活中还有许多类似滑板车的现象。
运动和力之间到底是什么关系呢？
导入新课
探究点一 阻力对物体运动的影响
飞机原来处在静止状态，后来为什么会运动？如果壮汉没有了力气，飞机还会运动吗？
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探究新知
探究新知
亚里士多德
运动要靠力来维持
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探究新知
玩滑板车时，人不蹬地，车最终会停下来。
说明物体运动需要力来维持。
滑板车滑行时，人没有蹬地，车还继续前进。说明物体运动不需要力来维持。
你同意谁的观点呢？
孰是孰非？
木板
毛巾
（一）阻力对物体运动的影响
小车在撤去外力后，在不同的接触面上为什么运动的距离不同？
小车受到的阻力不同。
探究新知
伽利略斜面实验
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探究新知
请同学们阅读课本实验，讨论以下问题：
1.为什么两次实验小车都是从斜面顶端滑下？
2.如何改变小车受到的阻力？
使小车到达水平面的初速度相同。
改变接触面的粗糙程度（木板、毛巾）。
阻力对物体运动的影响
探究新知
探究新知
斜面（与木板组合在一起）、小车、棉布、毛巾、刻度尺等。
在水平木板上依次铺粗糙程度不同的物体（毛巾、棉布），让小车从斜面的同一高度由静止滑下，观察小车滑行的距离。
实验器材
实验步骤
阻力对物体运动的影响
探究新知
实验数据
表面材料 阻力大小 小车运动距离（cm） 小车速度减小情况
棉布
木板
（1）小车最终都静止，为什么？
（2）小车运动的距离不同，这说明什么问题？
（3）小车运动距离的长短跟它受到的阻力有什么关系？
（4）若使小车运动时受到的阻力进一步减小，小车运动的距离将变长还是变短？
（5）推理：小车在光滑的（阻力为零）表面，将会怎样运动？
小车受到阻力的作用。
小车受到的阻力不同。
小车受到的阻力越小，运动距离越远。
小车运动距离更远。
小车将一直做匀速直线运动。
实验结论：平面越光滑，小车运动的距离越远，说明小车受到的阻力越小，速度减小得越慢。如果受到的阻力为零，它的速度将不会减慢，将以恒定不变的速度永远运动下去，即做匀速直线运动。
实验分析，讨论以下问题
伽利略理想实验
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探究新知
伽利略得出的实验结论有什么不完善的地方？
运动的物体如果不受力，将一直以不变的速度运动下去。
没有涉及静止的物体。
探究新知
探究新知
如果物体受到的阻力为零，速度就不会减小，它将永远运动下去。
分析类似实验
伽利略
如果运动物体不受任何力的作用，它不会向左、右方向偏，将永远沿原来的方向做匀速运动。
笛卡尔
进一步补充
探究点二 牛顿第一定律
探究新知
牛顿第一定律
一切物体总保持静止状态或匀速直线运动状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种运动状态。
总结伽利略等人的研究成果
牛顿第一定律：
（物理学基本定律之一）
牛顿
探究新知
定律解读
1.“一切物体”包括原来运动的和原来静止的物体。
2.物体不受力时，原来静止的总保持静止，原来运动的就总保持原来的速度和方向做匀速直线运动。要改变静止状态或匀速直线运动状态，物体必须受到力的作用。
3.牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上，通过合理而科学的推理得到的，不能用实验直接证明。
4.牛顿第一定律说明了力和运动的关系：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。
情境讨论：
在体育课上，有的同学坐在地面休息，有的同学在赛跑，有的同学在打篮球，突然所有的力都消失了，会出现什么现象？
静止状态
匀速直线运动状态
匀速直线运动状态
探究新知
探究新知
探究点二 惯性
一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，这种性质叫惯性。
牛顿第一定律
物体为什么会保持静止状态或匀速直线运动状态呢？
不受力（不是外因）
（寻找内因）物体自身的属性
惯性
又叫惯性定律
探究新知
1.惯性是物体本身的一种属性，一切物体都有惯性，即无论物体是静止还是运动，无论物体是受力还是不受力，在任何时候、任何状态下都具有惯性。
2.惯性不是力，在解答问题时，只能说“由于惯性” “具有惯性”。而不能说“受到惯性”“由于惯性的作用”“克服惯性”等，否则就将惯性和作用混为一谈。
注意：
探究新知
物体的惯性只与物体的质量有关，物体的质量越大，惯性越大。
相扑选手又称惯性男子
火车的惯性比较大
3.惯性的大小
探究新知
惯性的利用
①跳远时助跑
②锤头松动后，紧固锤头
④拍打被子，使上面的灰尘脱落
③骑自行车时，不用力还能继续前进
惯性的利用
探究新知
探究新知
投篮
掷铅球
投标枪
探究新知
防止惯性的危害
保持车距
探究新知
防止惯性的危害
为了人身安全，交通法规定：人们开车或坐车时，要系安全带，车辆安装安全气囊等。
汽车发生碰撞时，安全带把人固定在坐椅子上，防止飞出车外。
汽车发生碰撞时，安全气囊会打开，保护人体与方向盘等部件撞击造成的伤害。
实验1：迅速抽出鸡蛋下的硬纸板，上面的鸡蛋会怎么样？
实验2：用尺子迅速打出较下面的棋子，上面的棋子会怎么样？
因为鸡蛋原来是静止在硬纸板上的，当纸板飞出去时，鸡蛋由于惯性依然保持原来的静止状态，所以鸡蛋最后没有随硬纸板飞出去，而是掉进玻璃杯里。
用尺子迅速打出较下面的棋子，下面的棋子向前运动，而上面的棋子由于惯性要保持原来的静止状态，所以就会落在正下方。
探究新知
探究新知
解释惯性现象
明确研究对象开始处于怎样的运动状态。
分析其中哪个物体(或物体的哪一部分)受何种力,运动状态发生何种变化。
判断哪个物体(或物体的哪一部分)由于惯性要保持原来的运动状态,出现了怎样的现象。
探究新知
汽车突然刹车，为什么人会向前倾？
当汽车刹车时，人的脚底由于阻力而随之静止，人的上身由于惯性，会保持继续向前运动的状态，所以刹车或减速时，人会向前倾。
（二）利用惯性解释生活中的现象
用手柄的下端撞击其他物体，手柄受阻停止运动，锤头由于惯性继续向下运动，这样反复多次后，锤头就套紧了。
解释惯性现象
探究新知
课堂小结(共17张PPT)
第1节 牛顿第一定律
第1课时 牛顿第一定律
第八章 运动和力
一、阻力对物体运动的影响
物体的运动并不需要力来维持,运动的物体之所以会停下来,是因为受到了 。物体受到的阻力越小,运动得越远。
二、牛顿第一定律
1.内容:一切物体总保持 状态或 状态,除非作用在它上面的 迫使它改变这种状态。
知识清单
阻力
匀速直线运动
静止
力
[注意] “一切”说明该定律对所有物体都普遍适用,不是特殊现象;
“总”指总是这样,没有例外;“或”指两种状态必居其一,不能同时存在。
2.说明:牛顿第一定律是在大量 的基础上,通过进一步的
而概括出来的,它不能用实验来直接验证。
经验事实
推理
深度理解
1.牛顿第一定律阐述了力和运动的关系,物体不受力时,其运动状态不会改变,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状态,即物体的运动不需要力来维持。
2.若物体的运动状态发生变化,则说明其一定受到了力的作用。
【典例分析】
[例]如图所示,用细线拴一块橡皮,甩起来,使橡皮绕手做圆周运动,这说明力可以改变物体的 (选填“形状”或“运动状态”)。运动中某时刻,细线断开的瞬间橡皮受到的所有力都突然消失,橡皮将 (选填“静止”或“做匀速直线运动”)。
运动状态
做匀速直线运动
点拨:
基础题
1.首先通过实验分析得出“物体的运动并不需要力来维持,运动的物体之所以会停下来是因为受到了阻力”的是( )
A.伽利略 B.亚里士多德
C.阿基米德 D.牛顿
2.一个正在运动的物体,若所受外力同时全部消失,则( )
A.物体立即停止运动 B.物体会慢慢停止运动
C.物体做匀速直线运动 D.物体做加速运动
A
C
3.对牛顿第一定律的理解,下列说法正确的是( )
A.物体运动状态改变时,一定受到了力的作用
B.运动的物体若去掉所有力的作用,物体一定会慢慢停下
C.该定律由斜面小车探究实验直接得出
D.物体的运动是依靠力来维持的
A
4.溜冰时(如图),只需用脚在冰面上向后轻轻蹬一下,就会滑行很远。滑行时,如果冰面没有摩擦阻力的话,滑行者将会( )
A.立即停止运动 B.做匀速直线运动
C.慢慢停下来 D.以上均可能发生
5.被誉为“经典力学奠基人”的物理学家 总结出:一切物体总保持 状态或 状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。为纪念他对物理学的贡献,物理学中用他的名字作为 (填物理量名称)的单位。
B
牛顿
匀速直线运动
静止
力
6.如图所示,冰壶离手后,此时 (选填“受到”或“不受”)人的推力的作用,冰壶继续向前运动,说明物体的运动 (选填“需要”或“不需要”)力来维持,冰壶最终变为静止是因为受到了
作用,说明力是 (选填“改变”或“维持”)物体运动状态的原因。
不受
不需要
阻力
改变
7.(物理学与日常生活)如图所示,为静止悬挂在藤蔓下的葫芦瓜,此时葫芦瓜受到 和藤蔓的拉力作用。采摘时将葫芦瓜上端藤蔓剪断,若剪断藤蔓的瞬间,所有的力消失,葫芦瓜将保持 (选填“静止”或“匀速直线下降”)。
重力
静止
中档题
8.如图所示,荡秋千时,假如人荡到最高点时,受到的外力突然全部消失,他将会( )
A.继续向右运动
B.从右向左运动
C.竖直向下运动
D.静止不动
D
9.小明参加高山速降滑雪运动,通过雪道后,小明将从2 m高的水平台阶滑出,如图所示。若此刻小明受到的力全部消失,其运动轨迹将是图中的 (选填“A”“B”或“C”)。
B
10.如图所示,将小球竖直向上抛出,小球在A、B、C三处的速度分别为vA=4 m/s,vB=2 m/s,vC=0。如果小球在经过B处时,重力突然消失,则小球将做 运动,速度大小为 ;若小球在C处时,重力突然消失,则小球将 。(不考虑空气阻力的影响)
匀速直线
2 m/s
保持静止状态
11.在探究“阻力对物体运动的影响”实验中,在水平桌面上铺上粗糙程度不同的物体(如毛巾、棉布、木板等),让小车自斜面顶端由静止开始滑下,观察同一小车从同一高度滑下后,在不同表面上运动的距离,如图所示。
毛巾 棉布 木板
(1)结论:表面越光滑,小车受到的阻力越 ,滑行得越远,速度减小得越 。
小
慢
(2)让小车从斜面同一高度由静止自由下滑的目的是 .
。
(3)推理:如果小车受到的阻力为零,它将永远做 。
(4)上述探究实验中用到的科学研究方法是 (写出一种即可)。
(5)实验中能不能观察到小车在水平面上做匀速直线运动 ,你的理由是 。
使小车进入水
平面时的速度相同
匀速直线运动
科学推理法
不能
小车在水平面上总是受到阻力作用,所以小车最终会停下来
素养题
12.(科学推理)在小伟创作的一部科幻小说中,描述了这样的场景:为了探索未知世界,小伟驾驶宇宙飞船翱翔在没有星系、没有星云、空荡荡的一望无际的宇宙空间。请你展开想象,假如燃料燃尽,
飞船将会 。你的理由是 .
.
。
以燃料燃尽时的速度做匀速直线运动
假如燃料
燃尽,则飞船在空荡荡的宇宙空间不受任何力的作用,由牛顿第一定
律可知,飞船将以燃料燃尽时的速度做匀速直线运动中小学教育资源及组卷应用平台
第1节《牛顿第一定律》导学案
【学习目标】
物理观念:知道并理解牛顿第一定律;理解力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动的原因;理解物体的惯性,会运用惯性解释简单的惯性现象。
科学思维:通过活动体会物体都有惯性,尝试用已知的科学规律解释具体的问题,具有初步的分析概括和语言表达能力。
科学探究:通过实验探究阻力对物体运动的影响,具有初步的观察能力、逻辑推理能力和科学想象力。
科学态度与责任:通过观察与实验、探究与讨论、分析与概括等教学活动,激发学习兴趣,培养科学探究的精神;用辩证的观点认识惯性的利与弊。
【学习重点】
牛顿第一定律和惯性现象的解释.
【学习重难点】
运动和力的关系，运用惯性解决日常问题.
【自主预习】阅读教材，完成以下问题：
1. 古希腊哲学家______根据当时人们对运动和力的关系的认识，提出一个观点“物体的运动______力来维持”（选填“需要”或“不需要”）.意大利科学家______通过斜面实验，探究“阻力对物体运动的影响”，运用逻辑推理，推翻亚里士多德的观点，认为物体的运动______（选填“需要”或“不需要”）力来维持.运动的物体之所以停下来，是因为受到了______的作用，如果物体不受力可以做______运动.
2. 英国著名物理学家______在大量实验的基础上，通过进一步概括出来一条重要的规律：一切物体总保持______状态或______状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种______，叫做牛顿第一定律.这个定律揭示了物体运动______ (填“需要”或“不需要”）力来维持.
3. 惯性：一切物体都有保持______状态或______状态的性质，这种性质叫做惯性.因此牛顿第一运动定律也叫______定律.惯性是物体本身的一种______，任何物体任何时候都有惯性，惯性的大小只与______有关.
探究新知
探究点一 阻力对物体运动的影响
（一）两种观点
玩滑板车时，人不蹬地，车最终会停下来.说明物体运动需要力来维持.
滑板车滑行时，人没有蹬地，车还继续前进.说明物体运动不需要力来维持.
你同意哪一个观点？
（二）探究阻力对物体运动的影响
1.请阅读课本实验，讨论以下问题：
①为什么两次实验小车都是从斜面顶端滑下？
.
②如何改变小车受到的阻力？
.
2.设计实验：让小车从同一斜面上的同一高度由静止自由滑下，如图所示，改变水平面表面的______，使其对小车运动的______不相同.第一次在水平面上铺棉布，第二次将棉布去掉，只剩下木板，比较小车每次在水平面上滑行的距离.
3.实验器材：小车、长木板、斜面、棉布、刻度尺等；
4.实验步骤
（1）在水平木板上铺上棉布，让小车从斜面上同一位置由静止滑下，观察小车在棉布表面上滑行的距离.
（2）去掉棉布，让小车从斜面上同一位置由静止滑下，观察小车在更光滑的木板表面上滑行的距离.
实验记录表
实验次数 表面材料 阻力大小 滑行距离
1 棉布
2 木板
推理 光滑表面
5.分析论证
（1）小车最终都静止，为什么？
.
（2）小车运动的距离不同，这说明什么问题？
.
（3）小车运动距离的长短跟它受到的阻力有什么关系？
.
（4）若使小车运动时受到的阻力进一步减小，小车运动的距离将变长还是变短？
.
（5）推理：小车在光滑的（阻力为零）表面，将会怎样运动？
.
6.实验结论：平面越光滑，小车运动的距离______，说明小车受到的阻力______，速度减小得______.如果受到的阻力为零，它的速度将不会，将以恒定不变的速度永远运动下去，即做______.
探究点二 牛顿第一定律
1.内容：
一切物体总保持______状态或______状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种______.
2.对牛顿第一定律的理解
①“一切物体”包括原来运动的和原来静止的物体.
②物体不受力时，原来静止的总保持______，原来运动的就总保持原来的速度和方向做______运动.要改变静止状态或匀速直线运动状态，物体必须______的作用.
③牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上，通过合理而科学的推测得到的，______用实验直接证明.
④牛顿第一定律说明了力和运动的关系：力不是______物体运动的原因，而是____________的原因.
3.情境讨论：在体育课上，有的同学坐在地面休息，有的同学在赛跑，有的同学在打篮球，突然所有的力都消失了，会出现什么现象？
.
探究点三 惯性
（一）自学课本，然后小组讨论完成以下问题
1.什么是惯性？
物体保持原来______状态或______状态______的性质叫做惯性.
2.生活中利用惯性的实例.
①跳远运动员快速助跑后，飞身一跃，利用自身的惯性，在空中继续前进，以提高成绩；类似的有：跳高、投掷标枪、铅球等.
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.
③骑自行车时，不用力还能继续前进.
④拍打衣服，使上面的灰尘脱落……
3.生活中防止惯性带来的危害的实例.
例如交通事故的发生，多数是由于惯性造成的.所以使用交通工具时，客车司机和前排乘客要系安全带；车辆行驶要限载限速；车辆行驶要保持距离……
4.点拨：
①惯性是物体本身的一种属性，一切物体都有惯性，即无论物体是静止还是运动，无论物体是受力还是不受力，在任何时候、任何状态下都具有惯性.
②惯性不是力，在解答问题时，只能说“由于惯性” “具有惯性”.而不能说“受到惯性”“由于惯性的作用”“克服惯性”等，否则就将惯性和作用混为一谈.
③物体的惯性只与物体的质量有关，物体的质量越大，惯性越大.
（二）利用惯性解释生活中的现象
1.实验（1）：迅速抽出鸡蛋下的硬纸板，上面的鸡蛋会怎么样？
答：.
2.实验（2）：用尺子迅速打出较下面的棋子，上面的棋子会怎么样？
答：.
点拨：分析惯性现象的一般解题思路：
（1）交代研究对象初始状态；
（2）物理过程(突然发生的情况)；
（3）研究对象由于惯性要保持原来状态.
3.小组讨论以下问题：
①行驶中的汽车突然刹车时，乘客的身体会向前倾.请解释原因.
答：.
②锤头松了，人们常用撞击锤柄下端的方法使锤头紧套在锤柄上，请解释原因.
答：.
【课堂练习】
1．关于运动和力，下列说法中正确的是（ ）
A．力是维持物体运动的原因
B．物体处于静止状态，一定不受外力作用
C．物体不受外力作用，一定处于静止状态
D．物体不受外力作用，运动状态一定不变
2．关于牛顿第一定律，下列说法中正确的是（ ）
A．牛顿第一定律可以通过大量的实验直接证明出来
B．物体保持静止或匀速直线运动状态叫做牛顿第一定律
C．力是改变物体运动状态的原因
D．力是维持物体运动的原因
3．如图所示，踢出的足球在空中飞行时，若受到的外力全部消失，则足球将（ ）
A．继续做曲线运动 B．竖直向下做加速运动
C．静止不动 D．做匀速直线运动
4．下列事例中利用惯性的一组是（ ）
①火车进站前，撤去动力，仍能进站
②高速路上汽车要限速行驶
③上岸后的鸭子，振动翅膀，把身上的水抖掉
④用力拍打被子，使被子上的灰尘落下
A．②③④ B．①③④ C．①②④ D．①②③④
5．《中华人民共和国道路交通安全法》第五十一条规定“机车行驶时，驾驶人、乘坐人员应当按规定使用安全带”.由图可知，汽车紧刹车，安全带可以（ ）
A．减小驾人车运动的惯性作用
B．减小汽高速行而具有的惯性
C．增大因汽车高速行驶具有的惯性
D．减小因惯性对驾人员造成的伤害
6. 打篮球是大家喜爱的体育运动.如图所示是向空中斜抛出去的篮球的运动轨迹，忽略空气阻力，下列说法中正确的是（ ）
A．篮球在上升过程中惯性变小
B．篮球落向地面是由于篮球具有惯性
C．篮球能继续向前运动，是因为受到惯性力的作用
D．篮球在上升、下降过程中，惯性大小不变
7. 在“探究阻力对物体运动的影响”时，使用的器材有斜面、木板、棉布、毛巾和小车.
（1）实验时要固定斜面，并将小车从斜面上同一位置由静止释放，目的是____________；
（2）分析图中运动情况可知：小车在毛巾表面上滑行的距离最短，说明小车受到的阻力越大，速度减小得越______（选填“快”或“慢”）；
（3）从实验现象可推理，若水平面绝对光滑，则运动的小车将在水平面上做____________；
（4）如图丙，若实验中小车仅在木板上滑行时滑出了右端，则______（选填“需要”或“不需要”）重做本实验以获取可靠的证据；
（5）在本实验中，“小车在水平面上运动的距离”反映的是______.
A．小车所受阻力的大小
B．阻力对小车运动的影响情况
C．A、B选项均正确
【课后反思】
本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些问题？
.
参考答案
【自主预习】
1.亚里士多德 需要 伽利略 不需要 阻力 匀速直线
2.牛顿 推理 静止 匀速直线运动 运动状态 不需要
3.静止 匀速直线运动 惯性 属性 质量.
探究新知
探究点一 阻力对物体运动的影响
（二）1.①使小车到达水平面的初速度相同②改变接触面的粗糙程度.
2.粗糙程度 阻力
5.（1）小车受到阻力的作用
（2）小车受到的阻力不同
（3）小车受到的阻力越小，运动距离越远
（4）小车运动距离更远
（5）小车将一直做匀速直线运动.
6.越远 越小 越慢 减慢 匀速直线运动
探究点二 牛顿第一定律
1.静止 匀速直线运动 运动状态
2.②静止 匀速直线 受到力 ③不能 ④维持 改变物体运动状态
3.休息同学保持静止状态，赛跑、打篮球的同学做匀速直线运动.
探究点三 惯性
（一）1.匀速直线运动 静止
（二）
1.鸡蛋原来是静止在硬纸板上的，当纸板飞出去时，鸡蛋由于惯性依然保持原来的静止状态，所以鸡蛋最后没有随硬纸板飞出去，而是掉进玻璃杯里.
2.用尺子迅速打出较下面的棋子，下面的棋子向前运动，而上面的棋子由于惯性要保持原来的静止状态，所以就会落在正下方.
3.①当汽车刹车时，人的脚底由于阻力而随之静止，人的上身由于惯性，会保持继续向前运动的状态，所以刹车或减速时，人会向前倾.
②用手柄的下端撞击其他物体，手柄受阻停止运动，锤头由于惯性继续向下运动，这样反复多次后，锤头就套紧了.
【课堂练习】
1.D 2.C 3.D 4.B 5.D 6.D
7.（1）使小车在滑到水平面时的初速度相同 （2）快 （3）匀速直线运动 （4）不需要 （5）B
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