學(xué)而優(yōu)教有方人教版八年級（下冊）第八章運(yùn)動和力第1節(jié)牛頓第一定律（導(dǎo)學(xué)案）【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.通過實驗，確認(rèn)阻力對物體運(yùn)動的影響。2.經(jīng)歷建立牛頓第一定律的科學(xué)推理過程，認(rèn)識牛頓第一定律。3.能通過生活經(jīng)驗和大量事實認(rèn)識一切物體都具有慣性，能用物體的慣性解釋生活和自然中的有關(guān)現(xiàn)象?！緦W(xué)習(xí)重點】1.牛頓第一定律的內(nèi)容；2.物體的慣性。【學(xué)習(xí)難點】1.探究牛頓第一定律的方法；2.用慣性知識解釋簡單現(xiàn)象。【自主預(yù)習(xí)】閱讀教材，完成以下問題：1.古希臘哲學(xué)家根據(jù)當(dāng)時人們對運(yùn)動和力的關(guān)系的認(rèn)識，提出一個觀點“物體的運(yùn)動力來維持”（選填“需要”或“不需要”）。意大利科學(xué)家通過斜面實驗，探究“阻力對物體運(yùn)動的影響”，運(yùn)用邏輯推理，推翻亞里士多德的觀點，認(rèn)為物體的運(yùn)動（選填“需要”或“不需要”）力來維持，運(yùn)動的物體之所以停下來，是因為受到了力的作用，如果物體不受力可以作運(yùn)動。2.英國著名物理學(xué)家在大量的基礎(chǔ)上，通過進(jìn)一步概括出來一條重要的規(guī)律：一切物體在時總保持_或_狀態(tài)，叫做牛頓第一運(yùn)動定律。這個定律揭示了物體運(yùn)動(填“需要”或“不需要”）力來維持。3.慣性：一切物體都有保持狀態(tài)或狀態(tài)的性質(zhì)，這種性質(zhì)叫做慣性。因此牛頓第一運(yùn)動定律也叫定律。慣性是物體本身的一種，任何物體任何時候都有慣性?！竞献魈骄俊刻骄恳?、阻力對物體運(yùn)動的影響1.關(guān)于力和運(yùn)動的關(guān)系：（1）古希臘哲學(xué)家亞里士多德的觀點：要維持物體運(yùn)動，就必給物體施加的作用，沒有力的作用，物體就會停止運(yùn)動。即：力是________物體運(yùn)動的原因(填“維持”或“改變”)。（2）意大利科學(xué)家伽利略通過實驗思考，認(rèn)為亞里士多德的觀點是錯誤的。他認(rèn)為：物體的運(yùn)動不需要來維持，物體之所以停下來，是因為受到了。誰的觀點是正確的，通過探究實驗來證明。2.實驗探究——阻力對物體運(yùn)動的影響【設(shè)計實驗】（1）實驗器材：斜面、毛巾、棉布、小車、木板、刻度尺取一輛小車，使它三次都在斜面上的同一高度處從靜止開始沿斜面運(yùn)動到水平面上。每次水平面表面的都不同，第一次在水平面上鋪毛巾，第二次換成棉布，第三次去掉所鋪的棉布。比較小車每次在水平面上的運(yùn)動有什么不同。（2）實驗方法:①控制變量法：實驗中使用同一、同一、同一、由靜止自由滑下，可以保證小車到水平面的相同。②轉(zhuǎn)換法：通過改變長木板表面的粗糙程度來改變小車受的的大小。③科學(xué)推理法：若物體不受阻力，物體的速度將不會減小，即永遠(yuǎn)做運(yùn)動。（3）實驗記錄：表面材料阻力大小小車運(yùn)動距離（cm）小車速度減小情況毛巾大3.45比較快棉布中18.72比較慢木板小37.52最慢【分析與論證】對物體運(yùn)動的阻礙程度反映物體所受阻力的大小。（1）現(xiàn)象分析：小車分別滑過毛巾、棉布、木板表面時，由于毛巾表面最粗糙，阻力，使小車很快就停下來，運(yùn)動的距離：而木板表面最光滑，阻力最小，小車運(yùn)動的距離。通過小車在不同表面運(yùn)動的距離不同，說明小車受到的阻力越，速度改變得越，小車越不容易停下來。（2）實驗結(jié)論：表面越粗糙，小車受到的摩擦阻力越，它的速度減小得越；表面越光滑，摩擦阻力越小，它的速度減小得越。（3）實驗推理：如果物體表面絕對光滑,物體受到的阻力為,物體的速度就(選填“會”或“不會”)減小，物體將以恒定不變的永遠(yuǎn)運(yùn)動下去。可見的觀點是正確的。法國物理學(xué)家笛卡兒補(bǔ)充了伽利略的認(rèn)識，指出：如果運(yùn)動物體不受到任何力的作用，它不會向左、右方向偏，將永遠(yuǎn)沿原來的方向做運(yùn)動。牛頓總結(jié)前人的經(jīng)驗，在大量實驗的基礎(chǔ)上，用推理的方法得出。【例題1】小華用如圖所示的實驗裝置探究阻力對物體運(yùn)動的影響。他在水平臺面上分別鋪上材料不同的物體，讓同一小車從同一斜面上的相同高度由靜止滑下，在小車停下的位置分別作上標(biāo)記a、b、c。（1）實驗中讓同一小車從同一斜面的相同高度由靜止滑下是為了使小車到達(dá)水平面時的_____相同。（2）實驗中通過改變_______來改變小車所受的阻力大小。（3）若水平臺面上鋪的物體分別是毛巾、木板、棉布，則標(biāo)記c位置是小車在______表面運(yùn)動時停下的位置。（4）由實驗現(xiàn)象可以得出結(jié)論：水平面粗糙程度越小，小車運(yùn)動的距離越_______；由此說明小車受到的阻力越小，速度減小得越____。（6）對上述實驗進(jìn)行分析并進(jìn)一步推理：運(yùn)動的物體在沒有受到阻力的作用時，將__________。（7）上述探究實驗中用到的科學(xué)研究方法有_____、______和_____。探究二、牛頓第一定律英國科學(xué)家牛頓總結(jié)了伽利略等人的研究成果，概括出一條重要的物理規(guī)律：1.牛頓第一定律一切物體在不受外力作用時，總保持狀態(tài)或狀態(tài)。對牛頓第一定律的理解：①“一切物體”包括原來運(yùn)動的和原來靜止的物體。②“不受外力作用時”包括不受一切外力（理想狀態(tài)）或某一方向上不受外力情況。③“或”指物體不受力時，原來靜止的總保持，原來運(yùn)動的總保持。兩種狀態(tài)必有其一，不同時存在。④牛頓第一定律是在大量經(jīng)驗事實的基礎(chǔ)上，通過合理而得到的，不能用實驗直接證明。⑤牛頓第一定律說明力和運(yùn)動的關(guān)系：力不是維持物體運(yùn)動的原因，是物體運(yùn)動狀態(tài)的原因?！纠}2】關(guān)于牛頓第一定律，下例說法正確的是（）A．牛頓第一定律是用實驗直接得到的一個科學(xué)的結(jié)論B．牛頓第一定律是在實驗的基礎(chǔ)上進(jìn)一步推理而概括出來的，是一個科學(xué)的理論C．牛頓第一定律告訴我們，物體在不受外力作用時，能同時保持靜止?fàn)顟B(tài)和勻速直線運(yùn)動狀態(tài)D．牛頓第一定律是理論推出的，所以不一定是正確的探究三、慣性從牛頓第一定律可以知道，如果物體不受力的作用，原來靜止的物體要一直保持靜止?fàn)顟B(tài)；原來運(yùn)動的物體將保持其速度一直勻速運(yùn)動下去。請你分析生活中與此有關(guān)的現(xiàn)象。①當(dāng)汽車急剎車時，人會向前傾?！痉治觥砍丝秃蛙囋瓉硎窍蚯斑\(yùn)動的，當(dāng)汽車剎車時，人的腳部與車廂接觸停止了運(yùn)動，但是人體的上部分仍要保持它原來的狀態(tài)，所以會向前傾。②如圖所示，把一個雞蛋放在硬紙板上，硬紙板放在杯口上。用手快速水平彈動硬紙片時，發(fā)現(xiàn)硬紙片上的雞蛋沒有跟著紙片運(yùn)動，而是落入水杯中。【分析】當(dāng)快速水平彈動硬紙片時，硬紙片飛出，但是靜止的雞蛋要保持它原來的狀態(tài)，雞蛋會落入水杯中。③運(yùn)動員投籃時，當(dāng)把籃球投出后，籃球繼續(xù)向前飛。【分析】當(dāng)把籃球投出后，籃球離開手時，仍要保持它原來的狀態(tài)（離開手時的速度），所以會繼續(xù)向前飛?！鞠胍幌搿课矬w不受力的作用時，為什么會保持原來的靜止?fàn)顟B(tài)或運(yùn)動狀態(tài)呢？原來，這是物體固有的一種性質(zhì)，叫做慣性。1.慣性一切物體都有保持原來一切物體都有保持原來不變的性質(zhì)，我們把這種性質(zhì)叫做慣性。理解慣性：①慣性是物體的固有屬性，一切物體在任何情況下都具有。②物體的慣性只與物體的有關(guān)，物體的質(zhì)量越大，慣性越大。③慣性的大小與物體的運(yùn)動狀態(tài)關(guān)，與是否受力關(guān)，與運(yùn)動速度關(guān)（均選填“有關(guān)”或“無關(guān)”）。④當(dāng)物體靜止時，它一直想保持這種狀態(tài)；當(dāng)物體運(yùn)動時，它一直想保持該速度做運(yùn)動。2.利用慣性解釋有關(guān)現(xiàn)象【想一想】跑動中的人，腳被絆住，為什么會向前倒？【解釋】跑動中的人整個身體向前運(yùn)動，當(dāng)腳被絆住后停止運(yùn)動，而上半身由于，仍要保持原來的狀態(tài)，繼續(xù)向前運(yùn)動，所以人向前摔倒。【總結(jié)】解釋慣性現(xiàn)象一般分三步進(jìn)行：①明確研究開始處于怎樣的狀態(tài)（靜止或運(yùn)動）；（上面的人體都在運(yùn)動。）②觀察物體(或物體的某一部分)受到外力作用運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生了怎樣的（腳被絆住后停止運(yùn)動。）③說明研究物體由于慣性仍要保持原來的狀態(tài)（靜止或運(yùn)動），從而得出物體運(yùn)動的變化情況。（上半身由于慣性，仍要保持原來的運(yùn)動狀態(tài)，繼續(xù)向前運(yùn)動）3.慣性的利用和防止（1）利用慣性的現(xiàn)象請你列舉生活中，有哪些利用物體的慣性的事例？①跳遠(yuǎn)運(yùn)動員快速助跑后，飛身一躍，利用自身的，在空中繼續(xù)前進(jìn)，以提高成績；類似的事例還有：、投擲標(biāo)槍、等。②錘子的錘頭變松了，人們常用撞擊錘柄下端的方法使錘頭緊套在錘柄上,這是因為錘柄突然停止時，錘頭由于慣性會繼續(xù)向運(yùn)動，這樣錘頭就會牢牢地套在錘柄上了。③騎自行車時，不用力還能繼續(xù)前進(jìn)；④拍打衣服，使上面的灰塵脫落；…………（2）防止慣性帶來的危害慣性有時也會給人帶來危害，請你列舉生活中，為防止慣性帶來的危害，人們采取了什么措施？例如交通事故的發(fā)生，多數(shù)是由于慣性造成的。所以使用交通工具時，司機(jī)和前排乘客要系；車輛行駛要限載；車輛行駛要保持?！纠}3】小強(qiáng)和爺爺周末乘車到華山風(fēng)景區(qū)去游玩，下列有關(guān)慣性的說法正確的是（）A.小強(qiáng)和爺爺都系上安全帶，是為了減小汽車行駛中人的慣性；B.汽車緊急剎車時，小強(qiáng)向前傾，是由于受到慣性力的作用；C.踩剎車后，汽車仍向前滑行了一段距離，是由于汽車具有慣性；D.高速公路嚴(yán)禁超速，是因為汽車速度越大，慣性越大【精講點撥】1.對牛頓第一定律中“將保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)”這句話的含義，我們可以理解為：物體不受力時，原來靜止的物體將永遠(yuǎn)保持靜止?fàn)顟B(tài)；原來運(yùn)動的物體將永遠(yuǎn)做勻速直線運(yùn)動。2.關(guān)于“力和運(yùn)動”的關(guān)系的理解：物體的運(yùn)動不需要靠力來維持，而力作用在物體上，是改變了物體的運(yùn)動狀態(tài)。3.一切物體任何時候、任何狀態(tài)都有慣性。但表現(xiàn)形式有兩種：靜止的時候表現(xiàn)為保持物體的靜止?fàn)顟B(tài)；一旦物體運(yùn)動起來，慣性表現(xiàn)為保持物體勻速直線運(yùn)動的狀態(tài)，至于能不能保持物體原來的狀態(tài)取決于物體的受力情況?！練w納整理】牛頓第一定律牛頓第一定律①內(nèi)容：一切物體在沒有受到力的作用時，總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)。②力和運(yùn)動的關(guān)系：力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因。③建立過程：在經(jīng)驗事實的基礎(chǔ)上，通過科學(xué)推理得出。①慣性：一切物體都有保持原來運(yùn)動狀態(tài)不變的性質(zhì)，我們把這種性質(zhì)叫做慣性。②慣性是物體本身的一種屬性。一切物體在任何情況下都具有慣性。物體的質(zhì)量越大，慣性越大。慣性牛頓第一定律【課堂練習(xí)】1．在水平地面上推一木塊，木塊運(yùn)動，撤掉這個推力，木塊靜止，亞里士多德根據(jù)這些現(xiàn)象認(rèn)為物體的運(yùn)動______(選填“需要”或“不需要”)力來維持。如圖所示，冰壺離手后，此時_____(選填“受到”或“不受”)人的推力的作用，冰壺繼續(xù)向前運(yùn)動，說明物體的運(yùn)動_____(選填“需要”或“不需要”)力來維持；木塊和冰壺最終變?yōu)殪o止都是因為受到了_____作用，說明力是_____(選填“改變”或“維持”)物體運(yùn)動狀態(tài)的原因。2.關(guān)于牛頓第一定律的理解，下列說法正確的是（）A．牛頓第一定律是通過想象與實驗得出來的B．物體只要運(yùn)動，就一定受到力的作用C．不受力的物體，只能保持靜止?fàn)顟B(tài)D．如果物體不受到力的作用，原來運(yùn)動的物體將保持原有的速度一直做勻速直線運(yùn)動3．關(guān)于慣性，下面說法正確的是（）A．一切物體在沒有受到力的作用時，總保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)叫做慣性B．射出的子彈離開槍口繼續(xù)高速前進(jìn)，是因為子彈受到慣性的作用C．汽車關(guān)閉發(fā)動機(jī)后還能繼續(xù)前進(jìn)是由于汽車的慣性大于它受到的阻力D．一切物體在任何情況下都具有慣性4.一架飛機(jī)在某一高度正在做勻速直線運(yùn)動的物體，若所受的各力突然消失（）A．仍做勻速直線運(yùn)動B．繼續(xù)向前運(yùn)動，且速度越來越快C．慢慢停下D．立即停下來5.中國航天技術(shù)不斷進(jìn)步，我國已有多位宇航員進(jìn)入空間站。關(guān)于宇航員在空間站工作時的情景，下列說法錯誤的是（）A.將電腦帶上太空后，電腦的質(zhì)量不變B.將電腦帶上太空后，電腦的慣性不變C.陀螺被拋出后，能繼續(xù)運(yùn)動是因為受到慣性的作用D.宇航員向前推艙壁時，他會向后運(yùn)動，因力的作用是相互的6.中國圖所示的是我國運(yùn)動員在北京冬奧會上參加冰壺比賽時的情境。下列說法正確的是（）A.運(yùn)動員推動冰壺滑行，冰壺的運(yùn)動狀態(tài)不變B.擲出后的冰壺能繼續(xù)運(yùn)動，是由于冰壺具有慣性C.擲出后的冰壺繼續(xù)運(yùn)動時，冰壺受到手的推力D.冰壺運(yùn)動的過程中，冰壺的運(yùn)動狀態(tài)不變7．下列現(xiàn)象中，屬于利用慣性的是（