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第2课时　牛顿第一定律及惯性
考点一　牛顿第一定律
阻力对物体运动的影响:伽利略通过实验分析得出:物体的运动不需要①　　　　来维持。运动的物体之所以会停下来,是因为受到②　　　　的作用。
牛顿第一定律
(1)一切物体总保持③　　　　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。如图所示,小明将一只脚踏在滑板车上,另一只脚向后蹬地,滑板车就能向前运动,若此时滑板车受到的所有外力全部消失,滑板车将会一直④　　　　　运动下去。
(2)理解:力不是维持物体运动状态的原因,而是⑤　　　　　　　　　　　的原因。
牛顿第一定律是在⑥　　　　　　的基础上,通过进一步的推理而概括出来的。
考点二　惯性
定义 物体保持原来匀速直线运动状态或⑦　　　　状态的性质叫作惯性
影响因素 惯性大小只与物体的⑧　　　　有关,⑨　　　　越大,惯性越大
利用 拍打灰尘、跳远运动员助跑等
防范 乘车时系好安全带;运输易碎品时,在周围垫很多的塑料泡沫
(1)一切物体在任何情况下都具有惯性。
(2)惯性是物体本身所固有的属性,不是力,因此不能说“受到惯性作用”或“克服物体的惯性”,一般只能说“具有惯性”或“由于惯性”。
(教材素材改编题)如图所示,把金属片放在小球与支座之间,然后拨动簧片把金属片弹出时,小球并没有随金属片飞出是由于　　 　　(选填“小球”或“金属片”)具有惯性,要保持原来　　　　
的状态。
(教材素材改编题)如图所示,用力击打一摞棋子中间的一个,该棋子由静止沿水平方向飞出,说明了力可以改变物体的　　　　;上面的棋子由于　　　　要保持原来的静止状态,同时这些棋子因为受到　　　　的作用,又落到下面的棋子上。
当汽车突然加速或刹车时,车内的人由于具有　　　　容易受到伤害。如图所示,　　　　(选填“头枕”或“安全带”)可以减小汽车被追尾时给人带来的伤害。
重难点一　力和运动综合
(2025·廊坊香河县一模)成熟的苹果从树枝上脱落后总是落向地面。若苹果下落过程中所受外力全部消失,苹果将 (　　)
A.匀速直线下落
B.保持静止
C.加速直线下落
D.加速直线上升
如图所示,竖直向上抛出一个小球,上升过程中经过A点到达最高点B点。如果小球上升到A点时,所受的力突然全部消失,它将 (　　)
A.保持静止
B.继续向上运动一段距离后静止在B点
C.竖直向上做匀速直线运动
D.继续向上运动一段距离,到达B点后匀速向下运动
重难点二　惯性
关于惯性,下列说法正确的是 (　　)
A.图甲中,一旦车辆的后端发生严重撞击,汽车的安全气囊会自动充气弹出,使人不致由于惯性撞到车身
B.图乙中,跳台滑雪运动员落地后还会继续向前滑行很远一段距离,是因为受到惯性力的作用
C.图丙中,紧固锤头时撞击锤柄的下端,利用了锤头的惯性
D.图丁中,用力击打一摞棋子中间的一个,上面的棋子由于惯性会落下来
(1)对惯性现象分析时,要认清不同物体或物体的不同部分是什么状态,哪些是因为受到外力而改变运动状态,而哪些是因为具有惯性保持原来的运动状态。
(2)解释惯性现象时只能说由于研究对象具有惯性,不能说受到惯性(或惯性力)的作用。
(2025·沧州一模)下列事例属于防止惯性带来危害的是 (　　)
A.行车时,保持车距
B.洗衣机的脱水筒将衣服甩干
C.拍打窗帘清除它上面的浮灰
D.拉弓射箭时,离弦的箭会继续飞行
实验　探究阻力对物体运动的影响
实验装置图
实验器材
小车、斜面、长木板、毛巾、棉布等。
实验方法
(1)转换法:通过比较小车在　　　　　　　　　　　　　来判断阻力的大小。
(2)控制变量法:让小车从斜面同一高度由静止自由下滑,控制小车到达水平面的　　　　　相同;通过改变水平面的粗糙程度改变阻力的大小。
(3)实验推理法:由实验推理出,若物体不受阻力时,物体的速度将不会减小,即永远做　　　　　　
运动。
实验结论
(1)运动的物体受到的阻力越大,运动得越　　　　;受到的阻力越　　　　,运动得越远。
(2)若运动的物体不受阻力,物体的运动速度将不会减小,将保持做　　　　　　　　。
交流与反思
(1)小车到达斜面底端继续前行的原因:小车具有　　　　。
(2)小车最终会停下来的原因:受到　　　　　　的作用。
(3)牛顿第一定律的内容: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。
(4)牛顿第一定律得到的方法:在大量　　　　　　的基础上,通过科学的　　　　总结归纳出来的,　　　　　　由实验得到。
(5)对牛顿第一定律的理解:力不是　　　　物体运动状态的原因,力是　　　　物体运动状态的原因。
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。
【基础设问】
(1)如图1所示,实验时要固定斜面,并将小车从斜面上　　　　(选填“同一”或“不同”)位置由静止释放。
图1
(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)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的大小
B.阻力对小车运动的影响情况
(4)实验中是通过改变　　　　　　　来改变小车所受阻力大小的。
(5)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。
(6)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”),由此联想到雨天驾驶汽车应该　　　　(选填“增大”或“减小”)汽车之间的距离。
【补充设问】
(7)(意外现象分析)若实验时,小车在水平面滑行仅滑出了木板表面,是否需要重做本次实验以获取可靠的证据 　　　　(选填“需要”或“不需要”),原因是　　　　　　　　　　 　　　。
(8)(能量转化)从能量转化的角度理解:小车从斜面向下运动的过程中　　　　能转化成　　　　
能和　　　　能;小车在水平面上运动时克服阻力所做的功　　　　(选填“在毛巾上最多”“在棉布上最多”“在木板上最多”或“一样多”),这个过程中小车的动能转化为　　　　能。
【新考法】
(9)(装置创新)小北在骑自行车时,以不同的速度骑行,感觉受到的阻力不一样,于是设计了如图2所示的装置,依次将小车在不同行驶速度时的弹簧测力计的示数记录在表中。
小车速度v/(m·s-1) 5 10 15 20
弹簧测力计示数F/N 1 1.4 1.8 2.0
①分析实验数据可知,物体运动速度越大,所受空气阻力越　　　　;
②接着小北将挡板水平放置,继续重复上述实验可以探究物体受到的空气阻力大小与　　　　的关系。
命题点　惯性
(2023·河北)2023年3月12日,在首尔进行的短道速滑世锦赛男子5 000 m接力决赛中,中国队勇夺冠军。如图是比赛时的场景,下列说法正确的是 (　　)
A.以看台为参照物,比赛中的运动员是静止的
B.加速运动时,运动员的惯性逐渐变大
C.在弯道上滑行时,运动员的运动状态发生改变
D.运动员用力向后蹬地前行,说明运动需要力来维持
(2020·河北改编)关于惯性,下列说法正确的是 (　　)
A.惯性是改变物体运动状态的原因
B.运动员起跑时用力蹬地,是利用惯性提高速度
C.汽车驾驶员和乘客系安全带,是为了防止惯性
D.锤柄下端在石墩上撞击几下,松动的锤头就紧套在锤柄上,这是利用了锤头的惯性
(2025·河北节选)2025年5月14日,我国太空计算星座021任务12颗卫星成功发射,开启了全球“太空计算时代”的新篇章。在太空运行时,卫星　　　　(选填“具有”或“不具有”)惯性。
(2024·河北节选)2024年4月26日,神舟十八号载人飞船成功对接空间站天和核心舱径向端口。飞船在太空中　　　　　(选填“有”或“没有”)惯性。
(2022·河北节选)行驶的列车不提供动力后还能继续向前运动,原因是　　　　　　　　　　。
【详解答案】
教材考点·深度梳理
①力　②阻力　③匀速直线运动　④匀速直线　⑤改变物体运动状态　⑥大量经验事实　⑦静止　⑧质量　⑨质量
对应练习
1.小球　静止
2.运动状态　惯性　重力
3.惯性　头枕
重点难点·提升训练
重难点一
例1.A　解析:若苹果下落过程中所受外力全部消失,由牛顿第一定律可知,苹果将匀速直线下落。
变式训练
1.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,因此如果小球上升到A点时,所受的力突然全部消失,小球将以A点时的速度竖直向上做匀速直线运动,故ABD错误,C正确。
重难点二
例2.C　解析:一旦车辆的前端发生严重撞击,人由于惯性向前冲,此时安全气囊会自动充气弹出,使人不致撞到车身,故A错误。跳台滑雪运动员落地后还会继续向前滑行很远一段距离,是因为运动员具有惯性,惯性不是力,不能说受到惯性力的作用,故B错误。紧固锤头时撞击锤柄的下端,锤柄停止运动,而锤头由于惯性继续向下运动,所以就套紧在锤柄上了,这一过程利用了锤头的惯性,故C正确。用力击打一摞棋子中间的一个,上面的棋子由于具有惯性要保持原来的静止状态,同时,这些棋子因为受到重力的作用,而重力的方向是竖直向下的,因此又落到下面的棋子上,故D错误。
变式训练
2.A　解析:行车时,保持车距,是为了防止刹车时由于惯性不能立即停下而发生追尾事故,故A符合题意;洗衣机的脱水筒将衣服甩干,是利用了水的惯性,故B不合题意;拍打窗帘清除它上面的浮灰,是利用了浮灰的惯性,故C不合题意;拉弓射箭时,离弦的箭会继续飞行,是由于箭具有惯性,仍会保持原来的运动状态,故D不合题意。
重点实验·完全突破
实验
3.(1)水平面上运动的距离　
(2)初速度　(3)匀速直线
4.(1)近　小　(2)匀速直线运动
5.(1)惯性　(2)阻力　
(3)匀速直线运动　静止
(4)经验事实　推理　不能直接　
(5)维持　改变
即时演练
(1)同一　(2)做匀速直线运动
(3)B　(4)水平面的材料
(5)惯性　阻力　(6)小　远　增大
(7)不需要　小车只滑出木板表面,此时运动距离最远,可以得出正确结论
(8)重力势　动　内　一样多　内
(9)①大　②物体迎风面积
河北中考·考向体验
1.C　解析:以看台为参照物,比赛中的运动员相对于看台的位置不断发生变化,因此以看台为参照物,比赛中的运动员是运动的,故A错误;惯性是物体的一种固有属性,只跟质量有关,运动员的质量不变,所以惯性不变,故B错误;过弯道过程中,运动员的运动方向、速度大小都在改变,所以运动状态是变化的,故C正确;运动员用力向后蹬地前行,人对冰道有一个向后的力,冰道对人有一个向前的力,使人前进,说明力可以改变物体的运动状态,故D错误。
2.D　解析:物体的运动状态发生了变化,是因为受到力的作用,故A错误;惯性是物体具有的保持运动状态不变的性质,不能利用惯性提高速度,故B错误;汽车驾驶员和乘客系安全带,是为了防止汽车紧急刹车时由于惯性带来的危害,惯性是一种性质,不能防止,故C错误;将锤柄下端在石墩上撞击时,锤柄停止运动,松动的锤头由于惯性仍保持原来的运动状态,所以锤头就紧套在锤柄上,故D正确。
3.具有　解析:惯性是物体的固有属性,仅由质量决定,一切物体都有惯性,卫星在太空运行时具有惯性。
4.有　解析:飞船在太空中质量不变,有惯性且大小不变。
5.列车具有惯性　解析:行驶的列车不提供动力后还能继续向前运动,原因是列车具有惯性,要保持原来的运动状态。

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