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【新课标●新课堂】第2节 运动与相互作用（第1课时）同步作业
（教师版）
1．关于牛顿第一定律，下列叙述正确的是（　　）
A．物体总保持匀速直线运动或静止状态
B．一切物体在没有受到外力作用时总保持匀速直线运动状态和静止状态
C．一切物体在没有受到外力作用时总保持匀速直线运动状态或静止状态
D．一切物体在受到外力作用时一定 不会保持匀速直线运动状态或静止状态
【答案】C
【解析】一切物体在不受外力时，总保持静止状态或匀速直线运动状态，即原来静止的将保持静止状态，原来运动的将保持匀速直线运动状态，物体不可能同时保持静止状态和匀速直线运动状态。物体受平衡力作用时仍保持匀速直线运动状态或静止状态，故C正确，ABD错误。
故选C。
2．关于牛顿第一定律的理解，下列说法正确的是（　　）
A．力是维持物体运动状态的原因
B．不受力的物体，只能保持静止状态
C．该定律由斜面小车实验直接得出
D．如果物体不受力的作用，原来运动的物体将保持原有的速度一直做匀速直线运动
【答案】D
【解析】A．力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体运动状态的原因，故A错误；
B．根据牛顿第一定律，不受力的物体，可能保持静止状态，也可能保持匀速直线运动状态，故B错误；
C．牛顿第一定律是在实验的基础上，通过进一步的概括推理得出的，不能通过实验直接得出，故C错误；
D．根据牛顿第一定律可知，如果物体不受力的作用，原来运动的物体将保持原有的速度一直做匀速直线运动，故D正确。
3．关于“牛顿第一定律”的实验，以下的说法错误的是（　　）
A．“牛顿第一定律”可以通过实验得到验证
B．实验中，小车每次都要从斜面的同一高度处滑下
C．小车在水平面滑行的距离越远，说明小车所受的阻力越小
D．小车的速度减小得越快，说明小车所受的阻力越大
【答案】A
【解析】A．牛顿第一定律是在实验的基础上推理概括得出的规律，故A错误，符合题意；
B．每次让小车从斜面同一高度滑下，这是为了让小车滑到水平面时的初速度相同，这样才能单纯地比较受力与运动的关系，即控制住初速度这一变量，故B正确，不符合题意；
C．由实验现象可知，小车在水平面滑行的距离越远，小车速度减小的越慢，说明小车所受的阻力越小，故C正确，不符合题意；
D．由实验现象可知，小车的速度减小得越快，在水平面滑行的距离越近，说明小车所受的阻力越大，故D正确，不符合题意。
4．物理学的发展推动了科学技术的创新和革命。下列对于运动和力的说法中错误的是（　　）
A．物体受到力的作用时，它的运动状态不一定会发生改变
B．亚里士多德认为“力是维持物体运动状态的原因”，这个观点是错误的
C．牛顿第一定律是力学的基本定律之一，它能够通过现代实验手段直接验证的
D．伽利略采用实验和推理相结合的方法，发展了人类的科学思维方式和科学研究方法
【答案】C
【解析】．物体受非平衡力时，运动状态改变，受平衡力时运动状态不变，故A正确，A不符合题意；
B．亚里士多德认为物体只要运动就需要力来维持，没有力运动物体就会慢慢停下来，力是维持物体运动的原因，亚里士多德观点忽略了阻力对物体运动的影响，由牛顿第一定律可知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，故B正确，B不符合题意；
C．牛顿第一定律是力学的基本定律之一，因为牛顿第一定律的内容是在物体不受任何外力的作用下，而现实生活中没有不受任何外力的物体，所以牛顿第一定律是在实验的基础上，结合推理得出来的，故C错误，C符合题意；
D．伽利略对理想斜面的研究采用把实验和逻辑推理（包括数学演算）结合起来的方法，从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法，故D正确，D不符合题意。
5.滑板是一项很酷的运动。当小科以速度v冲到如图所示的位置时，若其所受外力全部消失，则小科与滑板将（ ）
A．在最高点停下来 B．斜向上做匀速直线运动
C．沿斜坡自由滑下来 D．沿水平方向做匀速直线运动
【答案】B
【解析】当小科以速度v冲到题图中位置时（还没有到斜坡顶端），若其所受外力全部消失，根据牛顿第一定律可知，他将保持这一瞬间的运动状态不变，即小科与滑板将斜向上做匀速直线运动。故B符合题意，ACD不符合题意。
6.被誉为“经典力学奠基人”的物理学家牛顿总结出：一切物体在 的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。该定律说明物体的运动 （选填“需要”或“不需要”）力来维持，这一定律是通过 （选填“实验”、“推理”或”实验加推理”）得出的。
【答案】 没有受到力 不需要 实验加推理
【解析】一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态，这就是著名的牛顿第一定律，是由英国的物理学家牛顿总结出来的，这个定律揭示了物体的运动不需要力来维持。生活中不受力的物体是不存在的，牛顿第一定律是在实验加推理的基础上得到的。
7．在进行篮球训练时，如果抛出的篮球在最高点时外力全部消失，篮球将保持 （选填“静止”或“匀速直线运动”）状态。在投篮时，投出的篮球撞到篮板会反弹回来，这说明 。
【答案】 匀速直线运动 力可以改变物体的运动状态
【解析】抛出的篮球在最高点时速度不为零，如果此时外力全部消失，由牛顿第一定律可知，篮球将保持匀速直线运动状态。投篮时，投出去的篮球撞到篮板上，对篮板有力的作用，因为物体间力的作用是相互的，篮板对篮球有力的作用，将篮球反弹回来。篮板对篮球的作用力改变了篮球的运动方向，说明力可以改变物体的运动状态。
8．某同学中考投掷实心球的场景，投出去的实心球最终落到地面，这是由于实心球受到 的作用（选填“重力”或“惯性”），当球运动到最高点的时候所有外力突然消失，实心球将会 。
【答案】 重力 做匀速直线运动
【解析】重力的方向是竖直向下的，投出去的实心球受到重力的作用，落到地面。球运动到最高点时，竖直方向的速度为0，水平方向的速度不为0，此时所有外力突然消失，据牛顿第一定律知，实心球将会做匀速直线运动。
9．2023德国羽毛球公开赛中，中国混双组合冯彦哲、黄东萍夺冠，如图是他们比赛的情景。羽毛球能被球拍击飞，说明 ；被斜向打出的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 状态。
【答案】 力可以改变物体的运动状态 匀速直线运动
【解析】球拍击球，羽毛球被球拍击飞，羽毛球的运动状态发生了变化，说明力可以改变物体的运动状态。
被斜向打出的羽毛球运动到最高点时，羽毛球水平方向上仍有速度，若其所受力全部消失，羽毛球会做匀速直线运动，处于匀速直线运动状态。
10．如图，小侯让小球从斜曲面下滑，这个过程中，小球的运动状态 （改变/不改变）。小球滑过C点后，将沿轨迹 运动。若小球到达C点时，所有的力都消失，小球将沿轨迹 运动。（后两空均填字母）
【答案】 改变 c b
【解析】小球从斜曲面下滑，这个过程中，小球的速度大小和运动方向都发生变化，故小球的运动状态改变。小球滑过C点后，由于惯性继续向前运动，由于重力的作用向下运动，故小球将沿轨迹c运动。若小球到达C点时，所有的力都消失，根据牛顿第一定律，小球将做匀速直线运动，即沿轨迹b运动。
11．小丽和妈妈一起到超市购物，如图所示，小丽对静止的购物车施加一水平推力，购物车沿水平地面运动，这是因为力可以改变物体的 ，撤去推力后，购物车会慢慢地停下来，是因为受到 力的作用，运动的购物车撤去推力后，如果购物车不受任何力作用，购物车将处于 状态。
【答案】 运动状态 阻 匀速直线运动
【解析】小丽对静止的购物车施加一水平推力，购物车沿水平地面运动，购物车的运动状态发生改变，说明力可以改变物体的运动状态。撤去推力后，购物车会慢慢地停下来，是因为受到阻力的作用，阻力使购物车的运动状态改变。运动的购物车撤去推力后，如果购物车不受任何力作用，由牛顿第一定律可知，购物车将以现有速度做匀速直线运动。
12．如图为掷出的实心球的运动轨迹，抛出后的实心球由于 （填“受重力”、“受推力”或“不受力”）的作用，运动状态 （填“改变”、“不变”）；若实心球离开手后，在空中飞行到最高点时所受的外力全都消失，则实心球将 （填“静止”、“竖直下落”、“水平匀速运动”或“沿原轨迹运动”）。
【答案】 受重力 改变 水平匀速运动
【解析】抛出后的实心球由于惯性向前运动，又受重力的作用运动状态发生了改变。实心球离开手后，在空中飞行到最高点时具有水平方向的运动速度，如果此时所受的外力全都消失，则实心球将水平匀速运动。
13．一段弹簧固定在水平桌面上，将一个小球放在弹簧上使其处于静止状态（如图甲所示），用竖直向下的力F压小球至如图乙的位置，然后撤去力F，小球向上运动到最高点A点后下落（如图丙所示），不计空气阻力的影响。乙图弹簧比甲图短，因为力可以 ；从撤去力F到小球运动到A点的过程中，小球速度将 （选填“一直减小”、“先减小后增大”或“先增大后减小”）。
【答案】 使物体发生形变 先增大后减小
【解析】由于F的存在，造成球给弹簧的压力增大，弹簧的形变程度增大，说明力可以使物体发生形变。
甲图小球受到的重力等于弹簧的弹力。当将小球压至乙图时，弹力大于重力，小球向上做加速运动，到甲图位置时，弹力等于重力，速度最大，再向上运动，弹力小于重力，做减速运动，离开弹簧后，只受重力，做减速运动；故小球先做加速运动后做减速运动。
14.在探究“阻力对物体运动的影响”实验时，让小车从斜面滑下，观察小车沿不同材料的水平表面上运动情况，如图所示。
（1）实验中让小车从斜面的同一高度由静止开始滑下，这样能够使小车到达水平面起始端的速度大小 （选填“相等”或“不相等”）。
（2）实验中在水平桌面上铺上粗糙程度不同的物体（如毛巾、棉布、木板），是为了使小车在水平面时所受 （选填“重力”或“阻力”）的大小不同。
（3）实验中根据实验现象，可以得出结论：水平面越光滑，小车受到的阻力越 （选填“大”或“小”），在水平面上运动的距离越 （选填“远”或“近”）。
（4）小车到达水平面后会继续向前运动是因为小车具有 ，运动的小车最终会停下来是因为受到 的作用。
（5）由实验现象我们可以推断：如果水平面绝对光滑，运动的小车受到的阻力为零，它将保持 运动状态不变。
（6）通过本实验告诉了我们物体的运动 （选填“需要”或“不需要”）力来维持。
【答案】(1)相等(2)阻力(3) 小 远(4) 惯性 阻力(5)匀速直线(6)不需要
【解析】（1）让小车从斜面的同一高度由静止开始滑下的目的是，当小车到达水平面起始端时，使小车的速度大小相等，这用到了控制变量法。
（2）在探究“阻力对物体运动的影响”实验时，在水平木板上先后铺上粗糙程度不同的毛巾和棉布，通过改变接触面的粗糙程度来改变小车所受阻力大小，使小车在水平面时所受阻力的大小不同。
（3）[1][2]由图可知，木板表面最光滑，小车在木板表面运动的最远，毛巾表面最粗糙，小车在毛巾表面运动的最近，故能得出：水平面越光滑，小车受到的阻力越小，小车在水平面上运动的距离越远，小车速度减小的越慢。
（4）[1]因为小车具有惯性，到达水平面后要保持原来的运动状态，故小车到达水平面后会继续向前运动。
[2]力可以改变物体的运动状态，运动的小车最终会停下来是因为受到阻力的作用。
（5）由实验现象可知，水平面越光滑，小车受到的阻力越小，小车在水平面上运动的距离越远，小车速度减小的越慢，故我们可以推断：如果水平面绝对光滑，运动的小车受到的阻力为零，小车的速度不会减小，它将保持匀速直线运动状态不变。
（6）当物体不受力时，运动状态不发生改变，也可以保持匀速直线运动，这说明物体的运动不需要力来维持。
15．利用如图所示的装置“探究阻力对物体运动的影响”，甲、丙木板上分别铺有毛巾和棉布，其中毛巾最粗糙，木板最光滑
（1）实验时，应将小车从 （同一/不同）高度处释放，实验中通过小车运动距离的大小来反映 （阻力的大小/阻力对物体运动的影响/接触面粗糙程度）；
（2）为了便于推理，水平面材料放置顺序最合理的是 　 ；
A．乙、丙、甲 B．丙、乙、甲 C．甲、乙、丙 D．甲、丙、乙
（3）如图丁所示，若实验中小车仅在木板上滑行时滑出了右端，是否需要重做实验以获取可靠的证据？答： （需要/不需要）
（4）分析实验现象可得：水平面越光滑，小车的速度减小越 （快/慢），小车运动的路程越长，由此可推理：如果水平面绝对光滑，小车将 。
（5）完成上面的探究后，小明又思考如下问题：如图所示，将小球拉至A点，使细线处于拉直状态，让小球由静止从A点开始运动（不计空气阻力），越过B点后最高可以到达D点。当小球刚摆到C点时，细线恰好断开，且摆球所受的力忽然全部消失，则摆球将 （选填“往回摆”、“静止”或“做匀速直线运动”）。
【答案】(1) 同一 阻力对物体运动的影响(2)D(3)不需要(4) 慢 一直做匀速直线运动
(5)做匀速直线运动
【解析】（1）[1]实验时，应将小车从同一高度处释放，小车到达水平面的速度相同，小车到达水平面的动能相同。
[2]小车到达水平面的动能相同，小车停下时，克服摩擦力做的功相同，小车运动距离不同，由得，小车克服的阻力大小不同，小车运动的距离不同，说明小车速度减慢速度不同，则实验中通过小车运动距离的大小来反映阻力对物体运动的影响。
（2）为了便于推理，水平面的阻力应不断减小，水平面的接触面的粗糙程度应不断减小，则水平面材料放置顺序最合理的是甲、丙、乙，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
（3）如图丁所示，若实验中小车仅在木板上滑行时滑出了右端，说明图丁中小车在水平面运动的距离最远，与其他实验比较可以得出结论，则不需要重新完成实验。
（4）[1][2]分析实验现象可得：水平面越光滑，小车运动的路程越长，小车的速度减小越慢，小车运动。由此可推理：如果水平面绝对光滑，小车的速度不会减慢，将做匀速直线运动。
（5）如图所示，将小球拉至A点，使细线处于拉直状态，让小球由静止从A点开始运动（不计空气阻力），越过B点后最高可以到达D点。当小球刚摆到C点时，小球的速度大于0，细线恰好断开，且摆球所受的力忽然全部消失，则摆球将保持C点的速度做匀速直线运动。
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【新课标●新课堂】第2节 运动与相互作用（第1课时）同步作业
1．关于牛顿第一定律，下列叙述正确的是（　　）
A．物体总保持匀速直线运动或静止状态
B．一切物体在没有受到外力作用时总保持匀速直线运动状态和静止状态
C．一切物体在没有受到外力作用时总保持匀速直线运动状态或静止状态
D．一切物体在受到外力作用时一定 不会保持匀速直线运动状态或静止状态
2．关于牛顿第一定律的理解，下列说法正确的是（　　）
A．力是维持物体运动状态的原因
B．不受力的物体，只能保持静止状态
C．该定律由斜面小车实验直接得出
D．如果物体不受力的作用，原来运动的物体将保持原有的速度一直做匀速直线运动
3．关于“牛顿第一定律”的实验，以下的说法错误的是（　　）
A．“牛顿第一定律”可以通过实验得到验证
B．实验中，小车每次都要从斜面的同一高度处滑下
C．小车在水平面滑行的距离越远，说明小车所受的阻力越小
D．小车的速度减小得越快，说明小车所受的阻力越大
4．物理学的发展推动了科学技术的创新和革命。下列对于运动和力的说法中错误的是（　　）
A．物体受到力的作用时，它的运动状态不一定会发生改变
B．亚里士多德认为“力是维持物体运动状态的原因”，这个观点是错误的
C．牛顿第一定律是力学的基本定律之一，它能够通过现代实验手段直接验证的
D．伽利略采用实验和推理相结合的方法，发展了人类的科学思维方式和科学研究方法
5.滑板是一项很酷的运动。当小科以速度v冲到如图所示的位置时，若其所受外力全部消失，则小科与滑板将（ ）
A．在最高点停下来 B．斜向上做匀速直线运动
C．沿斜坡自由滑下来 D．沿水平方向做匀速直线运动
6.被誉为“经典力学奠基人”的物理学家牛顿总结出：一切物体在 的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。该定律说明物体的运动 （选填“需要”或“不需要”）力来维持，这一定律是通过 （选填“实验”、“推理”或”实验加推理”）得出的。
7．在进行篮球训练时，如果抛出的篮球在最高点时外力全部消失，篮球将保持 （选填“静止”或“匀速直线运动”）状态。在投篮时，投出的篮球撞到篮板会反弹回来，这说明 。
8．某同学中考投掷实心球的场景，投出去的实心球最终落到地面，这是由于实心球受到 的作用（选填“重力”或“惯性”），当球运动到最高点的时候所有外力突然消失，实心球将会 。
9．2023德国羽毛球公开赛中，中国混双组合冯彦哲、黄东萍夺冠，如图是他们比赛的情景。羽毛球能被球拍击飞，说明 ；被斜向打出的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 状态。
10．如图，小侯让小球从斜曲面下滑，这个过程中，小球的运动状态 （改变/不改变）。小球滑过C点后，将沿轨迹 运动。若小球到达C点时，所有的力都消失，小球将沿轨迹 运动。（后两空均填字母）
11．小丽和妈妈一起到超市购物，如图所示，小丽对静止的购物车施加一水平推力，购物车沿水平地面运动，这是因为力可以改变物体的 ，撤去推力后，购物车会慢慢地停下来，是因为受到 力的作用，运动的购物车撤去推力后，如果购物车不受任何力作用，购物车将处于 状态。
12．如图为掷出的实心球的运动轨迹，抛出后的实心球由于 （填“受重力”、“受推力”或“不受力”）的作用，运动状态 （填“改变”、“不变”）；若实心球离开手后，在空中飞行到最高点时所受的外力全都消失，则实心球将 （填“静止”、“竖直下落”、“水平匀速运动”或“沿原轨迹运动”）。
13．一段弹簧固定在水平桌面上，将一个小球放在弹簧上使其处于静止状态（如图甲所示），用竖直向下的力F压小球至如图乙的位置，然后撤去力F，小球向上运动到最高点A点后下落（如图丙所示），不计空气阻力的影响。乙图弹簧比甲图短，因为力可以 ；从撤去力F到小球运动到A点的过程中，小球速度将 （选填“一直减小”、“先减小后增大”或“先增大后减小”）。
14.在探究“阻力对物体运动的影响”实验时，让小车从斜面滑下，观察小车沿不同材料的水平表面上运动情况，如图所示。
（1）实验中让小车从斜面的同一高度由静止开始滑下，这样能够使小车到达水平面起始端的速度大小 （选填“相等”或“不相等”）。
（2）实验中在水平桌面上铺上粗糙程度不同的物体（如毛巾、棉布、木板），是为了使小车在水平面时所受 （选填“重力”或“阻力”）的大小不同。
（3）实验中根据实验现象，可以得出结论：水平面越光滑，小车受到的阻力越 （选填“大”或“小”），在水平面上运动的距离越 （选填“远”或“近”）。
（4）小车到达水平面后会继续向前运动是因为小车具有 ，运动的小车最终会停下来是因为受到 的作用。
（5）由实验现象我们可以推断：如果水平面绝对光滑，运动的小车受到的阻力为零，它将保持 运动状态不变。
（6）通过本实验告诉了我们物体的运动 （选填“需要”或“不需要”）力来维持。
15．利用如图所示的装置“探究阻力对物体运动的影响”，甲、丙木板上分别铺有毛巾和棉布，其中毛巾最粗糙，木板最光滑
（1）实验时，应将小车从 （同一/不同）高度处释放，实验中通过小车运动距离的大小来反映 （阻力的大小/阻力对物体运动的影响/接触面粗糙程度）；
（2）为了便于推理，水平面材料放置顺序最合理的是 　 ；
A．乙、丙、甲 B．丙、乙、甲 C．甲、乙、丙 D．甲、丙、乙
（3）如图丁所示，若实验中小车仅在木板上滑行时滑出了右端，是否需要重做实验以获取可靠的证据？答： （需要/不需要）
（4）分析实验现象可得：水平面越光滑，小车的速度减小越 （快/慢），小车运动的路程越长，由此可推理：如果水平面绝对光滑，小车将 。
（5）完成上面的探究后，小明又思考如下问题：如图所示，将小球拉至A点，使细线处于拉直状态，让小球由静止从A点开始运动（不计空气阻力），越过B点后最高可以到达D点。当小球刚摆到C点时，细线恰好断开，且摆球所受的力忽然全部消失，则摆球将 （选填“往回摆”、“静止”或“做匀速直线运动”）。
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第2章 力与空间探索
第2节 运动与相互作用（第1课时）
（浙教版）八年级
上
——牛顿第一定律
【引入】
泼水、投篮，水、篮球等物体离开人体后，能在空中能继续运动；玩滑板车时，滑板车运动一段时间后会停下来，再次蹬地，滑板车又会继续运动下去。那么物体的运动需要力来维持吗？
科学史实一：
2000多年前亚里士多德认为，如果一个物体要持续运动，就必须有其他物体对它施加力的作用；如果这个力被撤去，物体就会停止运动。
科学史实二：
400多年前，伽利略通过实验与推理得出，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，是因为它受到了阻力。
上述两种观点到底哪一个正确呢？
【探索活动】
表 2.2-1 阻力和小车在水平面运动的距离记录表
阻力对小车运动的影响
水平面的材料 小车受到阻力大小（大，较大，小） 小车运动的距离（大，较大，小） 小车在水平面的运动时间
（长、较长、短）
棉布
毛巾
木板
较大
大
小
较大
小
大
较长
短
长
【实验分析】
1.每次实验时小车都要从斜面的同一位置开始滑下,为什么？
控制了小车到达水平面时的速度相同。
2.让小车从斜面的顶端由静止开始滑下，为什么？
控制小车在同一位置且初速度相同为0。
3.实验数据分析：小车受到的阻力越小，小车运动的距离越大，小车在水平
面的运动时间越长，速度减小得越慢。
【观点评价】
亚里士多德的观点更多地建立在直观观察和哲学推理之上，缺乏实验验证。但对以后的物理学和科学哲学的发展提供了重要的启示。他强调了力与运动之间存在密切的关系，对理解物体运动的原因和规律有着重要的意义。
【实验结果】
水平面越光滑，小车在水平面上运动时，所受的阻力越小，运动的距离越大，速度减小得越慢。
【科学推理】
如果小车在水平面上运动时不受阻力的作用，速度就不会减小，物体将以恒定不变的速度永远运动下去。
【实验结论】伽利略的说法是正确的，即物体的运动不需要力来维持。
笛卡儿（R. Descartes）补充和完善了伽利略的观点，指出：如果运动物体不受到任何力的作用，它不会向左、右方向偏，将永远沿原来的方向做匀速直线运动。
视频：
运动与力的关系科学史
牛顿第一定律
一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。
控制变量法 理想实验法（或科学推理法）
牛顿第一定律是公认的科学基本定律之一。
对定律的理解：
1. “一切”说明该定律对所有物体都是普遍适用的，没有特例，不论固体、液体，还是气体都适用。
一是该物体确实没有受到任何外力的作用，这是一种理想化的情况。
2.“没有受到力的作用”是指定律成立的条件。
二是该物体所受力的合力为零，等效于不受任何外力作用时。
3.“或”指两种状态必居其一，不能同时存在。
牛顿第一定律为我们深刻地揭示了力和运动之间的关系，即力是改变物体运动状态的原因，而不是维持运动的原因。
【思考与讨论】
1．如图 2.2 - 3 甲所示，小球竖直下落的运动中，为什么速度越来越大？
小球的运动方向与重力方向一致，重力改变了小球的运动状态，所以速度越来越大。
2. 如图 2.2 - 3 乙所示，小球竖直向上抛出的运动中，为什么速度越来越小？
小球的运动方向与重力方向相反，重力改变了小球的运动状态，所以速度越来越小。
3．如图 2.2 - 3 丙所示，小球沿斜上方抛出的运动中，为什么运动方向会
发生变化？
小球的运动方向与重力方向不在同一条直线上，重力改变了小球的运动状态，不仅改变了速度大小，也改变了运动方向。所以小球的运动方向不断改变。
4．在图乙和图丙中，小球到达最高点的速度都为0吗？
图乙小球到达最高点的速度为0，而图丙不为0，因为小球还要继续向前运动。
【课堂总结】
1.牛顿第一定律的内容是什么？研究过程中采用了什么样的科学方法？
2.说说如何理解牛顿第一定律？
【随堂巩固】
【例1】下列叙述中不符合物理史实的是（　　）
A．亚里士多德认为要维持物体的运动，就必须给它施加一定的力，不受力而能够一直运动的物体是不存在的
B．意大利物理学家伽利略通过理想实验发现：运动物体如果不受其他力的作用，将会继续保持同样的速度沿直线“永恒”运动下去
C．牛顿是英国著名的物理学家和数学家，他发现了万有引力定律和光的色散，总结了牛顿运动三定律，奠定了经典物理学的基础
D．牛顿总结了伽利略等人的研究成果，并通过大量实验证明了牛顿第一定律
【答案】D
【例2】同学们利用如图所示的装置“推断物体不受力时的运动情况”，让小车自斜面某一高度从静止开始滑下、小车从同一高度滑下后，在不同物体表面上运动的距离如图所示。
（1）每次都让同一小车从同一斜面的同一高度由
静止开始滑下，滑到不同的水平面上，最终静止，
则在毛巾表面运动过程中的速度变化量
（选填“大于”、“等于”或“小于”）在玻璃
表面运动过程中的速度变化量；
（2）由图示可知，小车在玻璃表面运动的距离
最 （选填“远”或“近”），这说明小
车在玻璃表面运动速度减小的最 （选填“快”或“慢”）；
（3）根据这个实验推理：若水平面绝对光滑（即小车不受任何阻力作用），那么运动的小车将一直保持 由此得出物体运动 力来维持（选填“需要”或“不需要”）。
【答案】等于 远 慢 匀速直线运动 不需要
【例3】关于牛顿第一定律的理解，下列说法正确的是（　　）
A．力是维持物体运动状态的原因
B．不受力的物体，只能保持静止状态
C．该定律由斜面小车实验直接得出
D．如果物体不受力的作用，原来运动的物体将保持原有的速度一直做匀速直线运动
【答案】 D
【例4】篮球从地面弹起向上运动时，如果它所受的一切外力同时消失，那么它将（　　）
A．立刻停在空中 B．立刻向下加速运动
C．向上做匀速直线运动 D．先减速上升，后加速下降
【答案】 C
【板书设计】
运动与力的
关系
力是改变物体运动状态的原因
牛顿第一定律
内容
研究方法
一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。
理想实验法：实验+推理
第2节 运动与相互作用（第1课时）
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第2节 运动与相互作用（第1课时）教学设计
【核心概念】物质的运动与相互作用
【内容要求】
内容：力是改变物体运动状态的原因
要求：描述牛顿第一定律。
【教学目标】
1.通过实验分析,结合生活事例，理解阻力对物体运动的影响。
2.通过实验和科学推理,得出牛顿第一定律，会用科学语言描述牛顿第一定律。
3.理解力是改变物体运动状态的原因。
4.具有对自然现象的好奇心和和探究热情，能大胆提出自己见解，并基于证据和逻辑得出结论，实事求是；敢于大胆质疑，追求创新。
【教学思路】
从生活中真实情景如泼水、扔石块、小孩骑玩具车等例子入手，激发疑问：物体的运动需要不需要力来维持？然后通过探索“阻力对小车运动的影响”的活动，结合科学史，运用实验与推理的方法得出牛顿第一定律。知道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，并举例应用解释生活中的现象。
【教学过程】
一、创设情景，引入任务
【复习】机械运动、力的概念及力的作用效果。
【引入】泼水、投篮，水、篮球等物体离开人体后，能在空中能继续运动；玩滑板车时，滑板车运动一段时间后会停下来，再次蹬地，滑板车又会继续运动下去。那么物体的运动需要力来维持吗？
二、围绕任务，素养内化
（一）牛顿第一定律
组织学生进行辩论，提醒学生用证据说话。然后介绍关于运动与力的关系研究过程中的两个科学史实。
科学史实一：2000多年前亚里士多德认为，如果一个物体要持续运动，就必须有其他物体对它施加力的作用；如果这个力被撤去，物体就会停止运动。
科学史实二：400多年前，伽利略通过实验与推理得出，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，是因为它受到了阻力。
上述两种观点到底哪一个正确呢？下面我们通过实验来研究。
【探索活动】阻力对小车运动的影响
阅读教材相关内容，由学生进行小组实验，完成实验记录表。
实验建议：记录小车的运动时间。
表 2.2-1 阻力和小车在水平面运动的距离记录表
水平面的材料 小车受到阻力大小（大，较大，小） 小车运动的距离（大，较大，小） 小车在水平面的运动时间 （长、较长、短）
棉布
毛巾
木板
记录结果：
水平面的材料 小车受到阻力大小（大，较大，小） 小车运动的距离（大，较大，小） 小车在水平面的运动时间 （长、较长、短）
棉布 较大 较大 较长
毛巾 大 小 短
木板 小 大 长
实验分析：
1.每次实验时小车都要从斜面的同一位置开始滑下。其目的在于控制了小车到达水平面时的速度相同。
2.让小车从斜面的顶端由静止开始滑下，这是为了便于控制小车在同一位置且初速度相同为0。
3.小车受到的阻力越小，小车运动的距离越大，小车在水平面的运动时间越长，速度减小得越慢。
实验结果：水平面越光滑，小车在水平面上运动时，所受的阻力越小，运动的距离越大，速度减小得越慢。
科学推理：如果小车在水平面上运动时不受阻力的作用，速度就不会减小，物体将以恒定不变的速度永远运动下去。
实验结论：伽利略的说法是正确的，即物体的运动不需要力来维持。
观点评价：亚里士多德的观点更多地建立在直观观察和哲学推理之上，缺乏实验验证。但对以后的物理学和科学哲学的发展提供了重要的启示。他强调了力与运动之间存在密切的关系，对理解物体运动的原因和规律有着重要的意义。
认识的发展：笛卡儿（R. Descartes）补充和完善了伽利略的观点，指出：如果运动物体不受到任何力的作用，它不会向左、右方向偏，将永远沿原来的方向做匀速直线运动。
视频：运动与力的关系科学史
认识再发展：牛顿第一定律
1.内容：一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。
2.研究方法
（1）控制变量法：实验中让小车从斜面上同一位置（顶端）由静止滑下，控制了小车到达水平面时的速度相同，只改变水平面的粗糙程度（即阻力大小），研究阻力对运动状态的影响。
（2）理想实验法（或科学推理法）：我们周围的物体表面没有绝对光滑的，物体都要受到力的作用。因此物体受到阻力为零的情况是不存在的，物体受到阻力为零时的运动状态就不能用实验直接验证，只能根据实验现象作进一步推测。
这种以可靠的实验事实为基础，通过推理得出结论的研究方法是科学研究的重要方法。从牛顿第一定律得出的推论，经受住了实践的检验，因此，牛顿第一定律是公认的科学基本定律之一。“真空不能传声”也运用了这种研究方法。
3.对定律的理解：
“一切”说明该定律对所有物体都是普遍适用的，没有特例，不论固体、液体，还是气体都适用。
“没有受到力的作用”是指定律成立的条件，“没有受到力的作用”包含两层意思：
一是该物体确实没有受到任何外力的作用，这是一种理想化的情况，实际上，不受任何外力作用的物体是不存在的。
二是该物体所受力的合力为零，它的作用效果可以等效为不受任何外力作用时的作用效果。
“总”指的是总是这样，没有例外。
“或”指两种状态必居其一，不能同时存在。也就是说，物体如果没有受到力的作用，原来静止的物体仍保持静止状态，而原来运动的物体将保持原来的速度大小和方向继续做匀速直线运动。
4.研究意义：
因为物体在不受力的作用时总保持匀速直线运动状态或静止状态，所以，要改变物体的速度大小和运动方向，必须对物体施加力的作用。由此可见，牛顿第一定律为我们深刻地揭示了力和运动之间的关系，即力是改变物体运动状态的原因，而不是维持运动的原因。
【思考与讨论】
1．如图 2.2 - 3 甲所示，小球竖直下落的运动中，为什么速度越来越大？
小球的运动方向与重力方向一致，重力改变了小球的运动状态，所以速度越来越大。
2．如图 2.2 - 3 乙所示，小球竖直向上抛出的运动中，为什么速度越来越小？
小球的运动方向与重力方向相反，重力改变了小球的运动状态，所以速度越来越小。
3．如图 2.2 - 3 丙所示，小球沿斜上方抛出的运动中，为什么运动方向会发生变化？
小球的运动方向与重力方向不在同一条直线上，重力改变了小球的运动状态，所以小球的运动方向不断改变。
【拓展深化】在图乙和图丙中，小球到达最高点的速度都为0吗？
图乙小球到达最高点的速度为0，而图丙不为0，因为小球还要继续向前运动。
三、归纳总结，应用迁移
（一）课堂小结
1.牛顿第一定律的内容是什么？研究过程中采用了什么样的科学方法？
2.说说如何理解牛顿第一定律？
（二）随堂例题
【例1】下列叙述中不符合物理史实的是（　　）
A．亚里士多德认为要维持物体的运动，就必须给它施加一定的力，不受力而能够一直运动的物体是不存在的
B．意大利物理学家伽利略通过理想实验发现：运动物体如果不受其他力的作用，将会继续保持同样的速度沿直线“永恒”运动下去
C．牛顿是英国著名的物理学家和数学家，他发现了万有引力定律和光的色散，总结了牛顿运动三定律，奠定了经典物理学的基础
D．牛顿总结了伽利略等人的研究成果，并通过大量实验证明了牛顿第一定律
【答案】D
【解析】古希腊的哲学家亚里士多德提出“运动需要力来维持”，后来意大利物理学家伽利略通过理想实验发现“运动不需要力来维持”，牛顿作为英国著名的物理学家和数学家，在大量经验事实的基础上，通过进一步的推理而概括出牛顿第一定律，但是我们周围的物体，都要受到力的作用，因此不可能用实验来直接验证牛顿第一定律。此外，牛顿提出了万有引力定律，揭示了物体间引力的普遍性和规律性；牛顿进行了关于光的实验和研究，发现了光的色散现象，证明了白光是由各种颜色的光组成的；牛顿总结了牛顿运动三定律，阐释了牛顿力学的完整体系，阐述了经典力学中基本的运动规律，奠定了经典物理学的基础。故ABC不符合题意，D符合题意。
【例2】同学们利用如图所示的装置“推断物体不受力时的运动情况”，让小车自斜面某一高度从静止开始滑下、小车从同一高度滑下后，在不同物体表面上运动的距离如图所示。
（1）每次都让同一小车从同一斜面的同一高度由静止开始滑下，滑到不同的水平面上，最终静止，则在毛巾表面运动过程中的速度变化量 （选填“大于”、“等于”或“小于”）在玻璃表面运动过程中的速度变化量；
（2）由图示可知，小车在玻璃表面运动的距离最 （选填“远”或“近”），这说明小车在玻璃表面运动速度减小的最 （选填“快”或“慢”）；
（3）根据这个实验推理：若水平面绝对光滑（即小车不受任何阻力作用），那么运动的小车将一直保持 由此得出物体运动 力来维持（选填“需要”或“不需要”）。
【答案】 等于 远 慢 匀速直线运动 不需要
【解析】（1）由题意可知，小车从斜面上同一高度处滑下，所以小车到达毛巾表面和木板表面的水平面时的速度相等，而且小车最后在毛巾表面和木板表面上都会停下来；所以小车在毛巾表面运动过程中的速度变化量等于在玻璃表面运动过程中的速度变化量。
（2）由图可知，在玻璃表面小车滑行的距离最远，小车在玻璃上受阻力最小，可知小车受到的阻力越小，速度减小得越慢。
（3）由实验可知，阻力越小，速度减小得越慢，若水平物体表面绝对光滑，即小车不受任何阻力作用，那么小车将一直保持匀速直线运动。同时也能说明物体运动不需要力来维持。
【例3】关于牛顿第一定律的理解，下列说法正确的是（　　）
A．力是维持物体运动状态的原因
B．不受力的物体，只能保持静止状态
C．该定律由斜面小车实验直接得出
D．如果物体不受力的作用，原来运动的物体将保持原有的速度一直做匀速直线运动
【答案】D
【解析】A．力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体运动状态的原因，故A错误；
B．根据牛顿第一定律，不受力的物体，可能保持静止状态，也可能保持匀速直线运动状态，故B错误；
C．牛顿第一定律是在实验的基础上，通过进一步的概括推理得出的，不能通过实验直接得出，故C错误；
D．根据牛顿第一定律可知，如果物体不受力的作用，原来运动的物体将保持原有的速度一直做匀速直线运动，故D正确。
【例4】篮球从地面弹起向上运动时，如果它所受的一切外力同时消失，那么它将（　　）
A．立刻停在空中 B．立刻向下加速运动
C．向上做匀速直线运动 D．先减速上升，后加速下降
【答案】C
【解析】根据牛顿第一定律可知，物体不受外力作用时，原来静止的物体将永远保持静止状态；原来运动的物体将永远做匀速直线运动，速度的大小和方向都不改变；由于篮球从地面弹起向上运动时，是运动状态，所以当外力突然消失，篮球仍然保持原来的运动状态，故保持原来的速度做匀速直线运动，故C符合题意，ABD不符合题意。
【板书设计】
第2节 运动与相互作用（第1课时）
【课后作业】
1.完成作业本上相应内容
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