物理八年级全册（2024）第一节 牛顿第一定律教案

这是一份物理八年级全册（2024）第一节 牛顿第一定律教案，共14页。教案主要包含了考点梳理，典型例题，随堂练习等内容，欢迎下载使用。
考点一、探究阻力对物体运动的影响
实验目的：探究阻力对物体运动的影响
实验器材：长木板、小车、棉布、毛巾、斜面、刻度尺
实验步骤：1、让小车在斜面上某一高度自由滑下，记下小车在铺有毛巾的长木板上滑行的距离；
让小车在斜面上同一高度自由滑下，记下小车在铺有棉布的长木板上滑行的距离；
让小车在斜面上同一高度自由滑下，记下小车在长木板上滑行的距离。
分析论证：

推理：假设小车受到的阻力为零，它将做匀速直线运动。
注:实验采用控制变量的思想进行研究，用同样的小车在斜面的同一高度自行滑下，比较物体运动距离的远近，究其原因是物体受到阻力的大小不同，让小车在斜面的同一高度滑下的目的是保证小车滑到斜面底端时具有相同的速度。
考点二、牛顿第一定律
内容：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；也叫惯性定律。
1、“牛顿第一定律”表达的是物体不受力时的运动规律。
2、物体的运动不需力来维持。
3、力是改变物体运动状态的原因
4、牛顿第一定律不是实验定律，而是在大量经验事实的基础上，通过进一步的推理概括出来的，经实践检验是正确的;定律的逆命题不成立，即“保持匀速直线运动状态或静止状态的物体不一定不受力”。
注：牛顿第一定律揭示了力不是维持物体原来运动状态的原因，而是改变物体运动状态的原因.物体不受力时，会保持原来的运动状态不变。而当物体的运动状态改变时，物体必定受到力的作用。物体运动状态的改变包括下列三种情况:
1.运动快慢的改变;
2.运动方向的改变;
3.运动的快慢与方向都改变.
【考点三】惯性
1.从牛顿第一定律可以看出，物体有一种保持原来运动状态的特性，这种特性的表现是不愿意改变原来的运动状态.我们把物体保持运动状态不变的性质叫做惯性‘
2.惯性是物体固有的性质
(1)一切物体在任何情况下都具有惯性.一切物体包括气体、液体、固体,静止的、运动的物体，运动状态改变或不改变的物体 ,受力或不受力的物体。
(2)惯性的大小由物体自身的质量决定，质量越大，惯性越大，与其他外界因素无关。
注：惯性不是力。惯性是物体具有的一种性质，它只有大小，没有方向;而力是物体对物体的作用，它既有大小，又有方向，它们的本质不同.不能把惯性说成惯性力，不能认为能用力克服惯性，或比较惯性和力的大小。
【典型例题】
【例1】用绳子栓住一个小球在光滑的水平面上作圆周运动，当绳子突然断裂，小球将（ ）
A．保持原来的圆周运动状态．
B．保持绳断时的速度作匀速直线运动．
C．小球运动速度减小，但保持直线．
D．以上三种都有可能．
【例2】牛顿第一运动定律是用下列哪种方法获得的（ ）
A．单纯的实验方法
B．单纯的推理方法
C．数学推导的方法
D．实验加推理的方法
【例3】根据实验事实和一定的理论推理，提出自然规律是研究科学的重要方法．从斜面上同一高度下滑的小车：①在铺有毛巾的水平面上，运动路程很短；②如果在没有摩擦的水平面上，将做匀速直线运动；③如果在较光滑的水平面上，运动路程很长；④在铺有棉布的水平面上，运动路程较短；⑤在水平平整的木板表面上，运动路程较长，则下列判断和排列次序中，都正确的是（ ）
A．事实①④⑤，推论②③ B．事实①④⑤，推论③②
C．事实①②③，推论④⑤ D．事实①③②，推论⑤④
【例4】在探究“阻力对物体运动的影响”的实验中，下列说法正确的是（ ）
A.实验中不需要控制小车每次到达斜面底端时速度相同
B.小车最终会停下来，说明力是维持物体运动状态的原因
C.如果小车到达水平面时所受外力全部消失，小车将做匀速直线运动
D.小车停止运动时,惯性也随之消失
【例5】如图所示,在水平 桌面上铺粗糙程度不同的物体，让小车自斜面顶端同一高度从静止开始滑下，小车在不同表面运动的距离见下表，通过探究，我们可以反驳如下说法中的哪一条（ ）
棉布表面
木板表面
毛巾表面
A阻力越小,小车速度减小得越慢
B.小车受到力就运动,小车不受力就不运动
C.若平面非常平滑,小车的速度将保持不变，永远运动下去
D.运动物体不受力,将保持匀速直线运动
【例6】关于力和运动的关系，下列说法正确的是（ ）
A、物体受力才会运动
B、力使物体的运动状态发生改变
C、停止用力，运动的物体就会停止
D、力是使物体保持静止或匀速直线运动状态的原因
【例7】正在运动的物体，如果受到的外力突然消失，则它将（ ）
A、立即停止
B、速度减小，最后停止
C、运动方向变为与原来相反
D、做匀速直线运动
【例8】研学旅行途中，小明同学坐在匀速直线行驶的动车上，他正上方行李架的书包里有一包餐巾纸掉落，则这包餐巾纸掉落的位置在（ ）
A．小明前排乘客身上 B．小明的身上C．小明后排乘客身上 D．无法判断
【例9】据统计，造成高速公路交通事故的主要原因之一是超速行驶，因为超速行驶的汽车刹车时，需要行驶更远的距离才能停下来。关于汽车刹车后还继续向前行驶一段距离的原因，下列说法正确的是（ ）
A．刹车后，汽车没有受到摩擦力
B．汽车具有惯性
C．刹车后，汽车的惯性减小
D．刹车后，汽车所受的力平衡
【例10】下列现象中，属于利用惯性的是（ ）
A．坐汽车时要系好安全带 B．跳远运动员快速助跑
C．行车时要注意保持车距 D．学校路段需减速慢行
【例11】为了防止惯性带来的危害，要求人们（ ）
乘车时系好安全带 B．候车时站在安全线外
C．市区行车禁鸣喇叭 D．夜间行车车内不开灯
【例12】福州市中学生足球比赛中，守门员用头将足球顶出球门后，足球继续向前运动，这是由于足球具有 ，同时也说明力可以改变物体的 。
【例13】在平直公路上停止蹬车后，自行车仍然能向前运动，是因为 ，最后又慢慢停下来是因为 。
【例14】小明同学用如图所示的装置探究“力与运动的关系”。让小车从斜面同一高度处由静止滑下，分别标记出小车在水平面的毛巾、棉布、木板表面的停止位置。
（1）小车在相同斜面同一高度由静止滑下，是为了使小车到达水平面时的 相同；
（2）标记a是小车在 （选填“毛巾”、“棉布”、“木板”）表面停下来的位置，分析可知，水平表面越光滑，小车受到的阻力越小，速度减小得越 （选填“快”、“慢”）；
（3）在此实验基础上通过推理可知观点 （选填“A”或“B”）是正确的；
A．物体的运动不需要力来维持B．力是维持物体运动的原因
（4）在此实验的基础上进行改进，让同一小车从斜面不同高度处由静止滑下，观察小车在相同水平面滑行的距离，可以探究小车的重力势能与 有关。
【例15】在“探究力对物体运动的影响”的实验中，在水平桌面上分别铺上粗糙程度不同的毛巾、木板、玻璃，让小车自斜面顶端从静止开始滑下，小车从同一高度滑下后，在不同物体表面上运动的距离如图所示．
(1)实验时小车每次都从斜面顶端滑下，是为了让小车在这些物体表面开始运动的 _______ 相同．
(2)由图可知，小车在玻璃上运动的距离最_______，说明小车受到的阻力越_______，速度减小得越慢．
(3)根据这个实验推理：若水平物体的表面绝对光滑（即小车不受任何阻力作用），那么小车将一直保持______ _ 状态．
【例16】阅读下面方框中的新闻报道，其中出现了一处科学性错误，请在错误的字句下面画上横线.
遇险情急刹车乘客受伤
本报讯今天清晨6∶30，本市21路公共汽车在行驶途中遭遇险情，司机紧急刹车，有三名坐在后排的乘客由于突然失去惯性向前急冲而受伤.
【随堂练习】
1、苹果从树上落下的过程中,其惯性（ ）
A.变大 B.不变 C.先变大后不变 D.先变大后变小
2、关于惯性的理解和现象解释,以下说法正确的是（ ）
A.高速飞行的子弹具有惯性,穿入木头静止后惯性消失
B.汽车驾驶员和前排乘客系安全带,是为了减小汽车行驶中人的惯性
C.行驶中的公交车紧急刹车时,乘客会向前倾,是由于惯性力的作用
D.百米赛跑运动员到达终点不能马上停下来,是由于运动员具有惯性
3、如图所示,甲、乙两位同学坐在静止的列车上,在他们之间的水平桌面上放置一只静止的鸡蛋。列车向与甲的朝向相同方向开动时,乙将看到鸡蛋（ ）
A.向甲运动 B.向乙运动 C.静止不动 D.在原位置转动
4、有一小木块静止地放在光滑车厢水平底板上,如图所示,当该车厢受到水平向右的拉力作用时,车厢从静止开始在水平面上向右加速运动(假定车厢底板足够长)。那么在车厢运动过程中,小木块相对地面是（ ）
A.沿车厢向右做加速直线运动
B.沿车厢向左做加速直线运动
C.沿车厢向右做匀速直线运动
D.依然处于静止状态
5、如图所示,轮船在海上匀速直线航行,小明在甲板中央竖直向上跳起,不计空气阻力,则小明下落时（ ）
A.仍落在起跳点
B.在起跳点前
C.在起跳点后
D.可能从船尾落入水中
6、公交驾驶员进行驾驶技能比赛时,可通过“一杯水”来考验驾驶员的行车技术。将一杯水静置在公交车的置物台上(如图所示),司机突然刹车时,杯中水可能发生的情况是（ ）
A.仍保持水平
B.将向前溢出
C.将向后溢出
D.会溢出,但不能确定溢出方向
7、竖直向上抛出一个小球，在上升过程中，假设小球受到的外力全部消失，那么小球将（ ）
A．立即下落 B．先上升后下降 C．做匀速直线运动 D．立即停止不动
8、关于牛顿第一定律的建立，下列说法中正确的是（ ）
A．直接由猜想得到的 B．直接由日常经验得到
C．直接由实验得到 D．通过实验、推理得出的
9、如图所示为高速照相机连拍的自行车极限运动中某运动员在空中的情形，P为该运动员运动的最高点。如果他运动到P点时所有的外力都消失，他以后的运动可能是（ ）
A．马上停止在P处不动 B．沿P A方向竖直下落
C．沿PB方向做直线运动 D．沿PC方向做曲线运动
10、如图，木块竖立在小车上，随小车一起以相同的速度向右做匀速直线运动。下列分析不正确的有（）
①木块受到小车对它向右的摩擦力
②木块运动速度越大，惯性也越大
③木块对小车的压力与小车对木块的支持力是一对平衡力
④当小车受到阻力突然停止运动时，如果木块与小车接触面非常光滑，木块将向右倾倒
①②③ B．②③④ C．①④ D．①②③④
11、运动员在进行冰壶比赛。掷出的冰壶能在冰面上滑行,是由于冰壶具有 ,而冰壶最终会停止下来是因为 。
12、在探究“阻力对物体运动的影响”的实验中，所用器材有：斜面、小车、刻度尺、木板、棉布和毛巾等。实验中“对物体运动的影响”是比较小车在不同的阻力下以相同的初速度由运动到静止所通过的____ _____。怎样做可以保证每次实验小车在平面上有相同的初速度? _______________。
13、乘客站在图中匀速上行的扶梯上，若以扶梯为参照物，则乘客是_____的（选填“运动”或“静止”)。老人在乘坐上行扶梯时，为了避免后仰摔倒，其身体应适当保持________（选填“前倾”、“直立”或“后仰”)。

14、一切物体不论它是静止的还是运动的，都具有一种_____的性质，物理学中把这种性质叫做____。它是物体本身固有的一种______，它只和__________有关。
15、如图所示，一木块静止在小车上，当小车突然向左运动时，木块将向_____倾斜（选填“左”或“右”）。这是因为木块具有_____，要保持原来_____状态的缘故。

惯性的大小与物体的_____有关，物体的_____越大，惯性就越_____,改变它的_____就越困难。
17、在体育测试中，铅球出手后仍能向前飞行，是因为铅球具有____。由于铅球受到____力，最后下落到地面上。
18、在探究“阻力对物体运动的影响”实验中，让小车每次从斜面顶端由静止滑下，改变水平面的粗糙程度，测量小车在水平面上滑行的距离（每次测量时都观察小车右端所对刻度线的位置），结果记录在下表中：
若第三次实验中，小车在水平木板上滑行时的停止位置如下图甲所示，图中刻度尺的分度值为1cm，则小车在木板上滑行的距离为________；
分析表中内容可知：水平面越光滑，小车受到的阻力越_______，小车前进的距离就越_____；
根据实验结果推理可得：若接触面完全光滑，且轨道足够长，小车将一直做_____运动。可见，力不是使物体运动的原因，力是_____物体运动状态的原因；
小丽同学通过上面的探究学习了解到的知识，思考了一个问题：当自己荡秋千运动到最高点时，如果自己受到的力全部消失，自己将会处于怎样的运动状态呢？她做出了以下猜想，你认为其中正确的是______。
做匀速圈周运动 B．做匀速直线运动 C．继续来回摆动 D．保持静止状态
19．小明学习了惯性知识后，知道了物体质量越大惯性越大，但通过观察小汽车的刹车过程小明有一个问题想不太明白：同一辆小汽车踩下刹车，速度慢时很容易就停下来了，而速度快时则不太容易停下来，由此可见物体运动速度越快，其运动状态越难改变，这难道不正说明了惯性大小与速度有关吗？为搞清楚惯性大小到底和速度有没有关系，老师帮小明查阅了资料，找到了以下两个理论知识，并且和小明共同设计了两个实验来验证。
知识1：当作用在物体上的外力不为0时，惯性大小表现为外力改变物体运动状态的难易程度；
知识2：物体运动状态改变的难易程度，由单位时间内物体速度大小的变化量来判定。
以此为依据设计了两个实验来进行探究。
实验一：老师用光滑的玻璃水平面（摩擦力忽略不计入、质量不同的小车A和小车B、细线、1个重物块M、速度测量仪，设计了如图甲所示的实验装置。两次实验小车A和B都从同一位置由静止开始释放，实验记录数据如下表，从表格中记录的数据可以知道：
(1)小车A_____（选填“是”或“不是”）做匀速直线运动，用同一个重物块拉动小车A和B的目的是_____。
(2)小车_____的运动状态更难改变，小车_____的质量大一些。这个实验验证了惯性大小确实和质量有关系。
实验二：老师利用1个小球、斜面、粗糙的水平木板、停表、速度测量仪设计了如图乙所示实验，以此来模拟汽车刹车的过程，每次实验小球从同一斜面的不同高度静止开始释放，实验数据如下表。
(3)1h、2h、3h的大小关系为 ，这三次实验中水平面木板的粗糙程度应该_____（选填“相同”或“不同”）。
(4)第2次实验，小球在水平面运动过程中每秒钟速度变化量为_____cm/s．这三次实验中小球单位时间速度大小的变化量_____（选填“相同”或“不同”）。
(5)结论：同一个物体，受相同的外力，速度不同时，其运动状态改变的难易程度_____（选填“相同”或“不同”），物体的惯性与运动速度_____（选填“有关”或“无关”）。
课后作业
一、选择题
1、人类对力与运动关系的认识经历了漫长而曲折的过程，下面是三位不同时代科学家的主要观点，这三种观点形成的先后顺序是（ ）
A．①②③B．③①②C．②③①D．③②①
2、如图甲是探究“阻力对物体运动的影响”的实验装置，图乙是探究“物体的动能与质量的关系”的实验装置．关于这两个实验的说法中错误的是（ ）
A．两个实验都控制物体从同一高度自由下滑，是为了保证物体到水平面时的初速度相同
B．甲实验可以推理出，如果运动的物体不受力，它将以恒定不变的速度一直运动下去
C．乙实验可得出物体的速度一定时，质量越大，动能越大
D．甲、乙两个实验中，物体运动时，机械能始终保持不变
3、下图为小车载着木块向右运动过程中发生的现象，下列判断正确的是( )
A．都是在小车突然停止时发生
B．都是在小车突然起动时发生
C．图甲所示的现象是小车在运动中突然停止或突然加速时发生
D．图乙所示的现象是小车在运动中突然停止或突然减速时发生
4、下列生活现象中，属于利用惯性的是（ ）
A．赛车在转弯时滑出赛道B．高速路上汽车要限速行驶
C．人踩到西瓜皮上易滑倒D．跳远运动员跳远时要助跑
5、大游轮向东匀速直线行驶，小金面朝游轮前进方向，在游轮上的A位置竖直向上起跳，落下时的位置在（不计空气阻力）（ ）
A．A 位置的东侧 B．A 位置的西侧
C．A 位置 D．以上三种情况都有可能
6、在平直的轨道上匀速行驶的车厢里，如果你竖直向上起跳，下落时将会落到（ ）
A.起跳点的前方 B.起跳点的后方
C.起跳点上 D.都有可能
7、同学们通过调查发现，身边个别司机开车时不喜欢系安全带。对于交通规则中要求系安全带的理由，你认为正确的是（ ）
A．系安全带是为了减小汽车的惯性
B．系安全带是为了减小车内人员的惯性
C．系安全带可以减小由于惯性对车内人员造成的伤害
D．安全带没有必要
8、氢气球用绳子系着一个重物，共同匀速上升，当到达某一高度时，绳子突然断开，这个重物将（ ）
A.继续上升一段，然后下落 B.立即下落
C.以原来的速度一直上升 D.以上说法都不对
9、地球在不断的高速自转，转动的方向是自西向东，则对于跳远运动员来说（ ）
A.自东向西跳可以跳得更远一些 B.向西或向东跳可以跳得更远一些
C.无论向什么方向跳，结果都相同 D.向南或向北跳可以跳得更远一些
10、下图为某同学拉着一盛水的器具在水平桌面上运动的瞬间所发生的现象示意图，对此现象下列判断正确的是（ ）
A．都是在小车突然停止时发生
B．都是在小车突然起动时发生
C．图(a)所示的现象是在小车突然停止或在运动中突然加速时发生
D．图(b)所示的现象是在小车突然停止或在运动中突然减速时发生
二、填空题
11、人类在探索自然规律的过程中，总结许多科学研究方法，如控制变量法、实验推理法、理想模型法、等效替代法等。其中牛顿第一定律的得出是利用 。请你再举出一个利用这种科学方法的实例： 。
12、物体的运动需要力来维持吗？这个问题曾经困扰人们很长时间。其实，利用如图所示的实验装置做实验，然后经过合理的推理，我们就可以回答这个问题。要确保实验成功，所用的 是相同的；所用的 是相同的；水平面的 是不同的。

13、如图所示，用钢尺快速击打下面的一颗棋子，可以发现这颗棋子被击飞，而上面的那些棋子仍然留在原处落在正下方，上面的那些棋子没有飞出是因为这些棋子具有＿＿＿＿。下面的那颗棋子被击后飞出去，说明力可以改变物体的＿＿＿＿。
14、投掷出去的铅球在空中能继续飞行，这是因为它具有 ，它在飞行中运动方向不断改变，是因为它 （不计阻力）．
15、如图所示，上表面水平且光滑的小车上由A、B两个物体，两物体与小车以相同的速度一起向右匀速运动。B在A的正前方，B的质量小于A的质量。假设小车的上表面足够长，不计空气阻力，小车遇到障碍物突然停止后，A、B两物体 （选填“会”或“不会”）相撞，原因是： 。
16、雨雪天气，车轮与路面间的 较小，车辆必须减速慢行；在高速公路上行车两车间必须保持一定的距离，且驾乘车辆的人员都必须系好安全带，这都是为了防止刹车时 给人带来危害；高速公路经过村庄时，往往在两旁安装较高的墙板，其主要作用是减小 。
三、实验题
17、刘伟同学为了探究“运动和力的关系”，设计了如图所示的斜面实验．
（1）为了使小车在滑到水平面时的初速度相同，在实验中刘伟让小车从同一斜面的同一高度由静止开始滑下，刘伟采用的研究问题的方法是 ．
（2）从甲、乙、丙三次实验小车所停位置情况看， 图中小车所受阻力最大．
（3）刘伟从实验推理可知，若水平面绝对光滑，则运动的小车会在水平面上做 运动．
（4）牛顿在前人研究成果的基础上，总结处牛顿第一定律，它的内容是：
．
四、综合能力题
18、随着人们生活水平的不断提高，汽车已成为寻常百姓家里的代步工具．军军的爸爸经常会用汽车接送他上学．一天走到学校附近的十字路口，突然有人横穿马路，军军的爸爸紧急刹车，此时车上的军军突然向前扑去，事后军军给爸爸说：”这是受到惯性的作用“．你认为军军的说法对吗？请用物理知识解释这一现象．
19、如图所示，很多车主都喜欢在汽车内放置车载香水，殊不知香水瓶会带来诸多的安全隐患，当汽车急刹车或急转弯时，香水瓶极易飞出，对人或车造成伤害。请用所学的物理知识解释汽车急刹车或急转弯时，香水瓶飞出对人或车造成伤害的原因。
接触面
毛巾
棉布
木板
阻力的大小
大
较大
小
小车运动的距离s/cm
1.8
3.2
6.8
时间
0s
1s
2s
3s
小车A
静止
5cm/s
10cm/s
15cm/s
小车B
静止
2cm/s
4cm/s
6cm/s
实验次数
释放高度
到达水平面的速度v
时间
在水平面上滑动的距离
第1次
1h
5cm/s
2s
5cm
第2次
2h
10cm/s
4s
20cm
第3次
3h
20cm/s
8s
80cm