八年级物理下册 第八章 运动和力第1节 牛顿第一定律

第八章 运动和力第一节 牛顿第一定律学习目标：1、通过实验，确认阻力对物体运动的影响2、经历建立牛顿第一定律的科学推理过程，认识牛顿第一定律。

3、能通过生活经验和大量事实认识一切物体都具有惯性，能用物体的惯性解释生活和自然中的有关现象。

学习重点、难点：运动和力的关系知识点一、牛顿第一定律1.实验：探究阻力对运动物体的影响实验器材：小车、三个相同的斜面、毛巾、棉布、木板实验探究方法：控制变量法实验思路：（1）控制初始运动的所有变量相同；包括：同一辆小车，在同一斜面 、同一高度、都从静止开始滑下。

目的是使小车滑至水平面时，以相同的初速度运动。

（2）确定唯一的一个可变量；即，小车受到的阻力不相同。

方法：给水平桌面铺上粗糙程度不同的物体 （毛巾、木板、棉布）。

（3）观察：小车在不同表面运动的距离。

（4）现象：如图，小车在毛巾表面滑行的距离最短，在木板表面滑行的距离最长。

（5）结论：表面越粗糙，小车受到的摩擦阻力越大，它的速度减小得越快；表面越光滑，摩擦阻力越小，它的速度减小得越慢。

（6）推理：当木板表面足够光滑时，小车将滑行地足够远，那么如果小车不受阻力，它将会永远运动下去。

2、牛顿第一定律：一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。

理解：（1）“没有受到力的作用”有两层含义，○1是该物体确实没有受到任何的力的作用，但这是一种理想化的情况，实际上不受任何力的作用的物体是不存在的；②该物体受到的合外力为零，它的作用效果等效与不受外力的效果相同。

（2）“总”指的是没有例外。

（3）“或”指两种状态中的一种，不能同时存在。

不受力时，①运动的物体保持匀速直线运动不变；②静止的物体保持静止状态不变。

（4）一切物体都有保持运动状态不变的性质，说明物体的运动不需要力来维持。

我们应当切记“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”。

（5）牛顿第一定律不是实验定律，而是一个实验推论。

（6）牛顿第一定律也叫惯性定律。

第八章《运动和力》知识点全攻略第一节牛顿第一定律1.物体沿着直线且速度大小不变的运动叫匀速直线运动。

2.在“探究真空不传声”的实验中，利用了理想实验法。

3.力的作用效果:①力可以改变物体的运动状态，②力可以使物体发生形变；运动状态不变是指物体保持匀速直线运动或静止状态.4.亚里士多德的观点:物体的运动要靠力来维持;伽利略的观点：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.（理想斜面实验）5。

【实验】探究不同粗糙程度的表面对小车的阻碍作用（1）实验器材：完全相同的斜面，水平方向分别铺上毛巾、棉布、木板.（2)实验步骤：将同一小车分别从同一斜面、同一高度由静止释放，小车在水平方向停止的最终位置如图所示。

(3）实验现象：平面越光滑，小车运动距离越远。

（4）实验结论:小车受到的阻力越小，小车的运动状态改变得越缓慢。

（5）实验推论：如果运动的物体不受力(或水平面光滑时），小车将保持匀速直线运动。

牛顿第一定律的内容：一切物体在没有受到外力作用时,总保持匀速直线运动状态或静止状态。

牛顿第一定律也叫惯性定律。

实验注意事项：①让小车从同一高度处由静止释放滑下，确保小车在水平面滑行时具有同样大小的初速度（控制变量法)；6。

如何理解牛顿第一定律（1）“一切”，说明该定律对于所有的物体都普遍适用;（2）“没有受到外力作用”是指定律成立的条件，同时“没有受到外力作用"还包含两种意思：一是物体确实不受任何外力的作用，这是一种理想化的情况，实际上，不受任何外力作用的物体是不存在的；二是该物体所受合力为零，它的作用效果等效于不受任何外力作用时的作用效果；(3）“总”指的是总是这样，没有例外；（4）“或”指两种状态必居其一，是“选择"的意思，不能同时存在，也就是说物体如果不受外力作用时，原来静止的物体仍保持静止状态，而原来是运动的,将保持匀速直线运动状态，因此，不能把“或”错写成“和"；（5）此定律的实质是力不是维持物体运动状态的原因，而是改变物体运动状态的原因；（6）牛顿第一定律不是由实验直接证明出来的，而是在实验的基础上进行理想化推导得出的，运用了实验推理法；7.惯性与惯性定律、惯性与力的区别（1)惯性：指一切物体都有保持静止状态或匀速直线运动状态的性质，是物体固有的一种属性，一切物体在任何条件下都具有惯性，惯性只与物体的质量有关，与其他因素无关。

第八章运动和力（知识清单）第1节牛顿第一运动定律一、阻力对物体运动的影响1. 两种观点（1）古希腊哲学家亚里士多德的观点：如果要使一个物体持续运动，就必须对它施加力的作用；如果这个力撤掉，物体就会停止运动。

即物体的运动力来维持（选填“需要”或“不需要”）。

（2）物理学家伽利略通过理想实验，运用逻辑推理，认为：物体的运动力来维持，运动的物体之所以停下来，是因为受到了阻力的作用（选填“需要”或“不需要”）。

2. 实验探究：阻力对物体运动的影响【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，使其对小车运动的阻力不相同。

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。

（4）实验记录表表面材料阻力大小小车运动距离小车速度减小情况毛巾大最短比较棉布中比较长比较木板小最长最【分析与论证】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因为受到的作用。

小车受到的阻力越小，滑行的距离越大，速度减小得越。

对上述实验结论进一步推理可得出：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永远运动下去。

由此可以说明伽利略的说法是的，即物体的运动不需要力来维持。

【实验结论】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。

【交流与讨论】（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，目的是使小车到斜面底端时具有相同的；②科学推理法：若小车不受阻力时，小车的速度将不会减小，将永远做运动。

第八章知识点梳理+测评（一）（第八章第1节牛顿第一定律第2节二力平衡）知识点一阻力对物体运动的影响1.由课本实验可以得出：水平面越光滑，小车受到的阻力越小，小车滑行的距离就越大，速度减小得越慢。

2.进一步推理：如果水平面足够光滑，小车受到的阻力为零，则它将以恒定不变的速度永远运动下去。

★由课本演示实验可以验证伽俐略的说法是正确的，即物体的运动不需要力来维持。

知识点二牛顿第一定律一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。

★牛顿第一定律虽然不是直接由实验得出的，但其中符合逻辑的科学推理是非常重要的。

知识点三惯性一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，我们把这种性质叫做惯性。

★生活中，人们常常利用物体的惯性，但惯性有时也给人们带来危害，需要防范。

知识点四平衡状态及二力平衡的条件1.物体受到几个力作用时，如果保持静止或匀速直线运动状态，我们就说这几个力相互平衡，物体处于平衡状态。

2.作用在同一物体的两个力，如果大小相等、方向相反，并且在同一条直线上，这两个力就彼此平衡。

★判断两个力是不是平衡，首先要看这两个力是不是作用在同一个物体上，这个条件非常重要，做题时易忽略。

然后再看它们是不是在同一条直线上，大小相等，方向相反。

知识点五二力平衡条件的应用1.已知物体的受力情况可以判断物体是否处于平衡状态。

2.已知物体在受力情况下处于平衡状态时，可以判断所受的力是平衡力。

3.可根据一个力的大小、方向，确定另外一个力的大小和方向。

★1.一个物体若处于静止状态或匀速直线运动状态，则物体可能不受力，也可能受力平衡。

★2.物体的运动状态发生了改变，它一定受力，且一定受非平衡力。

知识点练习知识点一阻力对物体运动的影响1.如图是探究阻力对物体运动的影响的实验装置。

下列说法错误的是（）A.每次实验时，应使小车滑到水平面时的初速度相等B.每次实验，应使小车从同一高度下滑C.水平表面越粗糙，小车的速度减小得越快D.实验表明，力是维持物体运动的原因知识点二牛顿第一定律2.关于牛顿第一定律，下列说法正确的是（）A.牛顿第一定律是可以通过实验直接证明的B.验证牛顿第一定律的实验做不出来，因此不能肯定这个定律是否正确C.牛顿第一定律是在大量实验的基础上通过分析推理而获得的D.物体保持静止或匀速直线运动状态叫做牛顿第一定律3.如图所示，细绳上端固定在O点，下端系一个小球，小球在水平面内做圆周运动。

第八章力和运动一、牛顿第一定律1、牛顿第一定律：（也叫惯性定律）⑵说明：【实验设计】如图，给水平桌面铺上粗糙不同的物体，让小车从斜面顶端从静止开始滑下。

观察小车从同一高度滑下后，在不同表面运动的距离。

【实验结论】平面越光滑，小车运动的距离越远，这说明小车受到的阻力越小，速度减小得越慢。

【推论】如果运动中的物体不受力，它将保持匀速直线运动。

【注意事项】②伽科略斜面实验的卓越之处不是实验本身，而是实验所使用的独特方法——在实验的基础上，进行理想化推理（也称作理想化实验）。

它标志着物理学的真正开端。

A、牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上，通过进一步推理而概括出来的，且经受住了实践的检验，所以已成为大家公认的力学基本定律之一。

但是我们周围不受力是不可能的，因此不可能用实验来直接证明牛顿第一定律。

B、牛顿第一定律的内涵：物体不受力的情况下，原来静止的物体将保持静止状态；原来运动的物体，不管原来做什么运动，物体都将做匀速直线运动。

C、牛顿第一定律告诉我们：物体做匀速直线运动可以不需要力，即力与运动状态无关，所以力不是产生或维持运动的原因。

2、惯性：⑴定义：物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性。

利用惯性的实例：跳远运动员的助跑、用力可以将石头甩出很远、骑自行车蹬几下后可以让它滑行。

防止惯性的实例：小型客车前排乘客系安全带、车辆行驶要保持距离、包装玻璃制品要垫上很厚的泡沫塑料、汽车限速、汽车禁止超载。

解释惯性现象的基本步骤：①确认研究对象原来处于什么状态；②其中的哪个物体（或物体的哪一部分）受何种力，运动状态发生何种改变；③哪个物体（或物体的哪一部分）由于惯性继续保持原来的运动状态；④发生了何种现象（或造成了何种结果）二、二力平衡1、几个力平衡：物体在受几个力的作用时，如果保持静止状态或匀速直线运动状态，我们就说这几个力是平衡力。

2、平衡状态：物体如果处于静止状态或匀速直线运动状态，我们就说这个物体处于平衡状态。

人教版物理八年级（下册）第八章运动和力第1节牛顿第一定律分层作业（答案与解析）第1节牛顿第一定律A层一、填空题（共2小题）1．【解题依据】探究阻力对物体运动的影响。

解：控制小车在同一斜面同一高度静止释放，目的是控制小车到达水平面时初速度大小相等；木板表面最光滑，小车运动时受到的阻力最小，小车在木板表面上通过的距离最长，速度减小得最慢，可知水平面上阻力越小，小车速度减小越慢。

答案：相等；慢【点拨】本题探究阻力对物体运动的影响，考查控制变量法及对实验现象的分析。

2．【解题依据】惯性与惯性现象。

解：小强原来相对于地面是运动的，当他的脚受到阻力，运动状态突然改变时，他的上身由于惯性仍保持原来的运动状态，所以身体会向前倾倒。

答案：运动；脚；上身【点拨】解释惯性现象时，关键是看什么物体受力改变了运动状态，什么物体没受力由于惯性继续保持原来的运动状态。

3．【解题依据】惯性与惯性现象。

解：实心球被抛出后，由于惯性要保持原来的运动状态继续向前运动；此时实心球主要受到重力作用，重力改变小球的运动状态，所以实心球在上升过程中，速度不断减小，最后在竖直方向速度是零，但由于惯性，在水平方向仍然运动，若此时的重力消失，据牛顿第一运动定律知，实心球将沿水平方向做匀速直线运动，即沿a方向运动。

答案：惯性；沿a方向运动【点拨】理解牛顿第一运动定律的内容，并能利用惯性解释现实问题是解决该题的关键，小球处于最高点，竖直向上方向速度为零，处于瞬间静止，此处学生最容易忽视。

二、选择题（共4小题）4．【解题依据】牛顿第一定律的概念。

解：牛顿第一定律的内容是一切物体在不受任何外力时，总保持原来的静止状态或匀速直线运动状态。

牛顿第一定律的得出是牛顿在大量实验的基础上，通过分析推理概括得到的结论。

此结论不能从实验中直接得出。

也无法通过理论分析和数学推导就得出。

答案：D【点拨】此题主要考查了牛顿第一定律的得出，不是由实验直接得出的，而是在实验的基础上，通过分析推理得出的。

第八章运动和力第1节牛顿第一定律基础过关全练知识点1牛顿第一定律1.(2022广西靖西期中)关于对牛顿第一定律的理解,下列说法正确的是()A.物体只要运动,就一定受到力的作用B.不受力的物体,只能保持静止状态C.牛顿第一定律可以通过实验直接验证D.牛顿第一定律是在实验事实的基础上推理概括出来的2.【学科素养·科学探究】(2022四川内江中考改编)为探究“力与运动的关系”,设计了如图所示的斜面实验,让小车从斜面滑到接触面分别为毛巾、棉布和木板的水平面上,观察小车在水平面上滑行的距离。

(1)实验中,让同一小车从同一斜面的相同位置由静止滑下,是为了使小车到达水平面时的相同。

(2)比较甲、乙、丙三次实验,发现:水平面对小车的阻力越小,小车滑行的距离就越(选填“远”或“近”);进一步推理得出:如果水平面光滑,小车受到的阻力为零,则小车将在水平面上做(选填“匀速”或“变速”)直线运动。

知识点2惯性3.(2022福建建阳期中)小华在百米赛跑时经历了加速、减速后冲过终点,以下关于惯性说法正确的是()A.小华冲过终点,停下来时没有惯性B.小华整个跑步过程中惯性大小不变C.小华只有运动状态改变时才有惯性D.小华加速跑时的惯性比减速跑时大4.【跨学科·物理与生活】(2022山东临清期中)如图所示与惯性有关的做法中,属于防止因惯性造成危害的是()5.如图所示,拨动弹性钢片,把小钢球与支架之间的轻塑料片弹出时,钢球并没有随轻塑料片飞出。

小钢球没有随塑料片飞出,因为小钢球具有。

6.【新独家原创】学习惯性知识时,老师用一根圆柱形木棒穿过苹果,然后提着木棒和苹果停在空中(竖直),如图甲所示。

用重物多次快速敲击木棒的顶端,会发现位于底端的苹果随着敲击会“不降反升”,如图乙所示。

多次敲击之后,苹果会从底端逐步“升至”木棒上端。

(1)用四句话解释苹果“不降反升”的过程:①苹果由于惯性仍保持原来的静止状态;②苹果和木棒保持静止状态;③苹果保持原位置不变,而“上升”;④用重物敲击木棒顶端,木棒受力向下运动。