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第七章　运动和力
7.3　探究物体不受力时怎样运动
（第1课时）
1. 认识、理解牛顿第一定律。
2. 知道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。
3. 通过实验和推理，探究物体不受力时怎样运动，体
会“理想实验”的科学方法。
1. 通过实验探究运动和力的关系。
2. 建立牛顿第一定律的科学推理过程。
（1）力是改变物体_________的原因，而不是维持物体　　__________的原因。
（2）实验：探究运动和力的关系。
在水平桌面上铺上粗糙程度不同的物体，让小车自斜面顶端从静止开始滑下。观察小车从同一高度滑下后，在不同表面运动的距离，记下每次小车停下时的位置。
运动状态
运动状态
实验方法：控制变量法、理想实验法。
相同条件：相同的小车、小车开始的运动速度相同（同一斜面、从同一高度静止开始下滑）。
不同条件：表面不同（即阻力不同）。
结论：平面越光滑，小车运动的距离越远，说明小车受到的阻力越小，速度减小得越慢。
推理：如果物体受到的阻力为零，将以恒定不变的速度永远运动下去，即做匀速直线运动。
在“探究运动和力的关系”的实验中，让木块由静止开始沿斜面滑下，木块在三种不同水平面上运动一段距离后分别停在如图所示的位置。
（1）实验需要木块从同一斜面的同一位置开始下滑，
目的是使小车到达斜面底端的______相同。
（2）木块进入水平面后，在运动过程中竖直方向上受
到的两个力是_______________。
（3）实验结论：平面越光滑，木块受到的阻力越小，
速度减小得越_____（选填“快”或“慢”）。
（4）推论：如果木块在水平面受到的阻力为零，木块
将做__________运动。
速度
重力和支持力
慢
匀速直线
（5）牛顿第一定律是建立在 ( )
A．日常生活经验的基础上
B．科学家猜想的基础上
C．直接实验结果的基础上
D．实验和科学推理相结合的基础上
D
[方法指导]实验中，平面越光滑，小车运动的距离越远，说明小车受到的阻力越小，速度减小得越慢。
如图所示，在“探究运动和力的关系”的实验中，让小车每次从斜面顶端处由静止滑下，改变水平面的粗糙程度，测量小车在水平面上滑行的距离，结果记录在下表中。
（1）第三次实验中，小车在水平木板上滑行时的停止位置如图所示，读出小车在木板上滑行的距离，并填在表中相应空格处。
（2）实验中让小车每次从斜面顶端处由静止滑下，这样操作的目的是__________________________________。
（3）分析表中内容可知：水平面越光滑，小车受到的摩擦力就越_____，小车前进的距离就越____。
（4）根据实验结果推理可得：若水平面绝对光滑，即水平方向不受外力作用，水平面足够长，小车将一直做　　___________运动。可见，力不是维持物体运动的原因，而是改变物体____________的原因。
使小车到达斜面底端时的速度相同
小
远
匀速直线
运动状态
一切物体在没有受到力的作用时，总保持______或　　_________运动状态，这就是著名的牛顿第一定律，也叫做惯性定律。所以，力是_______（选填“维持”或“改变”）物体运动状态的原因。
注意：牛顿第一定律是通过分析事实，再进一步概括、推理得出的，不是直接由实验得出的。
静止
匀速直线
改变
在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球，将小球拉至A点，使细线处于拉直状态，如图所示，由速度为
0 m/s开始释放小球（不计空气阻力），小球可在A、B两点间来回摆动。当小球摆到B点时，细线突然断开，此时假如小球受到的所有力都消失，则小球将 ( )
A. 沿BC方向自由下落
B. 沿BD方向做匀速直线运动
C. 沿BE方向做匀速直线运动
D. 在B点保持静止
D
[方法指导]由于小球被静止释放，不计空气阻力，它可在A、B两点间来回摆动。当小球到达最高点B时，速度恰好为零，细线突然断开，此时假如小球受到的所有力都消失，由牛顿第一定律可知它将保持静止。
关于牛顿第一定律，下列说法中正确的是 ( )
A. 牛顿第一定律是可以通过实验直接证明的
B. 验证牛顿第一定律的实验做不出来，因此不能肯定
这个定律是否正确
C. 牛顿第一定律是在大量实验的基础上，通过分析推
理而获得的
D. 物体保持静止或匀速直线运动状态，叫做牛顿第一
定律
C
1. 关于力与运动的关系，下列说法中正确的是 ( )
A. 力是保持物体静止或匀速直线运动的原因
B. 力是改变物体运动状态的原因
C. 停止用力，运动物体就会停下来
D. 物体受力才会运动
B
2. 如图所示，小孩用力蹬地，滑板车向前滑行；停止蹬地，滑板车慢慢停下来，对此下列分析正确的是( )
A. 滑板车没有力就静止
B. 滑板车的运动需要力的维持
C. 阻力改变了滑板车的运动状态
D. 没有力作用在滑板车上它就会
慢慢地停下来
C
3.下列有关牛顿第一定律的叙述正确的是 ( )
A. 牛顿第一定律可以通过实验直接得出
B. 牛顿第一定律是没有事实依据的凭空想象
C. 牛顿第一定律是牛顿总结伽利略等人的研究成果
而概括出来的一条重要规律
D. 牛顿第一定律说明物体的运动需要力来维持
C
4.在物理学中，牛顿第一定律是用什么方法获得的 ( )
A. 单纯的实验方法
B. 单纯的推测方法
C. 实验加推理的方法
D. 数学推导的方法
C
5.如图所示，若小球向右摆动到最低点时绳子断裂，假设所有力同时消失，此后，小球的运动情况是 ( )
A. 匀速直线下落
B．匀速直线上升
C. 匀速直线斜向上运动
D．沿水平方向向右做匀速直线运动
D
6.一小车在水平拉力F的作用下，在光滑的水平面上做加速直线运动，撤去拉力F后，小车将 ( )
A. 继续做加速运动
B. 加速一段时间后再做匀速直线运动
C. 做减速运动，直至速度为零
D. 做匀速直线运动
D
7.如图所示，让一小球从A点由静止释放，运动到C点时，若一切外力都消失，则小球会沿____（选填“a”“b”“c”或“d”）路线做__________运动。
b
匀速直线
8.英国科学家牛顿总结了伽利略等人的研究成果，概括出一条重要的物理规律：一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或______________状态。这就是著名的牛顿第一定律。该定律是_______（选填“能”或“不能”）直接用实验验证的。
9.一个人通过细绳用20 N的力拉着小车在光滑的水平面上运动，如果细绳突然断了，小车将做_________运动，这时小车在水平方向上一定_______（选填“受”或“不受”）力。
匀速直线运动
不能
匀速直线
不受
10.某次探究实验中，小明依次将毛巾、棉布分别铺在水平木板上，让小车分别从斜面上滑下，再观察和比较小车在水平面上滑行的距离，实验情景如图所示。
（1）让小车从斜面上滑下后沿水平面运动是为了使小车在竖直方向受到的____力和_______力的作用效果相互抵消，相当于小车只受水平方向上的摩擦力的作用；
重
支持
（2）每次让小车从同一个斜面的_________由静止开始滑下，是为了使小车滑到斜面底端时具有相同的_______；
（3）分析小车运动情况可知：小车受到的阻力越小，速度减小得越__________（选填“容易”或“不容易”）。
（4）2022年3月23日下午，在空间站的“天宫课堂”中，宇航员完成了太空抛物实验。实验中，王亚平把冰墩墩正对着叶光富手的方向顺手一推，只见冰墩墩稳稳
同一高度
速度
不容易
地沿着她原来抛出去的方向，一路飘到了同伴叶光富的手里。如图，冰墩墩在太空中处于失重状态，在空中不受力的作用，它在空中飞行做__________运动；这个小实验直接验证了___________定律，也说明物体的运动________（选填“需要”或“不需要”）力来维持。
匀速直线
牛顿第一
不需要
课后强化
1.如图所示,小孩用力蹬地,滑板车向前滑行;停止蹬地,滑
板车慢慢停下来。对此下列分析正确的是 ( )
A. 滑板车没有力的作用就静止
B. 滑板车的运动需要力的维持
C. 阻力改变了滑板车的运动状态
D. 没有力作用在滑板车上，滑板车就慢慢地停下来
C
知识点一 物体不受力时怎样运动
2.根据实验事实和合理的理论推理来揭示自然规律是科
学研究的重要方法。如图所示，从斜面上同一高度释
放一个小车，观察小车在水平面上的运动情况，并做
出合理的推理，小悦同学给出了如下的一些表述：
①在木板表面的水平面上,小车运动路程较长
②在没有摩擦的水平面上,小车将做匀速直线运动
③在越光滑的水平面上,小车运动路程越长
④在铺有棉布的水平面上,小车运动路程较短
⑤在铺有毛巾的水平面上,小车运动路程很短
⑥在越光滑的水平面上,小车速度减小得越慢
为揭示小车以一定的速度在水平面上滑行的规律，下
面的判断和排列次序正确的是 ( )
A.事实⑤④①,推论③⑥② B.事实①④⑤,推论②③⑥
C.事实①②③,推论④⑤⑥ D.事实①③②,推论⑥⑤④
A
3.小秋为探究“运动与力的关系”，设计了如图所示的斜
面实验。让同一小车滑到接触面分别为毛巾、棉布和
木板的水平面上，观察小车在水平面上滑行的距离。
(1)每次实验应让小车从同一斜面的
_________滑下，是为了使小车
到达水平面时的_____相同;这种
研究问题的方法是___________
(选填“微小量放大法”“模型法”
或“控制变量法”)。
同一高度
速度
控制变量法
(2)比较甲、乙、丙三次实验，发现阻力越小，小车滑行
的距离就越____(选填“远”或“近”)，说明小车运动的
速度改变得越慢。
(3)伽利略对类似的实验进行了分析,并进一步推测:如果
水平面光滑,小车在运动时不受阻力,则小车将在水平
面上_________________。说明物体的运动_________
(选填“需要”或“不需要”)力来维持。
远
做匀速直线运动
不需要
(4)牛顿在伽利略等人的研究成果上概括出了牛顿第一定
律。该定律____。
A. 能用实验直接验证
B. 不能用实验直接验证,所以不能确定这个定律是否
正确
C. 是在大量经验事实的基础上,通过进一步的推理概
括得出的
C
4. 在某一时刻风筝处于静止状态，如果它受到的所有外
力突然全部消失，它将 ( )
A. 上升
B. 下落
C. 保持静止
D. 向各个方向运动
C
知识点二 牛顿第一定律
5.如图所示，小球沿弧形斜槽从A点运动到水平轨道的B
点时，如果小球受到的外力突然全部消失，那么小球
的运动状态将是 ( )
A. 匀速直线运动
B. 立即停止运动
C. 速度越来越快
D. 速度越来越慢
A
6.我国已成功发射“嫦娥二号”探测卫星，它将在距月球
表面高度100 km的地方绕月球飞行一年。如果“嫦娥二
号”探测卫星绕月球飞行时所受外力突然全部消失，那
么它将 ( )
A. 继续绕月球飞行
B. 静止在空中
C. 做匀速直线运动
D. 向月球飞行，最后掉在月球上
C
7.如图所示,同一小车从同一斜面的同一高度由静止释放,
分别滑至粗糙程度不同的三个水平面上时速度为v0。
甲、乙图中小车最终停在图示位置,分析可知：在水平
面上，小车所受阻力即为小车所受合力,因为力可以改
变物体运动状态,所以小车在甲图比在乙图受
到的阻力____(选填“大”或“小”)，速度
减小得更____(选填“快”或“慢”)；若丙
图的水平面光滑,则小车在该水平面
上将做__________运动。
大
快
匀速直线
8.忽略空气阻力，抛出后的小球在空中的运动轨迹如图
所示，若某次抛出时，在小球到达最高点时，突然所
有的外力都消失，则 ( )
A. 小球保持静止状态
B. 小球竖直下落
C. 小球水平向左做匀速直线运动
D. 小球斜向左上方做匀速直线运动
C
9.小球从高处下落，弹簧被压后缩短说明力可以改变物
体的______，弹簧受到小球压力是由于______的形变
而产生的。弹簧又会将小球弹起,
是因为弹簧使小球的_________发
生改变，小球上升到最高点时，
若一切外力都消失，则小球将保
持___________。
形状
小球
运动状态
静止状态
10.如图所示是“探究运动和力的关系”的实验。请回答：
(1)三次实验中让小车从斜面的同一高度由静止开始滑
下,目的是让小车在水平面上开始运动的速度______；
(2)实验中为了让小车受到不同的阻力，采用的做法是
改变水平面的____________；
相同
粗糙程度
(3)为了凸显阻力大小对物体运动的影响，进而推出物
体不受力时的运动情况，实验的顺序应该是：让小
车在水平面上受到的阻力_________(选填“先大后小”
或“先小后大”)；
(4)若实验中发现运动的小车在棉布和木板上都冲出了
水平板面，在原装置不变的情况下，请你给出一种
改进措施：_____________________；
先大后小
降低小车释放的高度
(5)实验表明,表面越光滑,小车受到的阻力越小,小车运动
的距离越____(选填“远”或“近”),进而推理可知,若水
平面绝对光滑,则运动的小车会在水平面上做
_________运动；
(6)牛顿在前人研究成果的基础上,总结出牛顿第一定律：
一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持
_____________________________；
(7)牛顿第一定律告诉了我们,物体的运动_______(选填
“需要”或“不需要”)力来维持,牛顿第一定律______
(选填“能”或“不能”)用实验直接验证。
远
匀速直线
静止状态或匀速直线运动状态
不需要
不能

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