第八章 第1节 牛顿第一定律 导学案(学生版+答案版) 2024-2025学年物理人教版八年级下册

资源下载
  1. 二一教育资源

第八章 第1节 牛顿第一定律 导学案(学生版+答案版) 2024-2025学年物理人教版八年级下册

资源简介

第2课时 惯性
惯性
概念:物体保持 的性质叫作惯性.
(1)惯性是物体本身的一种性质,一切物体在任何情况下都有惯性.类似于质量.只能说物体具有惯性,或“由于惯性”,惯性它不是力,不能说受到惯性作用或惯性力.(2)惯性大小只与物体的质量有关,物体的质量越大,惯性越大.
惯性现象
1.利用:锤子的锤头松了,用撞击锤柄下端的方法可紧固锤头(如图甲所示),当锤柄停止运动时,锤头由于惯性会继续 运动,这样锤头就能紧紧地套在锤柄上了.
2.防止惯性带来的危害:司机如果不系好安全带,当紧急刹车时司机会由于惯性继续 运动受到伤害(如图乙所示).
 惯性的利用和防范:(1)利用惯性的实例:①跳远运动员的助跑;②撞击锤柄几下,套紧锤头;③骑自行车蹬几下后可以让它滑行;④用力可以将石头甩出很远等.(2)防范惯性的实例:①汽车驾驶员和乘客使用安全带;②车辆行驶要保持距离;③骑自行车的速度不能太快,否则容易发生事故等.
惯性的理解
典例1 下列关于惯性的说法中正确的是( )
A.小华参加校运动会百米赛跑,冲过终点时不能立即停下来,是因为受到惯性作用
B.自行车从斜坡冲下来的过程中,速度在大小上越来越大,但惯性的大小不变
C.使用安全带和安全气囊是为了减小惯性
D.小华同学从匀速直线行驶的轮船的甲板上竖直向上跳起,不计空气阻力,他会落在起跳点的后方
惯性是物体本身的一种性质,只能说物体具有惯性,或“由于惯性”;惯性大小只与物体的质量有关.
变式1 子弹脱离枪膛后能继续在空中飞行是因为( )
A.子弹受到火药的推力
B.子弹具有惯性
C.子弹受到惯性作用
D.子弹受到惯性力的作用
变式2 [2023·青海]2023年5月,“天舟六号”货运飞船成功发射.假设“天舟六号”在加速升空过程中质量保持不变,其惯性 ,运动状态 .(均填“不变”或“改变”)
惯性现象的应用与防止
典例2 停车场,甲、乙两辆轿车由于驾驶员的疏忽大意而发生了碰撞,甲车司机感觉背部受到挤压,乙车司机身体向前倾斜,下列分析判断正确的是( )
A.甲车静止,乙车运动,乙车尾撞击甲车尾
B.甲车静止,乙车运动,乙车头撞击甲车尾
C.甲车运动,乙车静止,甲车头撞击乙车尾
D.甲车运动,乙车静止,甲车尾撞击乙车尾
由于甲车司机的背部受到挤压,所以应该是甲车司机相对于甲车向后运动;乙车司机身体向前倾斜,应该是乙车司机相对于乙车向前运动.
变式1 下列所示的场景中,与惯性现象无关的是( )
变式2 下列给出了几种事例,其中利用惯性的是( )
①从树上掉下的苹果;
②司机为节省燃油,在汽车进站时,提前关闭油门;
③锤头松了,把锤柄的一端在物体上撞击几下;
④绕地球做圆周运动的人造卫星;
⑤跳远运动员都是跑一段距离才起跳;
⑥公共汽车的乘务员,时常提醒乘客扶住车的扶手,待车停稳后再下车.
A.①②③⑤ B.②③⑤
C.②③⑤⑥ D.③④⑤⑥
变式3 [2024·六安模拟]如图所示是某公路上两辆同向行驶的汽车发生“追尾”交通事故情景,下列说法中不正确的是( )
变式3图
A.“追尾”的原因可能是前方的汽车紧急刹车造成的
B.“追尾”时,A车内头枕对驾驶员有保护作用
C.“追尾”时,B车内驾驶员的惯性会减小
D.“追尾”时,B车内安全带对驾驶员有保护作用
1.[2024·宿迁二模]下列现象中可用惯性知识解释的( )
A.手压气球,气球变形
B.利用铅垂线检查墙壁是否竖直
C.用手指压铅笔尖,手指感到疼痛
D.百米跑运动员抵达终点时难以立即停下
2.[2024·山西]如图所示,一辆公交车正在水平路面匀速向右行驶,遇到突发情况紧急刹车时,下列能正确表示车内拉环情形的是( )
第2题图
3.[2024·安徽模拟]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
4.[2024·无锡]如图所示,小明和小华穿着轮滑鞋静止在平滑的地面上,小华用力向前推小明后,下列说法中正确的是( )
第4题图
A.小明和小华由于惯性都保持静止
B.小明和小华因为受力一起向前运动
C.小明受力向前运动,小华受力向后运动
D.小明受力向前运动,小华由于惯性保持静止
5.[2024·武汉一模]如图所示,一架水平匀速直线飞行的飞机以相同的时间间隔分别投下A、B、C三个同样大小的物体,若不计空气阻力,能表示A、B、C在空中的位置关系的图是( )
6.[2024·清远一模]对如图所示的惯性现象分析,其中正确的是( )
第6题图
A.图甲中宇宙飞船脱离了地球引力后,其惯性会消失
B.图乙中骑自行车时遇到危险情况,为了避免向前翻车应采取的措施是仅前轮制动
C.图丙中跳远运动员助跑可以提高成绩,是利用了惯性
D.图丁中汽车头枕是为了防止汽车突然减速时由于惯性后仰带来的伤害
7.[2024·广州一模]如图所示,平直轨道上有一辆平板车,车上放两个小球,忽略小球与车接触面的摩擦及空气的影响,下列判断正确的是( )
第7题图
A.小球相对平板车静止,则平板车一定在匀速直线行驶
B.若平板车由静止向西启动,两小球相对平板车向东运动
C.若平板车由静止向东启动,两小球相对地面向西运动
D.若平板车向东匀速直线行驶突然刹车,m1会撞上m2
8.[2024·广东模拟]【传统文化主题】古诗词和俗语是中国文化的重要组成部分,它们不仅是文学艺术的精品,更是中国传统文化的重要载体.请根据以下古诗词或俗语,结合相应的物理知识,古人云:“船到江心抛锚迟,悬崖勒马早已晚”,意思是说船要停在江心必须提前抛锚,等到江心处再抛锚就已经迟了,船的质量越大,需要越 (填“早”或“晚”)抛锚;到了悬崖处再勒马,马还要向前继续运动是由于马具有 .以马为参照物,骑马的人是 的.第2课时 惯性
惯性
概念:物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质叫作惯性.
(1)惯性是物体本身的一种性质,一切物体在任何情况下都有惯性.类似于质量.只能说物体具有惯性,或“由于惯性”,惯性它不是力,不能说受到惯性作用或惯性力.(2)惯性大小只与物体的质量有关,物体的质量越大,惯性越大.
惯性现象
1.利用:锤子的锤头松了,用撞击锤柄下端的方法可紧固锤头(如图甲所示),当锤柄停止运动时,锤头由于惯性会继续向下运动,这样锤头就能紧紧地套在锤柄上了.
2.防止惯性带来的危害:司机如果不系好安全带,当紧急刹车时司机会由于惯性继续向前运动受到伤害(如图乙所示).
 惯性的利用和防范:(1)利用惯性的实例:①跳远运动员的助跑;②撞击锤柄几下,套紧锤头;③骑自行车蹬几下后可以让它滑行;④用力可以将石头甩出很远等.(2)防范惯性的实例:①汽车驾驶员和乘客使用安全带;②车辆行驶要保持距离;③骑自行车的速度不能太快,否则容易发生事故等.
惯性的理解
典例1 下列关于惯性的说法中正确的是( B )
A.小华参加校运动会百米赛跑,冲过终点时不能立即停下来,是因为受到惯性作用
B.自行车从斜坡冲下来的过程中,速度在大小上越来越大,但惯性的大小不变
C.使用安全带和安全气囊是为了减小惯性
D.小华同学从匀速直线行驶的轮船的甲板上竖直向上跳起,不计空气阻力,他会落在起跳点的后方
惯性是物体本身的一种性质,只能说物体具有惯性,或“由于惯性”;惯性大小只与物体的质量有关.
变式1 子弹脱离枪膛后能继续在空中飞行是因为( B )
A.子弹受到火药的推力
B.子弹具有惯性
C.子弹受到惯性作用
D.子弹受到惯性力的作用
变式2 [2023·青海]2023年5月,“天舟六号”货运飞船成功发射.假设“天舟六号”在加速升空过程中质量保持不变,其惯性不变,运动状态改变.(均填“不变”或“改变”)
惯性现象的应用与防止
典例2 停车场,甲、乙两辆轿车由于驾驶员的疏忽大意而发生了碰撞,甲车司机感觉背部受到挤压,乙车司机身体向前倾斜,下列分析判断正确的是( B )
A.甲车静止,乙车运动,乙车尾撞击甲车尾
B.甲车静止,乙车运动,乙车头撞击甲车尾
C.甲车运动,乙车静止,甲车头撞击乙车尾
D.甲车运动,乙车静止,甲车尾撞击乙车尾
由于甲车司机的背部受到挤压,所以应该是甲车司机相对于甲车向后运动;乙车司机身体向前倾斜,应该是乙车司机相对于乙车向前运动.
变式1 下列所示的场景中,与惯性现象无关的是( D )
变式2 下列给出了几种事例,其中利用惯性的是( B )
①从树上掉下的苹果;
②司机为节省燃油,在汽车进站时,提前关闭油门;
③锤头松了,把锤柄的一端在物体上撞击几下;
④绕地球做圆周运动的人造卫星;
⑤跳远运动员都是跑一段距离才起跳;
⑥公共汽车的乘务员,时常提醒乘客扶住车的扶手,待车停稳后再下车.
A.①②③⑤ B.②③⑤
C.②③⑤⑥ D.③④⑤⑥
变式3 [2024·六安模拟]如图所示是某公路上两辆同向行驶的汽车发生“追尾”交通事故情景,下列说法中不正确的是( C )
变式3图
A.“追尾”的原因可能是前方的汽车紧急刹车造成的
B.“追尾”时,A车内头枕对驾驶员有保护作用
C.“追尾”时,B车内驾驶员的惯性会减小
D.“追尾”时,B车内安全带对驾驶员有保护作用
1.[2024·宿迁二模]下列现象中可用惯性知识解释的( D )
A.手压气球,气球变形
B.利用铅垂线检查墙壁是否竖直
C.用手指压铅笔尖,手指感到疼痛
D.百米跑运动员抵达终点时难以立即停下
2.[2024·山西]如图所示,一辆公交车正在水平路面匀速向右行驶,遇到突发情况紧急刹车时,下列能正确表示车内拉环情形的是( A )
第2题图
3.[2024·安徽模拟]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
4.[2024·无锡]如图所示,小明和小华穿着轮滑鞋静止在平滑的地面上,小华用力向前推小明后,下列说法中正确的是( C )
第4题图
A.小明和小华由于惯性都保持静止
B.小明和小华因为受力一起向前运动
C.小明受力向前运动,小华受力向后运动
D.小明受力向前运动,小华由于惯性保持静止
5.[2024·武汉一模]如图所示,一架水平匀速直线飞行的飞机以相同的时间间隔分别投下A、B、C三个同样大小的物体,若不计空气阻力,能表示A、B、C在空中的位置关系的图是( B )
6.[2024·清远一模]对如图所示的惯性现象分析,其中正确的是( C )
第6题图
A.图甲中宇宙飞船脱离了地球引力后,其惯性会消失
B.图乙中骑自行车时遇到危险情况,为了避免向前翻车应采取的措施是仅前轮制动
C.图丙中跳远运动员助跑可以提高成绩,是利用了惯性
D.图丁中汽车头枕是为了防止汽车突然减速时由于惯性后仰带来的伤害
7.[2024·广州一模]如图所示,平直轨道上有一辆平板车,车上放两个小球,忽略小球与车接触面的摩擦及空气的影响,下列判断正确的是( B )
第7题图
A.小球相对平板车静止,则平板车一定在匀速直线行驶
B.若平板车由静止向西启动,两小球相对平板车向东运动
C.若平板车由静止向东启动,两小球相对地面向西运动
D.若平板车向东匀速直线行驶突然刹车,m1会撞上m2
8.[2024·广东模拟]【传统文化主题】古诗词和俗语是中国文化的重要组成部分,它们不仅是文学艺术的精品,更是中国传统文化的重要载体.请根据以下古诗词或俗语,结合相应的物理知识,古人云:“船到江心抛锚迟,悬崖勒马早已晚”,意思是说船要停在江心必须提前抛锚,等到江心处再抛锚就已经迟了,船的质量越大,需要越早(填“早”或“晚”)抛锚;到了悬崖处再勒马,马还要向前继续运动是由于马具有惯性.以马为参照物,骑马的人是静止的.第1节 牛顿第一定律
第1课时 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”的实验结论:平面越光滑,小车运动的距离越远,这说明小车受到的阻力越小,速度减小得越慢.推理:如果运动物体不受力,它将做匀速直线运动.
(1)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.(2)斜面的倾角和木板的长度要匹配,以使小车在木板上运动距离适当.(3)保证小车平滑地进入水平面,防止小车刚滑到水平面时卡住.
牛顿第一定律
1.内容:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态.
2.牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上,通过进一步的推理而概括出来的.我们周围的物体,都要受到力的作用,因此不可能用实验来直接验证这条定律.
(1)适用范围:“一切”说明该定律适用于所有物体,无论是固体、液体还是气体,无论是静止的还是运动的,无论是天体还是尘埃,该定律都适用.(2)成立条件:“没有受到力的作用”.有两种理解:一是物体不受任何力,这是一种理想情况;二是物体的受力效果相互抵消,相当于不受力.“总”指总是这样,没有例外;“或”指两种状态必居其一,不能同时存在.(3)得出:牛顿第一定律是在实验的基础上,通过合理推理得出来的,不是完全通过实验得出的.(4)物理意义:阐述了力和运动的关系,物体能保持原来的运动状态不变,前提是不受外力作用,即物体的运动不需要力来维持,力是改变物体运动状态的原因.
3.如图所示,细绳上端固定在O点,下端系一个小球,小球在水平面内做圆周运动,假如从某一时刻起,细绳断裂,且小球所受的一切外力同时消失,那么小球将做匀速直线运动.
探究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.
图1
(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”).
图2
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 [苏州中考]在探究“阻力对物体运动的影响”时,使用的器材有斜面、木板、棉布、毛巾和小车.
变式图
(1)实验时要固定斜面,并将小车从斜面上同一(填“同一”或“不同”)位置由静止释放.
(2)从实验现象可推理,若水平面绝对光滑,则运动的小车将在水平面上做匀速直线运动.
(3)如图所示,若实验中小车仅在木板上滑行时滑出了右端,是否需要重做本实验以获取可靠的证据?答:不需要(填“需要”或“不需要”).
(4)在本实验中,“小车在水平面上运动的距离”反映的是B.
A.小车在水平面上所受阻力大小
B.阻力对小车运动的影响情况
C.A、B选项均正确
(5)牛顿第一定律是建立在D(填序号).
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
牛顿第一定律的理解及应用
典例2 关于牛顿第一定律的理解,下列说法正确的是( D )
A.牛顿第一定律是通过凭空想象出来的
B.物体只要运动,就一定受到力的作用
C.不受力的物体,只能保持静止状态
D.如果物体不受到力的作用,原来运动的物体将保持原有的速度一直做匀速直线运动
牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上,通过进一步的推理而概括出来的.它说明力是改变物体运动状态的原因,物体的运动不需要用力维持.
变式1 [2023·包头改编]打乒乓球是深受人们喜爱的一项体育运动.乒乓球被击出在空中运动到最高点时,如果所受的外力都消失,则下列说法正确的是( D )
A.质量为零 B.保持静止状态
C.运动状态发生改变 D.做匀速直线运动
变式2 [2023·广东模拟]如图所示,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,由静止开始释放小球,不计摩擦,小球在AC间来回摆动.若小球摆到最低点B时其所受力全部消失,则小球将做匀速直线运动;若小球摆到C点时其所受力全部消失,则小球将静止.(均填“静止”或“做匀速直线运动”)
变式2图
1.[2024·枣庄]在体育测试中,小明同学掷实心球的场景如图所示,图中a点是球刚离开手的位置,球从a点上升到最高点b后下落到地面c点,然后滚动到d点停止.下列说法正确的是( C )
第1题图
A.球从a点上升到b点,是因为球受到手的推力作用
B.球在b点的速度为零
C.若球在b点受到的力全部消失,则球做匀速直线运动
D.球从c点运动到d点停止,说明物体运动需要力来维持
2.[2024·成都二模]2月18日,在马来西亚沙阿兰举行的2024年亚洲羽毛球团体锦标赛男子团体决赛中,中国队3比0战胜马来西亚队,获得团体冠军.下列说法正确的是( D )
第2题图
A.打出去的羽毛球受到重力、球拍的作用力和空气阻力
B.球拍对羽毛球的力使球拍发生了形变
C.羽毛球运动到最高点时,若其所受力全部消失,羽毛球将处于静止状态
D.羽毛球在空中做曲线运动,说明力可以改变物体的运动状态
3.[2024·临沂一模]如图所示,2024年1月17日晚,长征七号运载火箭托举着天舟七号货运飞船直冲云霄,为中国空间站送出2024年的“新春大礼包”,运送的补给物资够宇航员在轨生活一年之久.以下相关说法正确的是( C )
第3题图
A.天舟七号与空间站对接合拢后相对运动
B.物资运送到空间站后失重,质量变为零
C.燃气对火箭的推力改变了火箭的运动状态
D.火箭升空时,燃气对火箭向上的推力大于火箭对燃气向下的推力
4.[2024·武汉模拟]如图所示是探究“阻力对物体运动的影响”的实验装置.实验过程中,下列说法正确的是( C )
第4题图
A.每次都要让小车从斜面的不同高度由静止滑下
B.水平面越粗糙,小车的速度减小得越慢
C.小车最终都会停下来,因为力改变了小车的运动状态
D.该实验直接证明了牛顿第一定律,告诉我们物体的运动不需要力来维持
5.[2024·济南模拟]2022年3月28日,北京四中的同学们非常高兴,同学们收到了航天员王亚平来自太空的回信和祝福.恰在几天前,王亚平老师在天宫课堂中,进行了微重力环境下(可视为完全失重)的“太空抛物实验”,她将冰墩墩抛出后,冰墩墩飞向对面的叶光富老师,如图所示,虚线OA、OB、OC分别表示三条运动轨迹,其中最接近冰墩墩实际运动轨迹的是OB(填“OA”“OB”或“OC”).而在地球上,倾斜向上抛向空中的篮球最终要落回地面,这是由于篮球受重力的作用.
第5题图
6.[2024·菏泽一模]如图所示,小慧在研究牛顿第一定律的实验时,每次让小车从斜面同一高度由静止开始滑下,是为了使小车到达三种不同物体水平面上的速度相同,小慧观察到平面越光滑,小车速度减小得越慢,由此她作出如下推理:如果小车所受的摩擦力为零,小车将以恒定不变(填“越来越大”“越来越小”或“恒定不变”)的速度永远运动下去.
第6题图
7.[2023·呼伦贝尔模拟]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7题图
8.[2024·青海一模]“在探究阻力对物体运动的影响”实验中,当小车从斜面的同一高度由静止下滑,木板表面越光滑,小车运动得越远.进而可以推理得出:假如小车受到的阻力为零,小车将做匀速直线运动.我们把这种在实验基础上进一步推理概括的方法叫实验推理法.第1节 牛顿第一定律
第1课时 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”的实验结论:平面越光滑,小车运动的距离越 ,这说明小车受到的阻力越 ,速度减小得越 .推理:如果运动物体不受力,它将 .
(1)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.(2)斜面的倾角和木板的长度要匹配,以使小车在木板上运动距离适当.(3)保证小车平滑地进入水平面,防止小车刚滑到水平面时卡住.
牛顿第一定律
1.内容:一切物体总保持 状态或 状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态.
2.牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上,通过进一步的 而概括出来的.我们周围的物体,都要受到力的作用,因此不可能用 来直接验证这条定律.
(1)适用范围:“一切”说明该定律适用于所有物体,无论是固体、液体还是气体,无论是静止的还是运动的,无论是天体还是尘埃,该定律都适用.(2)成立条件:“没有受到力的作用”.有两种理 一是物体不受任何力,这是一种理想情况;二是物体的受力效果相互抵消,相当于不受力.“总”指总是这样,没有例外;“或”指两种状态必居其一,不能同时存在.(3)得出:牛顿第一定律是在实验的基础上,通过合理推理得出来的,不是完全通过实验得出的.(4)物理意义:阐述了力和运动的关系,物体能保持原来的运动状态不变,前提是不受外力作用,即物体的运动不需要力来维持,力是改变物体运动状态的原因.
3.如图所示,细绳上端固定在O点,下端系一个小球,小球在水平面内做圆周运动,假如从某一时刻起,细绳断裂,且小球所受的一切外力同时消失,那么小球将 .
探究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 .
图1
(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”).
图2
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? .
(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 [苏州中考]在探究“阻力对物体运动的影响”时,使用的器材有斜面、木板、棉布、毛巾和小车.
变式图
(1)实验时要固定斜面,并将小车从斜面上 (填“同一”或“不同”)位置由静止释放.
(2)从实验现象可推理,若水平面绝对光滑,则运动的小车将在水平面上 .
(3)如图所示,若实验中小车仅在木板上滑行时滑出了右端,是否需要重做本实验以获取可靠的证据?答: (填“需要”或“不需要”).
(4)在本实验中,“小车在水平面上运动的距离”反映的是 .
A.小车在水平面上所受阻力大小
B.阻力对小车运动的影响情况
C.A、B选项均正确
(5)牛顿第一定律是建立在 (填序号).
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
牛顿第一定律的理解及应用
典例2 关于牛顿第一定律的理解,下列说法正确的是( )
A.牛顿第一定律是通过凭空想象出来的
B.物体只要运动,就一定受到力的作用
C.不受力的物体,只能保持静止状态
D.如果物体不受到力的作用,原来运动的物体将保持原有的速度一直做匀速直线运动
牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上,通过进一步的推理而概括出来的.它说明力是改变物体运动状态的原因,物体的运动不需要用力维持.
变式1 [2023·包头改编]打乒乓球是深受人们喜爱的一项体育运动.乒乓球被击出在空中运动到最高点时,如果所受的外力都消失,则下列说法正确的是( )
A.质量为零 B.保持静止状态
C.运动状态发生改变 D.做匀速直线运动
变式2 [2023·广东模拟]如图所示,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,由静止开始释放小球,不计摩擦,小球在AC间来回摆动.若小球摆到最低点B时其所受力全部消失,则小球将 ;若小球摆到C点时其所受力全部消失,则小球将 (均填“静止”或“做匀速直线运动”)
变式2图
1.[2024·枣庄]在体育测试中,小明同学掷实心球的场景如图所示,图中a点是球刚离开手的位置,球从a点上升到最高点b后下落到地面c点,然后滚动到d点停止.下列说法正确的是( )
第1题图
A.球从a点上升到b点,是因为球受到手的推力作用
B.球在b点的速度为零
C.若球在b点受到的力全部消失,则球做匀速直线运动
D.球从c点运动到d点停止,说明物体运动需要力来维持
2.[2024·成都二模]2月18日,在马来西亚沙阿兰举行的2024年亚洲羽毛球团体锦标赛男子团体决赛中,中国队3比0战胜马来西亚队,获得团体冠军.下列说法正确的是( )
第2题图
A.打出去的羽毛球受到重力、球拍的作用力和空气阻力
B.球拍对羽毛球的力使球拍发生了形变
C.羽毛球运动到最高点时,若其所受力全部消失,羽毛球将处于静止状态
D.羽毛球在空中做曲线运动,说明力可以改变物体的运动状态
3.[2024·临沂一模]如图所示,2024年1月17日晚,长征七号运载火箭托举着天舟七号货运飞船直冲云霄,为中国空间站送出2024年的“新春大礼包”,运送的补给物资够宇航员在轨生活一年之久.以下相关说法正确的是( )
第3题图
A.天舟七号与空间站对接合拢后相对运动
B.物资运送到空间站后失重,质量变为零
C.燃气对火箭的推力改变了火箭的运动状态
D.火箭升空时,燃气对火箭向上的推力大于火箭对燃气向下的推力
4.[2024·武汉模拟]如图所示是探究“阻力对物体运动的影响”的实验装置.实验过程中,下列说法正确的是( )
第4题图
A.每次都要让小车从斜面的不同高度由静止滑下
B.水平面越粗糙,小车的速度减小得越慢
C.小车最终都会停下来,因为力改变了小车的运动状态
D.该实验直接证明了牛顿第一定律,告诉我们物体的运动不需要力来维持
5.[2024·济南模拟]2022年3月28日,北京四中的同学们非常高兴,同学们收到了航天员王亚平来自太空的回信和祝福.恰在几天前,王亚平老师在天宫课堂中,进行了微重力环境下(可视为完全失重)的“太空抛物实验”,她将冰墩墩抛出后,冰墩墩飞向对面的叶光富老师,如图所示,虚线OA、OB、OC分别表示三条运动轨迹,其中最接近冰墩墩实际运动轨迹的是 (填“OA”“OB”或“OC”).而在地球上,倾斜向上抛向空中的篮球最终要落回地面,这是由于篮球受 的作用.
第5题图
6.[2024·菏泽一模]如图所示,小慧在研究牛顿第一定律的实验时,每次让小车从斜面同一高度由静止开始滑下,是为了使小车到达三种不同物体水平面上的速度相同,小慧观察到平面越光滑,小车速度减小得越慢,由此她作出如下推理:如果小车所受的摩擦力为零,小车将以 (填“越来越大”“越来越小”或“恒定不变”)的速度永远运动下去.
第6题图
7.[2023·呼伦贝尔模拟]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7题图
8.[2024·青海一模]“在探究阻力对物体运动的影响”实验中,当小车从斜面的同一高度由静止下滑,木板表面越光滑,小车运动得越远.进而可以推理得出:假如小车受到的阻力为零,小车将做 .我们把这种在实验基础上进一步推理概括的方法叫 .

展开更多......

收起↑

资源列表