物理第1节 牛顿第一定律获奖教学课件ppt

这是一份物理第1节 牛顿第一定律获奖教学课件ppt，文件包含81牛顿第一定律初中物理八年级下册同步教学课件人教版2024pptx、81牛顿第一定律练习含答案解析docx、81牛顿第一定律练习docx、81牛顿第一定律讲义docx等4份课件配套教学资源，其中PPT共58页， 欢迎下载使用。
1.通过实验,了解阻力对物体运动的影响。(科学探究)2.通过实验和科学推理,认识牛顿第一定律。(物理观念、科学思维)3.知道一切物体都具有惯性。能用物体的惯性解释生活和自然中的有关现象。(物理观念)4.了解力是改变物体运动状态的原因。(物理观念)
玩滑板车的人蹬地，车就会前进；人不蹬地，滑板车会滑动一段时间，最终会停下来。
思考：当人不蹬地时，滑板车为什么会停下来？
本节课，我们讲学习牛顿第一定律，了解物体的运动与力之间的关系。
1. 两种观点——亚里士多德观点
马拉车，车走；停止拉车时，车就停下来。
只有不断地给是球施加力，它才会一直运动，不然就会停下来
如果要使一个物体持续运动，就必须对它施加力的作用。如果这个力被撤销，物体就会停止运动。也就是“力是维持物体运动状态的原因”。
1. 两种观点——伽利略观点
马车开始运动是因为受到拉力，不拉之后是因为受到阻力
足球开始运动，是因为人给足球施加了力，最后停下来，是因为受到地面的阻力。
物体的运动并不需要力来维持，运动的物体之所以会停下来，是因为受到了阻力，即：力是改变物体运动状态的原因。
思考：这两种观点，谁是正确的呢？
下面，我们通过实验探究他们谁对谁错。
斜面（与木板组合在一起）、小车、棉布、毛巾、刻度尺等。
2. 实验探究：阻力对物体运动的影响
取一辆小车，让它三次都从斜面的同一高度由静止滑下。第一次，在水平面上铺毛巾，第二次在水面上铺棉布，第三次让小车在水平模板上滑行。水平面的表面状况反映物体所受到的阻力大小，比较小车每次滑行的距离有什么不同。
（1）在水平面上铺上表面最粗糙的毛巾，让小车从斜面上适当位置由静止滑下，观察小车在毛巾表面上运动的距离；
（2）撤去毛巾，铺上表面较粗糙的棉布，让小车从斜面上同一位置由静止滑下，观察小车在棉布表面上运动的距离；
（3）撤去棉布，铺上较为光滑的木板，让小车从斜面上同一位置由静止滑下，观察小车在木板表面上运动的距离。
小车受到的阻力越小，速度减小得越慢，小车运动的距离越远。 对本实验进一步通过推理：如果运动的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。由此可以说明伽利略的说法是正确的，即物体的运动不需要力来维持。
1. 为什么要选用毛巾、棉布和木板？
改变水平面上阻力的大小，以便探究阻力对物体运动的影响。
2. 为什么让小车从斜面顶端同一位置静止施放？
使小车滑到水平面上时，具有相同的速度。
3. 本实验如何验证伽利略观点的正确性？
运用转换法，通过小车运动距离的远近分析阻力对物体运动的影响
归纳总结：平面越光滑，受到的阻力越________，小车运动的距离越________ ，速度减小得越_______ 。
思考：如果物体受到的阻力为零，它是不是就不会停下来？
视频讲解：阻力对物体运动的影响
【典例1】下列叙述中不符合物理史实的是（　　）A．亚里士多德认为要维持物体的运动，就必须给它施加一定的力，不受力而能够一直运动的物体是不存在的B．意大利物理学家伽利略通过理想实验发现：运动物体如果不受其他力的作用，将会继续保持同样的速度沿直线“永恒”运动下去C．牛顿是英国著名的物理学家和数学家，他发现了万有引力定律和光的色散，总结了牛顿运动三定律，奠定了经典物理学的基础D．牛顿总结了伽利略等人的研究成果，并通过大量实验证明了牛顿第一定律
【详解】古希腊的哲学家亚里士多德提出“运动需要力来维持”，后来意大利物理学家伽利略通过理想实验发现“运动不需要力来维持”，牛顿作为英国著名的物理学家和数学家，在大量经验事实的基础上，通过进一步的推理而概括出牛顿第一定律，但是我们周围的物体，都要受到力的作用，因此不可能用实验来直接验证牛顿第一定律。此外，牛顿提出了万有引力定律，揭示了物体间引力的普遍性和规律性；牛顿进行了关于光的实验和研究，发现了光的色散现象，证明了白光是由各种颜色的光组成的；牛顿总结了牛顿运动三定律，阐释了牛顿力学的完整体系，阐述了经典力学中基本的运动规律，奠定了经典物理学的基础。故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。
（1）每次都让同一小车从同一斜面的同一高度由静止开始滑下，滑到不同的水平面上，最终静止，则在毛巾表面运动过程中的速度变化量 （选填“大于”、“等于”或“小于”）在玻璃表面运动过程中的速度变化量；
【典例2】同学们利用如图所示的装置“推断物体不受力时的运动情况”，让小车自斜面某一高度从静止开始滑下、小车从同一高度滑下后，在不同物体表面上运动的距离如图所示。
由题意可知，小车从斜面上同一高度处滑下，所以小车到达毛巾表面和木板表面的水平面时的速度相等，而且小车最后在毛巾表面和木板表面上都会停下来；所以小车在毛巾表面运动过程中的速度变化量等于在玻璃表面运动过程中的速度变化量。
（2）由图示可知，小车在玻璃表面运动的距离最 （选填“远”或“近”），这说明小车在玻璃表面运动速度减小的最 （选填“快”或“慢”）；（3）根据这个实验推理：若水平面绝对光滑（即小车不受任何阻力作用），那么运动的小车将一直保持 由此得出物体运动_________力来维持（选填“需要”或“不需要”）。
由图可知，在玻璃表面小车滑行的距离最远，小车在玻璃上受阻力最小，可知小车受到的阻力越小，速度减小得越慢。
由实验可知，阻力越小，速度减小得越慢，若水平物体表面绝对光滑，即小车不受任何阻力作用，那么小车将一直保持匀速直线运动。同时也能说明物体运动不需要力来维持。
300年前，伽利略采用推理的方法得出结论：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状态或静止状态。
牛顿第一定律：一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。
理想状态，即成立的条件
两者二选一，不能同时存在
1. 牛顿第一定律的内容
力是改变物体运动状态的原因，若不受力，则运动状态不改变；反之，如果物体的运动状态发生了改变则物体一定受到了力的作用。
（1）物体的运动状态不改变，是指物体的速度大小和方向不改变，有且仅有两种情况：一是静止，二是匀速直线运动。（2）物体的运动状态发生了改变，则指物体不再保持静止或匀速直线运动状态。
3. 有关牛顿第一定律的两点误区（1）由牛顿第一定律可知，一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，说明物体的运动不需要力来维持，原来运动的物体，不受任何力的作用时，将保持匀速直线运动状态，原来静止的物体将保持静止。因此我们应当切记“力是改变物体运动状态的原因”（2）牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上，用科学推理的方法概括出来的，不能用实验直接证明。
【典例3】关于牛顿第一定律的理解，下列说法正确的是（　　）A．力是维持物体运动状态的原因B．不受力的物体，只能保持静止状态C．该定律由斜面小车实验直接得出D．如果物体不受力的作用，原来运动的物体将保持原有的速度一直做匀速直线运动
【详解】A．力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体运动状态的原因，故A错误；B．根据牛顿第一定律，不受力的物体，可能保持静止状态，也可能保持匀速直线运动状态，故B错误；C．牛顿第一定律是在实验的基础上，通过进一步的概括推理得出的，不能通过实验直接得出，故C错误；D．根据牛顿第一定律可知，如果物体不受力的作用，原来运动的物体将保持原有的速度一直做匀速直线运动，故D正确。
【典例4】疫情过后，大家更加注重锻炼身体，篮球便是很多青少年喜欢的其中一项运动。篮球从地面弹起向上运动时，如果它所受的一切外力同时消失，那么它将（　　）A．立刻停在空中 B．立刻向下加速运动C．向上做匀速直线运动D．先减速上升，后加速下降
【详解】根据牛顿第一定律可知，物体不受外力作用时，原来静止的物体将永远保持静止状态；原来运动的物体将永远做匀速直线运动，速度的大小和方向都不改变；由于篮球从地面弹起向上运动时，是运动状态，所以当外力突然消失，篮球仍然保持原来的运动状态，故保持原来的速度做匀速直线运动，故C符合题意，ABD不符合题意。
【典例5】下列给出的现象中，物体运动状态没有发生变化的是（ ）A．关闭发动机后向前滑行的汽车B．汽车匀速转弯C．正在空中匀速下降的伞兵D．钟表来回摆动
【详解】A、关闭发动机后向前直线滑行的汽车，速度越来越小，运动状态改变了．不符合题意．B、汽车匀速转弯，运动方向的改变了，运动状态改变了，不符合题意．C、正在空中匀速直线下降的伞兵，运动状态没有改变．符合题意．D、钟表来回摆动，速度大小和运动方向都改变了，运动状态改变了，不符合题意．
1. 现象探究：惯性现象
迅速抽走下方纸片，杯子留在了原地
纸条受到拉力的作用，由静止变为运动，杯子不受力，保持原来静止的状态，留在了原地
迅速敲打硬纸片，纸片被打飞，鸡蛋落入杯中
硬纸片受到击打力的作用，由静止变为运动，纸片上的鸡蛋不受击打力作用，保持原来的静止状态，在重力作用下落人杯中
小车撞击障碍物，受到阻力，停止运动，但木块却离开了小车
木块不受阻力的作用，保持原来向前的运动状态，滑离了小车
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。
【归纳总结】原来处于静止状态的物体，具有保持静止状态的性质；原来处于运动状态的物体，具有保持运动状态的性质，即物体都有保持原来运动状态不变的性质。
（1）惯性是物体本身的一种属性。
（2）惯性大小的决定因素——质量
一切物体在任何情况下都具有惯性。与物体的运动状态、跟物体受力情况、状态（固态、液态或气态）等因素都无关。
注意：惯性不是力。在解答问题时，只能说“由于惯性”、“具有惯性”。而不能说“受到惯性”、“由于惯性的作用”、“克服惯性”等，否则就将惯性和作用混为一谈。
惯性的大小是由物体的质量决定的，质量越大，惯性越大，而与物体的形状、运动状态、所处位置、受力情况等外界因素无关。
思考一：电动车突然急刹车，人和车为什么会向前倾摔倒？
当电动车突然刹车时，车轮停止转动，但人和车由于于惯性，仍保持继续向前运动的状态，所以急刹车时，人和车会向前倾斜，摔倒。
当汽车刹车时，人的脚底由于与车厢间的摩擦而随车静止，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。
思考二：汽车突然刹车（或减速），人为什么会向前倾斜？
思考三：汽车突然启动（或加速），人为什么会向后仰？
当汽车突然快速起步或加速时，人的下半身随车前进。人的上身由于惯性，仍保持原来的静止状态，相对前进的车而言，人感觉向后仰了。
思考四：跑动中的人，脚被绊住，为什么会向前倒？
跑动中的人整个身体向前运动，当脚被绊住后停止运动，而上半身由于惯性，仍要保持原来的运动状态，继续向前运动，所以人向前摔倒。
(1)概念：物体由于具有惯性而表现出来的现象，叫做惯性现象。(2)惯性的利用 利用惯性带来的好处
助跑是为了获得更大的水平初速度和起跳角度，当人离开地面之后由于身体惯性将保持这个水平速度，在腾空时间相同时，起跳的水平速度越大跳的越远。
当用力使锤柄向下运动时，锤柄由于先于地面接触突然停止运动，锤头由于惯性而继续向下运动，从而使锤头向柄的深部移动，与锤柄结合更紧密。
这些现象的共同特点是增加了物体脱离手时的运动速度，当物体离开手之后由于具有惯性，将保持这个速度运动下去，所以物体离开手时的速度越大，运动的越远。
思考：战斗机投入战斗前要，往往要抛掉副油箱，为什么？
行驶的车辆在遇到紧急情况下刹不住车，最主要的还是由于惯性，根据惯性定律可知，汽车刹车后，即使轮子不转了，但是由于惯性，汽车还会向前滑动一段距离，如果此时前面有车子离得太近，就会发生交通事故。
(3)惯性的危害与防止
思考：高速公路上为什么要保持车距？
惯性有时会给人们带来危害，需要防范。如骑车太快容易发生事故，车速太快、车距太近容易发生交通事故，车辆在急速转弯时容易翻车等。为此，交通部门制定了相关规定，如要求小型客车的乘客必须系安全带，防止汽车突然刹车时，人由于惯性向前运动而造成伤害，车辆行驶中要保持车距，限制车速，禁止超载等。
汽车发生碰撞时，安全带把人固定在坐椅子上，防止飞出车外。
汽车发生碰撞时，安全气囊会打开，保护人体与方向盘等部件撞击造成的伤害。
【典例6】匀速上升的气球下面悬挂着一个小石块，当细线突然断了以后，石块的运动状态是（　　）A．减速上升一段距离后加速下降B．匀速上升一段距离后加速下降C．继续匀速上升D．立即加速下降
【详解】绳子断开前，小石块和气球一起匀速向上运动，细线断开时小石块由于惯性将保持原来的速度继续向上运动；由于小石块受到向下的重力作用，重力方向与速度方向相反，故小石块将向上做减速运动；当速度减到零后，小石块在重力的作用下将向下做加速运动，故小石块的运动状态应是：减速上升一段距离后加速下降，故BCD不符合题意，A符合题意。
【典例7】生活中人们常利用物体的惯性。下列描述正确的是（　　）A．将脸盆里的水泼出去，利用了水的惯性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．标枪运动员通过助跑提高成绩，利用了运动员自身的惯性
【详解】A．泼水时，盆和水原来是运动的，当盆受力静止时，水由于惯性要保持原来的运动状态而被泼出，故A正确；B．紧固锤头时撞击锤柄的下端，锤柄受力停止运动，而松动的锤头由于惯性继续向下运动就紧套在锤柄上。这是利用了锤头的惯性，而不是锤柄的惯性，故B错误；C．通过拍打窗帘清除它上面的浮灰，窗帘运动时，浮尘由于惯性将保持静止状态，脱离窗帘，是利用浮灰的惯性，故C错误；D．标枪运动员助跑提高成绩，标枪投掷出去后能继续飞行，是因为标枪具有惯性，要继续保持原来的运动状态的缘故，是利用了标枪的惯性，故D错误。
1．运用力和运动的知识进行判断，正确括号中打“√”，错误括号中打“×”。A．运动的物体受力不平衡时，运动状态改变。( )
【详解】力是改变物体运动状态的原因。只要处于平衡状态的物体受力一定是平衡力。反之，只要受的力不是平衡力，物体的运动状态一定改变。物体受的力如果是平衡力，运动状态保持不变，如果受力不平衡，运动状态一定改变，所以这句话是正确的。故本题答案为：√。
1．运用力和运动的知识进行判断，正确括号中打“√”，错误括号中打“×”。B．力是改变物体运动状态的原因。( )C．力是维持物体运动状态的原因。( )D．做匀速运动的物体不受力。( )
力是改变物体运动状态的原因。所以这句话是正确的。
力不是维持物体运动状态的原因，力是改变物体运动状态的原因。所以这句话是错误的。
2．（多选）踢毽球（毽子）是一项传统民间体育活动，经常进行这项活动，可以活动筋骨，促进健康。下列有关说法不正确的是（   ）A．毽球在离开脚后的上升过程中惯性越来越小B．毽球运动到最高点时，不受任何力的作用C．若上升的毽球所受的力全部消失，它将立即停止运动D．踢毽球有时脚感到疼，说明物体间力的作用是相互的
【详解】A．惯性的大小只与物体的质量有关，质量不变、惯性不变，毽球在离开脚后的上升过程中质量不变，惯性不变，故A错误，符合题意；B．毽球运动到最高点时，速度为零，但仍受重力的作用，故B错误，符合题意；C．若上升的毽球所受的力全部消失，根据牛顿第一定律可知，它将以一定速度做匀速直线运动，故C错误，符合题意；D．踢毽球有时脚感到疼，是因为脚对球有力的作用的同时，球对脚也有力的作用，所以脚感觉到疼，所以，说明物体间力的作用是相互的，故D正确，不符合题意。故选ABC。
3．下列物体的运动状态发生改变的是（    ）A．在桌面上静止的茶杯B．正在进入停站点的公交车C．平直轨道上匀速行驶的列车D．在空中匀速下落的雨滴
【详解】A．在桌面上静止的茶杯，处于平衡状态，运动状态不变，故A不符合题意；B．正在进入停站点的公交车，速度越来越小，运动状态改变，故B符合题意； C．在平直轨道上匀速行驶的列车，做的是匀速直线运动，速度的大小和方向均不变，运动状态不变，故C不符合题意；D．在空中匀速下落的雨滴，做的是匀速直线运动，速度的大小和方向均不变，运动状态不变，故D不符合题意。
4．飞镖是一项风靡全球的室内体育运动，小亮认为若飞镖沿图中的虚线方向掷出，只要飞镖离手后的速度足够快，就一定能扎中镖盘的中心位置（P点），空气阻力忽略不计，你认为小亮的观点是 （选填“正确”或“错误”）的，理由是 。
【详解】[1][2]由于力能改变物体的运动状态，飞镖投出后会受到重力的作用，重力的方向竖直向下，在竖直方向上受力不平衡，即使飞镖离手后的速度足够快，也会在重力的作用下向下运动，不能扎中镖盘的中心位置（P点），因此小亮的观点是错误的。
5．关于惯性，下列说法正确的是（　　）A．洒水车在工作过程中，因为匀速直线行驶，所以惯性不变B．运动员到达终点不能马上停下来，是由于运动员具有惯性C．铁饼运动员在掷出铁饼前快速旋转是为了防止惯性带来的危害D．锤头松动时，撞击锤柄使锤头紧套在锤柄上，是由于惯性力的作用
【详解】A．匀速直线行驶的洒水车洒水时，洒水车的质量变小，惯性变小，故A错误；B．冲过终点的运动员不能马上停下来是因为他具有惯性，会保持原来的运动状态继续向前运动，故B正确；C．铁饼运动员在掷出铁饼前快速旋转是为了防止利用惯性，使得铁饼能投掷更远，故C错误；D．锤头松动时，撞击锤柄使锤头紧套在锤柄上是利用了惯性，惯性是一种性质，不是力，故D错误。
6．如图是学生中的流行玩具——指尖陀螺。飞叶一般采用密度大的金属制作，目的是通过增大质量的方法来增大飞叶的 。小李同学在玩耍时不小心被指尖陀螺打到感觉到疼，这说明物体间力的作用是 的。
【详解】[1]因为惯性大小只与物体的质量有关，质量越大，惯性越大，所以为了提高飞叶工作时的稳定性，通过增大质量来增大飞叶的惯性。[2]小李同学玩耍陀螺时手感觉到疼，陀螺对手也施加了力，说明了物体间力的作用是相互的。
7．静止的小车上水平放置一密封的装有水的瓶子，瓶内有一气泡，如图所示，当小车突然向右运动时，气泡相对于瓶子 。（选填“向左运动”、“向右运动”或“保持静止”）
【详解】由图中情形可知，当瓶子从静止状态突然向右运动时，水的质量大，惯性大，水由于惯性仍保持原来的静止状态，所以水相对于瓶子向左运动，则小气泡被挤向右边，即小气泡相对于瓶子的运动方向是向右。
8．人们有时要利用惯性，有时要防止惯性。下列属于防止惯性带来危害的是（　　）A．拍打衣服，把灰尘拍去B．公交车上一般都安装有供站立者使用的拉手C．跳远时快速助跑D．锤头松了，把锤柄的一端在地上击几下就紧了
9．小刚为了探究“运动与力的关系”，进行了如图所示实验。让同一小车滑到接触面分别为毛巾、棉布和木板的水平面上，观察小车在水平面上滑行的距离。
(1)实验时应让小车从同一斜面的同一高度滑下，这样做的目的是______________________________________________。(2)比较甲、乙、丙三次实验，发现阻力越小，小车滑行的距离就越 （选填“远”或“近” ） 。
为了使小车滑到水平面时的初速度相同
(3)伽利略对类似的实验进行了分析，并进一步推测：如果水平面光滑，小车在运动时不受阻力，则小车将在水平面上做匀速直线运动，说明物体运动______（选填“需要”或“不需要”）力来维持。(4)牛顿在伽利略等人的研究成果上概括出了牛顿第一定律，该定律________（选填下列选项前的字母） 。A．能用实验直接验证B．不能用实验直接验证，所以不能确定这个定律是否正确C．是在大量经验事实的基础上，通过进一步的推理概括得出的