初中物理教科版八年级下册1 牛顿第一定律和惯性课文配套ppt课件

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如果冰面足够光滑，冰壶会永远运动下去吗？
正像侦探破案一样，科学家探索自然的奥秘，不仅需要观察和实验，更需要理性的推理。对运动问题的认识，就是一个典范。
力能使静止的物体运动，使运动的物体的速度加快、减慢或改变运动的方向。现在我们来考虑一个问题：如果物体不受力，将会怎样运动？
实验探究 推断物体不受力时的运动
制定计划与设计实验 让同一小车从同一高度、同一斜面滑下，控制小车到达下面底端时的运动速度相同。在水平面上铺上毛巾、纸板、玻璃板，使接触面的粗糙程度不同，摩擦力大小不同。
进行实验与手机证据 1.让小车从斜面的顶端滑下，滑到铺有毛巾的水平面上，观察小车前进的距离。
2.让小车从斜面的顶端滑下，滑到水平纸板上，观察小车前进的距离有何变化。
3.让小车从斜面的顶端滑下，滑到水平玻璃板上，观察小车前进的距离有何变化。
分析论证： 从实验中可以看到，在同样的条件下，水平面对小车的阻力越小，小车前进得越远。
300多年前，意大利科学家伽利略对类似的实验进行分析，认识到运动物体受到的阻力越小，它的速度减小得就越慢，它运动的时间就越长。
伽利略进一步通过推理得出，在理想情况下，如果水平面绝对光滑，物体受到的阻力为零，它的速度将不会减小，这时物体将以恒定不变的速度永远运动下去。
牛顿在前人研究成果的基础上，总结出如下规律。
一切物体在不受外力作用时，总保持匀速直线运动状态或静止状态。这就是著名的牛顿第一定律（Newtn first law）。
牛顿第一定律所描述的是一种理想情况，因为在自然界中不受任何外力的物体是不存在的。但是很多情形下物体所受的多个力的效果相互抵消了，此时的状态等效于不受力。因此，牛顿第一定律有着广泛的应用，是基本定律之一。
牛顿第一定律（Newtn first law）是在大量实验事实基础上通过推理得出的，因此不能用实验验证。
问题1：当书突然运动时，橡皮会向______倒，说明橡皮有保持原来_______状态不变的性质。问题2：当书突然停止运动时，橡皮会向______倒，说明橡皮有保持原来_______状态不变的性质。问题3：用铅笔猛击纸条，小物体会_________，说明小物体有保持原来_______状态不变的性质。问题4：可见，物体有保持自身原有的_______或_____________状态的性质，我们把物体的这种性质叫做惯性。
例1 小明在探究“阻力对物体运动影响”的实验时，利用如图8－1－2甲所示的装置，实验中小明先后三次将同一小车放在同一斜面上的同一高度，然后分别用不同的力推了一下小车，使其沿斜面向下运动，先后在水平桌面上铺上毛巾、棉布、木板，使水平面的粗糙程度越来越小，观察小车移动的距离，从而得出阻力和运动的关系。
(3)你得到的进一步推理是：_____________________________________。(4)本实验探究除了运用控制变量法外，还采用了另外一种科学探究方法是______________________。
若运动的物体不受力，将一直做匀速直线运动
理想实验法(科学推理法)
[解析] (1)探究“阻力对物体运动影响”的实验时，要控制小车到达水平面时的速度相等，用不同的力推小车，使其沿斜面向下运动，小车到达水平面时速度不同，因此该操作是错误的，应使小车从同一高度由静止自由滑下。(2)棉布比毛巾光滑，小车在棉布上受到的阻力比在毛巾上受到的阻力小，木板比棉布光滑，小车在木板上受到的阻力比在棉布上受到的阻力小，由图乙、丙、丁可知，小车以相同的水平速度在木板上滑行最远，在毛巾上滑行距离最近，由此可知，在初速度相同的条件下，水平面越光滑，小车受到的阻力越小，小车运动的距离越远，速度减小得越慢。(3)由此进一步推理：若运动的物体不受力，将一直做匀速直线运动。(4)实验中由于不存在光滑的平面，故得出结论采用了理想实验法(科学推理法)。
[实验点拨] (1)此实验的关键步骤可归纳为“三同换一同，有力推无力”。实验中让同一小车从同一斜面的同一高度由静止开始下滑，是为了使小车滑到水平面时的速度相同；实验中发现，水平初速度相同的同一小车，在水平面上受到的阻力越小，小车滑行得越远，由此推理出若小车不受阻力，将一直做匀速直线运动。(2)实验中运用了理想实验(科学推理法)法。由阻力越小，小车滑行距离越远的事实，推理得出：当小车不受阻力时，小车将一直匀速运动下去。而实际生活中不受阻力的物体是不存在的，所以无法用实验直接证明，只能在实验的基础上进行推理，得出“不受阻力”这种理想状况下的物体的运动规律。
[方法指导]判断物体不受力时的运动状态判断物体不受力时的运动状态，应该先找出物体在不受力前的那一刻的速度，如果速度不为0，则在不受力时，物体将保持不受力之前那一刻的速度做匀速直线运动；如果物体的速度为0，则在不受力时，物体将继续保持静止状态。
例3 小明向前跑时被一块大石头绊了一下，他可能会向哪个方向摔倒？为什么？
[答案]会向前摔倒。因为小明原来是运动的，脚碰到障碍物时，脚受到了力被迫停止运动，由于惯性，身体的上部仍然保持原来的运动状态，所以会向前摔倒。
[方法指导]利用惯性知识解题必知(1)惯性是物体本身所具有的属性，因此在分析惯性现象时应该用“具有惯性”“由于惯性”表述，而不能说“受到惯性”“惯性作用”“惯性力”等。(2)惯性的大小只与物体的质量有关。质量大的物体运动状态相对难以改变，也就是惯性大。
1.下列关于运动和力的说法中，正确的是（　　）A．扣排球时使球的运动方向发生改变，表明力可以改变物体的运动状态B．骑自行车上坡时用力蹬几下，是为了增大惯性C．静止在桌面上的茶杯，受到的重力与桌面对茶杯的支持力是一对相互作用力D．在月球上不能用弹簧测力计测力的大小
2.关于运动和力，下列说法中正确的是 （ ）A．排运动员用力击球时，手对球的作用力与球对手的作用力大小相等 B．正在下坡的自行车如果外力突然消失，自行车将静止C．汽车急刹车时，人会向前“冲”，是因为惯性突然消失D．人推木箱没有推动，是因为人对木箱的推力小于地面对木箱的摩擦力
3.小明用水平推力推静止在水平地面上箱子，箱子没有运动，下列说法正确的是（　　） A．箱子没有运动，此时箱子水平所受推力小于地面对箱子的摩擦力B．箱子受到的重力和地面对箱子的支持力是一对相互作用力C．箱子受推力和重力的作用效果相互抵消D．假设箱子受到的作用力突然全部消失，则箱子将静止在原地
4.下列有关运动和力的说法中，正确的是（　　）A．力是维持物体运动的原因B．物体不受力的作用一定保持静止状态C．力是改变物体运动状态的原因D．物体运动的速度越大，受到的力也越大