7.3 牛顿第一定律 惯性（课件51页）2025-2026学年八年级物理下册沪粤版（2024）

(课件网) 7.3 牛顿第一定律 惯性 一、力与运动的困惑：历史的探索 自古以来，人们就对力与运动的关系充满好奇。亚里士多德认为：“有力作用在物体上，物体才能运动；没有力的作用，物体就会静止。” 这一观点似乎与日常生活经验相符，比如推箱子时，用力推箱子就动，停止用力箱子就静止。然而，事实真的如此吗？伽利略通过实验提出了不同的看法，他认为运动的物体之所以会停下来，是因为受到了阻力的作用。牛顿在伽利略等人的研究基础上，总结出了著名的牛顿第一定律，彻底改变了人们对力与运动关系的认识。本节课我们将学习牛顿第一定律的内容、惯性的概念以及惯性在生活中的应用。 二、牛顿第一定律：理想实验的结晶 （一）探究实验：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：斜面、小车、木板、棉布、毛巾。 实验步骤： 让小车从斜面的同一高度由静止滑下，确保小车到达水平面时的初速度相同。 第一次在水平木板上铺上毛巾，观察小车在毛巾表面滑行的距离。 第二次在水平木板上铺上棉布，观察小车在棉布表面滑行的距离。 第三次直接让小车在水平木板上滑行，观察小车在木板表面滑行的距离。 实验现象： 小车在毛巾表面滑行的距离最短，因为毛巾表面最粗糙，阻力最大。 小车在棉布表面滑行的距离较长，因为棉布表面比毛巾光滑，阻力较小。 小车在木板表面滑行的距离最长，因为木板表面最光滑，阻力最小。 实验结论：平面越光滑，小车受到的阻力越小，滑行的距离越远，速度减小得越慢。 推理延伸：如果水平面绝对光滑，小车不受任何阻力，它将以恒定不变的速度永远运动下去。 （二）牛顿第一定律的内容 牛顿在大量实验和推理的基础上，总结出了牛顿第一定律：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。 （三）对牛顿第一定律的理解 适用条件：牛顿第一定律适用于一切物体，无论是固体、液体还是气体；它描述的是物体在没有受到力的作用时的运动状态。在实际生活中，不受力的物体是不存在的，但当物体受到的合力为零时（即平衡力作用时），其运动状态与不受力时相同，也遵循牛顿第一定律。 两种状态：物体不受力时，原来静止的物体将保持静止状态；原来运动的物体将保持匀速直线运动状态。这说明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。 理想性：牛顿第一定律是通过实验加推理得出的，因为我们无法创造一个完全不受力的环境。这种以实验为基础，通过推理得出结论的方法，是物理学中常用的研究方法。 （四）牛顿第一定律的意义 牛顿第一定律否定了亚里士多德 “力是维持物体运动的原因” 的错误观点，明确指出力是改变物体运动状态的原因。它揭示了物体具有保持原有运动状态的性质，为我们理解物体的运动规律奠定了基础。 三、惯性：物体的固有属性 （一）惯性的概念 一切物体都有保持原来静止状态或匀速直线运动状态的性质，这种性质叫做惯性。牛顿第一定律也叫做惯性定律，它揭示了物体惯性的存在。 （二）惯性的特点 普遍性：惯性是一切物体固有的属性，无论是固体、液体还是气体，无论物体是静止还是运动，无论物体是否受力，都具有惯性。 大小只与质量有关：物体的惯性大小只与物体的质量有关，质量越大，惯性越大；质量越小，惯性越小。惯性的大小与物体的速度、运动状态、受力情况等无关。例如，一辆空载的卡车和一辆满载货物的卡车，满载货物的卡车质量大，惯性大，更难启动，也更难刹车。 惯性不是力：惯性是物体的一种性质，不是力，因此不能说 “物体受到惯性力” 或 “物体在惯性力的作用下运动”，只能说 “物体具有惯性”。 （三）惯性现象的解释 解释惯性现象通常遵循以下步骤 ... ...