物理八年级下册第八章 运动和力8.1 牛顿第一定律教学设计

这是一份物理八年级下册第八章 运动和力8.1 牛顿第一定律教学设计，共10页。教案主要包含了牛顿第一定律等内容，欢迎下载使用。

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牛顿发现万有引力的故事
在乡村的日子里，牛顿一直被这样的问题困惑：
是什么力量驱使月球围绕地球转，地球围绕太阳转？
为什么月球不会掉落到地球上？为什么地球不会掉落
到太阳上？
坐在姐姐的果园里，“咚”的一声，一只苹果落
到草地上。他急忙转头观察第二只苹果落地。第二只苹果从外伸的树枝上落下，在地上反弹了一下，静静地躺在草地上。
这只苹果肯定不是牛顿见到的第一只落地的苹果，当然第二只和第一只没有什么差别。苹果落地虽没有给牛顿提供答案，但却激发这位年轻的科学家思考一个新问题：苹果会落地，而月球却不会掉落到地球上，苹果和月亮之间存在什么不同呢？
牛顿首次认为，重力不仅仅是行星和恒星之间的作用力，有可能是普遍存在的吸引力。他深信炼金术，认为物质之间相互吸引，这使他断言，相互吸引力不但适用于硕大的天体之间，而且适用于各种体积的物体之间。苹果落地、雨滴降落和行星沿着轨道围绕太阳运行都是重力作用的结果。
牛顿并不是发现了重力，他是发现重力是“万有”的。每个物体都会吸引其他物体，而这股引力的大小只跟物体的质量与物体间的距离有关。
知识解读
一、牛顿第一定律
1. 牛顿第一定律内容：一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止或_____________状态，这就是牛顿第一定律。
（1）物体在不受力的情况下依旧可以保持原有的运动状态，说明力____维持物体运动的原因，而____使物体运动状态发生改变的原因。
（2）牛顿第一定律不能用实验直接验证，而是在实验的基础上通过分析、概括、推理总结出来的。
（3）牛顿第一定律是关于力与运动关系的规律，它反映了物体在不受力（或受合力为零）时的运动规律，在不受任何力时，物体要保持_____________________________。
惯性：一切物体都有_________________________的性质，我们把这种性质叫做惯性。
（1）一切物体都有惯性，惯性是物体本身的一种属性。
（2）惯性指物体保持静止状态或匀速直线运动状态不变的性质。即静止的物体总要保持静止状态，运动的物体总要保持匀速直线运动状态。
（3）惯性是物体的属性，不是力。因此在提到惯性时，只能说“物体具有惯性”，或“由于惯性”，而不能说“受到惯性作用”或“惯性力”等。惯性只有大小，惯性的大小仅取决于物体的质量，质量大，惯性也大。
（4）防止惯性的现象：汽车安全带，安全气囊；利用惯性现象：跳远助跑提高成绩，拍打衣服除尘。
力与运动的关系
（1）物体受平衡力(或不受力)物体的运动状态不变（保持静止或匀速直线运动状态）。
（2）物体受非平衡力作用运动状态改变（运动快慢或方向改变）。
实验探究
实验方法：_____________________。
实验结论：
平面越光滑，受的阻力越_____，小车运动的距离越_____，速度减小的越______。
由此推想是： 。著名的牛顿第一定律就是在 等科学家研究成果的基础上，通过进一步的推理而概括出来。
例题实战
例题1
在太空中飞行的宇宙飞船，如果它受到的一切外力消失，那么宇宙飞船（ ）
立即静止 B．减速飞行 C．加速飞行 D．匀速飞行
例题2
下列有关惯性的说法正确的是（ ）
A．拍打衣服灰尘脱落，是由于灰尘有惯性
B．小明没有推动静止的汽车是由于汽车没有惯性
C．跳远运动员助跑后起跳是为了增大惯性
D．飞行的子弹穿入木头后静止，它的惯性消失了
例题3
下列关于惯性的说法正确的是（ ）
A．行驶的车突然刹车，乘客前倾，说明车有惯性
B．足球在草地上越滚越慢，它的惯性越来越小
C．跳绳时加大摇绳的速度，可以增加绳的惯性提高成绩
D．骑电动车戴头盔，可减小摔倒时惯性带来的伤害
例题4
一杯水放在列车内的水平桌面上，如果水面突然发生了如图所示的变化，则列车的运动状态可能发生的变化是（ ）
A．列车突然向右启动或向左运动时突然刹车
B．列车突然向左启动或向右运动时突然刹车
C．列车突然加速
D．列车突然减速
变式1
不计空气阻力，一架水平匀速直线飞行的飞机以相同的时间间隔分别落下、、三个大小一样的小球，那么反映、、三小球在空中的位置关系正确的图是（ ）
甲图B．乙图C．丙图D．丁图
变式2
小球左右来回摆动，若其运动到右边最高处的那一刻绳子断了，假设摆球所受的力同时都消失。则摆球（ ）
继续来回摆动
将保持静止不动
竖直向下掉
D．做匀速直线运动
变式3
下列用于防止因惯性造成事故的交通规则是_________。
A．桥梁设有限重标志 B．车辆靠右行驶
C．严禁超速超载 D．红灯停、绿灯行
E．请保持车距 F．小汽车驾驶员驾车时，系好安全带
变式4
在探究运动和力的关系实验中，肖兰同学将同一小车分别从相同高度处由静止沿斜面滑下，在三种不同水平面上运动一段距离后，分别停在如图位置。
（1）肖兰做实验前，做出了以下假设，以下假设中错误的一项是_____。
A．控制小车从斜面同一高度滑下，是为了让小车滑到水平面时的初速度相等
B．小车由于惯性，到达水平面后继续向前运动
C．实验中主要运用了控制变量法和理想实验法
D．通过三次实验，可直接验证牛顿第一定律
（2）通过实验，肖兰发现小车在_____表面运动距离最长，即水平面越光滑，小车受到阻力越_____ （填“小”或“大”），速度减小得越_____（选填“快”或“慢”），运动的距离越_____（填“远”或“近”）。
（3）肖兰根据实验结果推理：若水平木板表面完全光滑，且水平木板足够长，小车将一直做_____。可见，力不是_____物体运动的原因，而是_____物体运动状态的原因。
（4）肖兰通过上面的探究学习了解到的知识，思考了一个问题：当自己荡秋千运动到右侧最高点时，如果自己受到的力全部消失，自己将处于怎样的运动状态呢？她做出了以下猜想，你认为其中正确的是_____（图中的黑点表示肖兰同学）。
A．做匀速圆周运动 B．做匀速直线运动
C．继续来回摆动 D．保持静止状态
知识解读
二力平衡与相互作用力
二力平衡定义：作用在同一物体上的两个力，如果大小______、方向_______，并且在同_____________上，这两个力就彼此平衡。
二力平衡与相互作用力的区别
例题实战
例题5
关于平衡力，下列方法正确的是（ ）
A．物体只有在静止时受到的力是平衡力
B．作用在一条直线上的两个力，大小相等，这两个力一定是平衡力
C．物体在平衡力的作用下，处于静止状态或匀速直线运动状态
D．物体受到的拉力和重力的大小相等，这两个力一定是平衡力
变式5
如图所示，叠放在一起的物体 A 和B，在大小为 F 的恒力作用下沿水平面做匀速直线运动， 则下列结论中正确的是（ ）
A．物体A 对B 的摩擦力与物体 B 对A 的摩擦力是一对相互作用力
B．物体 B 的重力与地面对 B 的支持力是一对平衡力
C．物体 B 的重力与地面对 B 的支持力是一对相互作用力
D．地面一定是粗糙的
达标训练
达标1
运动着的物体，若所受的一切力突然同时消失，那么它将（ ）
A．立即停止 B．先慢下来，然后停止
C．做变速直线运动 D．做匀速直线运动
达标2
关于运动和力的关系，正确的是（ ）
A．物体受到力的作用，运动状态一定发生改变
B．物体不受力的作用，运动状态一定不会改变
C．物体运动状态不变，说明它不受力的作用
D．物体运动状态改变了，不一定受到力的作用
达标3
一氢气球下系一重为 G 的物体 P ，在空中做匀速直线运动。如不计空气阻力和风力影响，物体恰能沿 MN 方向(如下图中箭头指向)斜线上升。图中 OO′为竖直方向，则在图中气球和物体 P 所处的情况正确的是（ ）
A． B． C． D．
达标4
利比亚当地时间2011年3月19日18时45分起，法国、美国、英国等国家开始对利比亚实施代号为“奥德赛黎明”的军事打击。从一架沿水平方向匀速飞行的飞机上先后落下三颗炸弹，在不计空气阻力的条件下，在炸弹未落地之前，站在地面上的人看到飞机和三颗炸弹的运动情况是（ ）
A．B．C．D．
达标5
如图所示，A、B、C三个物体叠放在水平面上，同时有F=2N的两个水平力分别作用于A、B两物体上，A、B、C三个物体仍处于静止状态，则不正确的是（ ）
A．A物体对B物体的摩擦力为2N，向左
B．地面对A物体的摩擦力为2N，向右
C．B物体对C物体的摩擦力为零
D．A物体受到5个力的作用
达标6
如图a所示，盛有水的烧杯随小车一起水平向右做_____（选填“加速”、“匀速”或“减速”）运动，当烧杯中的水面出现如图b所示的状态时，则小车此时正在做_____（选填“加速”、“匀速”或“减速”）运动，做出上述判断的根据是_________（“水”、“烧杯”）具有惯性。

达标6 达标7
达标7
“蹦极”是一种新型而富有刺激性的运动项目，人在蹦极时，有一根弹性极强的橡皮绳，一端系住人的腰部，另一端系在跳台上部，如图所示，当人下落到B点时，橡皮绳刚好被拉直，如不考虑空气的阻力，则人在B点上端下落过程中只受到______力的作用；当下落到B点下端时，由于橡皮绳发生了____________，此时人又受到一个由______施加的______的作用，随着人的下落，橡皮绳的______越来越长，则______力越来越大，人受到的合力则越来______，当合力为零时，人就达到最大速度，开始做减速运动。
达标8
如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系图像如图乙所示，物体运动速度v与时间t的关系图像如图丙所示，由图像可知t＝3 s时，物体受到的摩擦力为______N；t＝5 s时，物体处于____________运动状态，这时物体受到的合力为________N。
达标9
如图甲所示，用一拉力传感器（能感应力大小的装置）水平向右拉水平面上的重物，乙图为拉力随时间变化的关系图象，丙图为重物运动速度随时间变化的关系图象。根据图中所给信息可知：第4s时，重物所受摩擦力大小为_____N，第6s时，重物所受摩擦力大小为_____N，第8s时，重物所受摩擦力大小为_____N。
达标10
如图丙、丁所示，用水平力F将长方体物块A和B紧紧压在竖直墙壁上，A和B都保持静止状态，请在图丙画出物体A受力的示意图。请在图丁画出物体B受力的示意图。
达标11
如图所示，A物体放置在B物体上，A物体随着B物体在外力F的作用下，由静止开始运动。请画出A物体所受摩擦力f的示意图。
达标12
如图所示，在探究“阻力对物体运动的影响”实验中，观察将毛巾、棉布分别铺在水平木板上和只有木板的三种情况下，让小车分别从斜面顶端由静止下滑，研究小车在水平面上滑行的距离。
(1)实验中每次均让小车从斜面顶端由静止下滑的目的是：使小车每次在水平面上开始滑行时速度大小_____（填“相等”或“不相等”)。
(2)实验中改变小车所受阻力大小，是通过改变_______来实现的。
(3)实验中发现小车在毛巾表面滑行的距离最近；在棉布表面滑行的距离较远；在木板表面滑行的距离最远．说明小车受到的阻力越小，速度减小得越_______(填“快”或“慢”)。
(4)推理：如果小车在水平面上滑行，受到的阻力越来越小，直到变为零，它将做_______。
(5)在大量经验事实的基础上，牛顿总结了伽利略等人的研究成果概括出了牛顿第一定律，所以牛顿第一定律虽然不是直接由实验得出的，但是是通过符合逻辑的______得出的正确结论。
(6)牛顿第一定律告诉了我们物体的运动____________(填“需要”或“不需要”)力来维持，一切物体都有保持原来______不变的性质。
思维导图
复习题库
练习1
如图所示，木块放在表面光滑的小车上并随小车一起沿桌面向左做匀速直线运动，当小车遇障碍物而突然停止运动时，车上的木块将（ ）
A．立即停下来
B．立即向前倒下
C．立即向后倒下
D．仍继续向左作匀速直线运动
练习2
运输液体货物的槽车,液体上有气泡,如图,当车开动时,气泡将向__________运动;刹车时,气泡将向_________运动,其原因是__________具有惯性。
练习3
小强行走时被石块绊了一下，身体向前倾倒。对此情景合理的解释是：小强原来相对于地面是________的，当他的________（选填“脚”或“上身”）的运动状态突然改变时，他的________（选填“脚”或“上身”）由于惯性仍保持原来的运动状态。
练习4
如图是研究牛顿第一定律的实验。请回答：
（1）三次实验中让小车从斜面同一高度由静止开始滑下，是为了使它在平面上开始运动的速度________。
（2）实验为了让小车受到不同的阻力，采用的做法是：________________。
（3）实验结论是：平面越光滑，小车受到的摩擦力越____，速度减小得越__________。
（4）根据实验结论，可推理得出：运动的小车如所受的阻力为零，小车将做_______运动。
（5）牛顿第一定律是建立在：__________
A．日常生活经验的基础上 B．科学家猜想的基础上
C．直接实验结果的基础上 D．实验和科学推理相结合的基础上
（6）画出小车在毛巾表面运动过程中的受力示意图_______。
（7）汽车在快速行驶过程中，突然前方有行人横穿马路，司机紧急刹车，坐在副驾驶位置的人幸亏系着安全带，才没有破窗飞出。请你解释这一现象。
答：刹车前人和车都是_____的。刹车后车速突然减慢，坐在副驾驶位置的人由于具有_____要保持原来的_____状态。因此，若不系安全带就可能会破窗飞出。
（8）一辆小型汽车的质量是1.2t，在平直公路上匀速行驶时受到的阻力大小是汽车车重的0.2倍，此时汽车的牵引力大小是_______，汽车所受地面的支持力大小是____________。（g=10N/kg）

平衡力
相互作用力
相同点
大小相等，方向相反，作用在同一直线上
不
同
点
受力物体
作用在两个不同物体上
受力情况
受力物体是同一个，施力物体不是同一物体
两个物体互为施力者，互为受力者
力的变化
一个力变化(增大、减小或消失)，另一个力不一定变化，此时物体失去平衡