2019_2020学年八年级物理下册7.3探究物体不受力时怎样运动第1课时牛顿第一定律考点手册新版粤教沪版.doc

7．3　探究物体不受力时怎样运动
第1课时　牛顿第一定律

知识点一　探究运动和力的关系 1．两类“对立”的事实
物体运动需要力
物体运动不需要力
自行车不用力蹬，不动
运动的自行车停止用力后能运动一段距离
子弹不“推”不飞出
从枪口飞出的子弹能继续飞行
2.两种对立的观点
(1)古希腊学者亚里士多德对类似的现象进行了思考，他认为：如果要使一个物体持续运动，就必须对它施加力的作用。不受力而一直运动的物体是不存在的。即力是维持物体运动的原因。
(2)伽利略却认为：物体的运动并不需要力来维持，运动的物体之所以会停下来是因为受到了摩擦力的作用。
到底谁的观点正确呢？我们通过实验探究一下。
3．实验探究：运动和力的关系
设计实验
运用控制变量法，让同一小车从斜面同一高度处自行滑下，并沿着粗糙程度不同的水平表面运动，观察小车在不同表面上运动的距离。
实验器材
斜面、小车、木板、毛巾、纸板、平板玻璃。
进行实验
(1)如图甲所示，让小车从斜面上一定高度由静止滑下，观察小车在毛巾表面上运动的距离。

(2)保持小车滑下的高度与斜面坡度不变，换纸板表面(如图乙所示)、平板玻璃表面(如图丙所示)，分别观察小车在这两种表面上运动的距离。
(3)分析三次实验的条件及实验的结果，归纳小车在所受摩擦力逐渐减小时运动状态的变化规律。
实验结果
接触面
小车受到摩擦力的大小
小车运动的距离
毛巾表面
大
短
纸板表面
较大
较长
玻璃表面
最小
很长

实验结论
同样条件下，水平面越光滑，小车受到的摩擦力越小，小车速度减小得越慢，小车运动的距离就越远。
归纳总结
对以上实验进一步推理得出：如果水平面无限光滑，小车不受任何阻力，它将以恒定的速度永远地运动下去。由本实验可以得出：亚里士多德的观点是错误的，伽利略的观点是正确的
知识点二　牛顿第一定律 精练版P33
一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持匀速直线运动状态或静止状态，这就是牛顿第一定律。
1．对牛顿第一定律的理解：
(1)“一切”说明该定律对于所有物体都是普遍适用的，不是特殊现象；
(2)“没有受到外力的作用”是指定律成立的条件，同时“没有受到外力的作用”包含两层意思：一是该物体确实没有受到任何力的作用，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，它的效果可以等效为不受任何力作用的效果；
(3)“总”指的是总是这样，没有例外；
(4)“或”指两种状态必有其一，不能同时存在，也就是说物体如果不受力的作用时，原来静止的物体仍保持静止状态，而原来运动的物体保持匀速直线运动状态。
2．牛顿第一定律不是实验定律，而是在大量事实的基础上，通过进一步的推理概括出来的，但由此推出的结论，经实践检验是正确的。
温馨提示：物体的运动不需要力来维持，物体本身就有保持运动状态不变的性质，即力不是维持物体运动的原因。物体不受力的作用时，是处于静止状态还是匀速直线运动状态，由不受力的作用前物体的状态决定。力是使物体的运动状态发生改变的原因。
例1　在研究牛顿第一定律的实验中，用同一小车从同样斜面的同一高度滑下，接着在材料不同的平面继续运动，分别停在图中所示的位置：

(1)使小车都从斜面的同一高度滑下，是为了使小车到达斜面底端时有相同的____________，物理学中把这种方法叫做____________。
(2)小车在不同的平面上运动的距离不同，是因为_______________，表面越光滑，小车受到的__________，从而前进的距离__________。
(3)牛顿第一定律是从类似这个实验及其他大量经验事实的基础上，通过推理________出来的。
(4)由牛顿第一定律，我们可以得出以下几个方面的问题：
a．匀速直线运动________(选填“不需要”或“需要”)外力来维持。
b．力是使物体________发生改变的原因。
解析：(1)使小车从同一高度滑下，目的是为了让小车到达水平面就具有相同的速度。(2)小车在不同平面上通过的距离不等，就说明了小车受到的摩擦阻力不同，小车运动距离越长就说明摩擦阻力越小，即在小车速度相等的情况下，平面越光滑受到的阻力越小，速度减小得越慢，运动的越远，车的速度越接近匀速直线运动。(3)由上述分析知，如果没有摩擦，小车不受阻力作用，那么小车将保持原来的速度和方向永远运动下去，即运动的小车，当不受到阻力作用时，将保持匀速直线运动。在上述实验的基础上，牛顿经过大量的实验推理出了牛顿第一定律。(4)a.匀速直线运动不需要外力来维持，物体不受力时也可以保持运动状态。b.力是使物体运动状态发生改变的原因。
答案：(1)速度　控制变量法　(2)小车受到的摩擦力不同　摩擦力越小　越远　(3)抽象概括　(4)(a)不需要　(b)运动状态
点拨：理想实验是研究物理规律的一种重要的思想方法，它以大量可靠的事实为基础，以真实的实验为原型，通过合理的推理得出物理规律，理想实验能深刻地揭示物理规律的本质。
易错点　弄不清力与运动的关系而出现错误
平时在生活中，搞不清力与运动的关系，总认为物体受力就运动，而导致解题错误。
例2　关于“力与运动的关系”问题，历史上经历了漫长而又激烈的争论过程。著名的科学家伽利略在实验的基础上通过推理得出的正确结论是(　　)
A．力是维持物体运动的原因
B．物体只要运动就需要力的作用
C．力是物体运动状态改变的原因
D．没有力的作用运动物体就会慢慢停下来
解析：本题考查了力与运动的关系。伽利略通过理想实验说明了运动物体如果不受其他物体的作用，其运动会是匀速的，而且将永远运动下去，这说明物体的运动是不需要力来维持的，故选项A、B、D是错误的，选项C是正确的。
答案：C
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