滬科版八年級(jí)物理 （科學(xué)探究：牛頓第一定律）力與運(yùn)動(dòng)新課件

第七章力與運(yùn)動(dòng)科學(xué)探究：牛頓第一定律

1.在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行科學(xué)推理，認(rèn)識(shí)并理解牛頓第一定律的內(nèi)容；

2.經(jīng)歷牛頓第一定律的探究過程，掌握理想實(shí)驗(yàn)的科學(xué)方法；

3.知道什么是慣性，認(rèn)識(shí)慣性的利與弊，會(huì)解釋生產(chǎn)和生活中有關(guān)慣性的現(xiàn)象。從以下力學(xué)現(xiàn)象中你有什么發(fā)現(xiàn)?F對(duì)靜止的課本等文具輕輕施加一個(gè)水平方向的拉力，課本等沿水平方向運(yùn)動(dòng)，撤去拉力后，課本等停了下來。想一想用鐵錘敲擊釘子，釘子向下運(yùn)動(dòng)陷入木板中，停止敲擊，釘子就不再下陷。對(duì)陷入雪地里的汽車施加水平的推力，汽車就沿水平方向運(yùn)動(dòng)了，撤去推力車就會(huì)停下來。靜止的足球用腳施加力后會(huì)飛出去以上力學(xué)現(xiàn)象中似乎具有一個(gè)共同特征:物體的運(yùn)動(dòng)需要力的作用，若不受力，物體就不會(huì)運(yùn)動(dòng)或停止運(yùn)動(dòng)。要維持物體做勻速運(yùn)動(dòng)，就必須給物體施加一恒定的力。不受力而一直運(yùn)動(dòng)的物體是不存在的?！κ蔷S持物體運(yùn)動(dòng)的原因!真聰明,竟然和我的觀點(diǎn)是一致的亞里士多德(Aristotle,前384-前322)恩格斯評(píng)價(jià)他:最博學(xué)的人古希臘著名的科學(xué)家和哲學(xué)家伽利略(Galileo,1564-1642)關(guān)閉了發(fā)動(dòng)機(jī)的火車，雖然繼續(xù)運(yùn)行，但是最后也將停下來。火車為什么會(huì)停下來呢?假如沒有摩擦力的作用，那火車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)又會(huì)有什么變化呢？摩擦力力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因沒有絕對(duì)光滑的平面，你們?nèi)绾斡脤?shí)驗(yàn)證明你們的結(jié)論？在學(xué)習(xí)聲音時(shí)沒有真空,他們都能用真空罩做出“真空不能傳聲”的實(shí)驗(yàn),我想他們也會(huì)運(yùn)用相同的思考方法設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來證明我的觀點(diǎn)的。時(shí)空對(duì)話實(shí)驗(yàn)中，我們能使玻璃罩內(nèi)達(dá)到絕對(duì)真空嗎？我們又是怎樣得出真空不能傳聲的結(jié)論的？該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)理念是什么？溫故而知新可靠的事實(shí)和深刻的理論思維的結(jié)合有空氣的實(shí)際實(shí)驗(yàn)無空氣的理想實(shí)驗(yàn)有摩擦力的實(shí)際實(shí)驗(yàn)無摩擦力的理想實(shí)驗(yàn)

邏輯推理真空罩實(shí)驗(yàn)理念

邏輯推理我們要想驗(yàn)證伽利略理論的正確性,其實(shí)驗(yàn)的難點(diǎn)是什么?用什么理念突破這個(gè)難點(diǎn)?

結(jié)合上述“真空不能傳聲”的實(shí)驗(yàn)，你應(yīng)如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來探究運(yùn)動(dòng)物體如果不受其他物體的影響，會(huì)一直運(yùn)動(dòng)下去嗎？

讓小車從斜面滑下，逐漸減小平面的粗糙程度，測(cè)量小車的運(yùn)動(dòng)距離，并推論當(dāng)平面沒有摩擦力時(shí)小車的運(yùn)動(dòng)情況。提出問題設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)控制變量法相同的初速度使小車到水平面具有1.小車從同一高度滑下2.同一小車3.同一斜面4.使小車從斜面頂端自由滑下實(shí)驗(yàn)中需要控制哪些影響因素，如何控制，目的是什么?需要哪些器材？斜面、粗糙程度不同的木板、小車、刻度尺等需要記錄哪些信息？水平面表面上的材料、小車的滑行距離運(yùn)動(dòng)物體如果不受其他物體的影響，會(huì)一直運(yùn)動(dòng)下去嗎？平面越來越光滑摩擦力越來越小小車運(yùn)動(dòng)的越來越遠(yuǎn)實(shí)驗(yàn)次數(shù)表面材料阻力大小滑行距離1毛巾最大最短2粗布條較大較長(zhǎng)3光滑木版較小長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推理：①阻力越小，運(yùn)動(dòng)距離

，速度改變

。②阻力為0（水平方向不受力作用），運(yùn)動(dòng)速度

。③假如小車靜止在水平面上，水平方向不受力，你認(rèn)為小車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)又會(huì)如何？越長(zhǎng)越慢不改變研究方法：實(shí)驗(yàn)加推理靜止在水平桌面上由實(shí)驗(yàn)可知：

物體在沒有受到外力作用時(shí)，其運(yùn)動(dòng)會(huì)是勻速的、沿直線的，而且將永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去。運(yùn)動(dòng)的笛卡兒補(bǔ)充了伽利略的認(rèn)識(shí)，指出：如果運(yùn)動(dòng)物體不受到任何力的作用，它不會(huì)向左、右方向偏，將永遠(yuǎn)沿原來的方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)。靜止的物體在沒有受到外力作用時(shí)，總保持靜止?fàn)顟B(tài)。一切物體在沒有受到外力作用的時(shí)候，總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)。1.“一切”適用于所有物體；2.“沒有受到外力作用”是定律成立的條件，包括物體確實(shí)沒有受到外力和物體受到平衡力的作用；3.“總保持”是指物體在不受外力作用時(shí)，只有靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)兩種可能；4.“或”指兩種狀態(tài)必有其一，不同時(shí)存在。牛頓第一定律不是通過實(shí)驗(yàn)直接得出的，而是在大量實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上用推理的方法概括出來的,不能用實(shí)驗(yàn)直接證明。為什么會(huì)出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象呢?原來的小球和鐵片都處于什么狀態(tài)？后來鐵片被彈走，小球的狀態(tài)變了嗎？小球沒有被彈走,仍然保持原來的

狀態(tài)不變。這說明原來靜止的小球在不受外力作用時(shí)仍保持靜止?fàn)顟B(tài)。靜止演示實(shí)驗(yàn)原來的小車和小球都處于______狀態(tài)。后來小車遇到障礙物受力停下來，小球仍保_____狀態(tài)。

運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)小球沒有停止，仍然保持原來的

狀態(tài)不變。這說明原來運(yùn)動(dòng)的小球在不受外力作用時(shí)仍保持運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。運(yùn)動(dòng)演示實(shí)驗(yàn)物體都具有保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì)。——慣性靜者恒靜，動(dòng)者恒動(dòng)

物體都具有保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì)?！獞T性靜者恒靜，動(dòng)者恒動(dòng)固體具有慣性氣體具有慣性液體具有慣性一切慣性解釋方法1.物體原來的狀態(tài)；2.觀察哪個(gè)物體(或物體的某一部分)受到外力作用后突然改變了運(yùn)動(dòng)狀態(tài),并指明運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化情況；3.物體由于慣性,怎樣保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變；4.說明題目給出的現(xiàn)象。慣性的利用與防止慣性不是力,是物體的一種基本屬性,僅與物體的質(zhì)量有關(guān),質(zhì)量越大,慣性越

.大慣性與質(zhì)量的關(guān)系1.下列關(guān)于牛頓第一定律建立的說法中正確的是

（）A.它是通過理論推導(dǎo)出來的B.它是通過實(shí)驗(yàn)直接得出的C.它是可以通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的D.它是以實(shí)驗(yàn)事實(shí)為基礎(chǔ)，通過推理、想象而總結(jié)出來的D2.下列說法中錯(cuò)誤的是（）A.正在運(yùn)動(dòng)的物體，如果所受的外力同時(shí)消失，將沿直線繼續(xù)運(yùn)動(dòng)B.原來靜止的物體，只有受到力的作用才會(huì)運(yùn)動(dòng)起來C.原來靜止的物體，不受外力作用仍保持靜止D.原來靜止的物體，如果所受的外力突然同時(shí)消失，將停止運(yùn)動(dòng)D3.被踢出的冰塊,在摩擦力可以忽略的冰面上勻速滑動(dòng),冰塊受不受向前的作用力?A:不受B:受4.判斷:(1)只有靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體才有慣性.對(duì)錯(cuò)(2)做變速運(yùn)動(dòng)的物體沒有慣性.(3)任何物體都有慣性.錯(cuò)對(duì)對(duì)錯(cuò)（注：點(diǎn)擊選項(xiàng)，查看答案及解析）回答正確此時(shí),冰塊由于慣性而以被踢出時(shí)的速度作勻速運(yùn)動(dòng),不受向前的作用力.錯(cuò)誤回答正確慣性是物體的固有性質(zhì),任何物體都有慣性.5.做伽利略實(shí)驗(yàn)時(shí),每次做實(shí)驗(yàn)都用同一小車,從同樣高的斜面上運(yùn)動(dòng)下來,使它在三種平面上開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度相同，則下列有關(guān)這個(gè)實(shí)驗(yàn)的說法中錯(cuò)誤的是()A.在同樣條件下，小車受到的阻力越小，它前進(jìn)得就越遠(yuǎn)B.小車受到的阻力越小，它的速度減小得就越慢C.小車的速度減小是由于受到了阻力D.這個(gè)實(shí)驗(yàn)直接得出了牛頓第一定律D6.一顆彈珠在水平桌面上滾動(dòng)，當(dāng)它剛剛離開桌面時(shí)，假如所受的一切外力都消失，那么它將（）A.立即停止運(yùn)動(dòng)B.沿豎直方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)C.沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)D.做曲線運(yùn)動(dòng)往下掉C7.正在做曲線運(yùn)動(dòng)的物體,假如它所受的一切外力都消失,那么它（）A.立即停下來B.仍然做曲線運(yùn)動(dòng)C.立即做勻速直線運(yùn)動(dòng)D.逐漸停止C8.在勻速行駛的船內(nèi)，小明向上拋起一個(gè)小球，在拋起處將手掌伸出，小球?qū)?huì)落到（）A.小明的前方

B.小明的后方C.小明的手中D.無法判斷9.下列現(xiàn)象中，不屬于慣性現(xiàn)象應(yīng)用的是()A.用手拍打衣服上的灰塵B.運(yùn)動(dòng)員采用助跑跳遠(yuǎn)C.錘頭松了，將錘柄在地上撞擊幾下D.騎自行車時(shí)為了減速捏車閘CD1.牛頓第一定律的內(nèi)容：一切物體在沒有受到外力作用的時(shí)候，總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)。2.慣性：物體保持運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)。3.慣性是所有物體都固有的一種屬性。由于慣性的存在，靜止的物體保持著其靜止?fàn)顟B(tài)；運(yùn)動(dòng)的物體保持其勻速直線運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)?？茖W(xué)探究：牛頓第一定律

第七章力與運(yùn)動(dòng)觀察：

對(duì)陷入雪地里的汽車施加水平的推力，汽車就沿水平方向運(yùn)動(dòng)了。

對(duì)靜止的木箱施加一個(gè)水平方向的推力，木箱沿水平方向運(yùn)動(dòng)，撤去推力后，木箱停了下來。F

踢出去的足球，雖然會(huì)繼續(xù)“飛行”，但它總是會(huì)停下來的。

關(guān)閉了發(fā)動(dòng)機(jī)的火車，雖然繼續(xù)運(yùn)行，但是最后也將停下來。你的認(rèn)識(shí)正確嗎？

物體的運(yùn)動(dòng)需要力的作用，若不受力物體就不會(huì)動(dòng)或停止運(yùn)動(dòng)。亞里士多德的說法：

要維持物體勻速運(yùn)動(dòng)，就必須給物體施加一個(gè)恒定的力。伽利略的觀點(diǎn)：

運(yùn)動(dòng)的物體如果不受其他物體的作用，其運(yùn)動(dòng)會(huì)是勻速的，而且將永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去。你有什么好的想法呢？伽里略的理想實(shí)驗(yàn)駁斥了亞里士多德的關(guān)于力是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因的學(xué)說。笛卡爾補(bǔ)充了伽利略的認(rèn)識(shí)，指出：如果運(yùn)動(dòng)物體不受到任何力的作用，它不會(huì)向左、右方向偏，將永遠(yuǎn)沿原來的方向做勻速運(yùn)動(dòng)。你怎樣用實(shí)驗(yàn)去驗(yàn)證呢？實(shí)驗(yàn)探究：阻力大小對(duì)運(yùn)動(dòng)物體的影響1、提出問題：運(yùn)動(dòng)物體如果不受其他物體的影響，會(huì)一直運(yùn)動(dòng)下去嗎？2、猜想與假設(shè)：阻力越大，小車的速度減小得越快。3、制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：

A、根據(jù)假設(shè)，你準(zhǔn)備怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

B、需要記錄哪些信息，是否要設(shè)計(jì)記錄表格

C、需要控制哪些影響因素。D、準(zhǔn)備器材：斜面、粗糙程度不同的木板、布、毛巾、小車刻度尺等E、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：讓小車從斜面滑下，逐漸減小平面的粗糙程度，測(cè)量小車的運(yùn)動(dòng)距離，并推論當(dāng)平面沒有摩擦力時(shí)小車的運(yùn)動(dòng)情況。毛巾棉布玻璃S1S2S3接觸面小車受到的摩擦力的大?。ù?較大/?。┬≤囘\(yùn)動(dòng)的距離S/m小車運(yùn)動(dòng)的方向（改變/不改變）毛巾棉布玻璃大不改變較大不改變小不改變你的觀點(diǎn)是：在運(yùn)動(dòng)方向

條件下，平面越光滑，小車受到的摩擦力越

，小車前進(jìn)的距離越

。不改變小遠(yuǎn)

假如平面足夠光滑，小車的運(yùn)動(dòng)情況會(huì)怎樣？

真棒！

在完全沒有摩擦阻力情況下，小車的運(yùn)動(dòng)方向永遠(yuǎn)不改變，運(yùn)動(dòng)的距離很遠(yuǎn)很遠(yuǎn)，將不會(huì)停下來。一、牛頓第一定律1.牛頓第一定律的內(nèi)容：一切物體在沒有受到外力作用的時(shí)候，總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)。2.牛頓第一定律的理解：①一切的物體都適合牛頓第一定律。②定律是在大量的經(jīng)驗(yàn)事實(shí)基礎(chǔ)上，進(jìn)一步推理而概括出來的。漫畫欣賞

他們?cè)趺床蛔袷亟煌ǚㄒ?guī)呀？觀察實(shí)驗(yàn)

原來的砝碼和紙片都處于什么狀態(tài)？

后來硬紙片被彈走，砝碼呢？

砝碼由于具有慣性，仍然保持原來的靜止?fàn)顟B(tài)不變，卻沒有被彈走。

小球由于具有慣性，保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變，仍然要向前運(yùn)動(dòng)。原來的小車和小球都處于什么狀態(tài)？

后來小車遇到障礙物停下來，小球呢？

二、慣性1.慣性：物體保持運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)?！ｎD第一定律也叫做慣性定律。2.慣性是所有物體都固有的一種屬性：由于慣性的存在，靜止的物體保持著其靜止?fàn)顟B(tài)；運(yùn)動(dòng)的物體保持其勻速直線運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)。迷你實(shí)驗(yàn)室在光滑的桌面上鋪有化纖桌布，桌布上放置盛有水的塑料杯兩個(gè)。當(dāng)猛地將桌布從桌面拉走時(shí)，塑料杯會(huì)隨之運(yùn)動(dòng)嗎？拉力在什么方向時(shí)，杯子移動(dòng)的距離最??？３.慣性的利用或防止①為了防止緊急剎車時(shí)，司機(jī)由于慣性被撞傷，司機(jī)和前排乘客必須使用安全帶。②斧頭松了，用手柄的下端撞擊樹墩，斧頭在慣性的作用下繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)，斧頭就被套緊了。３.慣性的利用或防止③平時(shí)拍打身上的塵土、抖落傘上的雨滴，也都是利用物體的慣性。

你這節(jié)課學(xué)到了哪些知識(shí)？１.牛頓第一定律的內(nèi)容：一切物體在沒有受到外力作用的時(shí)候，總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)。２.慣性：物體保持運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)。３.慣性是所有物體都固有的一種屬性。由于慣性的存在，靜止的物體保持著其靜止?fàn)顟B(tài)；運(yùn)動(dòng)的物體保持其勻速直線運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)。鞏固練習(xí)1、在一個(gè)光滑的水平面上，用繩子拉小車做直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小車的速度達(dá)到4m/s時(shí)，繩子脫落，這時(shí)候小車在水平面上做

運(yùn)動(dòng)，小車的速度是

。2、實(shí)驗(yàn)：讓小車在同一斜面的同一位置下滑，進(jìn)入水平面，水平面的表面先為毛巾，再為棉布，最后改為木板，可以觀察到水平面越光滑，摩擦阻力越小，小車將滑得

；進(jìn)一步推理：水平面越光滑，小車運(yùn)動(dòng)不受阻力，小車將以

的速度

。3、請(qǐng)你舉出生活中利用和防止慣性的例子（1）利用慣性：

（2）防止慣性：