【名师解读】八年级物理第七章 第七节《探究运动和力关系》 精品导学学案
A(北师大版)
【本章教学目标】
知道牛顿第一定律,知道什么是惯性,会解释简单的惯性现象;知道什么是力的平衡
和二力平衡的条件,会应用二力平衡的知识分析、解决简单的问题;知道摩擦现象,滑
动摩擦力的大小跟哪些因素有关系,增大和减小摩擦的方法.
【基础知识精讲】
1.牛顿第一定律
英国科学家牛顿概括了伽利略等人的研究成果,总结出“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”,即牛顿第一定律.定律中的“没有受到
外力作用”包含了两种情况:一是该物体没有受到任何外力对它的作用.这是理想情况;
二是物体在某一方向上没有受到外力作用.例如,物体在光滑的水平面上运动,摩擦力可
以不计,物体在水平方向不受外力作用,它将在水平面上保持匀速直线运动状态,并一
直运动下去.定律中“总保持”有“原来是怎样,后来也仍然是怎样”的意思.例如,某一物
体原来是做匀速直线运动的,后来仍然保持这种运动状态,原来静止的,后来仍然保持
静止状态.
2.伽利略的科学研究方法
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斜面实验中,同一小车沿相同高度的光滑斜面,从静止开始滑下,使小车滑到斜面底
部时的速度相同,即开始时小车是以相同的速度沿粗糙情况不同的水平表面运动的.表面
越粗糙,小车受到的阻力越大,因而在水平面上前进的距离越短;反之,表面越光滑,
小车受到的阻力越小,因而小车在水平面上前进的距离越长,伽利略进行了类似的实验
,他用经验事实与科学推理相结合的方法,得出了“一切运动着的物体,在没有受到外力
作用的时候,它的速度将保持不变,并且一直运动下去”的正确结论.
在观察和实验的基础上,进行科学的推理,这是研究物理的重要方法,正如爱因斯坦
所说:“伽利略的发现以及他所应用的科学的推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一
,它标志着物理学的真正开端.”
【重点难点解析】
本节知识的重点是牛顿第一定律,难点是伽利略理想实验的推理过程.
例1.铅球从运动员手中抛出,在空中飞行,倘若此刻地球的引力消失,又不计空气阻
力,那么铅球将( )
A.立即停下来 B.慢慢停下来
C.仍做曲线运动 D.做匀速直线运动
解析:物体不受任何力符合牛顿第一定律的情况,又物体不受任何力前是运动着的,
应保持原来的运动状态.
抛在空中的铅球受重力作用,如果地球的吸引力消失,即铅球不受任何力作用,根据
牛顿第一定律,物体将保持原来的运动状态做匀速直线运动.应选D.
例2.下列关于牛顿第一定律的说法,正确的是( )
A.牛顿第一定律是有实验基础的,因此可用实验来直接验证
B.牛顿第一定律中提出的物体不受外力作用的条件是不可能达到的,所以这条定律可
能是错的
C.牛顿第一定律是牛顿一个人的研究成果
D.牛顿第一定律是在大量实验事实的基础上,通过进一步推理而概括出来的
解析:牛顿第一定律是在几代科学家共同努力下逐步完善起来,而有一定局限性的运
动定律,它只适用于惯性系.
牛顿第一定律不能直接用实验证明,它是在大量事实的基础上,总结伽利略、笛卡儿
等人的成就,通过逻辑推理而得出的.应选D.
【难题巧解点拨】
例1.正在运动着的物体,若使物体受到的一切外力都同时消失,那么它将( )
A.立即停止运动 B.改变运动方向
C.速度逐渐变慢 D.做匀速直线运动
解析:物体受到的外力都同时消失后,物体就不受外力了,根据牛顿第一定律,一切
物体在没有受到外力作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态,因为这个物体
在外力消失以前是运动着的,因此,它所受外力同时消失以后,它就开始做匀速直线运
动.
综上所述,本题答案应选择D.
例2.有观点认为,“力是维持物体运动的原因”.它正确吗?
解析:关于力和运动的关系,古时候人总认为力是维持运动的原因,认为物体只有受
到力作用的时候才能保持运动,没有力作用物体,物体就会停止运动,这种错误观点一
直延续了几千年,直到三百多年前才被人们推翻.
有一个常见的实例:马拉车,车子运动;停止拉车,车也停止;马不断拉车,车就不
断地运动.这个实例似乎让人感到物体的运动需要外力来维持.下面对此作一简要剖析.
“马拉车,车子运动”的过程中,车子原来是静止的,马不拉它,它将保持静止,马拉
了它,它由静止变为运动.力在这里的作用是改变了车子的运动状态,使车子由静止变为
运动,而不是维持了物体运动.
“马停止拉车,车也停止”的过程中,马拉车,使车由静止开始运动后,如果地面是绝
对光滑,车子不会受到地面的阻力作用.那么,撤去外力.停止拉车,车也会保持匀速直
线运动.但实际的地面对车阻力很大,阻力阻碍了车的运动,这个阻力在很短的时间,使
车的运动状态变为静止状态.“马停止拉车,车也停止”过程中,不是因为拉力一旦不存在
,车就会自动停下来,而是地面的阻力使车停下来的.如果不是地面阻力的出现,即使撤
除拉力,车仍然会自行运动下去.
“马不断拉车,车不断前进”的过程中,由于车子运动起来以后,受到了地面的阻力作
用,车会停下来,这时再施加一个拉力来克服地面的阻力,它才会保持匀速直线运动.施
加拉力以后,车子做匀速直线运动,不是拉力单独作用的结果,而是拉力与地面阻力共
同作用,效果相互抵消的结果.这现象仍然是说明,运动是不需要外力来维持的.
通过以上分析,运动并不需要力来维持.物体保持静止或匀速直线运动状态是其固有
属性,力可以改变它的运动状态.
运动并不需要力来维持,力不是维持物体运动,而是改变物体运动状态的原因.“力是
物体运动的原因”,“力维持了物体的运动”,“物体在不受力作用时就要停下来”,“物体
受力越大,运动越快”等等说法都是生活中形成的错误经验.
【课本难题解答】
如果物体不受力,将会怎样运动?
解析:由于不知道物体原来的状态,当物体不受力作用时,根据牛顿第一定律知,它
可能静止,也可能做匀速直线运动.
【命题趋势分析】
本节常考的知识是牛顿第一定律,常以填空题、选择题、问答题的形式出现.
【典型热点考题】
例1.用绳子拉着小车在光滑水平面上运动,当绳子突然断裂后,小车的速度将(
)
A.逐渐变小 B.逐渐变大
C.保持不变 D.立即变为零
解析:小车在光滑的水平面上绳子拉着运动,说明绳子的拉力是小车在水平方向上所
受的唯一外力.当绳子突然断裂后,这唯一外力也消失了.根据牛顿第一定律,小车的运
动状况应保持不变,因此,小车的速度将保持不变.所以C选项正确.
例2.在火车车厢里竖直向上抛出一小球后,小球又落回到原处,对此,下面说法中不
正确的是( )
A.火车一定处于静止状态
B.火车一定在做匀速直线运动
C.火车可能是静止的
D.火车可能是在做>>收起