粤沪版 八年级物理下册 7.3 探究物体在不受力时怎样运动 课件（43张PPT）

7.1探究物体不受力时
怎样运动
沪粤版 八年级下
新知导入
正方：
小车运动时时，不给于力的作用，车最终会停下来。说明物体运动需要力来维持。
反方：
小车运动时，没有力的作用，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。
你认为谁正确？
2000多年前，古希腊哲学家亚里士多德根据当时人们对运动和力的关系的认识提出了一个观点，他的观点对吗？
要使一个静止的物体运动起来，就必须对它用力；用力使物体运动起来后，停止用力，物体归于静止
伽利略却对这种观点提出了质疑，他通过理想实验来反驳这一观点。
运动的物体速度逐渐变慢到静止,是受到了摩擦阻力。
假如没有摩擦力的作用那物体的运动状态又会有什么变化呢？
新知讲解
一、探究运动和力的关系
事实上，我们无法用实验显示物体不受力作用时的运动，因为自然界中并不存在完全不受力作用的环境。我们采用的方法是：先用实验探究不同阻力对物体运动的影响，然后再推测出物体不受力作用时将做什么运动。
（一）制定计划与设计实验
让小车从斜面滑下,逐渐减小平面的粗糙程度,减小阻力，测量小车的运动距离。
棉布表面
丝绸表面
1、实验方法
2、实验中需要控制哪些影响因素，如何控制？目的是什么？
控制变量法
1.小车从同一高度滑下
2.同一小车
3.同一斜面
4.使小车从斜面顶端自由滚下
使小车到水平面具有相同的初速度
器材：斜面、小车、木木板、丝绸、棉布
需要记录哪些信息？
阻力大小
滑行距离
3、实验步骤
（1）让小车从斜面某一高度运动到棉布铺垫的水平面上，观察它运动的距离。
（2）让小车从斜面某一高度运动到丝绸铺垫的水平面上，观察它运动的距离。
（2）让小车从斜面某一高度运动到木板水平面上，观察它运动的距离。
棉布表面
丝绸表面
4、实验记录表格
表面情况
阻力的大小
小车运动的距离
棉布
丝绸
木板
表面情况
阻力的大小
小车运动的距离
棉布
最大
最近
丝绸
较大
较近
木板
较小
较远
（二）进行实验与收集证据
现象：小车在棉布表面运动的最近，木板表面运动的最远。
结论：平面越光滑，小车受阻力越小，速度减小的慢，小车运动的距离越远，速度减小的越慢。
猜想：如果运动物体不受力，它将以恒定的速度永远运动下去
300年前，伽利略曾采用类似的方法得出结论：如果物体在运动中不受到力的作用，它的速度将保持不变。
笛卡儿补充了伽利略的认识，指出：如果运动物体不受到任何力的作用，它不会向左、右方向偏，将永远沿原来的方向做匀速运动。
牛顿总结了伽利略等人的研究成果，进一步得出：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或静止状态。
（三）牛顿第一定律
内容：一切物体在没有受到外力的作用时，总保持静止状态或匀速直线状态。
注意：（1）物体不受力时的运动状态规律，是理想情况下的，不能用实验来验证。
（2）物体的运动不需力来维持
（3）力是改变物体运动状态的原因
一切物体
没有受到外力作用
总
或
牛顿第一定律解析
是指宇宙中所有物体，不论物体是固体、液体还是气体。可见牛顿第一定律是自然界中的普遍规律。
是定律成立的条件，这是一种理想情况
是指"一直"的意思。
指一个物体只能处于一种状态，原来静止就保持静止，原来运动就保持匀速直线运动状态 。
1、牛顿第一定律是在大量实验事实的基础上，通过推理概括出来的。这种以可靠的实验事实为基础，通过推理得出结论的研究方法是科学研究的重要方法。
注意：
2、因为物体在不受力作用时总保持匀速直线运动或静止状态，所以，要改变物体的速度大小和运动方向，必须对物体施加力的作用。由此可见，牛顿第一定律为我们深刻地揭示了力和运动之间的关系，即力不是维持运动的原因，而是改变物体运动状态的原因。
车
将
将
将
将
用尺子迅速打出下面的棋子，上面的棋子到底会怎么样？
车
将
将
将
将
上面棋子落到原地。因为棋子开始处于静止状态，打击下面的棋子，棋子由静止变为运动飞出去，上面的棋子要保持原来的静止状态，又因为受重力作用所以落到原地。
一切物体都有保持静止状态或匀速运动状态的性质，我们叫做惯性。
　 物体具有保持运动状态不变的性质。原来运动的物体，具有保持匀速运动状态的性质；原来静止的物体，具有保持静止状态的性质 。
车
将
将
将
将
二、惯性
（一）惯性
1、一切物体都具有惯性（惯性是物体的一种属性）
2、惯性的表现：保持原来状态不改变
3、惯性的大小只和物体的质量有关（质量越大惯性越大、例如：货车超载后制动距离变长。）
（二）关于惯性的理解
例1：如图所示，向右拉动木块，当下面的木块受阻碍而停止运动时，上面的木块将会:___________。为什么？
运动的物体具有惯性
向右倾倒
两木块原来一起向右运动，下面的木块受力由运动变为静止，上面的木块由于惯性仍然保持原来的运动状态继续向前运动，所以向右倾倒
说明运动的物体具有惯性
静止的物体具有惯性
例2:如图 所示，用手指弹击卡片，卡片上的硬币会跟着飞出吗？ _______。为什么？
不会
卡片和硬币原来是静止的，下面的卡片受力由静止变为运动飞出去，上面的硬币由于惯性仍然保持原来的静止状态，又因为受到重力作用，所以掉入杯中。
说明静止的物体具有惯性
例3：如图所示，取一只开有一个洞的纸板箱（纸板的其他接缝均用胶带纸封住），用两肘抱住纸箱，让洞口对着点燃的蜡烛，用两手同时拍击箱的两个侧壁，将会看到_______________。
气体的惯性
蜡烛熄灭了
说明：气体具有惯性
喷泉
例4：离开喷泉口的水，为什么还会继续向上运动？
水原来是向上运动，水离开喷泉口后由于惯性仍然保持原来的运动状态继续向上运动。
说明液体的物体具有惯性
例5：洒胡椒粉时，手为什么需要晃动？
胡椒粉和瓶子原来一起运动，瓶子受力由运动变为静止，上胡椒粉由于惯性仍然保持原来的运动状态继续下运动，所以胡椒粉洒出来了
说明固体具有惯性
洒胡椒粉
（三）惯性现象及解释
例如：坐在车上的乘客，在急刹车时的状态
（1）确定研究对象
乘客
（2）弄清研究对象在现象发生之前处于什么状态。
向前匀速运动
（3）与研究对象一同运动的物体发生了怎样变化。
突然停止
（4）研究对象由于惯性仍保持原来的运动状态，结果发生了什么现象。
由于惯性，保持原来匀速向前运动，所以回发生身体前倾现象
迅速击打小球下的硬纸板
硬纸板受力飞出去
原来小球和硬纸板处于静止状态
小球由于惯性仍保持原来的静止状态
原来木块和小车处于运动状态
小车受力由运动变为静止
木块由于惯性仍保持原来的运动状态
所以木块向前倾倒。
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？
答：奔跑时碰到石块，人的下半身就停了下来，而人的上半身由于惯性，仍然保持原来的运动状态，所以会向前跌倒。
如果你脚踏西瓜皮，脚有一个向前运动的速度，而人的上半身由于惯性，仍保持原来的静止状态，所以会向后倒。
（四）生活中的惯性现象
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。
当汽车刹车时，人的脚底由于摩擦而随之静止，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。
当汽车刹车时，人会向前倾。
当汽车从停止状态起动时，人的脚底由于摩擦而随之静止，人的上身由于惯性，仍保持原来静止的运动状态，所以加速时，人会后仰。
当汽车从停止状态起动时，人会后仰。
交通部门规定：在车辆前排乘坐的人必须系好安全带，请从物理学的角度加以说明。
汽车紧急刹车时，突然减速，乘客由于惯性将会撞在前面而造成危险，系上了安会带就可以靠安全带的拉力而随汽车一起减速，避免危险。
（五）惯性的利用。
掷铅球
投篮
跳远
紧固锤头
小车司机和乘客要系安全带
（六）防止惯性的危害
防止惯性的危害
雨雪天气，车辆慢行
课堂练习
　
1、在耐力跑测试中，小龙跑到终点后为什么不能立刻停下来？
答：在耐力跑测试中小龙原来是运动的，小龙跑到终点后，由于惯性，它会保持原来的运动状态继续向前运动，因此不能立即停下来。
2、2017年4月20日，搭载“天舟一号”货运飞船的“长征七号”运载火箭，在我国海南文昌航天发射场点火发射，取得圆满成功.小明观看火箭发射的电视直播时，观察到捆绑在箭体上的助推火箭的燃料耗尽立即与箭体分离，之后又上升了一段距离才下坠而远离箭体.请你用所学过的物理知识解释为什么助推火箭离开箭体后上升了一段距离才下坠.
答：助推火箭和火箭箭体原来一起上升，助推火箭与火箭箭体分离后，由于具有惯性，仍然保持原来的运动状态，继续向上运动一段距离，在重力的作用下改变了运动状态，所以上升了一段距离才下坠
3、（武汉中考）生活中人们常常利用物体的惯性。下列描述正确的是（　　）
A．标枪运动员通过助跑提高成绩，利用了运动员自身的惯性
B．紧固锤头时撞击锤柄的下端，利用了锤柄的惯性
C．拍打窗帘清除上面的浮灰，利用了窗帘的惯性
D．将脸盆里的水泼出去，利用了水的惯性
D
课堂总结
一、牛顿第一定律的内容：
二、惯性：物体保持运动状态的性质叫做惯性。
一切物体在任何情况下都具有惯性，惯性是物体固有的属性。
三、惯性现象及解释
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作业布置
沪粤版物理课本自我评价与作业第55页1、2、3、4、5、6、7题
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