8.1牛顿第一定律-课件--（新教材）人教版八年级物理下册（52页PPT）

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人教版物理8年级下册培优备课课件（精做课件）8.1牛顿第一定律第八章运动和力授课教师：Home .班级：八年级（*）班.时间：.物理观念：认识阻力对物体运动的影响；准确表述牛顿第一定律；知道惯性，会解释简单的惯性现象。
科学思维：从“力维持运动” 的错误认知出发，逐步建立 “力改变运动状态” 的科学思维；基于阻力对运动影响的实验事实，归纳推理得出牛顿第一定律。
科学探究：通过 “探究阻力对运动的影响” 实验，学会控制变量法和转换法的应用，掌握实验设计、操作与数据记录分析的方法；在实验过程中，能提出合理猜想，设计实验方案，分析实验误差，培养科学探究的基本素养。
科学态度与责任：通过科学史实的介绍，让学生感受科学研究的严谨和艰辛，培养尊重科学、勇于质疑的态度；结合惯性在生活中的应用和危害，树立安全意识，增强运用物理知识解决实际问题、服务社会的责任感。
素养目标
课堂导入
视频
运动需要力来维持吗？
新知探究
知识点1阻力对物体运动的影响
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。
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。
讨论：运动需要力来维持吗？
Vs
到底哪个说法正确呢
演示
阻力对物体运动的影响
新知探究
知识点1阻力对物体运动的影响
实验目的
观察阻力对物体的运动有何影响？
实验器材
小车、斜面、布、木板、毛巾、刻度尺等。
小车从斜面上滑下
实验思路
将同一小车从同一斜面同一高度由静止滑下，改变水平面的粗糙程度，观察小车在水平面上速度变化的快慢，并比较小车在不同水平面上的运动距离。
新知探究
知识点1阻力对物体运动的影响
1.将棉布铺在水平木板上，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在棉布上滑行的距离；
实验步骤
2.去掉木板上的棉布，再次让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在木板上滑行的距离。
视频
说明：棉布换成毛巾
新知探究
知识点1阻力对物体运动的影响
实验结果
去掉木板上的棉布，运动的小车所受的阻力减小，向前滑行的距离变大。
接触面 小车受到阻力的大小 小车运动的距离 小车速度减小的情况
棉布表面
木板表面
较快
较大
较小
较近
较远
较慢
结论
新知探究
知识点1阻力对物体运动的影响
接触面 小车受到阻力的大小 小车运动的距离 小车速度减小的情况
棉布表面
木板表面
很快
较大
较小
较近
较远
较慢
更小
更远
更慢
玻璃表面
实验结果
如果进一步减小小车所受的阻力，它能滑行更远的距离。
新知探究
视频
如果运动的物体受到的阻力为0，速度就不会减小，物体将以恒定不变的速度永远运动下去。
伽利略理想实验
例1、在“探究阻力对物体运动的影响”的实验中，让小车每次从斜面顶端处由静止自由滑下，改变水平面的粗糙程度，测量小车在水平面上滑行的距离，结果记录在下表中。
典型例题
接触面 毛巾 棉布 木板
小车受到的阻力 大 较大 小
小车运动的距离s/cm 18.30 26.83
（1）每次实验均让小车从斜面顶端由静止自由下滑，目的是使小车在水平面上开始滑行时获得的速度大小______（选填“相等”或“不相等”）；本实验是通过观察小车在水平面上运动的距离来判断阻力对物体运动的影响，这种研究问题的方法叫_________法；
相等
转换
控制变量法
1. 牛顿总结和发展了前人的研究成果，概括出：除非作用在物体上面的力迫使物体改变运动状态，否则一切物体(　　)
A. 一定保持静止
B. 总保持静止状态或匀速直线运动状态
C. 一定保持匀速直线运动状态
D. 可能做曲线运动
返回
B
2. 如图所示，电灯静止，若其所受的外力全部消失，则电灯将(　　)
A. 保持静止
B. 竖直向上做匀速直线运动
C. 竖直向下做匀速直线运动
D. 竖直向下加速下落
A
返回
例1、在“探究阻力对物体运动的影响”的实验中，让小车每次从斜面顶端处由静止自由滑下，改变水平面的粗糙程度，测量小车在水平面上滑行的距离，结果记录在下表中。
典型例题
接触面 毛巾 棉布 木板
小车受到的阻力 大 较大 小
小车运动的距离s/cm 18.30 26.83
（2）第三次实验中，小车在水平木板上滑行后，停下来的位置如图所示，读出小车在木板上滑行的距离并填写在上面表中相应空格处；分析表中内容可知：水平面越光滑，小车受到的阻力越小，前进的距离就越______；
32.50
大
刻度尺的使用
分析表格：注意横向比较
例1、在“探究阻力对物体运动的影响”的实验中，让小车每次从斜面顶端处由静止自由滑下，改变水平面的粗糙程度，测量小车在水平面上滑行的距离，结果记录在下表中。
典型例题
接触面 毛巾 棉布 木板
小车受到的阻力 大 较大 小
小车运动的距离s/cm 18.30 26.83
（3）伽利略对类似的实验进行了分析，并进一步推测：如果运动的物体受到的阻力为_____，速度就不会减小，物体将以恒定不变的速度永远运动下去。
0
新知探究
知识点2 牛顿第一定律
如果运动的物体受到的阻力为0，速度就不会减小，物体将以恒定不变的速度永远运动下去。
分析类似实验并进一步推测
伽利略
牛顿
总结并发展了伽利略等人的研究成果
牛顿第一定律
Newton’s first law
新知探究
知识点2 牛顿第一定律
一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。这就是著名的牛顿第一定律(Newton's first law)。
牛顿第一定律
所有物体普遍适用
两种状态居其一，不能同时存在
力不是维持物体运动的原因，力是改变物体运动状态的原因。
它不是由实验直接得出的定律，而是在大量经验事实的基础上，通过进一步的推理概括出来的。
例2、对牛顿第一定律的理解，下列说法正确的是（ ）
A.牛顿第一定律是凭空想象出来的
B.物体只要运动，就一定受到力的作用
C.不受力的物体，只能保持静止状态
D.如果物体不受到力的作用，原来运动的物体将保持
原有的速度一直做匀速直线运动
典型例题
在实验的基础上，科学的推理得出的
或保持匀速直线运动状态
静者恒静，动者恒动
D
练习1、同学们在一起讨论运动和力的关系。甲同学认为，一切物体只有受力才能保持匀速直线运动，不受力总是静止的；乙同学认为，一切物体只有受力才能保持静止状态，不受力总是做匀速直线运动。他们的说法对吗 为什么
练习巩固
解析：
他们的说法都是错误的。
因为：根据牛顿第一定律可知：由于力是改变物体运动状态的原因，如果物体原来是静止的，不受力时物体就保持静止状态，如果物体原来是运动的，不受力时就保持匀速直线运动状态．
新知探究
知识点3 惯性
物体这种保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质叫作惯性(inertia)。
惯性
因此，牛顿第一定律又被称为惯性定律。
新知探究
知识点3 惯性
想想议议
1.拨动簧片，把小球与支座之间的金属片弹出时，小球并没有随金属片飞出。你能说说发生这个现象的原因吗
金属片受到了力的作用飞出去，
上面的小球由于惯性保持原来的静止状态，
所以不会随金属片飞出，受重力作用而落下。
分析：
视频
新知探究
知识点3 惯性
想想议议
2.行驶中的汽车突然刹车时，乘客的身体会向前倾；汽车突然开动时，乘客的身体会向后仰。想一想，身体向前倾、向后仰的原因是什么
分析：
汽车突然刹车时，乘客下部身体已随车慢下来，
而身体的上部由于惯性要保持原来运动的状态，
因此身体会向前倾。
当汽车突然开动时，乘客的下部身体已随车开始运动，
而身体的上部由于惯性要保持原来静止的状态，
因此身体会向后仰。
（同理）
视频
生活中的大量事实都表明，一切物体无论是否受力、运动还是静止，都具有惯性。惯性是一切物体的固有属性；
不能说物体“受到惯性”、 “获得或得到惯性”，只能说物体“由于惯性”、“具有惯性”；
质量是惯性大小的唯一量度。质量越大惯性越大，质量越小惯性越小。
知识梳理
惯性
A.静止在草坪上的足球没有惯性
B.高速公路上限速是为了安全，因为速度越大惯性越大
C.跳远比赛时，运动员需要助跑，是为了增大惯性，跳得更远
D.足球比赛时，守门员抱在手中的足球也具有惯性
例3、下列关于惯性的说法，正确的是（ ）
典型例题
惯性是一切物体的固有属性
惯性大小只与质量有关
D
练习2、用力击打一摞棋子下面的一个，该棋子飞出而上面的棋子落下。你能解释这是为什么吗？
巩固练习
被击打的棋子受到了力的作用飞出去，
上面的棋子由于惯性保持原来的静止状态，
所以不会随金属片飞出，受重力作用而落下。
解析：
3. [2025无锡期中如图所示，下雨天，小荣将雨伞快速旋转，将上面的水珠甩了出去。如果水珠甩出的一瞬间受到的外力全部消失，则水珠将会(　　)
A. 静止不动
B. 加速下落
C. 沿甩出的方向做匀速直线运动
D. 绕雨伞做圆周运动
C
【点拨】
在外力消失前，水珠是运动的，根据牛顿第一定律可知，当外力全部消失后，水珠将会沿甩出的方向做匀速直线运动。故选C。
返回
新知探究
惯性的应用与危害防止
跳
远
紧
套
锤
头
安
全
距
离
安
全
带
投
篮
盖
帽
新知探究
射
门
滑
倒
应用
危害
科学世界
视频
汽车安全带和安全气囊
4. 在小荣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，小荣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，假如燃料燃尽时飞船的速度为v，飞船将会_____________________________________，你的依据是________________。
以速度v做匀速直线运动
牛顿第一定律
【点拨】
根据牛顿第一定律可知，一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。飞船在燃料燃尽时，发动机就停止了工作，飞船在宇宙中没有受到外力作用，因此保持燃料燃尽时的速度v做匀速直线运动。
返回
5. 在探究“阻力对物体运动的影响”实验中，让小车从同一斜面的同一高度处由静止开始下滑，小车分别停在如图所示的位置。
(1)让小车从斜面同一高度由静止滑下的目的：使小车到斜面底端的________相同。
(2)结论：表面越光滑，小车受到的阻力越小，它滑行的距离________。
速度
越大
(3)推理：如果表面绝对光滑，小车受到的阻力为零，它将永远做________________。
(4)牛顿第一定律是在________________的基础上，通过进一步的________而概括出来的。
(5)通过实验探究后，对牛顿第一定律的认识有更深层次的理解：力不是维持物体运动状态的原因，而是________物体运动状态的原因。
匀速直线运动
大量经验事实
推理
改变
【点拨】
(3)推理：如果表面绝对光滑，小车受到的阻力为零，它将永远做匀速直线运动。(4)牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上，通过进一步的推理而概括出来的。(5)力不是维持物体运动状态的原因，而是改变物体运动状态的原因。
返回
6. 物理的学习让大家学会正确的归因，养成使用证据表达自己观点的习惯。下列现象能够为“运动不需要力来维持”这个观点提供证据的是 (　　)
A. 物体静止时不受力的作用
B. 水自发往低处流，不受力的作用
C. 滑板车不用力蹬地时也能向前滑行
D. 滑板车不蹬地时，就慢慢停下来了
C
【点拨】
题中要求为“运动不需要力来维持”这个观点提供证据，滑板车不用力蹬地也能向前滑行，说明运动不需要力来维持，故C符合题意。故选C。
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7. [2025济南期中] 如图所示，小球静止放在弹簧上，小球与弹簧彼此不相连，在不计空气阻力的情况下，若小球受到的重力突然消失，下列关于小球的运动状态的描述正确的是(　　)
A. 仍保持静止状态
B. 做匀速直线运动
C. 先做变速直线运动，后做匀速直线运动
D. 一直做变速直线运动
C
【点拨】
在不计空气阻力的情况下，小球突然失去重力，此时只受弹簧的弹力作用，将做变速运动，当离开弹簧后将不受任何力，小球将做匀速直线运动，所以小球先做变速运动，后做匀速直线运动。故选C。
返回
8. 如图甲所示的是跳跳球，将绳一端连接塑料环套在脚踝上，另一端连接球，运动时脚踝用力甩起来使球绕脚近似做匀速圆周运动，此时球的运动状态________(填“改变”或“不改变”)。
改变
小荣换了一种玩法，使其在竖直面内像“钟摆”一样来回摆动，不计摩擦，球可在A、B两点间来回摆动，如图乙所示。当球摆到B点时，假如所受的外力全部消失，则球将________(填“静止”“沿BE运动”“沿BC运动”或“沿BD运动”)。
静止
【点拨】
做匀速圆周运动的球，速度大小不变，但是运动方向不断发生变化，因此运动状态是变化的；球摆到B点时，速度为零，因此当外力全部消失，球将保持原来的状态，即静止状态。
返回
9. 在匀速航行的航母上，以v0速度斜向上
抛出一个小球，小球达到最高点时突然
不受任何外力作用，小球将__________________________(填“保持静止”“沿水平方向做匀速直线运动”或“斜向上做匀速直线运动”)；若在甲板上将小球以v0速度水平抛出，如图所示，当太阳光竖直照射时，小球在甲板上形成的影子是A1，小球落地前，影子A1在甲板上的运动是_____________。(不计空气阻力)
沿水平方向做匀速直线运动
匀速直线运动
【点拨】斜向上抛出一个小球，小球运动到最高点时，垂直方向的速度为0，但仍然有水平方向的速度，由牛顿第一定律可知，若到最高点时所受的外力突然全部消失，小球将沿水平方向做匀速直线运动。若将小球以v0速度水平抛出，不计空气阻力的情况下，小球在水平方向上没有受到任何力的作用，所以小球在水平方向上的运动状态不会改变，说明小球在水平方向上的运动速度是不变的，因此影子A1在甲板上的运动是匀速直线运动。
返回
10. 科学思维和科学方法是我们认识世界的基本手段，在研究和解决问题的过程中，不仅需要相应的知识，还要注意运用科学方法。理想实验有时更能深刻地反映自然规律。伽利略设想了一个理想实验，如图所示。以下为他的设想步骤：
①减小右侧斜面的倾角，小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度；
②两个斜面对接，让静止的小球沿左侧斜面滚下，小球将滚上右侧斜面；
③如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度；
④继续减小右侧斜面的倾角，最后使它成水平面，小球将沿水平面做匀速直线运动。
(1)把上述理想实验的设想步骤按正确的顺序排列是____________(填序号)。
(2)在上述的设想实验步骤中，有一个是实验事实，其余是推论，属于可靠实验事实的是________(填序号)，属于理想化推论的是________(填序号)。
②③①④
②
①③④
返回
11. 牛顿曾研究过这样一个现象：他发现人掷出去的石头总会偏离掷出方向落回地面。于是牛顿提出了一个“大炮”的设想，如图所示是他画的“大炮”草图：在地球的一座高山上架起一个水平“大炮”，以不同的速度将炮弹水平射出，高山上的“大炮”射出的速度越大，炮弹落地点就离山脚越远。他推想：当炮弹射出的速度足够大时，炮弹将会如何运动呢？牛顿
通过科学的推理得出了一个重要的结论。
这就是著名的“牛顿大炮”的故事。
请根据上述内容回答下列问题：
(1)研究中牛顿基于的可靠事实是____________________________________________。
人掷出去的石头总会偏离掷出方向落回地面
(2)根据以上资料和牛顿的“大炮”草图，推测牛顿当年的重要结论是________________________________________________________________________________________________。
抛出物体的速度足够大时，物体将离开地球，绕地球
旋转，做圆周运动
(3)如今，牛顿当年的推测已变成了现实，人们根据他的推论，利用现代科技制成了________________________。
(4)牛顿在研究“大炮”问题时与研究牛顿第一定律时的相似之处是_________________________。
人造地球卫星
利用了科学推理法
返回
牛顿
第一定律
阻力对物体运动的影响
课堂小结
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
一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。
牛顿
第一定律
惯性
物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质