【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
B(北师大版)
【学习目标】
1．知道牛顿第一定律的内容．
2．通过牛顿第一定律的学习，正确认识力和运动的关系．
3．通过“斜面小车”实验，认识控制变量法和理想实验法研究物理问题的思想方法．  
【主体知识归纳】
1．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．
2．“斜面小车”实验：该实验体现了研究物理问题的两个重要方法：控制变量法和理
想实验法．
控制变量法：控制某些因素不变，只研究某一个因素的变化对物理结果影响的实验方
法．
理想实验法：以真实的实验为基础，以科学的逻辑推理为依据，在思维中虚拟的实验
．
 
【基础知识精讲】
1．“斜面小车”实验的科学方法
课本图9－1所示的实验称“斜面小车”实验．这个实验的目的是展示物体受到的阻力越
小，物体速度的改变愈慢，运动的距离愈长，为建立牛顿第一定律做准备．该实验虽简
单，却体现了研究物理问题...点击查看全部>> 的两个重要方法：控制变量法和理想实验法．
（1）实验中影响小车在水平面上运动距离的因素很多．但在三次实验中，均使用同
一小车、同一斜面，且使小车从斜面同一高度滑下（目的是使小车在三种水平面上开始
运动的速度相同），而使小车在三次实验中受到的阻力不同，比较小车运动的距离．像
这种控制某些因素使之相同或不变，而只研究某一因素变化时（本例中为平面对小车的
阻力）对物理结果影响的实验方法叫控制变量法．
（2）伽利略研究了类似的“斜面小车”实验发现：物体在运动方向上受到的阻力越小
，则运动的距离愈长，速度减小愈慢．由此他进一步设想推理，如果物体受到的阻力为
零，显然物体的速度将不会减慢，物体将以恒定不变的速度永远运动下去．伽利略研究
问题的这种方法叫理想实验法．它是以真实的实验为基础，以科学的逻辑推理为依据，
在思维中虚拟的实验．
2．正确理解牛顿第一定律
（1）怎样理解定律成立的条件
牛顿第一定律成立的条件是“物体没有受到外力的作用”．而“我们周围的物体，都要
受到这个力或那个力的作用”，不受外力作用的物体是不存在的．怎样理解这个问题？
正确理解是：物体不受外力作用有两种情况，一是指物体没有受到任何外力对它的作
用，这是理想的情况，该定律就是在这种假设下推出的；二是指物体在某一方向上没有
受到任何力的作用，例如，物体在光滑水平面上运动，在水平方向上则不受外力作用，
物体则沿此方向保持匀速直线运动状态，并一直运动下去．
（2）定律中“静止状态或匀速直线运动状态”实质就是物体保持原状态不变．即物体
不受力的作用时，原来静止的物体将永远静止下去；原来处于运动状态的物体会保持原
速度的大小和方向不变做匀速直线运动．“或”字说明物体只能处于一种状态，究竟处于
哪种状态，由原来的状态决定．
（3）该定律不能用实验直接证明
如前所述，不受力作用的物体是不存在的．因此，牛顿第一定律的导出及其正确性不
能用实验直接给以证明．但是这一定律是在大量经验事实的基础上，经过科学推理而抽
象出来的，从该定律得出的一切推论经实验证明都是正确的，因而该定律也是正确的．
这种证明问题的方法叫“间接证明法”．
3．牛顿第一定律的重要意义
牛顿第一定律是一条关于力和运动关系的重要规律，它正确地给出了力和运动的关系
，改变了17世纪前人们关于力和运动关系的错误认识（见“读一读”），由该定律容易推
出：
（1）物体不受外力作用时，它总保持静止状态或匀速直线运动状态．可见，力不是
产生和维持运动的原因．
（2）物体受到外力作用时，就不能保持静止状态或匀速直线运动状态，运动状态就
要发生变化．因此，力是改变物体运动状态的原因．
总起来，力和运动的关系是：力是改变物体运动状态的原因而不是维持运动的原因．  
【同步达纲练习】
1．一切物体在_____的时候，总保持_____或_____状态，这就是著名的牛顿第一定律
．
2．由于现实生活中不存在不受力作用的物体，本节伽利略的结论是在_____的基础上
，经过_____而得出的．
3．在做“斜面小车”实验时（图9－1），每一次都要使小车从同一斜面的相同高度开
始下滑，这样做的目的是______________．

图9－1
在该实验中，我们要观察和比较的是______________．小车在不同平面上运动的距离
不等，说明______________．从这个实验可以推理得到的结论是______________．
4．设想一下，当你骑车在公路上行驶时，突然不受任何力（包括重力、阻力和其他
物体的作用力）的作用，将会（　　）
A．保持匀速直线运动，一直飞出地球
B．马上停下
C．运动一段距离后慢慢停下
D．以上均不符合你的想象
5．判断下列说法是否正确
（1）没有力的作用，物体不会运动．（　　）
（2）运动的物体一定受到了力的作用．（　　）
（3）运动的物体如果不受力的作用，它的速度将保持不变，永远沿直线运动下去．
（　　）
（4）静止的物体一定是没有受到力的作用．（　　）
（5）运动着的物体之所以慢慢停下来，不是因为它不受力，而恰恰是它受到了力作
用的结果．（　　）
（6）静止的物体如果不受外力，它将永远静止．（　　）
 
【思路拓展题】
读一读
伽利略的斜面实验
我们通常把课本图9－1所示的实验称为“斜面—小车”实验，它是我们研究牛顿第一定
律的典型实验．课本同时指出，“三百多年前，伽利略对类似的实验进行了分析”，为建
立牛顿第一定律奠定了基础．那么，伽利略的实验是怎样的呢？
伽利略的实验如图9－2所示．让小球沿一个斜面从静止滚下来，小球将滚上另一个斜
面．如果没有摩擦，小球将上升到原来的高度．他推论说，如果减小第二个斜面的倾角
，小球在这个斜面上达到原来的高度就要通过更长的路程．继续减小第二个斜面的倾角
，使它最终成为水平面，小球为了达到那个永远无法达到的高度而一直滚动下去．这就
是伽利略理想实验所描述的结果，与课本图9－1的实验结果相同．

图9－2
伽利略的实验虽然是想象中的实验，但它是建立在可靠的事实基础之上的．这类理想
实验以可靠的事实为基础，经过抽象思维，抓住主要因素，忽略次要因素，从而更深刻
地揭示了自然规律．
17世纪前，人们普遍认为力是维持物体运动的原因．用力推车，车子才前进；停止用
力，车子就要停下来．古希腊的哲学家亚里士多德（公元前384年～前322年）根据这类
经验事实得出结论说：必须有力作用在物体上，物体才能运动；没有力的作用，物体就
要静止下来．
在亚里士多德以后的两千多年里，人们一直信奉他的观点．直至17世纪，伽利略才根
据斜面实验一类事实指出，在水平面上运动的物体之所以会停下来，是因为受到摩擦阻
力的缘故．设想没有摩擦，一旦物体具有某一速度，物体将保持这个速度继续运动下去
．伽利略的斜面实验有力>>收起