7.3 牛顿第一定律 惯性（教学课件）2026学年沪粤版物理八年级下学期

这是一份初中牛顿第一定律惯性教学ppt课件，共32页。PPT课件主要包含了素养目标，●获取与处理信息，实验数据，伽利略实验，存在摩擦力，理想实验，合理外推，揭示了物理本质，基础实验，对牛顿第一定律的解读等内容，欢迎下载使用。
1.通过实验，明确运动和力的关系。2.认识牛顿第一定律。3.知道什么是惯性，并能用惯性解释生活和自然中的有关现象。
要使一个物体运动必须推它或者拉它
力是维持物体运动的原因吗？
自行车要前进也必须用力踩踏脚蹬板
静止的马车，若马不拉车，车就不动
地面上的小车、书本等物体，唯有依靠推、拉等外力的不断作用才能使它们运动起来
力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因。
伽利略是对的！ 骑自行车时，停止用力后，它还会运动一段距离呢！这说明运动不一定需要力的作用来维持。
他们说得都不对！ 有时需要用力，有时不需要用力。
亚里士多德是对的！ 有许多事实可以证明“不推不动”，如骑自行车时，不用力踏，它就会停下来。
在地球上，完全不受力的物体是没有的。但是，可以设法使一个运动着的物体在运动方向上受到的力逐步减小，研究它的运动情况，再进一步推想它不受力时的运动情况。
● 设计实验与制订方案
根据上述思路，同学们经过讨论交流，设计了如下实验。（1）如图7-3-2(a)所示，将小车从斜面某一高度处由静止释放，当小车运动到铺毛巾的水平木板上时，观测它运动的距离。
（2）如图7-3-2(b)所示，将小车从斜面同一高度处由静止释放，当小车运动到铺纸板的水平木板上时，观测它运动的距离。（3）如图7-3-2(c)所示，将小车从斜面同一高度处由静止释放，当小车运动到铺玻璃板的水平木板上时，观测它运动的距离。
根据上述步骤进行实验，把小车在水平面上运动时受到的摩擦力情况和运动距离填入表 7-3-1 中。
表 7-3-1 小车受到的摩擦力和运动距离
请分析上述实验结果，得出结论。
结论：小车从同一高度由静止释放，水平面越光滑，小车受到的摩擦力就越小，小车运动的距离就越大。
假如水平面对小车完全没有摩擦，小车将一直运动下去
如果右斜面变成水平面，并且没有任何阻碍，小球将达不到原来的高度，就应永远运动下去
原来运动的物体，如果没有其他物体的作用，将会一直保持运动下去
小球可以滚上另一斜面，但达不到释放时的高度，并且在另一斜面是水平面时，小球因为阻力最终会停止
分析类似实验并进一步推测
总结了伽利略等人的研究成果
科学真理的产生不是一蹴而就的，需要不断反思、不断实验、不断改进。
①“一切”适用于所有物体。
②“总保持”表明运动的物体保持匀速直线运动，静止的物体仍保持静止。
③“或”即两种状态居其一，不能同时存在
④“力迫使它改变这种状态”力是改变物体运动状态的原因
⑤牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上，通过合理而科学的推测得到的，不能用实验直接证明。
生活中完全不受力的情况是不存在的（如摩擦力、重力），因此完全没有外力的情况是理想化的推理，这种基于实验的推理方法叫理想实验法。 学习声音时模拟真空的方法就是理想实验法。
有同学认为在中国空间站里失重的环境下，很容易验证牛顿第一定律。你同意吗?
同意。在空间站的失重环境下，物体几乎不受重力及以外的其他外力干扰。牛顿第一定律指出，任何物体都要保持匀速直线运动或静止的状态，直到外力迫使它改变运动状态为止。
在空间站中，当物体被推动后，它会沿着推动的方向做匀速直线运动，因为没有摩擦力(或摩擦力极小)等阻力来改变其运动状态，这使得牛顿第一定律能够很直观地被验证。
视频演示：在空间站验证牛顿第一定律
控制变量法、实验推理法
小车从同一高度由静止释放，水平面越光滑，小车受到的摩擦力就越小，小车运动的距离就越大
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。
小明利用如图所示的装置，探究阻力对物体运动的影响，进行如下操作：a.如图甲，将毛巾铺在水平木板上，让小车从斜面某处由静止滑下，观察小车在水平面上通过的距离；b.如图乙，取下毛巾，将棉布铺在木板上，让小车从斜面相同处由静止滑下，观察它在水平面上通过的距离；c.如图丙，取下棉布，让小车从斜面相同处由静止滑下，观察它在水平面上通过的距离。
请针对以上操作回答下列问题：（1）每次让小车从斜面相同处由静止滑下，其目的是____；（2）通过比较____，可以判断出小车在水平面上受到的阻力大小；三种情况，小车速度变化量____（选填“相同”或“不相同”）；（3）通过该实验进一步推理得到：在水平面上滑行的小车，如果受到的阻力为零，它将做____运动；（4）通过该实验可以____。A.说明“物体的运动需要力来维持”B.说明“力是改变物体运动状态的原因”C.直接得出“牛顿第一定律”
（1）答案：使小车到达斜面底端的速度相同解析：在探究阻力对物体运动的影响时，采用控制变量法。让小车从斜面相同处由静止滑下，从相同位置滑下能保证小车到达斜面底端时的动能相同，进而速度相同。所以每次让小车从斜面相同处由静止滑下，其目的是使小车到达斜面底端时的速度相同。
（2）答案：小车在水平面上通过的距离；相同解析：由于小车到达水平面时初速度相同，根据生活经验和物理规律，受到的阻力越小，运动得越远。所以通过比较小车在水平面上通过的距离，就能够判断出小车在水平面上受到的阻力大小。因为小车都是从斜面相同处由静止滑下到达水平面，初速度相同，最后都静止，末速度为0，所以三种情况，小车速度变化量相同。
（3）答案：匀速直线解析：从实验中可以看到，水平面越光滑，小车受到的阻力越小，运动的距离越远。进一步推理，如果在水平面上滑行的小车受到的阻力为零，根据牛顿第一定律，没有力来改变它的运动状态，它将做匀速直线运动。
（4）答案：B解析：A.实验中小车在阻力作用下运动状态改变，说明物体的运动不需要力来维持，故A不符合题意；B.小车在不同阻力作用下运动状态发生变化，说明力是改变物体运动状态的原因，故B符合题意；C.牛顿第一定律是在大量实验的基础上通过科学推理得出的，不能直接由该实验得出，故C不符合题意。故选B。
如图所示，将小球拉到A点处由静止释放，不计空气阻力，小球将依次经过B、C、D点，并最终到达E点，A、E两点的高度相同，C点为最低点。当小球到达E点时，绳子断了，若此时小球所受的力全部消失，则小球将( )A.继续来回摆动B.将保持静止不动C.竖直向下掉落D.向右做匀速直线运动