新人教版八下物理8.1-牛顿第一定律(53张PPT)

第八章 运动与力
第一节 牛顿第一定律
—— 牛顿
我之所以能看得远，因为我站在巨人的肩上。
运动和力有什么关系？

想想议议：
1、对静止的课本等文具施加一个水平
方向的推力，课本沿水平方向运动。
2、撤走推力运动的课本将会怎样？
3、物体的运动与力有什么关系？
开动脑筋
正方：
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。
反方：
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。车停下来是因为受到阻力的作用。
*
空中飞行的足球需要力来维持吗 ？
自古以来，就有很多人认为：物体的运动需要力来维持。
伽利略认为：物体的运动不需要力来维持，运动的物体之所以停下来，是因为受到了阻力的作用。
历史回顾：
亚里士多德
物体的运动并不需要力
来维持，运动之所以会停下
来，是因为受到了摩擦阻力。

理想实验(如图)
小球沿光滑斜面从左侧某一高度
滚下，无论右侧坡度如何，都会上升
到几乎 的地方。
(2)结论：维持物体的运动不需要 。
等高
外力
意大利科学家伽利略
阻力对物体运动的影响
实验探究：
实验器材：斜面、毛巾、棉布、小车木板
实验设计：
实验记录：需要记录哪些信息？
实验方法：
控制变量法
让小车从斜面上滑下.通过逐渐
减小水平面的粗糙程度来减小小
车受到的阻力.比较小车在水平
面上的运动距离。
实验装置：
在同一斜面的同一高度
同一小车从静止下滑
到达斜面底端速度相同
棉布表面
木板表面
比较小车滑行的距离
大
较小
最小
阻力的大小
小车运动的
距离s/m
实验记录表：
小车速度变化
快
较慢
最慢
平面越光滑，小车运动的距离越________ ，受到的阻力越________ ，速度减小得越_______ 。
结论：
小
长
慢
表面状况
毛巾
棉布
木板
1、为什么每次都要让同一小车从同一斜面、同一高度由静止释放？
（使小车到水平面具有相同的初速度）
2、小车在平面上滑动的路程与什么因素有关？有何关系？
3、小车为什么最终会停下来？（小车停下来的原因是什么？）
【分析论证】
请思考下列问题：
最大
最短
较长
较大
最长
较小
？
阻力为零
想象
光滑表面
推理： 如果我们想象一下，假设小车是在光滑的水平表面（没有了摩擦阻力）运动，推理一下，小车会如何运动下去？
结论：运动的物体在没有受到外力作用时，其
运动会是匀速的，而且将永远运动下去。（伽
利略）
实验次数 表面材料 阻力大小 滑行距离
1 毛巾
2 粗布条
3 木板

实验结论:
物体的运动不需要力来维持
一、牛顿第一定律
1．“一切”适用于所有物体。
2．“没有受到力的作用”是定律成立的条件。包括物体确实没有受到外力和物体受到平衡力的作用（合力为0）；
3．“总”说明没有例外。
　“保持”表示跟前面相同。
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。
5．牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上，用推理的方法概括出来的。不能用实验直接证明。
4．“或”指物体不受力时, ①原来静止的总保持静止, ②原来运动的就总保持原来的速度和方向做匀速直线运动。两种状态必有其一，不同时存在。(静者恒静，动者恒动)
6．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。
1、下列关于牛顿第一定律的说法中正确的是 (　　)
A．牛顿第一定律是实验定律
B．牛顿第一定律只是提出了惯性的概念
C．牛顿第一定律提出了当物体受到的合外力为零时，物体将处于静止状态
D．牛顿第一定律既提出了物体不受外力作用时的运动规律，又提出了力是改变物体运动状态的原因
当堂训练
【例2】用绳子栓住一个小球在光滑的水平面上作圆周运动，当绳子突然断裂，小球将（ ）
A．保持原来的圆周运动状态．
B．保持绳断时的速度作匀速直线运动．
C．小球运动速度减小，但保持直线．
D．以上三种都有可能．
【分析】原来小球受绳拉力作用在作圆周运动，当绳子突然断裂，小球在光滑水平方向上就没有再受到力了，因此小球将保持绳断时刻的速度大小和方向而运动．
1997年，“亚洲第一飞人”柯受良驾驶跑车成功飞越了黄河天堑壶口瀑布，长度达55米
使车保持飞越这一运动状态的原因是什么?
开动脑筋
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。（是外因）
（寻找内因）物体自身的属性
惯性
又叫惯性定律
迅速使纸条抽出，可笔套依然不动，这是为什么？
使笔套保持静止这一运动状态的原因是什么?
一切物体在任何情况下都有保持原有运动状态不变的特性。
运动状态
一切物体
静止
匀速直线运动
惯性
：固体、液体、气体
：静止或运动、快或慢、匀速或变速……
任何情况
惯性是物体固有的属性。
跑动中的人，脚被绊住，为什么会向前倒？
跑动中的人开始向前运动，脚被绊停止，而身体上部有惯性，要保持向前的运动状态，继续向前运动，所以人向前摔倒。
当汽车刹车时，人的脚随之静止，人的上部由于惯性，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。
在杯子中盛满水，突然急速拉动杯子，会看到什么现象？为什么？
液体具有惯性。
*
惯性解释方法
1.物体原来的状态
2.观察哪个物体(或物体的某一部分)受到外力作用后突然改变了运动状态,并指明运动状态变化情况
3.物体由于惯性怎样保持原来的运动状态不变
4.说明题目给出的现象
惯性：物体保持原来静止状态或匀速直线运动状态的性质叫惯性。
（1）、惯性是物体的固有属性。
（2）、质量---是惯性大小的唯一量度。
惯性与物体的运动状态、所处位置等外部条件无关。
牛顿第一定律也叫惯性定律
四、惯性
（3）惯性的大小，反映了改变一个物体运动状态的难易程度
(4). 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.
我们常常利用惯性。
也要避免惯性带来的危害
开车系安全带
常见惯性现象：

1、汽车紧急刹车时的惯性现象。
2、汽车起动时的惯性现象。
3、拍打衣服可出去灰尘。
4、使劲甩手可把手上的水甩掉。
5、工人用铁锹把煤扔到炉火中。
6、向下重击榔头柄，榔头会夹紧木柄。
7、跳起后，仍会落回原处，而不会被高速自转的
地球抛下。
8、宇航员走出飞船后，仍能与飞船“并肩”前进，
而不会落在飞船后面。
牛顿第一定律也叫惯性定律。
运动规律
物体的一种性质
不受力条件下
不需任何条件
因为物体有惯性，在不受力时才能保持静止状态或匀速直线运动状态，因此牛顿第一定律又称为惯性定律。
惯性 惯性定律（牛顿第一定律）
区别

联系

牛顿第一定律内容：
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。
2. 惯性：
物体保持静止状态或匀速直线运动状态不变的性质叫惯性。
（3）惯性是物体的属性，它与物体是否受力，是否运动，运动状态是否改变等均无关。
1．关于惯性，下面说法正确的是（　　　）。
　　A．一切物体在没有受到力的作用时，总保持匀速直线运动状态或静止状态的性质叫做惯性
　　B．射出的子弹离开枪口继续高速前进，是因为子弹受到惯性的作用
　　C．汽车关闭发动机后还能继续前进是由于汽车的惯性大于它受到的阻力
　　D．一切物体在任何情况下都具有惯性
D
三、课堂练习
1、对于牛顿第一定律的看法，下列观点正确的是（ ） 　　
A.验证牛顿第一定律的实验可以做出来，所以惯性定律是正确的 　　B.验证牛顿第一定律的实验做不出来，所以此定律不能肯定是正确的 　　C.验证牛顿第一定律的实验做不出来，但可以经过在实验的基础上，进一步科学推理得出牛顿第一定律 　　D.验证牛顿第一定律的实验虽然现在做不出来，但总有一天可以用实验来验证
2、在一个观花的水平面上，用绳子拉小车做直线运动，当小车的速度达到4m/s时，绳子脱落，这时小车在水平面上做
运动，小车的速度是 。
C
匀速直线
4m/s
问题一：运动的物体有惯性，静止的物体没有惯性？
问题二：运动速度大的物体惯性就大呢？
问题三：“惯性”是不是就是“惯性定律”？
不是,惯性是物体本身固有的一种属性，它跟物体受不受外力无关。惯性定律是物体在某个特定的环境（不受外力）下具有惯性的表现
错,惯性与物体的运动状态无关
错,决定惯性的唯一量度就是质量
2.牛顿第一定律
（惯性定律）
问题四：惯性是一种特殊的力吗？
不是,惯性是物体本身固有的一种属性，而力是物体之间的相互作用。
2.牛顿第一定律
（惯性定律）
【例1】用绳子栓住一个小球在光滑的水平面上作圆周运动，当绳子突然断裂，小球将 [ ]
A．保持原来的圆周运动状态．
B．保持绳断时的速度作匀速直线运动．
C．小球运动速度减小，但保持直线．
D．以上三种都有可能．
【分析】原来小球受绳拉力作用在作圆周运动，当绳子突然断裂，小球在光滑水平方向上就没有再受到力了，因此小球将保持绳断时刻的速度大小和方向而运动．
【解答】B．
【例2】下列说法正确的是 [ ]
A．物体不受力作用就一定静止．
B．物体不受力作用就一定是匀速直线运动．
C．物体受力才能运动．
D．以上说法都是错误的．
【分析】牛顿第一定律指出，物体不受外力作用时，物体将保持静止或匀速直线运动．说明物体可以有两种表现状态，同时也说明物体不受力时也能运动，力不是维持物体运动的原因．
【解答】D．
1.如果物体不受外力作用，下列说法中正确的是（ ） A．静止的物体永远保持静止 B． 运动的物体是不会停下来的 C．物体的运动状态将保持不变 D．物体将保持匀速直线运动或静止状态
D
2. 正在运动的物体，如果受到的外力突然消失，则它将（ ） A． 立即停止 B． 速度减小，最后停止 C． 运动方向变为与原来相反 D． 做匀速直线运动
D
1.关于伽利略理想实验，以下说法正确的是（　）
　A．完全是理想的，没有事实为基础　
B．是以可靠事实为基础的，经科学抽象深刻反映自然规律的
C．没有事实为基础，只是理想推理　　
D．以上说法都不对
B
课堂练习：
2.伽利略的斜面实验证明了（　）
A．要物体运动必须有力的作用，没有力的作用的物体将静止
B．要物体静止必须有力的作用，没有力的作用的物体就运动
C．物体不受外力作用时，一定处于静止状态
D．物体不受外力作用时总保持原来的匀速直线运动状态或静止状态
D
3.关于牛顿第一定律的说法中正确的是（　）
A．物体在任何情况下始终处于静止状态或匀速直线运动状态
B．物体运动需要靠力来维持
C．牛顿第一定律既揭示了物体保持原有运动状态的原因，又揭示了运动速度改变原因
D．牛顿第一定律反映物体不受外力作用时的运动规律，即始终处于匀速直线运动状态
C
1. 关于惯性，下面说法正确的（　　　）
A. 一切物体在没有受到外力作用时，总保持匀速直线运动状态或静止状态的性质叫做惯性。
B. 射出的子弹离开枪口继续高速前进，是因为子弹受到惯性的作用。
C. 汽车关闭发动机后还能继续前进是由于汽车的惯性大于它受到的阻力。
D. 一切物体在任何情况下都具有惯性。
D
3.做伽利略实验时,每次做实验都用同一小车,从同样高的斜面上运动下来,使它在三种平面上开始运动时的速度相同，则下列有关这个实验的说法中错误的是 ( ) A、在同样条件下，小车受到的阻力越小，它前进得就越远 B、小车受到的阻力越小，它的速度减小的越慢 D、这个实验直接得出了牛顿第一定律
4.正在运动的物体，如果受到的外力突然消失，则它将（ ） A． 做匀速直线运动
B． 速度减小，最后停止 C． 运动方向变为与原来相反 D．立即停止
经典练习
D
A
5．一个物体在10牛的拉力作用下,以1米/秒的速度做匀速直线运动,当物体所受外力全部消失时,这个物体将( )
（A）马上停下来
（B）以1米/秒的速度做匀速直线运动
（C）运动越来越慢
（D）不能够确定
6.正在做曲线运动的物体，如果它所受的外力全部同时消失，那么( )
A.物体继续做曲线运动
B.物体将做变速直线运动
C.物体将做匀速直线运动
D.物体将保持静止
B
C
3.牛顿第一定律的应用
（1）请你用惯性的知识来解释一下为什么当你奔跑时碰到石块，必然是向前跌倒；而如果你脚踏西瓜皮，必然是向后倒？
（2）高空中水平匀速飞行的轰炸机，每隔相同的时间投下一颗炸弹，不计空气阻力，那么这些炸弹的运动轨迹是（ ）
A、在空中的排列情况是一条抛物线
B、在空中的排列情况是一条竖直线
C、在空中的排列情况是一条水平线
D、落地点是不等间距的
B
3.牛顿第一定律的应用
（3）下列关于惯性的说法中,正确的是（ ）
A.物体只有在静止时才具有惯性
B.物体运动速度越大,其惯性也越大
C.太空中的物体没有惯性
D.不论物体运动与否,受力与否,物体都具有惯性
D
3.牛顿第一定律的应用
（4）火车在长直水平轨道上匀速行驶，车厢内有一个人向上跳起，发现仍落回到车上原处，这是因为（ ）
A．人跳起后，车厢内的空气给人一个向前的力，这力使他向前运动
B．人跳起时，车厢对人一个向前的摩擦力，这力使人向前运动
C．人跳起后，车继续向前运动，所以人下落后必定向后偏一些，只是由于时间很短，距离太小，不明显而已
D．人跳起后，在水平方向人和车水平速度始终相同
D
　 有人设想，乘坐气球飘在高空，由于地球的自转，一昼夜就能周游世界，请你评价一下，这个设想可行吗？
分析： 因为地球上的一切物体（包括地球周围的大气）都随着地球一起在自转．气球升空后，由于惯性，它仍保持原来的自转速度．所以升空的气球与它下方的地面处于相对静止的状态．不可能使它相对地球绕行一周的．
解答：这个设想不符合物理原理，不可行．