第 八 章 运动和力
第1节 牛顿第一定律
典案二 导学设计
学点一 阻力对物体运动的影响
观察如图8－1－4所示情景，思考并回答以下问题。
图8－1－4
问题1：亚里士多德的观点
如图甲所示，滑板车运动时，如果脚不蹬地，它最终会停下来；图乙中骑自行车停止用力后，自行车会慢慢停下来。因此，亚里士多德就认为：如果要使一个物体持续运动，就必须对它施加__力__的作用，他认为力是维持物体__运动状态__的原因。
问题2：伽利略的观点
图甲和图乙中的滑板车和自行车在人停止用力后，仍能向前运动，这就是说它们的运动__不需要__(选填“需要”或“不需要”)这些力来维持，并且这些物体最终会停下来，原因是它们都受到了__阻力__的作用。因此，伽利略的观点是：物体的运动__不需要__力来维持；并进一步推测：如果物体受到的阻力为零，速度__不会__(选填“会”或“不会”)减小，物体将以__不变__的速度永远运动下去。他认为力是__改变__物体运动状态的原因。
问题3：实验探究：阻力对物体运动的影响
图8－1－5
(1)方法分析：利用如图8－1－5所示装置进行实验，为了比较小车在不同表面上滑行的距离，我们需要控制小车在滑到斜面底端时具有相同的__速度__，这就需要让小车每次都从斜面的__同一高度__滑下。
(2)实验分析：毛巾、棉布、木板三个表面越来越__光滑__(选填“粗糙”或“光滑”)，当小车以相同的初速度滑到斜面底端后，滑行的距离越来越__远__(选填“近”或“远”)，说明接触面越__光滑__，__阻力__越小，小车滑行的距离越远。
(3)实验推论：如果滑行的表面绝对光滑，物体受到的阻力为零，速度就不会减小，物体将__以恒定不变的速度永远运动下去__。
学点二 牛顿第一定律
结合上面的实验，并阅读教材P17相关文字内容，回答下列问题。
问题1：牛顿第一定律的内容： 一切物体在__没有受到外力作用__时，总保持__静止状态__或__匀速直线运动状态__。
问题2：牛顿第一定律表明，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。
问题3：牛顿第一定律__不是__实验定律，而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。
学点三 惯性
阅读教材P18文字内容，回答下列问题。
问题1：从牛顿第一定律可知，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，我们把这种性质叫做惯性。
问题2：以图8－1－6为例，解释惯性现象的步骤：
图8－1－6
(1)明确分析对象：__小球__；
(2)分析对象原来的状态：__静止__；
(3)发生的动作：金属片突然__弹出__；
(4)惯性性质：小球由于具有__惯性__，要保持原来的__运动__状态；
(5)分析对象最终的状态：__小球下落到支座上__。
问题3：图8－1－7__甲、乙__是利用惯性来为我们服务的，而图__丙__却是为了防止惯性带来危害采取的措施：交通部门要求驾驶员和乘客必须使用安全带，车上同时也装备了安全气囊，防止车辆发生碰撞时，驾驶员或乘客由于__惯性__而与车身发生碰撞造成伤害。
图8－1－7
第 八 章 运动和力
第1节 牛顿第一定律
方式一 【情景导入】
多媒体播放视频《姐姐妹妹荡秋千》。
导入语：同学们，这个游戏大家都玩过吧，问你们个问题，秋千为什么会动？(学生：因为对它施加了推力。)那么，当不用力推时，秋千会怎样？(学生：秋千会停止下来。)看来物体的运动需要力来维持，可是，历史上意大利有位著名的科学家叫伽利略，他却给出了一个意外的观点，大家想不想知道？(学生：想……)好，下面我们就开始探究伽利略的观点以及由他的观点引出的一个著名的定律——牛顿第一定律。板书课题——《第1节 牛顿第一定律》。
方式二 【体验导入】
将铅笔盒放在教材上，在桌面上拉动教材，铅笔盒随教材运动，停止用力看看铅笔盒是否还会运动。
交流：自行车、汽车等运动的物体，停止施加动力，还会继续运动吗？为什么它们最终都会停下来？
今天我们就来探究其中的奥秘。板书课题——《第1节 牛顿第一定律》。
实验改进：“阻力对物体运动的影响”的演示改进
教材中探究“阻力对物体运动的影响”实验中水平面的材料为棉布、木板，在此基础上添加玻璃板，这样更能体现接触面阻力变小小车运动距离的变化，进而为牛顿第一定律的推出条件——不受力时的物体运动状态埋下伏笔。
[中考解读] 本节在中考中常考内容是：①探究阻力对物体运动的影响；②牛顿第一定律的内容及应用；③惯性及其在生活中的应用。一般是利用牛顿第一定律解决理论问题，利用惯性知识解释生活中的相关现象，对于阻力对物体运动的影响则主要是以探究题的形式考查。考查题型一般为选择题、填空题以及实验探究题。
[考点对接] 1.探究阻力对物体运动的影响
[源起教材P17] 演示
阻力对物体运动的影响
图8.1－2 小车从
高处滑下
如图8.1－2，将棉布铺在水平木板上，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在木板上滑行的距离；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。
例1 [台州中考] 在学习牛顿第一定律的时候，我们做了如图8－1－1所示实验。下列有关叙述正确的是( )
图8－1－1
A．每次实验时，小车可以从斜面上的任何位置开始下滑
B．实验中运动的小车会停下来，说明力能改变物体的运动状态
C．实验表明，小车受到的摩擦力越小，运动的距离越近
D．根据甲、乙、丙的实验现象可以直接得出牛顿第一定律
[答案] B
[考点对接] 2.力与运动的关系
[源起教材P16] 节首图
图8－1－2
例2 如图8－1－2所示，“旋转木马”正在匀速转动。此过程中，“旋转木马”的运动状态________(选填“发生了”或“没有发生”)改变。其________(选填“一定”或“不一定”)受到了力的作用。
[答案] 发生了 一定
[解析] 力是改变物体运动状态的原因，物体运动状态改变，一定是受到了力的作用。
[考点对接] 3.惯性
图8－1－3
例3 [陕西模拟] 如图8－1－3所示，用钢尺快速击打下面的一颗棋子，可以发现这颗棋子被击飞而上面的那些棋子仍然留在原处落在正下方，上面的那些棋子没有飞出是因为这些棋子具有________。下面的那颗棋子被击后飞出去，说明________________________________。
[答案] 惯性 力可以改变物体的运动状态
行车安全距离多远合适？
根据E＝fs＝知道，车辆在行驶过程中，速度增大为原来的2倍，刹车距离会增大为原来的4倍。所以机动车辆在行驶过程中要根据速度、路面情况、天气情况适当改变车间距。
《赣南日报》曾这样报道：“正常行驶的车流中，前面的车一个急刹，后面的车反应不及，无奈只得一头撞上去。”在路上，相信大家没少看到过这样一幕。导致这种“心跳”事件时常发生的原因是两车没有保持安全车距。
记者近日采访了解到，不保持安全车距这一驾驶陋习，是导致高速公路上车祸发生的主要原因之一，而在城市道路上，由此产生的追尾、刮蹭事故也不在少数。
不保持安全车距易致追尾
近日，市民朱某驾驶一辆重型货车沿赣州开发区金岭路由西往东行驶，当行至黄金岭派出所路段时，与同向行驶的一辆轻型货车相撞，导致轻型货车又与前方同向的一辆小轿车相撞，造成三车损坏的交通事故。据朱某介绍，事发当时，最前面的那辆小轿车突然减速掉头，后面的轻型货车随即减速，而紧跟其后的朱某因未与前方车辆保持足够的安全车距，导致其刹车不及追尾前方的轻型货车。
就在此前不久，市民陈某驾驶一辆重型货车行至赣州开发区金岭路与宝福路路口时，因为未保持安全车距，与前方卢某驾驶的小轿车发生追尾，致使卢某的小轿车又撞上前方的摩托车，导致摩托车驾驶员刘某受伤，三车不同程度损坏。据出警的民警介绍，这起事故的成因是卢某行至该路口时，见绿灯开始闪烁即将变为红灯，便将车停下想等待下一个绿灯时再通过。而等后面的驾驶员陈某注意到信号灯的变化时，他所驾驶的重型货车因离前车距离太短，刹车不及而导致追尾。
接连发生的追尾事故给广大驾驶人敲响了警钟。市公安交警部门提醒，驾车上路时，保持安全车距既是保护自己及他人安全的需要，也是每一名驾驶员需要掌握的必要技巧。
保持车距切记宁长勿短
记者在采访中发现，很多驾驶员都有这样的心态，如果与前车保持的车距过长，就时常会被心急的老司机加塞。这样不仅会影响道路通行效率，而且容易发生小刮蹭。但若两车车距太近，稍不注意又容易导致追尾。在城市道路开车，如何“拿捏好”车距成为规避交通事故的重要因素之一。
《中华人民共和国道路交通安全法》第四十三条规定，同车道行驶的机动车，后车应当与前车保持足以采取紧急制动措施的安全距离。但是，对于在高速公路以外的道路上，应当保持多少车距，法律并没有作出具体的规定。一般说来，在市区低速行驶时(时速在30千米以下)，车况和路况良好的条件下，安全行车距离至少应当保持一个车身的长度。
当然，驾驶员要结合路况车况、天气条件、驾驶习惯等诸多因素适当增加车距，特别是对于在复杂路况的路面行驶或驾龄较短的“新手”来说，保持相对较长的车距是一个更为稳妥的办法。
雨雾等天气车距应当加倍
据市公安交警部门统计，雨雾天气下追尾事故的发生率相对较高，这说明安全车距的长短与行驶速度、气候条件和路面情况等因素密切相关。一般来说，车速越高、车重越大、路面摩擦系数越小，安全距离就应当相应增加。特别是遇到大风、雪、雾等恶劣天气以及路面结冰或夜间行驶时，行车间距应增加到一倍以上。
除了注意天气状况外，驾驶员在行车过程中还需要养成良好的驾驶习惯，密切注意前车动态。比如，一旦看到前车刹车灯亮了，后车一定要同时踩刹车减速。有些老驾驶员自恃经验丰富，认为距离尚远就可以先不踩刹车，这成为很多追尾事故发生的一大诱因。此外，十字路口或转弯路段也是追尾事故的常发路段，驾驶员行车至路口时，一定要注意减速，适时加大安全车距，以防前车突然停止或转弯而刹车不及酿成事故。
