师：今天我们一起学习八年级人教版物理第八章第一节牛顿第一定律的第一课时。学习目标是知道物体在没有受到力的作用时的运动状态。我们八年级上学期学习了机械运动，本学期第七章认识了力，知道力能改变物体的运动状态。即物体受力时，运动状态可能改变，那么物体不受力时，运动状态会变化吗？要研究这个问题，得找个不受力的物体，但现实中找不到完全不受力的理想物体。所以科学家研究时，运用了实验和推理两种方法。下面我们来看个视频，注意观察小车受力情况和运动状态。你认为视频中哪段时间小车更接近不受力的理想状态？结合实验事实说明理由。我们来听听两位同学的观点。
生：老师，我认为小车离开手后不受手的推力，受到的力更少，所以小车离开手后更接近不受力的状态。
师：但是小车在这个过程中还是受到重力和支持力，也不是不受力的状态。
生：确实，小车离开持物员的手后，不受手的推力更接近不受力状态。但小车在水平面上运动时，会受到竖直方向的重力以及支持力作用。
师：因此，我们可以把研究对象变为水平方向上物体的受力情况和运动状态的关系。那么，水平方向上物体不受力时，其运动状态会改变吗？
生：老师，小车离开手后，向前滑行了一段距离，还是停下来了，运动状态发生了改变。那么是不是可以得出结论，物体在不受力时，运动状态也会改变？
师：没错，在这个情景中，小车运动状态由运动变为静止，发生了改变。但小车离开手后，在水平方向上是否就不受力了呢？为探究小车在该过程中是否受力，以及如何让物体在水平方向更接近不受力的理想状态，我们需要测量和显示小车在水平方向上的受力情况。实验中要用一个装置，小车运动时，计算机屏幕会显示小车在水平方向的受力情况。屏幕上方区域，两盏小灯显示小车在水平方向受力方向，左边灯亮，说明小车受向左的力，中央区域显示力的大小；右边灯亮，说明小车受向右的力，中央区域同样显示力的大小。接下来，我们利用这套装置看看小车在什么材料上滑动时更接近不受力的理想状态。让小车分别在棉布、纸张、木板上滑动，观察小车在水平方向的受力情况。
师：通过实验观察到，水平向右滑动的小车在棉布上滑行时，受到水平向左、大小为0.099牛的力，受力不为零。水平向右滑动的小车在纸张上受到水平向左、大小为0.083牛的力，小车受力也不为0，但受力大小与在棉布上滑动时不同。水平向右滑动的小车在木板上受到水平向左、大小为0.05牛的力，小车受力同样不为0，且受力大小再次改变。通过这几组实验数据，你有什么启发？如何让物体在水平方向更接近不受力的理想状态？
生：让小车在不同水平面上滑行，小车水平方向受到的力越小，就越接近不受力的理想状态。
师：回答得很好。解决了不受力的理想状态模型构建问题，接下来研究物体在不受力时的运动状态。要回答物体不受力时运动状态是否改变，除了知道物体受力情况，还要观察什么？
生：老师，我认为要研究不受力时物体运动状态变化，应该观察物体受力情况和运动状态的变化情况。
师：很棒。研究物理问题，若研究两者关系，应在实验中观察两者变化情况，找出关系。或者在实验中观察随着小车受力变小时它运动状态变化的趋势，进而推测其受力为0时的运动状态。为方便观察和比较小车在不同受力大小时的运动状态，实验中我们应该通过观察什么物理量的变化，来判断小车运动状态的变化情况呢？
生：物体运动状态包含运动方向和运动速度，应该观察小车运动方向和运动速度的变化。
师：没错，我们先观察小车运动速度的变化。为让小车能在水平面上滑行，先把小车放在斜面上，让它滑下，观察小车在水平面上的受力情况和运动速度变化。为更便捷观察小车运动状态，利用传感器收集、记录小车运动数据，并在计算机右侧区域显示小车运动速度随时间的变化图像，同时在计算机上方区域显示小车在水平方向上的受力情况。首先，让小车从斜面某一位置滑下，在水平铺设的棉布上滑动。此时传感器和计算机开始测量，小车停下来后停止测量并显示结果。
师：在刚刚的实验过程中，观察到小车滑行一段时间后停下来了。从屏幕右侧图像看，横坐标是时间，单位是20毫秒，纵坐标是速度，单位是米每秒，该点数据表明小车从斜面到达水平面时初速度为1.2米每秒。那么小车滑动到水平面的棉布上后，经过多长时间运动状态变为静止呢？
生：时间t等于20×20毫秒，也就是400毫秒的时候，小车速度变为0，所以小车经过0.4秒后停下来。
师：没错，即水平向右滑行的小车初速度为1.2米每秒，滑动到水平面的棉布上后，经过约0.4秒停下来。接下来通过什么方法改变小车受力情况呢？