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7.3 探究物体不受力时怎样运动
第1课时 探究运动和力的关系
典题精研析
类型一 阻力对小车运动影响的实验探究
【典题1】(2021·南宁质检)如图所示,在探究“物体运动状态改变的原因”的实验
中,小刚同学让小车自斜面上某一固定位置由静止开始自由滑下,分别观察小
车从斜面上同一位置滑下后,在粗糙程度不同的水平面上运动的距离,同时用
旗子标记小车在平面上停止后所处的位置。根据实验情形回答下面的问题:
(1)实验时应让小车从同一斜面的同一高度滑下,是为了使小车滑到水平面时的
_________相同,这种研究问题的方法是_____________(选填“转换”或“控制变量”)
法。
速度
控制变量
(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远,说明小
车运动的速度改变得越_______(选填“快”或“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做_____________运动,说明物体的运动
___________(选填“需要”或“不需要”)力来维持。
(4)牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上,通过科学的推理而总结归纳出来
的,_________(选填“能”或“不能”)通过实验直接验证。
慢
匀速直线
不需要
不能
【点拨】(1)实验中通过控制小车从同一斜面的同一高度由静止滑下,从而使小车滑到平面上时初速度相同;
(2)通过改变平面的粗糙程度来改变小车运动时所受摩擦阻力的大小;
(3)通过观察小车前进的距离来判断小车速度变化大小,这种方法叫转换法;
(4)在实验现象的基础上进一步推理可得:如果平面无限光滑,则小车将不会停止,而是保持匀速直线运动,一直运动下去,此种研究物理的方法为科学推理法。
类型二 牛顿第一定律
【典题2】(2021·贵港质检)如图所示的小球从A点沿光滑圆弧轨道由静止释放,
运动到C点时,若一切外力全部消失,
则小球会沿______(选填“a”“b”“c”
或“d”)路线继续运动。
【点拨】物体不受力之后的运动状态取决于不受力之前的状态。(1)如果原来
物体静止,则物体不受力之后将保持静止状态。(2)如果物体原来运动,不管如
何运动,在不受外力作用后都将保持匀速直线运动状态。
b
基础达标练
考点一 阻力对小车运动的影响实验
1.在“探究运动和力的关系”实验中,让小车每次从斜面上由静止开始自由滑
下,滑到分别铺有毛巾、棉布、木板的水平面上,小车在不同的水平面上运动
的距离如图所示。
(1)实验中是通过改变接触面的_____________来改变小车所受阻力大小的。
粗糙程度
(2)为了得出科学结论,实验中,每一次都应使小车运动到斜面底端时的速度相
等,则小车应从斜面上的_____________处释放。
(3)通过分析可知:平面越光滑,小车受到的阻力就越小,小车前进的距离就越
_______(选填“远”或“近”)。
(4)根据实验结果进一步推理可得:若接触面完全光滑,即水平方向不受外力作
用,轨道足够长,小车将做_____________运动,可见,力不是使物体运动的原
因,力是改变物体_____________的原因。
同一高度
远
匀速直线
运动状态
考点二 牛顿第一定律理解及应用
2.(2021·河池质检)下列有关牛顿第一定律的说法,正确的是( )
A.它是在大量经验事实的基础上推理概括出来的
B.它是由大量实验直接证明出来的
C.它是由牛顿凭空想象出来的
D.它揭示了物体运动需要力来维持
A
3.(2021·福建中考)让滑块从斜面滑下,逐渐减小水平面的粗糙程度,测量滑块
在水平面上的运动距离,探究“运动物体如果不受其他物体的作用,会一直运动
下去吗”。下列做法能获得结论的是( )
A.坚持不懈进行多次实验探究 B.改进实验装置进行实验探究
C.调整实验方案进行实验探究 D.在实验基础上进行合理推理
4.(2021·百色质检)竖直上抛一个小球,在上升过程如果突然外力消失,它将( )
A.静止在最高点 B.匀速直线下降
C.匀速直线上升 D.先减速上升,再加速下降
D
C
5.被誉为“经典力学奠基人”的物理学家_________总结出:一切物体在没有受到
外力作用的时候,总保持静止或_________________状态。为纪念他对物理学的
贡献,物理学中用他的名字作为_______的单位。
考点三 力和运动的关系
6.风吹树摇,风停树静。没有风的作用时树就处于静止状态,这一事实说明( )
A.力是使物体运动的原因
B.运动的物体需要力来维持
C.力是使物体静止的原因
D.力是使物体运动状态发生改变的原因
牛顿
匀速直线运动
力
D
7.(2021·防城港质检)足球是青少年热爱的一项运动,足球比赛中如图所示现象
的解释,不正确的是( )
A.足球在空中飞行的过程中,足球还受到重力
B.足球飞在最高点时,若所受力全部消失,它将静止
C.球最终落回地面,说明力可以改变物体的运动状态
D.足球在地面滚动时速度越来越小,是因为受到摩擦力
B
能力提升练
8.如图小钟同学在做模拟引力实验时,用一根细线拴一块橡皮,甩起来使橡皮
绕手做圆周运动,假如橡皮在运动过程中受到的一切外力同时消失,则它将( )
A.保持原来的圆周运动
B.以外力消失时的速度做匀速直线运动
C.突然停止运动
D.以上都有可能
B
9.(2021·防城港质检)关于力和运动的关系,下列说法中正确的是( )
A.地球表面竖直向上抛出的物体,上升时肯定还受到向下的力
B.地球表面竖直向上抛出的物体,上升时肯定还受到向上的力
C.物体只要受力越大,就会运动越快;如果不受力,物体很快会停下来
D.登山运动员攀爬上一段斜坡,说明摩擦力总是阻碍物体的运动
10.(2021·北海一模)人类发射的探测器已飞出了太阳系,若探测器在飞行中所
受外力全部消失,则探测器( )
A.落回地球 B.飞向太阳
C.绕地球运行 D.做匀速直线运动
A
D
广西中考链接
11.(2020·贵港中考)关于力与运动的关系,下列说法正确的是( )
A.物体静止时,一定不受力的作用
B.物体不受力的作用时,一定处于静止状态
C.物体运动状态发生改变时,一定受到力的作用
D.物体受到力的作用时,运动状态一定会发生改变
C
12.(2019·桂林中考)小蓉和同学们用如图所示实验装置来探究阻力对运动小车的
影响。
(1)实验开始前,小蓉让小车从斜面不同高度由静止下滑,大家发现,小车在斜
面上的高度越高,小车到达水平木板时的___________越大,小车在水平木板上
运动距离越远。从而让大家更加明确了,本实验要使用_____________法。
初速度
控制变量
(2)实验中,大家将可调节倾斜角度的斜面与木板平面组合,然后依次将毛巾、
棉布铺在木板上,开始探究小车在三种平面上的运动情况,结果发现小车直接
冲出棉布末端,在仅有目前已搭建好的实验器材基础上,他们采取___________
___________的方法完成了整个实验探究过程。
(3)通过实验分析可知,水平面越光滑,同一运动小车受到的阻力_________,速
度减小得越_______。推理可知,同一运动小车如果不受阻力作用,它将
___________________。
减小斜面
倾斜角度
慢
越小
做匀速直线运动
易错点专练
易错点 误认为物体不受外力作用时会停止运动或下落
13.“后羿射日”是大家熟悉的我国上古时期的神话故事。后羿射出去的箭离地
而起后,假设突然不受任何力的作用,射出去的箭会( )
A.落回地面
B.飞向太阳
C.停在空中
D.绕地球转动
B
14.如图所示,悬挂于O点的轻绳下端系有小球,不计阻力,它在竖直平面内的
A、B之间来回自由摆动,当小球从A点摆动到B点时,若绳子突然断裂且一切外
力均消失,则小球将_____________。(选填“保持静止”“水平向右匀速”或“竖直向
下加速”)
保持静止