初中物理沪粤版（2024）八年级下册（2024）7.3 牛顿第一定律 惯性多媒体教学课件ppt

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牛顿第一定律惯性生活中的惯性现象
1. 运动是否需要力来维持(1)古希腊思想家、哲学家亚里士多德的观点：要使一个静止的物体运动起来，就必须对它用力，如果这个力被撤掉，物体就会停止运动。(2)意大利科学家伽利略的观点：物体的运动不需要力来维持，运动的物体会停下来，是因为它受到了阻力。
关联思考亚里士多德的观点为什么是错误的？
关联结果亚里士多德在分析生活中的现象时，只考虑物体受到的推力，而忽视了阻力，其实物体停下的原因不是“没有力的作用”，而是受到了阻力的作用。
2. 实验探究 探究运动和力的关系
保证小车到达三种水平面上时初速度相同。
上面进行的科学探究思路与伽利略的研究相似。后来，英国科学家牛顿总结了前人的研究成果，进一步推理、概括出牛顿第一定律。
3. 牛顿第一定律(1)内容 一切物体总保持静止状态或匀速直线运动状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。(2)理解①“一切”是说定律对所有的物体都适用。②“总”指的是总这样，没有例外。
③“或”即两种状态取其一，不能同时存在。定律表明，如果物体不受力的作用，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保持匀速直线运动状态。④“直到有外力迫使它改变”是指定律成立的条件，包含两层意思：a. 不受力将不会改变运动状态；b. 受外力才被迫改变运动状态。即改变运动状态不是自身原因，而是外因所致。力是改变物体运动状态的原因。
(3)说明 牛顿第一定律不是实验定律，而是在大量经验事实的基础上，通过进一步推理而概括出来的。
实验技巧1.控制变量法的运用：要探究阻力对物体运动的影响，就要控制小车在水平面上开始运动时的速度相同，改变小车受到的阻力，进行实验。2.转换法的运用：通过小车运动距离的远近来判断阻力对运动的影响。
3.理想实验法：(1)一些物理现象，由于受实验条件限制，无法直接验证，需要先进行实验，再进行合理推理，才能得出结论，这种方法称为理想实验法，又叫实验推理法。(2)探究阻力对运动的影响的实验运用了理想实验法；探究真空不能传声的实验也运用了理想实验法。
为了探究运动和力的关系，某学习小组进行了如下实验：在水平放置的木板上铺上粗糙程度不同的毛巾、棉布，让同一辆小车在同一斜面的同一高度由静止滑下，小车静止时所处位置如图1 甲所示。
解题秘方：实验过程中注意控制变量法和转换法的运用。
(1)实验时，让同一辆小车从同一斜面的同一高度由静止下滑，其目的是______________________________；下滑后，小车在不同物体表面运动的距离不同，是因为受到的______不同。
控制小车下滑到水平面的速度相同
解析：实验时，让同一辆小车从同一斜面的同一高度由静止下滑，其目的是控制小车下滑到水平面的速度相同；下滑后，小车在不同物体表面运动的距离不同，是因为受到的阻力不同。
(2)如图乙是小车在三种不同表面水平运动时的v-t 图像，其中属于在木板上运动图线的是_______。
解析：木板表面最光滑，小车在木板表面上运动时受到的阻力最小，通过的距离最长，速度减小得最慢，如图乙是小车在三种不同表面水平运动时的v-t 图像，其中属于在木板上运动图线的是a。
(3)图丙中的小球从斜面顶端运动到O 点时，若此时小球受到的外力全部消失，通过上面的实验探究可推出小球的运动轨迹将会是________。A.a B.b C.c D.d
解析：图丙中的小球从斜面顶端运动到O 点时，若此时小球受到的外力全部消失，根据牛顿第一定律，小球将沿原来运动方向做匀速直线运动，故选C。
(4)实验结果能表明_______(填字母)。A. 运动需要力来维持B. 力可以改变物体的运动状态
解析：实验结果能表明力可以改变物体的运动状态，故选B。
1. 小华为探究“运动与力的关系”，设计了如图所示的斜面实验。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__________由静止下滑；使小车滑到水平面时的______相同。(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远， 说明小车运动的速度改变得越______ (填“快”或“慢”)。
(3)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______。(填序号)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，通过进一步推理概括得出的
总结归纳：(1)惯性：物体保持静止或匀速直线运动状态的性质。(2)惯性是物体的固有属性。一切物体在任何状态下都具有惯性。
2. 惯性大小和质量的关系
总结归纳：(1)惯性大小反映物体运动状态改变的难易程度。(2)惯性的大小与物体的质量有关，质量越大惯性越大。
3. 牛顿第一定律又叫惯性定律。注意区别惯性和惯性定律。惯性定律即牛顿第一定律，是一条物理规律，它成立的条件是“物体没有受到外力作用”；而惯性是物体的一种属性，没有条件限制，物体无论受力与否都有惯性。
深入理解理解惯性(1)惯性的普遍性：一切物体都具有惯性。无论是固体、液体还是气体，无论质量大小，无论静止还是运动，都具有惯性。(2)惯性不是力，不能说“物体受到惯力”“惯性力”等。
易错提醒不要误认为惯性的大小与速度有关。假如惯性大小与速度有关，物体的速度越大，惯性越大，速度越小，惯性越小，进一步推理得：当物体的速度为零时，物体就不具有惯性，但一切物体都具有惯性，由此可见，惯性大小与速度有关的观点是错误的。
[期中·福州]惯性是物体的一种普遍属性，质量是惯性大小唯一量度。下列例子中惯性最大的是( )A. 跑动的少年 B. 静止的动车C. 飞奔的骏马 D. 飞翔的海鸥
解题秘方：惯性是物体的一种普遍属性，一切物体都具有惯性，惯性的大小只与物体的质量有关，质量大的物体惯性就大，质量小的物体惯性就小。
解析：跑动的少年、静止的动车、飞奔的骏马、飞翔的海鸥，动车的质量最大，质量大的物体惯性就大，故B 符合题意。
2. [跨学科学科综合模拟·南昌]《论衡·状留篇》记载“是故车行于陆⋯⋯任重，其进取疾速，难矣”，意思是质量越大的物体，惯性越_____，运动状态越_____( 填“难”或“易”)改变。
3.防止惯性带来的危害
知识链接物体具有保持原来运动状态不变的性质叫做惯性，惯性是物体本身具有的一种属性，物体在任何情况下都具有惯性，但只有运动状态发生变化才表现出来。一切物体都有保持原来运动状态不变的性质。生活中有时要利用惯性，有时也要防止惯性带来伤害。
[新趋势 真实情境]如图2 所示，锤头松了，用手柄的下端撞击木凳，锤头就被套紧了。关于此现象的解释：①当手柄撞击木凳时，手柄因受力而停止运动；②使手柄和锤头向下运动；③锤头由于惯性继续保持原来的运动状态；④锤头就紧套在手柄上了。最合理的排列顺序以及体现锤头套紧过程的关键步骤分别是( )A. ②①③④；② B. ②①③④；③C. ②③①④；② D. ②③①④；③
解题秘方：在分析惯性现象时，应先确定物体原来的运动状态，而后由于某种原因，其某一部分的运动状态发生了哪些改变，而另一部分由于惯性，会仍然保持原来的运动状态。
解析：锤头松了，用手柄撞击木凳，手柄由于受到木凳对它的力，改变了原来的运动状态，静止下来；锤头由于具有惯性，保持原来向下的运动状态继续向下运动；这样磕了几下之后，锤头就被套牢了，故正确的顺序应为：② ① ③ ④。体现锤头套紧过程的关键步骤是③。
3.[中考·牡丹江] 下列运动场景中属于利用惯性的是( )A. 举重运动员用力将杠铃举起B. 田径运动员起跑时用力向后蹬地C. 标枪运动员投掷前向前助跑D. 百米运动员到达终点后不能立刻停下来