第一节 科学探究:牛顿第一定律
第1课时 牛顿第一定律
知识点 1 牛顿第一定律的实验探究
1.如图所示,在“探究阻力对物体运动影响”的实验中,观察将毛巾、棉布分别铺在水平木板上和只有木板的三种情况下,让小车分别从斜面顶端由静止下滑,研究小车在水平表面上滑行的距离。
(1)实验中每次均让小车从斜面顶端由静止下滑的目的:使小车每次在水平表面上开始滑行时的速度大小 (选填“相等”或“不相等”)。
(2)实验中改变小车所受阻力大小,是通过改变 来实现的。
(3)实验中发现小车在毛巾表面滑行的距离最近,在棉布表面滑行的距离较远,在木板表面滑行的距离最远,说明小车受到的阻力越小,速度减小得越 (选填“快”或“慢”)。
(4)推理:如图果小车在水平表面上滑行时受到的阻力越来越小,直到变为零,它将做
。
(5)在大量经验事实的基础上,牛顿概括了伽利略等人的研究成果,总结出了牛顿第一定律,所以牛顿第一定律虽然不是直接由实验得出的,但是是通过符合逻辑的 得出的正确结论。
(6)牛顿第一定律告诉我们:物体的运动 (选填“需要”或“不需要”)力来维持,一切物体都有保持原来 不变的性质。
2.牛顿第一定律指出:一切物体在没有受到力的作用时,总保持 状态或匀速直线运动状态。
知识点 2 牛顿第一定律的理解
3.静止在桌面上的物体,如图果它所受的一切外力突然消失,它将 ;正在公路上行驶的一辆汽车,若它所受的一切外力突然消失,则汽车将 。
4.如图所示,吊在天花板下面的电灯处于静止状态,若某一天,吊线突然间断开的同时,所有外力同时消失,则电灯将 ( )
A.竖直向下匀速运动
B.竖直向下加速运动
C.保持静止状态
D.竖直向上匀速运动
5.看足球比赛的某同学突发奇想,如图果在空中飞行的足球()所受的一切外力突然消失,关于足球的运动情况,下列判断中正确的是 ( )
A.做匀速直线运动
B.停在空中静止不动
C.做曲线运动
D.竖直下落
6.在学习牛顿第一定律时,我们做了如图所示的实验。下列说法正确的是 ( )
A.每次实验时,小车可以从斜面上的任何位置开始下滑
B.运动的小车会停下来,说明力能改变物体的形状
C.实验表明,小车受到的摩擦力越小,运动的距离越远
D.根据甲、乙、丙的实验现象可以直接得出牛顿第一定律
7.关于牛顿第一定律的理解,下列说法中正确的是 ( )
A.牛顿第一定律是通过凭空想象得出的
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.如图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
8. 如图所示是小明自创的“大炮”示意图。当瓶内产生的气体增多时,瓶塞会水平向右冲出,若此时所有外力全部消失,瓶塞将 ( )
A.立即沿竖直方向下落到地面上 B.向上运动
C.水平向右做匀速直线运动 D.立即静止
9.如图所示为高速照相机连拍的自行车极限运动中,某运动员在空中时的情形,P为该运动员运动的最高点。如图果他运动到P点时所受的外力全部消失,他以后的运动情况是 ( )
A.马上停止在P处不动 B.沿PA方向竖直下落
C.沿PB方向做匀速直线运动 D.沿PC方向做曲线运动
10.如图所示,物体在重力、支持力和摩擦力作用下,沿足够长的水平面向右做减速直线运动。假设物体运动时,重力突然消失,则物体的运动情况将是: 。
简要说明你的推理过程: 。
11.(2021苏州)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。
(1)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。
(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 。
(3)如图所示,若实验中小车仅在木板上滑行时滑出了最右端, (选填“需要”或“不需要”)重做本实验以获取可靠的证据。
(4)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
C.A、B选项均正确
答案
第一节 科学探究:牛顿第一定律 第1课时 牛顿第一定律
1.(1)相等
(2)接触面的粗糙程度
(3)慢
(4)匀速直线运动
(5)推理
(6)不需要 运动状态
2.静止
3.静止 做匀速直线运动
4.C 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。因为电灯原来是静止的,当一切外力同时消失时,电灯仍保持静止状态。
5.A 原来运动的物体在不受力时将保持匀速直线运动状态。
6.C 每次实验都应使小车从同一斜面的同一高度自由滑下,目的是使小车到达水平表面时的速度相同。运动的小车最终会停下来,是摩擦力改变了小车的运动状态。小车受到的摩擦力越小,小车运动的距离越远。牛顿第一定律不能由实验直接得出。
7.D 牛顿第一定律是在实验的基础上经过科学的推理而得出的,不能用实验直接验证,但它不是凭空想象出来的,是经受了实践的检验的,故A错误;物体不受力或受平衡力作用时做匀速直线运动,说明物体的运动不需要力来维持,故B错误;一切物体在没有受到外力作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态,故C错误;如图果物体不受外力作用时,原来运动的物体将保持原有的速度做匀速直线运动,故D正确。
8.C 瓶塞水平向右冲出,处于运动状态,若此时所受外力全部消失,根据牛顿第一定律可知,瓶塞将水平向右做匀速直线运动。
9.C 当他运动到P点时,如图果所受的外力全部消失,根据牛顿第一定律可知,他会在空中继续沿原来的方向运动,即沿PB方向做匀速直线运动,故C正确。
10.水平向右做匀速直线运动 当重力消失时,物体所受的支持力消失,摩擦力也同时消失;运动的物体不受力时,将做匀速直线运动
假设在运动过程中重力突然消失,对水平面的压力、水平面对物体的支持力、摩擦力都会同时消失,根据牛顿第一定律我们知道,物体不受外力作用时,原来运动的物体将保持匀速直线运动,因为物体原来是向右运动,当外力突然消失,物体仍然保持原来的速度向右做匀速直线运动。
11.(1)同一 (2)匀速直线运动
(3)不需要 (4)B
(1)在本实验中,探究阻力对物体运动的影响时,应控制小车到达水平面的速度相同,使小车从同一斜面的同一位置由静止释放,目的就是使小车到达不同水平面时速度相同;(2)从实验现象可知,同一小车在越光滑上的水平面受到的阻力越小,小车运动的距离越远;若水平面绝对光滑,则在水平面上受到的阻力为零,运动的小车将在水平面上做匀速直线运动。(3)本实验中,通过观察小车在水平面上运动的距离来反映阻力对小车运动的影响情况,三次实验中小车运动的距离不同,可以说明阻力对小车运动的影响,不需要重新实验。(4)本实验中,通过观察小车在水平面上运动的距离来反映阻力对小车运动的影响情况,运用了转换法。