初中物理沪科版八年级全册第一节 科学探究：牛顿第一定律精品ppt课件

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1.理解及应用牛顿第一定律。2.会探究阻力对物体运动的影响。3.理解惯性定律并会运用物体的惯性解释惯性现象。
【实验要点】（1）滑块进入水平面时的速度大小和方向保持不变，滑块在水平面上受到的 大小在改变。
考点一　探究摩擦阻力对物体运动的影响
斜面、粗糙程度不同的水平面、滑块、刻度尺等
（2）同一滑块从同一斜面的同一高度由静止滑下，以保证滑块到达水平面的 相同。采用的方法是 。 （3）实验中是通过比较滑块的 来分析阻力对小车运动的影响。（4）实验结论是以实验为基础，在分析大量经验事实的基础上，通过推理抽象概括出来，所以是有科学依据的，这种方法叫做 ，也叫 。“真空不能传声”也运用了这种方法。
（1）小车在水平面上运动时，在竖直方向上受到的力有 ，在水平方向受到摩擦力，这个 力对小车运动状态的影响是 。（2）为了便于推理得出结论，请将图中的四次实验排出合理的顺序： 。（3）牛顿在伽利略实验的基础上，进一步推理得出：一切运动的物体，在不受外力作用时，总保持 状态，这一普遍规律奠定了牛顿的力学基础。
例1 300多年前，伽利略对“力和运动的关系”进行了探究。下面是模拟伽利略“推断物体不受力时运动情况”的实验。如图是同一小车从同一斜面的同一高度由静止下滑，在粗糙程度不同的水平面上由运动到静止的过程。（四种接触面的粗糙程度由小到大的顺序是：玻璃板、纸板、棉布、毛巾）
（b）（d）（c）（a）
【解析】（1）小车在水平面上受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力，对小车在水平方向的运动没有影响。在水平方向受到摩擦阻力的作用，使小车的运动速度减小。（2）小车从同一斜面的同一高度由静止开始滑下时，小车到达底端具有相同的速度，小车在不同表面滑行时，所受阻力越小，小车速度减小得越慢，运动的越远，所以接触面应该逐渐变光滑，故合理的顺序为（b）（d）（c）（a）。（3）伽利略实验说明阻力越小，物体运动的越远，牛顿进一步推理，如果不受外力，运动的物体会一直运动下去，即总保持匀速直线运动状态。
练习1 如图所示，在探究“物体运动状态改变的原因”的实验中，小刚同学让小车自斜面上某一固定位置由静止开始自由滑下，分别观察小车从斜面上同一位置滑下后，在粗糙程度不同的水平面上运动的距离，同时用旗子标记小车在平面上停止后所处的位置。根据实验情形回答下面的问题：
（1）小刚每次让小车从斜面上同一位置由静止开始自由下滑，目的是使小车到达水平面时的速度 （选填“相同”或“不同”）。
（2）小车到达水平面后不能立即停下来，是因为小车具有 ；小车最终在水平面上停下来，说明力改变了小车的 。（3）请你画出小车在毛巾表面上运动过程中的受力示意图。（4）由上述实验推测，若小车在水平面上所受的阻力为零，小车将做 （选填“匀速”或“变速”）直线运动。
考点二 牛顿第一定律
1.内容：一切物体在没有受到外力的作用的时候，总保持匀速直线运动状态或静止状态。 2.解读：力是改变物体运动状态的原因。“一切”适用于所有物体；“没有受到外力作用”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；“总保持”是指物体在不受外力作用时，只有静止或匀速直线运动两种可能；“或”指两种状态必有其一，不同时存在。牛顿第一定律不是通过实验直接得出的，而是在大量实验的基础上用推理的方法概括出来的,不能用实验直接证明。
例2 如图所示，小球从斜面自由滚下，运动到O点时，所有外力都消失，小球的运动路径是（　　）
A.沿OA运动 B.沿OB运动C.沿OC运动 D.沿OD运动
【解析】不受力时，小球将保持原来的运动状态，在O点时小球向右运动，故其将沿OD方向一直匀速直线运动下去。 答案：D
练习2 忽略一切阻力，原静止在水平面上的大石头被另一块小石头水平撞击，大石头的运动情况是（　　）A.始终静止不动B.动了一点点，很快停下来C.撞击时开始运动，然后慢慢停下来D.撞击时开始运动，然后做匀速直线运动
考点三 对惯性的理解及惯性现象
1.惯性是指物体保持运动状态不变的性质。牛顿第一定律也叫做惯性定律。2.惯性是一切物体所固有的一种属性。3.一切物体在任何情况下都具有惯性，无论固体、气体、液体；无论质量大或小；无论静止或运动；无论受力还是不受力。4.惯性的大小只与物体的质量大小有关。质量越大，惯性越大。与物体受力情况无关；与运动状态无关；与运动速度大小无关。5.惯性不是力，力是物体对物体的作用。不能说“某物体受到惯性力作用”。惯性有大小无方向。
练习3 下列有关惯性的说法不正确的是（ ）A.运动员跳远时助跑，利用了惯性B.驾驶员驾车时系安全带，可以减小惯性C.人骑自行车停止蹬踏后，仍继续前行，是因为人和车都具有惯性D.地球由西向东转，人竖直向上跳起来，仍落回原地，是因为人具有惯性
例3 一辆汽车在水平路面上做匀速直线运动。下列说法正确的是（ ）A.汽车在运动中若受到的外力全部消失，汽车会立即停止运动B.汽车满载乘客和空载时，汽车的惯性一样大C.汽车突然加速时，站在车上的人会向后仰，是因为人受到了惯性的作用D.汽车刹车后会继续向前运动，是因为汽车具有惯性【解析】汽车是运动的，汽车所受的外力同时消失，根据牛顿第一定律，将保持外力消失时的运动状态做匀速直线运动，A错误；物体惯性大小只与物体的质量有关，质量越大，惯性越大，汽车满载乘客时，质量大，惯性也大，故B错误；惯性不是力，不能说受到惯性作用，故C错误；汽车刹车后会继续向前运动，是因为汽车具有惯性，故D正确。答案：D
练习4 公交驾驶员进行驾驶技能比赛时，可通过“一杯水”来考验驾驶员的行车技术。将一杯水静置在公交车的置物台上(如图)，司机突然刹车时，杯中水可能发生的情况是（ ）
A.仍保持水平B.将向前溢出C.将向后溢出D.会溢出，但不能确定溢出方向
【规律总结】解释惯性现象的“三步法”（1）明确被研究的是哪个物体，它原来处于怎样的运动状态；（2）分析哪个物体或物体的哪一部分受到外力作用后突然改变了运动状态，并指明其运动状态的变化情况；（3）分析被研究的物体或物体的某一部分由于惯性保持原来的运动状态，从而得出发生了何种现象。
科学探究：牛顿第一定律
牛顿第一定律的理解和应用
控制变量法和理想实验法。
通过比较小车的运动距离分析阻力对滑块运动的影响
滑块从斜面的同一高度（顶端滑下），使滑块到达水平面速度相同
毛巾和棉布铺在水平面上
对惯性的理解以及惯性的利用和防止
1.关于汽车的惯性，下列说法正确的是（ ）A.汽车运动时有惯性，静止时没有惯性B.汽车行驶的速度越大，惯性越大C.汽车在急刹车时的惯性最大D.汽车行驶时、静止时以及急刹车时的惯性一样大
2.下列现象不属于惯性现象的是（ ）A.锤头松了，将锤柄在固定物上撞击几下，锤头就紧套在锤柄上B.用力拍衣服，衣服上的灰尘掉下来C.跳伞运动员从飞机中跳下后，能缓慢下降D.把铅球投掷到远处
3.如图是运动员在乒乓球比赛中的场景，下列说法正确的是（　　）
A.乒乓球速度越大，惯性越大B.击球时，球和拍都会发生弹性形变C.球在空中运动时，运动状态不变D.球被水平击出后，若所受外力全部消失，球将立即竖直下落
4.关于牛顿第一定律的说法正确的是（　　）A.牛顿第一定律是科学家牛顿通过实验得到的结论B.运动的物体有惯性，静止的物体没有惯性C.行驶的汽车关闭发动机后，由于惯性还能继续向前行驶D.地球上的物体有惯性，到了太空就没有惯性
5.小明同学学习了牛顿第一定律后思考：自已荡秋千到达最高点时，如果自己受到的力全部消失，自己会处于什么状态呢？他做出以下猜想你认为正确的是（　　）
A.继续摆回来B.做匀速直线运动C.静止不动D.做圆周运动
6.如图甲所示，用尺子猛力将下面的棋子击出时，上面的棋子不会飞出而是落到正下方，是由于它们具有 ；如图乙所示，如果用尺子缓慢击打下面的棋子，紧挨被击打棋子上面的棋子会前移，是因为它受到 的作用。
7.在探究“阻力对物体运动的影响”实验中，在水平木板上先后铺上粗糙程度不同的毛巾和棉布；让小车从斜面顶端由静止滑下，如图甲所示，观察和比较小车在毛巾表面、棉布表面和木板表面滑行的距离。
（1）实验中每次均让小车从斜面顶端由静止滑下的目的是：使小车每次在水平面上开始滑行时速度大小 （选填“相等”或“不相等”）；（2）实验中是通过改变 来改变小车所受阻力大小的；（3）实验中发现：小车在毛巾表面上滑行的距离最短，在木板上滑行的距离最远，说明小车受到的阻力越小，速度减小得越 （选填“快”或“慢”）；
（4）推理：本实验中，如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零，它将做 ；（5）在此基础上，牛顿总结了伽利略等人的研究成果概括出牛顿第一定律，请问：牛顿第一定律 （选填“能”或“不能”）直接由实验得出；（6）通过上面的探究后，小明再思考如下的问题，如图乙所示，摆球从A点由静止释放摆到右侧最高点C时，如果摆球所受的力忽然全部消失，则摆球将 （选填“往回摆”“静止”或“做匀速直线运动”）。