2024-2025學(xué)年八年級(jí)物理下冊(cè)8.1牛頓第一定律導(dǎo)學(xué)案含解析新版新人教版

Page1第1節(jié)《牛頓第肯定律》【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1．理解牛頓第肯定律的內(nèi)容和含義.2．相識(shí)一切物體都具有慣性，能用物體的慣性說(shuō)明生活和自然中的有關(guān)現(xiàn)象。【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】1.牛頓第肯定律的內(nèi)容；2.物體的慣性?！緦W(xué)習(xí)難點(diǎn)】1.探究牛頓第肯定律的方法；2.用慣性學(xué)問(wèn)說(shuō)明簡(jiǎn)潔現(xiàn)象?！咀灾黝A(yù)習(xí)】1.在演示試驗(yàn)“阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響”中：阻力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系體現(xiàn)為：阻力越小，速度減小得越慢，小車運(yùn)動(dòng)的距離越遠(yuǎn)。伽利略最早通過(guò)試驗(yàn)發(fā)覺(jué)物體不受力可以作勻速直線運(yùn)動(dòng)。2.英國(guó)聞名物理學(xué)家牛頓在大量試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，通過(guò)進(jìn)一步推理而概括出來(lái)規(guī)律：一切物體在不受力時(shí)總保持_靜止或_勻速直線運(yùn)動(dòng).這就是牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律。這個(gè)定律揭示了物體運(yùn)動(dòng)不須要(填須要或不須要)力來(lái)維持。3.慣性：從牛頓第肯定律知道，一切物體有保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)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(dòng)定律也叫慣性定律。慣性是物體本身的一種屬性，任何物體任何時(shí)候都有慣性?！竞献魈骄俊刻骄恳唬鹤枇?duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響1.關(guān)于力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系：(1)古希臘哲學(xué)家亞里士多德的觀點(diǎn)：要維持物體運(yùn)動(dòng),就必給物體施加力的作用，沒(méi)有力的作用，物體就會(huì)停止運(yùn)動(dòng)。即:力是維持物體運(yùn)動(dòng)的緣由.(填“維持”或“變更”)(2)意大利科學(xué)家伽利略通過(guò)試驗(yàn)思索，認(rèn)為亞里士多德的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的。他認(rèn)為：物體的運(yùn)動(dòng)不須要力來(lái)維持，物體之所以停下來(lái)．是因?yàn)槭艿搅俗枇Γl(shuí)的觀點(diǎn)是正確的,須要通過(guò)試驗(yàn)來(lái)證明。2.試驗(yàn)探究：阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響(1)試驗(yàn)器材：斜面、毛巾、棉布、小車、木板、刻度尺設(shè)計(jì)試驗(yàn)：取一輛小車，使它三次都在斜面上的同一高度處從靜止起先沿斜面運(yùn)動(dòng)到水平面上。每次水平面表面的粗糙程度都不同，第一次在水平面上鋪毛巾，其次次換成棉布，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(dòng)距離有什么不同。(2)試驗(yàn)方法:①限制變量法:試驗(yàn)中運(yùn)用同一小車、同一斜面、同一高度、由靜止自由滑下,保證小車到水平面的速度相同。②轉(zhuǎn)換法:通過(guò)變更長(zhǎng)木板表面的粗糙程度來(lái)變更小車受的阻力的大小。③科學(xué)推理法:若物體不受阻力,物體的速度將不會(huì)減小,即恒久做勻速直線運(yùn)動(dòng)。(2)試驗(yàn)記錄：試驗(yàn)次數(shù)表面材料阻力大小滑行距離速度變更快慢1毛巾最大最短最快2棉布較大較長(zhǎng)較快3木板較小長(zhǎng)較慢推志向象光滑平面無(wú)阻力無(wú)限長(zhǎng)不變(3)現(xiàn)象分析：小車分別滑過(guò)毛巾、棉布、木板表面時(shí)，由于毛巾表面最粗糙，阻力最大，使小車很快就停下來(lái)，運(yùn)動(dòng)的距離最短：而木板表面最光滑，阻力最小，小車運(yùn)動(dòng)的距離最長(zhǎng)。通過(guò)小車在不同表面運(yùn)動(dòng)的距離不同，說(shuō)明小車受到的阻力越小，速度變更越慢，小車越不簡(jiǎn)潔停下來(lái)。(4)試驗(yàn)結(jié)論：表面越粗糙，小車受到的摩擦阻力越大，它的速度減小得越快；表面越光滑，摩擦阻力越小，它的速度減小得越慢。(5)試驗(yàn)推理：假如物體表面肯定光滑,物體受到的阻力為零,物體的速度就不會(huì)(選填“會(huì)”或“不會(huì)”)減小,物體將以恒定不變的速度恒久運(yùn)動(dòng)下去?？梢?jiàn)伽利略的觀點(diǎn)是正確的。笛卡兒補(bǔ)充了伽利略的相識(shí)，指出：假如運(yùn)動(dòng)物體不受到任何力的作用，它不會(huì)向左、右方向偏，將恒久沿原來(lái)的方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)。牛頓總結(jié)前人的閱歷，在大量試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，用推理的方法得出牛頓第肯定律。探究二：牛頓第肯定律1.內(nèi)容：一切物體在沒(méi)有受到力的作用時(shí)，總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。2.理解定律：(1)“一切”是說(shuō)定律對(duì)全部的物體普遍適用。(2)沒(méi)有受到力的作用”是指定律成立的條件，包含兩層意思：eq\o\ac(○,1)是該物體的確沒(méi)有受到任何的力的作用，是一種志向化的狀況，事實(shí)上不受任何力的作用的物體是不存在的；②該物體受到的合外力為零，它的作用效果等效與不受外力的效果相同。(3)“總”指的是總這樣，沒(méi)有例外。(4)“或”指兩種狀態(tài)中的一種，不能同時(shí)存在：①運(yùn)動(dòng)的物體保持勻速直線運(yùn)動(dòng)不變；②靜止的物體保持靜止?fàn)顟B(tài)不變。(5)牛頓第肯定律是在大量閱歷事實(shí)的基礎(chǔ)上，用推理的方法概括出來(lái)的。不能用試驗(yàn)干脆證明。(6)牛頓第肯定律是關(guān)于力與運(yùn)動(dòng)關(guān)系的規(guī)律，它反映了物體在不受力（或受合力為零）時(shí)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，在不受任何力時(shí)，物體要保持原有的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變。探究三：慣性1.慣性：從牛頓第肯定律可以知道，一切物體都有保持自身原有的靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì)，我們就把這特性質(zhì)叫做慣性，所以牛頓第肯定律又稱為慣性定律。2.理解慣性：(1)慣性是物體的固有屬性，一切物體在任何狀況下都具有慣性。(2)慣性與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)，當(dāng)物體靜止時(shí)，它始終想保持這種靜止?fàn)顟B(tài)；當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，它始終想那一時(shí)刻的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng).即在不受力或合外力為零的狀況下，慣性表現(xiàn)為保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài).(3)慣性與是否受力無(wú)關(guān)，與速度大小無(wú)關(guān).(4)慣性不是力：慣性是物體本身的一種性質(zhì);而力是兩個(gè)物體間的相互作用。因此“慣性作用”“慣性力”“物體受到慣性”等說(shuō)法都是錯(cuò)誤的。只能說(shuō)“具有慣性”或“由于慣性”。3.慣性的大小：慣性的大小由質(zhì)量來(lái)衡量，質(zhì)量越大的物體，慣性越大。慣性大小與物體運(yùn)動(dòng)快慢無(wú)關(guān)。如以同樣速度運(yùn)動(dòng)的自行車和火車，自行車在緊急剎車時(shí)簡(jiǎn)潔剎住，而火車須要滑行相當(dāng)長(zhǎng)一段距離才能停下來(lái)，即火車的慣性比自行車大。想想議議：（1）如圖甲所示，撥動(dòng)彈簧片，把小球與支座之間的金屬片彈出時(shí)，小球并沒(méi)有隨金屬片飛出。你能說(shuō)說(shuō)發(fā)生這一現(xiàn)象的緣由嗎？（2）如圖乙、丙所示：行駛中的汽車突然剎車時(shí)，乘客身體會(huì)前傾；汽車突然開(kāi)動(dòng)時(shí)，乘客身體會(huì)向后仰。想想看，身體向前傾、向后仰的緣由是什么？甲乙丙歸納總結(jié)：（1）金屬片被彈出時(shí)，上面的金屬片由于慣性要保持原來(lái)的靜止?fàn)顟B(tài)，所以不會(huì)隨金屬片飛出。（2）乘客和車原來(lái)是向前運(yùn)動(dòng)的，當(dāng)汽車突然剎車，腳隨車減速，而身體的上部由于慣性還要保持原來(lái)向前運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)，所以乘客要向前傾；同樣的道理，當(dāng)汽車突然開(kāi)動(dòng)時(shí)，乘客的腳已隨車起先運(yùn)動(dòng)，而身體的上部由于慣性要保持原來(lái)的靜止?fàn)顟B(tài)，所以身體要向后仰。3.說(shuō)明慣性現(xiàn)象：說(shuō)明慣性現(xiàn)象的環(huán)節(jié)：（1）確定探討物體；（2）說(shuō)明該物體原來(lái)處于什么狀態(tài)；（3）弄清物體（或物體的哪一部分）因受到力的作用而變更了原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；（4）說(shuō)明物體（或物體的哪一部分）由于慣性仍保持原來(lái)的靜止或運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；4.慣性的利用和防止（1）利用慣性的現(xiàn)象生活中，人們經(jīng)常利用物體的慣性。例如，跳遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)員快速助跑后，飛身一躍，利用自身的慣性，在空中接著前進(jìn)，以提高成果；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?yàn)殄N柄突然停止時(shí)，錘頭由于慣性會(huì)接著向下運(yùn)動(dòng)，這樣錘頭就會(huì)牢牢地套在錘柄上了。（2）防止慣性帶來(lái)的危害①司機(jī)和前排乘客系平安帶；②保持車距；③車輛限載限速行駛；【精講點(diǎn)撥】1.對(duì)牛頓第肯定律中"將保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)"這句話的含義，我們可以理解為：物體不受力時(shí)，原來(lái)靜止的物體將恒久保持靜止?fàn)顟B(tài)；原來(lái)運(yùn)動(dòng)的物體將恒久做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度的大小和方向都不變更.2.牛頓第肯定律說(shuō)明白物體的運(yùn)動(dòng)不須要靠力來(lái)維持。物體運(yùn)動(dòng)之所以會(huì)停下來(lái)，是由于物體受到了阻力。假如物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變更，則物體必定受到不為零的合外力作用。因此推斷物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是否變更，以及如何變更，應(yīng)分析物體的受力狀況。3.一切物體任何時(shí)候、任何狀態(tài)都有慣性。但表現(xiàn)形式有兩種：靜止的時(shí)候表現(xiàn)為保持物體的靜止?fàn)顟B(tài)，一旦物體運(yùn)動(dòng)起來(lái)，慣性表現(xiàn)為保持物體勻速直線運(yùn)動(dòng)，至于能不能保持物體原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)沒(méi)確定于物體的受力?！練w納整理】【當(dāng)堂練習(xí)】1.（2024龍東）轎車除了平安帶以外，還有一種平安裝置“頭枕”，對(duì)人起愛(ài)護(hù)作用，如圖所示．“頭枕”主要是防止以下哪種狀況對(duì)人體造成損害A.緊急剎車 B.左右轉(zhuǎn)彎C.前方碰撞 D.后方追尾【答案】D【解析】試題分析：此題考查了慣性的學(xué)問(wèn)，利用現(xiàn)象分析物體上半部分和下半部分的運(yùn)動(dòng)狀況即可．A．緊急剎車或前方碰撞時(shí)，人腳隨車停止了運(yùn)動(dòng)，而上身由于慣性接著向前運(yùn)動(dòng)，身體會(huì)向前傾，平安帶和平安氣囊起作用，頭枕不起作用；B．左右轉(zhuǎn)彎，身體會(huì)向右，向左偏，頭枕不起作用；D．后方追尾時(shí)，人下身隨車向前去了，而上身由于慣性接著向后傾，頭就靠在頭枕上，起到愛(ài)護(hù)的作用．故選D．2.（2024宜昌）投向籃筐的籃球在空中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．籃球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)沒(méi)有變更B．籃球離手后接著向上運(yùn)動(dòng)是因?yàn)閼T性C．籃球受到了手的推力D．籃球上升過(guò)程中不受力的作用【答案】B【解析】A．籃球在空中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，籃球運(yùn)動(dòng)速度的大小和方向會(huì)發(fā)生變更，因此運(yùn)動(dòng)狀態(tài)會(huì)發(fā)生變更，選項(xiàng)錯(cuò)誤；B．籃球離手后還能接著向上運(yùn)動(dòng)，是因?yàn)閼T性的緣由，選項(xiàng)正確；C．手的推力是彈力，彈力是接觸力，籃球離手后接著向上運(yùn)動(dòng)不受手的推力，選項(xiàng)錯(cuò)誤；D．籃球上升過(guò)程中受重力和空氣阻力作用，選項(xiàng)錯(cuò)誤。故選B。3.（2024濱州）如圖所示，小車從斜面上滑下，下列分析正確的是（）A．小車在斜面上只受重力作用B．小車到達(dá)斜面底端不能馬上停下來(lái)，是因?yàn)槭艿綉T性力的作用C．小車在水平面上運(yùn)動(dòng)的速度漸漸變小，是因?yàn)樾≤嚥皇芰．小車在水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，若所受外力突然消逝，它將做勻速直線運(yùn)動(dòng)【答案】D【解析】A．小車在斜面上受到重力、支持力和摩擦力的作用，故A錯(cuò)誤；B．小車到達(dá)斜面底端不能馬上停下來(lái)，由于小車具有慣性，慣性不是力，故B錯(cuò)誤；C．小車在水平面上運(yùn)動(dòng)的速度漸漸變小，是因?yàn)樾≤囀艿阶枇Φ淖饔?，故C錯(cuò)誤；D．小車在水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，若所受外力突然消逝，由牛頓第肯定律可知它將做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故D正確。故選D。4.（2024鄂州）關(guān)于慣性，以下說(shuō)法正確的是（）A．百米賽跑運(yùn)動(dòng)員到達(dá)終點(diǎn)不能立刻停下來(lái)，是由于運(yùn)動(dòng)員具有慣性B．汽車駕駛員和乘客須要系上平安帶，是為了減小汽車行駛中人的慣性C．行駛中的公交車緊急剎車時(shí)，乘客會(huì)向前傾，是由于慣性力的作用D．高速馬路嚴(yán)禁超速，是因?yàn)樗俣仍酱髴T性越大【答案】A【解析】A．百米賽跑運(yùn)動(dòng)員到達(dá)終點(diǎn)不能立刻停下來(lái)，是由于運(yùn)動(dòng)員具有慣性，故A正確；B．汽車駕駛員和乘客須要系上平安帶，是為了減小汽車行駛中慣性造成的危害，不能減小慣性，慣性大小只與質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量不變，慣性不變，故B錯(cuò)誤；C．行駛中的公交車緊急剎車時(shí)，乘客會(huì)向前傾，是由于乘客具有慣性；慣性不是力，不能說(shuō)受到慣性力的作用，故C錯(cuò)誤；D．物體的慣性只與物體的質(zhì)量有關(guān)，與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、速度等因素?zé)o關(guān)，故D錯(cuò)誤。故選A。5.（2024吉林省）下列做法中，屬于防止慣性帶來(lái)危害的是（）A．行車時(shí)要保持車距 B．跳遠(yuǎn)時(shí)要快速助跑C．拍打衣服除去灰塵 D．將盆中的水潑出去【答案】A【解析】A．行車時(shí)要保持車距，是為了防止慣性帶來(lái)的危害，故A符合題意；B．跳遠(yuǎn)時(shí)要快速助跑，是利用慣性來(lái)提高跳遠(yuǎn)的成果，故B不符合題意；CD．拍打衣服除去灰塵、將盆中的水潑出去，這些都是在利用慣性，故CD不符合題意。故選A。6.（2024甘孜州）選填“運(yùn)動(dòng)狀態(tài)”或“形態(tài)”）；上面的棋子由于具有慣性___________（選填“會(huì)”或“不會(huì)”）隨著一起飛出?！敬鸢浮?1).運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(2).不會(huì)【解析】[1]用尺子快速打擊下面的棋子，棋子飛出，棋子由靜止變?yōu)檫\(yùn)動(dòng)，說(shuō)明力可以變更物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。[2]上面的棋子由于具有慣性，保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，即靜止?fàn)顟B(tài)，故棋子不會(huì)隨著一起飛出。7.（2024無(wú)錫）如圖所示，把托板蓋在支座上，將小鋼球放在托板上，對(duì)準(zhǔn)支座的正上方，壓住底座，向后彎曲彈性片，松手后彈性片快速打擊托板，彈性片的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為托板的______能，托板飛出。小鋼球由于具有______，恰好落在支座內(nèi)?！敬鸢浮?1).動(dòng)(2).慣性【解析】[1][2]向后彎曲彈性片，彈性片發(fā)生了彈性形變，具有彈性勢(shì)能；松手后彈性片快速打擊托板，托板的速度增大、動(dòng)能增大，則該過(guò)程中彈性片的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為托板的動(dòng)能；托板飛出時(shí)，由于小鋼球具有慣性，仍舊會(huì)保持原來(lái)的靜止?fàn)顟B(tài)，則小鋼球在重力作用下會(huì)向下運(yùn)動(dòng)，恰好落在支座內(nèi)。8.（2024河南）公安交通管理部門(mén)要求駕駛員和乘客必需運(yùn)用平安帶，如圖所示。汽車勻速行駛時(shí)，坐在座位上的乘客相對(duì)于汽車是______的。假如不系平安帶，汽車一旦發(fā)生碰撞突然停止運(yùn)動(dòng)，乘客由于______接著向前運(yùn)動(dòng)，就會(huì)與車身發(fā)生碰撞，對(duì)人身造成損害。行駛的汽車受到碰撞停止運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明力可以變更物體的______。【答案】(1).靜止(2).慣性(3).運(yùn)動(dòng)狀態(tài)【解析】[1]汽車勻速行駛時(shí)，坐在座位上的乘客和汽車之間沒(méi)有發(fā)生位置的變更，以汽車為參照物，乘客是靜止的。[2]當(dāng)汽車突然發(fā)生碰撞而停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于阻力作用，車身