第七章 第一节 牛顿第一定律 学案 (学生版+ 答案版)2024-2025学年物理沪科版八年级全一册

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第七章 第一节 牛顿第一定律 学案 (学生版+ 答案版)2024-2025学年物理沪科版八年级全一册

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第一节 牛顿第一定律
阻力对物体运动的影响
1.伽利略通过实验分析得出:物体的运动并不需要力来维持,运动的物体之所以会停下来,是因为受到了阻力.
2.“阻力对物体运动的影响”实验.实验结论:在压力一定时,平面越光滑,小车受到的摩擦阻力越小,小车运动的距离越远,在水平面上初始速度相同时,速度减小得越慢.推理:如果运动物体不受力,将不再减速,它将做匀速直线运动.
 该实验中用到的物理方法:①控制变量法:让小车从同一斜面的同一高度由静止滑下,目的是使小车到达水平面时的初速度相同;②转换法:通过小车在水平面上运动的距离来判断速度减小的快慢;③实验推理法:若小车在水平面上不受阻力,小车将一直做匀速直线运动.
牛顿第一定律
1.内容:一切物体总保持静止状态或匀速直线运动状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止.
2.由定律内容可知,力的作用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.牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上,通过推理概括出来的,它不能(填“能”或“不能”)用实验直接验证.
惯性
1.定义:任何物体都有保持原来运动状态不变的性质,即物体保持静止或匀速直线运动的性质叫做惯性.
2.惯性是一切物体固有的属性之一,不管物体运动还是静止,在任何情况下都有惯性.
3.惯性的大小只与物体的质量有关,而与其他因素无关.
惯性的利用与预防
1.利用惯性的实例
(1)将锤子的木柄在硬地上撞击几下,就能套紧锤头.
(2)跳远运动员起跳前助跑.
(3)滑步推铅球.
(4)远距离投篮.
2.防止惯性危害的实例
(1)赛车在转弯时应减速慢行.
(2)公交车启动时,提醒乘客抓好扶手.
(3)禁止汽车超载行驶.
(4)司机开车时应系安全带.
阻力对物体运动的影响
典例1 [2024·扬州一模]两千多年前,亚里士多德认为力是维持物体运动的原因.下面我们就通过实验和科学家的研究历程来判断这个观点是否正确.
(1)使小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在毛巾表面上移动的距离.再分别换用棉布和木板表面进行两次实验,实验现象如图1所示.
①每次都使小车从斜面顶端由静止滑下,目的是使小车每次到达水平面时速度相同.
②根据实验现象可以得出:小车受到的阻力越小,运动的距离越远.
典例1图
(2)十六世纪末,伽利略已通过类似实验和推理得出结论:如果运动的物体没有阻力的影响,它将在水平面上一直运动下去.因此,物体运动不需要(填“需要”或“不需要”)力来维持.如图2所示是伽利略的实验和推理示意图,属于推理的是甲(填“甲”或“乙”).
典例1图
(3)后来,笛卡尔进一步完善了伽利略的观点:如果运动的物体不受力的作用,它将以同一速度沿直线运动.十七世纪初,牛顿在他们研究的基础上,提出了“牛顿第一定律”,相对于“牛顿第一定律”,笛卡尔的观点有什么不足?
笛卡尔的观点只总结出了运动的物体不受力时怎样运动,没有说明静止的物体不受力时,处于哪种状态.牛顿第一定律指出,一切物体在不受力的作用时,总保持静止或匀速直线运动状态.
(4)上述实验及科学家研究成果给予我们的启示是B.(将正确说法前的字母填写在横线上)
A.科学定律都可以通过实验直接得出
B.科学推理是科学研究的方法之一
C.大多数人认同的观点就是正确的观点
D.普通人的观点可以质疑,科学家的观点不可以质疑
该实验中用到的物理方法:①控制变量法:让小车从同一斜面的同一高度由静止滑下,目的是使小车到达水平面时的初速度相同;②转换法:通过小车在水平面上运动的距离来判断阻力的大小;③实验推理法:若小车从斜面上滑下时不受阻力,小车将一直做匀速直线运动.运动的物体之所以会停下来,是因为受到了阻力.
变式 [2024·龙岩模拟]如图所示,一物体在外力F的作用下,以5 m/s的速度做匀速直线运动,如果突然将力F撤去,则物体( D )
变式图
A.立即停止
B.先向右运动,然后向左运动
C.继续以5 m/s的速度做匀速直线运动
D.继续向右运动,但速度逐渐减小直至停止
牛顿第一定律
典例2 [2024·三明二模]关于牛顿第一定律,下列说法正确的是( D )
A.该定律可以通过实验直接证明
B.该定律说明物体的运动需要力来维持
C.该定律说明物体不受力时一定保持静止
D.该定律是在实验基础上通过科学推理概括得到的
牛顿第一定律是牛顿在前人实验的基础上,以实验为基础,根据推理得出的,是不能用实验直接验证的;一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止或匀速直线运动状态,牛顿第一定律揭示了力是改变物体运动状态的原因,不是维持运动的原因;牛顿第一定律说明,一切物体在没有受到力的作用时,原来运动的物体将做匀速直线运动,原来静止的物体将继续保持静止,二者必选其一.
变式 [2024·无锡一模]在“探究阻力对物体运动的影响”的实验中,在水平桌面上分别铺上粗糙程度不同的毛巾、棉布、玻璃,让小车从斜面顶端释放,小车在不同物体表面上运动的距离如图所示.让小车从斜面顶端释放目的是让小车在这些物体表面上开始运动时速度相同.由图现象可知,小车在玻璃上运动的距离最长,这说明小车受到的阻力越小,速度减小得越慢,由此实验可推知:若水平物体表面绝对光滑(即小车不受任何阻力作用),那么小车将一直做匀速直线运动.
变式图
惯性
典例3 [2024·济南模拟]春秋末年齐国人的著作《考工记》中有“马力既竭,转犹能一取焉”,意思是马对车不施加拉力了,车还能继续向前运动,这是关于惯性的较早记述.下列是同学们对观察到的一些现象进行的解释,其中正确的是( A )
A.箭离开弓弦后,能在空中继续飞行,是因为箭有惯性
B.跳远时运动员助跑起跳,可以增大惯性从而提高成绩
C.汽车司乘人员系上安全带,可以减小司乘人员的惯性
D.运动的火车很难立即停下是因为火车受到惯性的作用
一切物体都有保持原来运动状态的性质叫惯性,任何物体都有惯性,因此只能说“具有”惯性,得到、失去、增大、减小惯性的说法都是错误的;惯性是物体的属性,其大小取决于物体的质量,质量越大,惯性越大,与物体的运动状态及受力情况无关.
变式 [2024·扬州]坐在轿车后排的市民也应自觉系上安全带.系安全带可减小下列哪种情况发生时对乘客的伤害( C )               
A.快速启动 B.匀速行驶
C.紧急刹车 D.缓慢加速
1.第一个通过理想实验发现“力不是维持物体运动的原因”的科学家是( A )
A.伽利略  B.亚里士多德
C.牛顿  D.帕斯卡
2.[2024·天津模拟]下列关于牛顿第一定律的叙述,正确的是( C )
A.是直接由实验得出的
B.没有事实依据凭空想象的
C.牛顿总结了伽利略等人的研究成果,概括出的一条重要规律
D.认为运动的物体在不受力时会保持静止状态
3.[2024·枣阳模拟]如图所示,小球用细绳固定在天花板上,小球往复摆动.假如当小球某一次摆动到右端最高点时绳子断开且小球所受的力全部消失,则小球将会( D )
第3题图
A.沿①方向运动 B.沿②方向运动
C.沿③方向运动 D.保持静止
4.[2024·合肥三模]下列关于惯性的说法正确的是( D )
A.扔出去的标枪能在空中继续飞行是因为受到惯性的作用
B.高速行驶的汽车刹车后难以停下来是因为它的惯性大
C.开车时必须要系安全带是为了防止车辆启动时惯性带来的危害
D.静止的火车启动需要较长时间是因为其惯性很大
5.车辆在左转弯时车内乘客容易向右侧倾倒,小军用了4句话解释了这一现象:①汽车左转弯时,乘客的下半身随车改变了运动方向;②乘客和汽车同时向前运动;③乘客就会向右侧倾倒;④乘客的上半身由于惯性继续保持向前运动的状态;以上这四句话的正确排列顺序是( A )
A.②①④③ B.③②①④
C.①②④③ D.④②①③
解析:原来乘客和汽车都处于向前运动状态,当汽车左转弯时,乘客的下半身随车改变了运动方向,而乘客的上半身由于惯性继续保持向前运动的状态,故乘客就会向右倾倒;故正确的顺序为②①④③.故选:A.
6.[2024·天津]端午节赛龙舟时,划龙舟的选手看到岸边的景物向后移动,所选参照物是龙舟;到达终点停止划水,龙舟由于惯性仍会继续前进一段距离.
7.[2024·济南一模]一辆装满液体的小车中有一个气泡,如图所示.当小车向右运动,突然刹车时,气泡将向左运动,气泡运动的原因是液体具有惯性.
第7题图
8.[2024·阿荣旗一模]如图所示,将一小球由A点释放,沿光滑的弧形轨道运动到B点时,小球将沿着图中的b轨迹运动;若此时小球所受外力突然全部消失,则小球将沿着图中的c轨迹运动.
第8题图
解析:小球由A点释放,沿光滑的弧形轨道运动到B点时,小球具有惯性,保持向前运动的趋势,同时小球还受到重力的作用,因此,小球将沿着图中的b轨迹运动;若此时小球所受外力突然全部消失,此时运动方向为水平向右,则小球的运动状态不会改变,故小球将沿着图中c轨迹做匀速直线运动.
9.[2024·西安模拟]小明在探究力对物体运动的影响时,让同一小车从同一斜面的同一高度滑下,在表面材料不同的水平面上运动,分别停在如图1所示的不同地方.
第9题图
(1)由实验现象我们可以得出结论: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.
(2)由实验现象我们可以推断:假如表面绝对光滑,水平面上运动的物体在水平方向上不受力,它将做匀速直线运动.
(3)通过上面的探究后,小明再思考如下问题,如图2所示,摆球从A点由静止释放摆到最右端最高点C时,如果小球所受的力全部消失,则摆球将静止(填“往回摆”“静止”或“做匀速直线运动”).第一节 牛顿第一定律
阻力对物体运动的影响
1.伽利略通过实验分析得出:物体的运动并不需要 来维持,运动的物体之所以会停下来,是因为受到了 .
2.“阻力对物体运动的影响”实验.实验结论:在压力一定时,平面越光滑,小车受到的摩擦阻力越 ,小车运动的距离越 ,在水平面上初始速度相同时,速度减小得越 .推理:如果运动物体不受力,将不再减速,它将做 .
 该实验中用到的物理方法:①控制变量法:让小车从同一斜面的同一高度由静止滑下,目的是使小车到达水平面时的初速度相同;②转换法:通过小车在水平面上运动的距离来判断速度减小的快慢;③实验推理法:若小车在水平面上不受阻力,小车将一直做匀速直线运动.
牛顿第一定律
1.内容:一切物体总保持 状态或 运动状态,直到有 迫使它改变这种状态为止.
2.由定律内容可知,力的作用不是 物体运动的原因,而是 物体运动状态的原因.
3.牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上,通过 出来的,它 (填“能”或“不能”)用实验直接验证.
惯性
1.定义:任何物体都有保持原来运动状态 的性质,即物体保持 或 的性质叫做惯性.
2.惯性是一切物体固有的 之一,不管物体运动还是静止,在任何情况下 惯性.
3.惯性的大小只与物体的 有关,而与其他因素无关.
惯性的利用与预防
1.利用惯性的实例
(1)将锤子的木柄在硬地上撞击几下,就能套紧锤头.
(2)跳远运动员起跳前助跑.
(3)滑步推铅球.
(4)远距离投篮.
2.防止惯性危害的实例
(1)赛车在转弯时应减速慢行.
(2)公交车启动时,提醒乘客抓好扶手.
(3)禁止汽车超载行驶.
(4)司机开车时应系安全带.
阻力对物体运动的影响
典例1 [2024·扬州一模]两千多年前,亚里士多德认为力是维持物体运动的原因.下面我们就通过实验和科学家的研究历程来判断这个观点是否正确.
(1)使小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在毛巾表面上移动的距离.再分别换用棉布和木板表面进行两次实验,实验现象如图1所示.
①每次都使小车从斜面顶端由静止滑下,目的是使小车每次到达水平面时 相同.
②根据实验现象可以得出:小车受到的阻力越小,运动的距离 .
典例1图
(2)十六世纪末,伽利略已通过类似实验和推理得出结论:如果运动的物体没有阻力的影响,它将在水平面上一直运动下去.因此,物体运动 (填“需要”或“不需要”)力来维持.如图2所示是伽利略的实验和推理示意图,属于推理的是 (填“甲”或“乙”).
典例1图
(3)后来,笛卡尔进一步完善了伽利略的观点:如果运动的物体不受力的作用,它将以同一速度沿直线运动.十七世纪初,牛顿在他们研究的基础上,提出了“牛顿第一定律”,相对于“牛顿第一定律”,笛卡尔的观点有什么不足?
笛卡尔的观点只总结出了运动的物体不受力时怎样运动,没有说明静止的物体不受力时,处于哪种状态.牛顿第一定律指出,一切物体在不受力的作用时,总保持静止或匀速直线运动状态.
(4)上述实验及科学家研究成果给予我们的启示是 .(将正确说法前的字母填写在横线上)
A.科学定律都可以通过实验直接得出
B.科学推理是科学研究的方法之一
C.大多数人认同的观点就是正确的观点
D.普通人的观点可以质疑,科学家的观点不可以质疑
该实验中用到的物理方法:①控制变量法:让小车从同一斜面的同一高度由静止滑下,目的是使小车到达水平面时的初速度相同;②转换法:通过小车在水平面上运动的距离来判断阻力的大小;③实验推理法:若小车从斜面上滑下时不受阻力,小车将一直做匀速直线运动.运动的物体之所以会停下来,是因为受到了阻力.
变式 [2024·龙岩模拟]如图所示,一物体在外力F的作用下,以5 m/s的速度做匀速直线运动,如果突然将力F撤去,则物体( )
变式图
A.立即停止
B.先向右运动,然后向左运动
C.继续以5 m/s的速度做匀速直线运动
D.继续向右运动,但速度逐渐减小直至停止
牛顿第一定律
典例2 [2024·三明二模]关于牛顿第一定律,下列说法正确的是( )
A.该定律可以通过实验直接证明
B.该定律说明物体的运动需要力来维持
C.该定律说明物体不受力时一定保持静止
D.该定律是在实验基础上通过科学推理概括得到的
牛顿第一定律是牛顿在前人实验的基础上,以实验为基础,根据推理得出的,是不能用实验直接验证的;一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止或匀速直线运动状态,牛顿第一定律揭示了力是改变物体运动状态的原因,不是维持运动的原因;牛顿第一定律说明,一切物体在没有受到力的作用时,原来运动的物体将做匀速直线运动,原来静止的物体将继续保持静止,二者必选其一.
变式 [2024·无锡一模]在“探究阻力对物体运动的影响”的实验中,在水平桌面上分别铺上粗糙程度不同的毛巾、棉布、玻璃,让小车从斜面顶端释放,小车在不同物体表面上运动的距离如图所示.让小车从斜面顶端释放目的是让小车在这些物体表面上开始运动时 相同.由图现象可知,小车在玻璃上运动的距离最长,这说明小车受到的阻力越 ,速度减小得越慢,由此实验可推知:若水平物体表面绝对光滑(即小车不受任何阻力作用),那么小车将一直做 .
变式图
惯性
典例3 [2024·济南模拟]春秋末年齐国人的著作《考工记》中有“马力既竭,转犹能一取焉”,意思是马对车不施加拉力了,车还能继续向前运动,这是关于惯性的较早记述.下列是同学们对观察到的一些现象进行的解释,其中正确的是( )
A.箭离开弓弦后,能在空中继续飞行,是因为箭有惯性
B.跳远时运动员助跑起跳,可以增大惯性从而提高成绩
C.汽车司乘人员系上安全带,可以减小司乘人员的惯性
D.运动的火车很难立即停下是因为火车受到惯性的作用
一切物体都有保持原来运动状态的性质叫惯性,任何物体都有惯性,因此只能说“具有”惯性,得到、失去、增大、减小惯性的说法都是错误的;惯性是物体的属性,其大小取决于物体的质量,质量越大,惯性越大,与物体的运动状态及受力情况无关.
变式 [2024·扬州]坐在轿车后排的市民也应自觉系上安全带.系安全带可减小下列哪种情况发生时对乘客的伤害( )               
A.快速启动 B.匀速行驶
C.紧急刹车 D.缓慢加速
1.第一个通过理想实验发现“力不是维持物体运动的原因”的科学家是( )
A.伽利略  B.亚里士多德
C.牛顿  D.帕斯卡
2.[2024·天津模拟]下列关于牛顿第一定律的叙述,正确的是( )
A.是直接由实验得出的
B.没有事实依据凭空想象的
C.牛顿总结了伽利略等人的研究成果,概括出的一条重要规律
D.认为运动的物体在不受力时会保持静止状态
3.[2024·枣阳模拟]如图所示,小球用细绳固定在天花板上,小球往复摆动.假如当小球某一次摆动到右端最高点时绳子断开且小球所受的力全部消失,则小球将会( )
第3题图
A.沿①方向运动 B.沿②方向运动
C.沿③方向运动 D.保持静止
4.[2024·合肥三模]下列关于惯性的说法正确的是( )
A.扔出去的标枪能在空中继续飞行是因为受到惯性的作用
B.高速行驶的汽车刹车后难以停下来是因为它的惯性大
C.开车时必须要系安全带是为了防止车辆启动时惯性带来的危害
D.静止的火车启动需要较长时间是因为其惯性很大
5.车辆在左转弯时车内乘客容易向右侧倾倒,小军用了4句话解释了这一现象:①汽车左转弯时,乘客的下半身随车改变了运动方向;②乘客和汽车同时向前运动;③乘客就会向右侧倾倒;④乘客的上半身由于惯性继续保持向前运动的状态;以上这四句话的正确排列顺序是( )
A.②①④③ B.③②①④
C.①②④③ D.④②①③
6.[2024·天津]端午节赛龙舟时,划龙舟的选手看到岸边的景物向后移动,所选参照物是 ;到达终点停止划水,龙舟由于 仍会继续前进一段距离.
7.[2024·济南一模]一辆装满液体的小车中有一个气泡,如图所示.当小车向右运动,突然刹车时,气泡将向 运动,气泡运动的原因是 具有惯性.
第7题图
8.[2024·阿荣旗一模]如图所示,将一小球由A点释放,沿光滑的弧形轨道运动到B点时,小球将沿着图中的 轨迹运动;若此时小球所受外力突然全部消失,则小球将沿着图中的 轨迹运动.
第8题图
9.[2024·西安模拟]小明在探究力对物体运动的影响时,让同一小车从同一斜面的同一高度滑下,在表面材料不同的水平面上运动,分别停在如图1所示的不同地方.
第9题图
(1)由实验现象我们可以得出结论: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 .
(2)由实验现象我们可以推断:假如表面绝对光滑,水平面上运动的物体在水平方向上不受力,它将做 .
(3)通过上面的探究后,小明再思考如下问题,如图2所示,摆球从A点由静止释放摆到最右端最高点C时,如果小球所受的力全部消失,则摆球将 (填“往回摆”“静止”或“做匀速直线运动”).

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