物理八年级全册（2024）牛顿第一定律授课ppt课件

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投出去的标枪为何可以在空中继续前进？有外力推动它吗？
物体的运动需要力来维持
物体的运动不需要力来维持
【设计实验】让小车从同一斜面上的同一高度由静止自由滑下，如图所示，改变水平面表面的粗糙程度，使其对运动的小车阻力不相同。第一次在水平面上铺毛巾，第二次铺棉布，第三次将棉布去掉，只剩下木板，比较小车每次在水平面上滑行的距离。【实验器材】小车、长木板、斜面、棉布、毛巾、玻璃板、刻度尺等。
【进行实验与收集证据】（1）在水平木板上铺上毛巾，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在阻力较大的毛巾表面上滑行的距离。（2）在水平木板上铺上棉布，让小车从斜面上同一位置由静止滑下，观察小车在阻力较小的棉布表面上滑行的距离。（3）让小车从斜面上同一位置由静止滑下，观察小车在更光滑的木板表面上滑行的距离。
【分析论证】对物体运动的阻碍程度反映物体所受阻力的大小。小车在不同材料的平面上最终停下来的原因是受到了阻力的作用。小车受到的阻力越小，小车滑行的距离越远，速度减小得越慢。 对上述实验结论进一步推理得出：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。
运动物体受到的阻力越小，速度减小得越慢，运动得越远。若运动的物体不受阻力，物体的运动速度将不会减小，将保持做匀速直线运动。
（1）实验方法 ①控制变量法：控制小车从斜面上同一高度处由静止释放，使小车到斜面底端时具有相同的初速度；②转换法：通过小车在水平面上滑行距离的长短来间接判断小车所受阻力大小；③科学推理法：若小车不受阻力时，小车的速度将不会减小，将永远做匀速直线运动。
（2）对小车受力情况的分析 小车在水平面上运动时，在竖直方向受重力和支持力，这两个力相互平衡，对物体的运动没有影响；在水平方向上受到阻力的作用，是非平衡力，所以做减速直线运动。 （3）本实验选用小车而不选用木块的原因 相同条件下，小车受到的阻力较小，实验现象较明显。
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如果物体受到的阻力为零，速度就不会减小，它将永远运动下去。
总结伽利略等人的研究成果
牛顿第一定律的建立过程
（1）伽利略及其思想实验1632年意大利物理学家伽利略做了著名的斜面实验。
在轨道的一边释放一颗钢珠，如果忽略摩擦力带来的影响，发现钢珠从左边滚下后，再从右边的斜面滚上，钢珠将上升到与左边释放高度相同的点；若将右边的倾斜角减小，钢珠还是上升到原来的高度，但通过的路程比原来更长；假设右边的轨道为水平，钢珠想要达到原来的高度，但是钢珠无法达到原来的高度，钢珠将永远运动下去。
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1644年法国物理学家笛卡儿补充了伽利略的结论，提出：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。
1687年物理学家牛顿分析类似实验，总结伽利略等人的研究成果，得出牛顿第一定律。
1687年，牛顿在笛卡儿、伽利略等人工作的基础上，撰写《自然哲学的数学原理》，摆脱旧观念的束缚，把惯性定律作为第一原理正式提了出来：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的外力迫使它改变这种状态为止。提出保持匀速直线运动和静止状态是物体的固有属性的观点。
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。
4．牛顿第一定律不能用实验直接证明。
5．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。
1．“一切”表明这条定律的普遍适用性，没有例外，不符合这条定律的物体是不存在的。
2．“总保持”指没有外力迫使物体改变状态时，物体只有保持静止或匀速直线运动状态两种可能。
3．不受外力是本定律成立的条件。
牛顿(Newtn，1642-1727)英国物理学家、数学家和天文学家
如果说我看得远，那是因为我站在巨人的肩膀上。 ——牛顿　　　　　　
下列关于牛顿第一定律的说法，正确的是（ ） A.牛顿第一定律是有实验基础的，因此可以用实验来直接验证 B.牛顿第一定律中提出的物体不受外力作用的条件是不可达到的，所以这条定律可能是错的 C.牛顿第一定律是牛顿一个人的研究成果 D.牛顿第一定律是在大量 实验事实的基础上，通过进一步推理而概括出来的
为什么物体总保持静止状态或匀速直线运动状态，而没有出现其他的运动情况呢？
任何物体都有保持原来匀速直线运动或静止状态的性质，物理学上把物体的这种性质称为惯性。
惯性和牛顿第一定律（惯性定律）的区别和联系
①牛顿第一定律是有条件的，即：只有物体在不受外力时才遵守；②惯性是一切物体固有的属性，任何时候都存在，与物体是否受力、运动状态等一切外在因素无关。
因为物体具有惯性，所以在不受外力时才能保持匀速直线运动状态或静止状态，因此牛顿第一定律又称为惯性定律。
跑动中的人，脚被绊住，为什么会向前倒？
①研究对象：跑动中的人；②绊住前状态：运动③绊住后状态：脚受力运动状态改变（停下）；上半身状态：上半身由于惯性，要保持原来的向前运动的状态，继续向前运动，故人向前摔倒。
①研究对象：汽车上的人；②刹车前的状态：向前运动；③刹车后的状态：人的脚底由于受力静止，但人的上身由于具有惯性，会保持原来的状态继续向前运动，所以汽车刹车时，人会向前倾。
①研究对象：汽车上的人；②加速前的状态：向前运动；③加速后的状态：当汽车从慢速状态突然加速时，人的脚底由于摩擦相对于汽车静止，但人的上身由于具有惯性，仍保持原来慢速行驶的运动状态，所以加速时，人会后仰。
用手指弹击卡片，卡片上的鸡蛋为什么不跟着飞出？
1．惯性没有条件。任何物体任何时候都有惯性。
2．惯性没有方向。物体只是保持之前的运动状态。
也要避免惯性带来的危害
关于惯性，下面说法正确的是（　　　） A．一切物体在没有受到力的作用时，总保持匀速直线运动状态或静止状态的性质叫做惯性 B．射出的子弹离开枪口继续高速前进，是因为子弹受到惯性的作用 C．汽车关闭发动机后还能继续前进是由于汽车的惯性大于它受到的阻力 D．一切物体在任何情况下都具有惯性