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牛頓第一定律 慣性
7.3
第七章 運(yùn)動(dòng)和力
（滬粵版）八年級(jí)
下
牛頓第一定律
慣性
a、探究運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系
b、認(rèn)識(shí)牛頓第一定律
a、什么是慣性
b、怎么理解慣性
生活中的慣性現(xiàn)象
a、利用慣性的現(xiàn)象
b、防止慣性帶來危害的現(xiàn)象
一
二
三
01
學(xué)習(xí)目標(biāo)
c、慣性與牛頓第一定律的區(qū)別
02
激趣導(dǎo)入
人推箱子，箱子運(yùn)動(dòng)
人踢球，球動(dòng)起來
人蹬自行車，車向前行駛
那是不是沒有力，物體就不運(yùn)動(dòng)了？
如果不施加力，物體就停止了……
由第六章的內(nèi)容學(xué)習(xí)可知，力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，觀察下圖分析討論……
力是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因
物體運(yùn)動(dòng)并不需要力來維持
亞里士多德
伽利略
對(duì)此，歷史上的偉人有著不同的觀點(diǎn)……
誰才是正確的呢？
02
激趣導(dǎo)入
知識(shí)點(diǎn)1——牛頓第一定律
a、探究運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系
b、認(rèn)識(shí)牛頓第一定律
一
伽利略是對(duì)的！
騎自行車時(shí)，停止用力后，它還會(huì)運(yùn)動(dòng)一段距離呢！這說明運(yùn)動(dòng)不一定需要力的作用來維持。
他們說的都不對(duì)！
有時(shí)需要用力，有時(shí)不需要用力。
亞里士多德是對(duì)的！
有許多事實(shí)可以證明“不推不動(dòng)”，如騎自行車時(shí)，不用力踏，它就會(huì)停下來。
探究運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系
在地球上，完全不受力的物體是沒有的。但是，可以設(shè)法使一個(gè)運(yùn)動(dòng)著的物體在運(yùn)動(dòng)方向上受到的力逐步減小，研究它的運(yùn)動(dòng)情況，再進(jìn)一步推想它不受力時(shí)的運(yùn)動(dòng)情況。
●設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與制訂方案
根據(jù)上述思路，同學(xué)們經(jīng)過討論交流，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)。
①如圖（a）所示，將小車從斜面某一高度處由靜止釋放，當(dāng)小車運(yùn)動(dòng)到鋪毛巾的水平木板上時(shí)，觀測(cè)它運(yùn)動(dòng)的距離。
②如圖（b）所示，將小車從斜面同一高度處由靜止釋放，當(dāng)小車運(yùn)動(dòng)到鋪紙板的水平木板上時(shí)，觀測(cè)它運(yùn)動(dòng)的距離。
③如圖（c）所示，將小車從斜面同一高度處由靜止釋放，當(dāng)小車運(yùn)動(dòng)到鋪玻璃板的水平木板上時(shí)，觀測(cè)它運(yùn)動(dòng)的距離。
探究運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系
TIPS
為什么要在同一高度釋放小車？
怎么判斷小車受阻力影響的程度？
用到的實(shí)驗(yàn)方法？
保證小車到達(dá)水平木板的初速度相同
觀察小車在水平木板運(yùn)動(dòng)的距離
控制變量法、轉(zhuǎn)換法
●獲取與處理信息
根據(jù)上述步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，把小車在水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦情況和運(yùn)動(dòng)距離填入表中。
請(qǐng)分析上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出結(jié)論。
大
較大
最小
短
較長(zhǎng)
最長(zhǎng)
探究運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系
若水平面完全沒有摩擦且足夠長(zhǎng)，小車將會(huì)怎么運(yùn)動(dòng)？
足夠長(zhǎng)且光滑
通過實(shí)驗(yàn)，我們可以知道
小車從同一高度由靜止釋放，水平面越光滑，小車受到的摩擦力就越小，小車運(yùn)動(dòng)的距離就越大。
小車將一直運(yùn)動(dòng)下去……
伽利略在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，經(jīng)過推理后認(rèn)為：
物體的運(yùn)動(dòng)并不需要力來維持；運(yùn)動(dòng)的物體會(huì)停下來，是因?yàn)樗艿搅四Σ亮Α?br/>上面進(jìn)行科學(xué)探究的思路，與17世紀(jì)意大利物理學(xué)家伽利略的研究相似。
在軌道的一邊釋放一顆鋼珠，如果忽略摩擦力帶來的影響，我們發(fā)現(xiàn)鋼珠從左邊滾下后，再?gòu)挠疫叺男泵鏉L上，鋼珠將上升到與左邊釋放高度相同的點(diǎn)；若將右邊的傾斜角減小，鋼珠還是上升到原來的高度，但通過的路程比原來更長(zhǎng)；假設(shè)右邊的軌道為水平，鋼珠想要達(dá)到原來的高度，但是鋼珠無法達(dá)到原來的高度，鋼珠將永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去。
英國(guó)科學(xué)家牛頓總結(jié)了前人的研 究成果，進(jìn)一步推理、概括出下面的結(jié)論：
一切物體總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。這就是牛頓第一定律。
力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因
物體運(yùn)動(dòng)不需要力來維持
物體停止下來是受到了阻力
運(yùn)動(dòng)物體在不受外力影響時(shí)
將以同一速度同一直線方向運(yùn)動(dòng)
關(guān)于牛頓第一定律，我們要進(jìn)一步進(jìn)行理解……
一切物體總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。
一切物體：適用于所有的物體
靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)：兩種狀態(tài)中其中一種
直到有外力：受外力才改變?cè)械臓顟B(tài)，不受外力則繼續(xù)保持
ps.牛頓第一定律不是由實(shí)驗(yàn)得出，而是在大量的經(jīng)驗(yàn)和事實(shí)基礎(chǔ)上推理概況得來的
生活中完全不受力的情況是不存在的（如摩擦力、重力），因此完全沒有外力的情況是理想化的推理，這種基于實(shí)驗(yàn)的推理方法叫理想實(shí)驗(yàn)法。
學(xué)習(xí)聲音時(shí)模擬真空的方法就是理想實(shí)驗(yàn)法。
知識(shí)點(diǎn)2——慣性
a、什么是慣性
b、怎么理解慣性
二
b、慣性與牛頓第一定律的區(qū)別
牛頓第一定律指出，不受外力時(shí)，原來靜止的物體將保持靜止，原來運(yùn)動(dòng)的物體將保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變。
物理學(xué)中，把物體保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì)叫做慣性。因此，牛頓第一定律又叫做慣性定律。
所以日常中有什么東西和慣性有關(guān)？
做兩個(gè)慣性小實(shí)驗(yàn)
1. 在玻璃杯上放一塊塑料片，塑料片上放一枚硬幣，然后用手指把塑料片迅速?gòu)棾鋈?。塑料片被彈出去時(shí)，硬幣也會(huì)一起飛出去嗎？為什么？
2. 如圖所示，在小車A上放置帶輪子的木塊B。先使木塊B與小車A一起向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小車A被擋板C制動(dòng)時(shí)，小車上的木塊B的運(yùn)動(dòng)情況會(huì)發(fā)生什么變化？為什么？
怎么解釋慣性現(xiàn)象？
硬幣和紙都是靜止在杯口上
小車A和木塊B原來以同一速度運(yùn)動(dòng)
小車A被C制動(dòng)后停下來，木塊B繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)
v
木塊B直到脫離小車A后,才向前傾倒
在紙被手撤走時(shí)，紙張運(yùn)動(dòng)，硬幣不動(dòng)
硬幣在失去紙的承托后，掉落杯中
原來靜止
原來運(yùn)動(dòng)
怎么理解慣性？
一切物體：所有的物體，都有慣性
任何狀態(tài)：無論物體靜止或者運(yùn)動(dòng)，都有慣性
任何受力情況：物體原來是受力或不受力，都有慣性
慣性是物體的一種普遍屬性。
不受外力
保持靜止
保持勻速直線運(yùn)動(dòng)
不受外力
ps.慣性不是力，不能和力比較，不能說“物體受到慣性的作用”
慣性有大有小，反映的是物體改變?cè)羞\(yùn)動(dòng)狀態(tài)的難易程度
既然慣性反映的是物體改變?cè)袪顟B(tài)的難易程度，那么它的大小和什么有關(guān)？
推動(dòng)裝水較少的桶
推動(dòng)裝水較多的桶
左側(cè)輕一點(diǎn)的桶較容易被推動(dòng)
右側(cè)重一點(diǎn)的桶沒那么容易被推動(dòng)
慣性的大小只與物體質(zhì)量的大小有關(guān)，質(zhì)量越大，慣性越大
質(zhì)量越小，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)越容易被改變
質(zhì)量越大，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)越難被改變
牛頓第一定律又叫做慣性定律，慣性就是牛頓第一定律嗎？
牛頓第一定律 慣性
區(qū)別 是一條物理規(guī)律 是物體的一種屬性
在物體不受外力的作用下成立 任何情況下都成立
關(guān)系 正因慣性是物體都具有的屬性，所以當(dāng)物體在不受外力作用時(shí)，才會(huì)繼續(xù)保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，因此得出牛頓第一定律（慣性定律） 知識(shí)點(diǎn)3——生活中的慣性現(xiàn)象
a、利用慣性的現(xiàn)象
三
b、防止慣性帶來危害的現(xiàn)象
我們生活中有很多場(chǎng)景是與慣性有關(guān)……
跳遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)員助跑加速，在跳離地面后由于慣性，向前運(yùn)動(dòng)
當(dāng)公共汽車突然啟動(dòng)時(shí)，乘客的腳隨車向前運(yùn)動(dòng)，而身體的上部由于慣性還保持著原來的靜止?fàn)顟B(tài)，因此后傾倒。
因此慣性在我們生活中，既有利也有害……
我們生活中有很多場(chǎng)景是利用了方便我們工作生活……
撞擊錘柄緊固錘頭
加速起飛的跳臺(tái)滑雪運(yùn)動(dòng)
用拍子拍棉被去灰
投擲游戲
在生活中也給我們帶來一些危害，因此我們也要預(yù)防……
汽車安全氣囊
行駛系帶安全帶
設(shè)置護(hù)頸頭枕等
04
課堂小結(jié)
慣性
生活中的慣性現(xiàn)象
牛頓第一定律
慣性
定義：把物體保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì)叫做慣性。
利用慣性的現(xiàn)象
防止慣性帶來危害的現(xiàn)象
牛頓第一定律
探究運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系
內(nèi)容：一切物體總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。
影響慣性大小的因素：物體的質(zhì)量
注意：慣性不是力，是物體的屬性
05
隨堂練習(xí)
1、關(guān)于牛頓第一定律的理解，下列說法正確的是（　　）
A．只有不受力的物體，才能保持靜止?fàn)顟B(tài)
B．只有運(yùn)動(dòng)的物體才遵守牛頓第一定律
C．物體受到力的作用，其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一定發(fā)生改變
D．物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變一定受到力的作用
D
2、如圖所示，在探究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響實(shí)驗(yàn)中，讓小車從同一斜面滑下，然后分別從棉布和木板表面滑過。關(guān)于本實(shí)驗(yàn)下列說法正確的是（　　）
A．從該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中可以直接得出牛頓第一定律
B．兩次實(shí)驗(yàn)可以讓小車從斜面的不同高度釋放
C．實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明，小車所受阻力越小，速度減小越慢
D．小車之所以會(huì)停下來是因?yàn)槲矬w的運(yùn)動(dòng)需要力來維持
C
05
隨堂練習(xí)
3、將小球豎直向上拋出后，每隔0.1秒的位置如圖所示。假設(shè)小球運(yùn)動(dòng)至甲處時(shí)，所受所有外力都消失，則推測(cè)小球從甲處開始，其運(yùn)動(dòng)情況及每隔0.1秒的位置正確的是（　　）
A．① B．② C．③ D．④
C
4、下列幾種關(guān)于慣性的說法中正確的是（　　）
A．只有在物體所受的合外力為零時(shí)，物體才有慣性
B．物體在各種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下都有慣性
C．物體在粗糙地面上沒有滑行，所以沒有慣性
D．當(dāng)物體受到外力作用后，物體不能維持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，所以慣性就發(fā)生了變化
B
05
隨堂練習(xí)
5、《考工記》中有“馬力既竭，轉(zhuǎn)猶能一取焉”，意思是馬對(duì)車不施加拉力了，車還能繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，這是關(guān)于慣性的最早記述。關(guān)于馬車的慣性，下列說法正確的是（　　）
A．馬的拉力改變時(shí)，馬車的慣性改變
B．車無論是否受力，馬車都具有慣性
C．馬車運(yùn)動(dòng)的越快，馬車的慣性越大
D．撤去拉力后，馬車受到慣性的作用
6、加沙地帶戰(zhàn)火紛飛，我國(guó)對(duì)巴勒斯坦的平民進(jìn)行人道主義救援，空投物資尤為重要，不計(jì)空氣阻力，從水平勻速飛行的飛機(jī)上向地面空投一個(gè)物資箱，飛行員觀察被投下物資箱的運(yùn)動(dòng)軌跡是（　　）
A． B． C． D．
B
A
7、如圖所示的事例中，屬于利用慣性的是（　　）
A．搬運(yùn)重物時(shí)，在重物下面墊上圓木 B．錘柄撞擊木樁幾下，錘頭緊套在錘柄上
C．汽車緊急剎車時(shí)，乘客會(huì)向前傾倒 D．樹上的蘋果下落時(shí)，運(yùn)動(dòng)得越來越快
05
隨堂練習(xí)
B
05
隨堂練習(xí)
8、如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量不相等的實(shí)心鐵球甲和乙（m甲＞m乙）相距s，在無限長(zhǎng)的光滑水平面上以相同的初始速度開始向右運(yùn)動(dòng)（空氣阻力不計(jì)），隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，甲球 　 　（選填“可能”或“不可能”）撞上乙球。
不可能
9、當(dāng)汽車突然加速或剎車，車內(nèi)的人由于具有 　慣性　容易受到傷害。如圖所示，頭枕和安全帶 　 　（選填“能”或“不能”）減小人的慣性，　 　（選填“頭枕”或“安全帶”）可以減小汽車被追尾時(shí)給人帶來的傷害。
不能
頭枕
10、洗衣機(jī)中衣服脫水時(shí)，是利用 　 　（填“衣服”或“水”）具有慣性；灑水車在灑水過程中，其慣性將 　 　（填“變大”“變小”或“不變”）。
水
變小
05
隨堂練習(xí)
11、小明學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)，用表面粗糙程度不同的毛巾、棉布、木板等器材“探究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響”。
每次使小車從斜面的同一高度由靜止滑下　
（1）實(shí)驗(yàn)中，如何使小車每一次到達(dá)水平面的速度相同，　 ；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，可以得出結(jié)論：水平面越光滑，小車在水平面上運(yùn)動(dòng)的距離越 　 　（選填“遠(yuǎn)”或“近”），說明小車受到的阻力越 　 （選填“大”或“小”）；
遠(yuǎn)　
小　
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，還可以得出的結(jié)論是小車滑行的距離與水平面的粗糙程度 　 　（選填“有關(guān)”或“無關(guān)”），雨天駕駛汽車 　 　（選填“需要”或“不需要”）增大汽車之間的距離；
05
隨堂練習(xí)
11、小明學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)，用表面粗糙程度不同的毛巾、棉布、木板等器材“探究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響”。
有關(guān)
需要
（4）對(duì)上述實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析并進(jìn)一步推理，如果水平面絕對(duì)光滑，小車受到的阻力為零，它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 　 　（選填“會(huì)”或“不會(huì)”）發(fā)生改變，它將做勻速直線運(yùn)動(dòng)，說明物體的運(yùn)動(dòng) 　 　（選填“需要”或“不需要”）力來維持。
不會(huì)
不需要
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