教科 八年級(jí) 下冊(cè) 物理 第8章《牛頓第一定律 慣性》課件

第1節(jié)牛頓第一定律慣性第八章運(yùn)動(dòng)和力逐點(diǎn)導(dǎo)講練課堂小結(jié)作業(yè)提升學(xué)習(xí)目標(biāo)課時(shí)講解1課時(shí)流程2牛頓第一定律慣性知識(shí)點(diǎn)知1－講感悟新知1牛頓第一定律1.運(yùn)動(dòng)是否需要力來維持(1)古希臘學(xué)者亞里士多德認(rèn)為：如果要使一個(gè)物體持續(xù)運(yùn)動(dòng)，就必須對(duì)它施加力的作用，如果這個(gè)力被撤銷，物體就會(huì)停止運(yùn)動(dòng)，即力是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。(2)意大利科學(xué)家伽利略認(rèn)為：物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持，運(yùn)動(dòng)的物體會(huì)停下來，是因?yàn)槭艿搅俗枇Γ戳κ歉淖兾矬w運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。知1－講感悟新知2.實(shí)驗(yàn)探究推斷物體不受力時(shí)的運(yùn)動(dòng)(1)提出問題阻力對(duì)物體的運(yùn)動(dòng)有何影響？(2)猜想與假設(shè)阻力是使物體運(yùn)動(dòng)速度減小的原因。(3)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)讓同一輛小車從同一斜面的某固定點(diǎn)由靜止自由滑下，滑到粗糙程度不同的水平面上，通過比較小車的運(yùn)動(dòng)距離來判斷阻力對(duì)運(yùn)動(dòng)的影響，如圖1所示。目的是讓小車在平面開始的位置速度相同。知1－講感悟新知(4)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)①在水平軌道上鋪上棉布，讓小車從斜面某固定點(diǎn)由靜止自由滑下，記錄小車在水平軌道上前進(jìn)的距離。②撤去棉布，讓小車從斜面上相同位置由靜止自由滑下，記錄小車在水平軌道上前進(jìn)的距離。不能用手推小車，應(yīng)該將其置于某一位置由靜止開始釋放。接觸面小車受到的阻力小車的運(yùn)動(dòng)距離棉布表面較大較近木板表面較小較遠(yuǎn)知1－講感悟新知(5)交流論證：①水平面越光滑，小車運(yùn)動(dòng)的距離越遠(yuǎn)。②水平面越光滑，小車受到的阻力越小，速度減小得越慢。③如果水平面足夠光滑，阻力小到可以忽略，它將以恒定不變的速度永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去。(6)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：如果運(yùn)動(dòng)的物體不受力，它將做勻速直線運(yùn)動(dòng)。知1－講感悟新知實(shí)驗(yàn)技巧：1.控制變量法的運(yùn)用：要探究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響，就要控制小車在水平面上開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度相同(方法就是讓同一輛小車從同一斜面的相同高度自由滑下)，改變小車受到的阻力(讓小車在粗糙程度不同的水平面上運(yùn)動(dòng))，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。知1－講感悟新知2.實(shí)驗(yàn)中，斜面的傾斜程度與木板的長度要匹配，以使小車在木板上運(yùn)動(dòng)距離適當(dāng)。3.轉(zhuǎn)換法的運(yùn)用：通過小車運(yùn)動(dòng)距離的遠(yuǎn)近來判斷阻力對(duì)運(yùn)動(dòng)的影響。知1－講感悟新知4.理想實(shí)驗(yàn)法的運(yùn)用：(1)一些物理現(xiàn)象，由于受實(shí)驗(yàn)條件限制，無法直接驗(yàn)證，需要先進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，再進(jìn)行合理推理，才能得出結(jié)論，這種方法稱為理想實(shí)驗(yàn)法，又叫推理法。(2)研究真空不能傳聲的實(shí)驗(yàn)運(yùn)用了理想實(shí)驗(yàn)法。知1－講感悟新知3.牛頓第一定律(1)內(nèi)容一切物體總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。牛頓第一定律不是實(shí)驗(yàn)定律，而是在大量經(jīng)驗(yàn)事實(shí)的基礎(chǔ)上，通過進(jìn)一步推理而概括出來的。知1－講感悟新知(2)理解：①“一切”是說定律對(duì)所有的物體都適用。②“不受外力作用”是指定律成立的條件，包含兩層意思：一、理想情況，即物體確實(shí)沒有受到任何力的作用；二、物體所受到的力的效果相互抵消。知1－講感悟新知③“總”指的是總這樣，沒有例外。④“或”即兩種狀態(tài)居其一，不能同時(shí)存在。定律表明，如果物體不受外力作用，原來靜止的物體將永遠(yuǎn)保持靜止?fàn)顟B(tài)，原來運(yùn)動(dòng)的物體將永遠(yuǎn)保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。知1－講感悟新知深度理解：◆力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因?！羧绻矬w運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了改變，則物體一定受到了力的作用。感悟新知知1－練[中考·鄂州]在學(xué)習(xí)牛頓第一定律時(shí)，同學(xué)們分組進(jìn)行了“探究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響”實(shí)驗(yàn)，如圖2所示。例1感悟新知知1－練解題秘方：本題探究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響，運(yùn)用控制變量法和推理法及轉(zhuǎn)換法分析解答即可。感悟新知知1－練(1)為了使小車到達(dá)水平面時(shí)具有相同的速度，實(shí)驗(yàn)中每次都使小車從同一斜面的______高度由靜止自由滑下。同一解析：根據(jù)控制變量法，實(shí)驗(yàn)中每次都使同一小車從同一斜面的同一高度由靜止自由滑下，目的是使小車到達(dá)水平面時(shí)具有相同的初速度感悟新知知1－練(2)按照?qǐng)D甲、乙、丙的順序?qū)嶒?yàn)時(shí)記錄的內(nèi)容見表。接觸面材料小車受阻力情況小車在水平面運(yùn)動(dòng)的距離s/cm毛巾大23.2棉布較大45.3木板小97.5感悟新知知1－練同學(xué)們分析表中內(nèi)容，得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：在其他條件相同時(shí)，小車受到的阻力越小，運(yùn)動(dòng)的距離越遠(yuǎn)；進(jìn)一步推理得出的結(jié)論是：不受阻力作用時(shí)，運(yùn)動(dòng)的小車將________________。做勻速直線運(yùn)動(dòng)解析：同學(xué)們分析表中內(nèi)容，得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：在其他條件相同時(shí)，小車受到的阻力越小，運(yùn)動(dòng)的距離越遠(yuǎn)；進(jìn)一步推理得出的結(jié)論是不受阻力作用時(shí)，小車通過的距離無限長，小車將做勻速直線運(yùn)動(dòng)。感悟新知知1－練(3)上述實(shí)驗(yàn)除了用到推理法外，還用到了控制變量法和_____法。轉(zhuǎn)換解析：根據(jù)小車在水平面上通過的距離來表示阻力對(duì)運(yùn)動(dòng)的影響，故上述實(shí)驗(yàn)除了用到推理法外，還用到了控制變量法和轉(zhuǎn)換法。感悟新知知1－練警示誤區(qū)◆實(shí)驗(yàn)中，控制了三個(gè)相同：同一小車、同一斜面、同一高度，才實(shí)現(xiàn)了小車滑到水平面上的初速度相同?！魧?shí)驗(yàn)中，不能按照“木板表面→棉布表面→毛巾表面”的順序分析，因?yàn)檫@樣只能得出“阻力越大，小車運(yùn)動(dòng)的距離越小，速度減小得越快”的結(jié)論，而不能進(jìn)一步推理得出物體不受阻力時(shí)的運(yùn)動(dòng)情況。感悟新知知1－練警示誤區(qū)◆實(shí)驗(yàn)中，控制了三個(gè)相同：同一小車、同一斜面、同一高度，才實(shí)現(xiàn)了小車滑到水平面上的初速度相同?！魧?shí)驗(yàn)中，不能按照“木板表面→棉布表面→毛巾表面”的順序分析，因?yàn)檫@樣只能得出“阻力越大，小車運(yùn)動(dòng)的距離越小，速度減小得越快”的結(jié)論，而不能進(jìn)一步推理得出物體不受阻力時(shí)的運(yùn)動(dòng)情況。感悟新知知1－練方法技巧判斷物體不受外力時(shí)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的方法:先判斷物體原來所處的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，再根據(jù)牛頓第一定律判斷。示例如下：感悟新知知1－練[一?！V州]如圖3，小球從A

點(diǎn)由靜止釋放，擺動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)，此刻速度為0。若小球運(yùn)動(dòng)到B

點(diǎn)瞬間，細(xì)繩突然斷裂且小球受到的所有力都消失，小球?qū)?)A.沿軌跡1運(yùn)動(dòng)B.沿軌跡2運(yùn)動(dòng)C.沿軌跡3運(yùn)動(dòng)D.在B點(diǎn)靜止不動(dòng)例2感悟新知知1－練解題秘方：物體不受外力時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)取決于它原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)：原來靜止的不受外力時(shí)將一直靜止，原來運(yùn)動(dòng)的不受外力時(shí)將保持原來的速度大小和方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)。感悟新知知1－練解析：小球沿弧線擺動(dòng)至B點(diǎn)瞬間，小球的速度為0，若此時(shí)細(xì)線突然斷裂且小球不再受任何力，根據(jù)牛頓第一定律可知，小球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不再改變，因此小球?qū)⒃贐點(diǎn)靜止不動(dòng)。答案：D感悟新知知1－練1.[科學(xué)思維質(zhì)疑創(chuàng)新]在小偉創(chuàng)作的一部科幻小說中，有這樣的場(chǎng)景：為了探索未知世界，小偉駕駛宇宙飛船翱翔在沒有星系、沒有星云的宇宙空間。請(qǐng)你想象，假如燃料燃盡，飛船將會(huì)__________________________________。你的理由是_______________________________________________________________________________________________________________________。以燃料燃盡時(shí)的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)假如燃料燃盡，則飛船在空蕩蕩的宇宙空間中不受任何力的作用，由牛頓第一定律可知，飛船將以燃料燃盡時(shí)的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)知識(shí)點(diǎn)慣性知2－講感悟新知21.定義物體保持原有的靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì)叫作慣性。2.一切物體在任何情況下都具有慣性。所有物體都有慣性，慣性是屬性；大小看質(zhì)量，不管動(dòng)與靜。知2－講感悟新知3.慣性大小的決定因素——質(zhì)量。(1)質(zhì)量越大的物體，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)越難改變，慣性越大。深度理解：慣性大小反映的是物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的難易程度，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)越難改變，物體的慣性越大。速度較快的蜜蜂與慢慢行走的黃牛相比，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)難以改變的是黃牛，慣性大的是黃牛。知2－講感悟新知(2)不要誤認(rèn)為慣性的大小與速度有關(guān)。假如認(rèn)為物體的速度越大慣性越大，速度越小慣性越小，那么當(dāng)物體的速度為零時(shí)，物體就不具有慣性，但一切物體都具有慣性，由此可見，慣性大小與速度無關(guān)。(3)慣性是物體的一種固有屬性，它不是力。所以只能說物體具有慣性，而不能說物體受到慣性。慣性只有大小，沒有方向，慣性大小無具體數(shù)值，無單位。知2－講感悟新知4.慣性與慣性定律的區(qū)別慣性慣性是指物體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)不變的性質(zhì)，是一切物體固有的屬性，慣性的大小與物體是否受外力、處于何種狀態(tài)等無關(guān)慣性定律慣性定律即牛頓第一定律，是描述物體在不受外力作用時(shí)，由于具有慣性而表現(xiàn)出來的一種運(yùn)動(dòng)規(guī)律知2－講感悟新知5.慣性的利用與防止(1)利用：利用慣性可以帶來很多方便，如體育運(yùn)動(dòng)中的跳遠(yuǎn)、射擊、球類比賽等都利用了慣性。(2)防止：慣性有時(shí)會(huì)給人們帶來危害，如車輛急拐彎時(shí)容易翻車，車速太快、車距太近容易發(fā)生交通事故等。知2－講感悟新知誤區(qū)警示慣性不是力：(1)一個(gè)物體具有慣性，但一個(gè)物體不能產(chǎn)生慣性力的作用；(2)慣性只有大小，而力不僅有大小，還有方向和作用點(diǎn)。因此，不能說“慣性力”或“受到慣性的作用”，只能說“由于慣性”或“物體具有慣性”。感悟新知知2－練如圖4所示，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，則下列說法正確的是()A.錘柄下端受到撞擊時(shí)，錘頭受到慣性作用而套緊B.錘柄下端受到撞擊時(shí)，錘頭先停止運(yùn)動(dòng)C.該方法利用了錘頭的慣性，錘頭速度越大越容易套緊D.該方法利用了錘頭的慣性，錘頭質(zhì)量越大越容易套緊例3知2－練感悟新知解題秘方：在分析解釋慣性現(xiàn)象時(shí)，首先要確定研究對(duì)象，再將研究對(duì)象一分為二，分成兩部分，最后做出判斷：“受力”部分運(yùn)動(dòng)狀態(tài)會(huì)發(fā)生改變，“不受力”部分由于慣性還要保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。知2－練感悟新知解析：錘頭與錘柄原來都向下運(yùn)動(dòng)，錘柄撞在硬物上改變了它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，停止了運(yùn)動(dòng)，錘頭由于慣性仍保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)，這樣錘頭就緊套在錘柄上了。并且錘頭質(zhì)量越大、慣性越大，越容易套緊。綜上所述，只有選項(xiàng)D說法正確。答案：D知2－練感悟新知2.下列關(guān)于慣性的說法中正確的是()A.一個(gè)物體運(yùn)動(dòng)的速度越大，其慣性越大B.運(yùn)動(dòng)的足球的慣性比它靜止時(shí)的慣性大C.駕駛員系安全帶，是為了減少駕駛員