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牛顿第一定律 练习
一、选择题
1、 利用身边的物品可以进行许多科学实 ( http: / / www.21cnjy.com )验(如图).小明用饮料罐代替小车,文件夹当成斜面,探究粗糙程度不同的接触面对物体运动的影响.关于本实验,下列分析中错误的是( )【来源:21cnj*y.co*m】
A. 饮料罐从相同高度滚下,是为了保证它刚滚到水平面时具有相同的速度
B. 该实验可以直接得出牛顿第一定律
C. 饮料罐在水平面上滚动时,受到的重力和支持力是一对平衡力
D. 饮料罐会停下来是因为它和接触面之间有摩擦
2、 一物体只受到一对平衡力的作用而做匀速直线运动,如果这对平衡力突然消失,那么这个物体( )
A. 立即停止 B. 慢慢停下来 C. 做无规则运动 D. 仍做匀速直线运动
3、在某一时刻风筝处于静止状态,如果它受到的所有外力突然全部消失,它将( )
A. 上升 B. 下落 C. 保持静止 D. 可以向各个方向运动
4、如果你用绳子拴住一个小球使它在光滑的水平面上做圆周运动,当绳子突然断裂后,小球将( )
A. 保持原来的圆周运动 B. 保持断绳时的速度做匀速直线运动
C. 小球运动速度减小,但保持直线 D. 以上三种情况都有可能
5、如图示,小球从A点自由下滑,到达B点时,如果所受到的力全部消失,则小球将( ) 21世纪教育网版权所有
A. 下落到B点的前下方 B. 下落在B点的正下方
C. 从B点一直匀速直线向前运动 D. 以上说法都不对
6、下列运动的物体中,运动状态没发生改变的是( )
A. 自由下落的苹果 B. 绕地球匀速旋转的卫星
C. 沿斜面匀速下滑的木块 D. 减速行驶的汽车
7、关于牛顿第一定律,下列说法正确的是( )
A. 直接证明牛顿第一定律的实验是做不出来的,因此该定律不能肯定是正确的
B. 直接证明牛顿第一定律的实验虽然不能做出来,但是可以经过科学推理而得出, 因此该定律是正确的 21教育网
C. 牛顿第一定律如果实验选材理想,也是可以直接证明的
D. 牛顿第一定律是一种理想情况,无实际意义
8、如图甲所示是探究“ ( http: / / www.21cnjy.com )阻力对物体运动的影响”的实验装置,如图乙所示是探究“物体的动能与质量关系”的实验装置.关于这两个实验的说法中正确的是( )
A. 甲、乙两个实验中物体运动时,机械能都始终保持不变
B. 甲实验中小车在毛巾面上运动距离最短,因此在毛巾面上克服阻力做功最多
C. 甲实验可以推理得出:若运动的物体不受力,它将保持静止状态或做匀速直线运动
D. 两个实验都控制物体从同一高度自由下滑,是为了保证物体到水平面时的初速度相同
9、如图,实验小车在轨 ( http: / / www.21cnjy.com )道上做匀速直线运动,车上固定的光滑水平桌面上有质量为m1和m2的两个物体,且m1>m2,当小车突然停止时,m1、m2两个物体在离开水平桌面前( )
A. 一定相撞 B. 一定不相撞
C. 可能相撞 D. 先撞上,后分开
10、下列说法中,正确的是( )
A. 物体的速度越大,惯性越大 B. 只有做匀速直线运动的物体才具有惯性
C. 力是维持物体运动状态的原因 D. 力是改变物体运动状态的原因
11、科学思维和科学方法是我们认识世界 ( http: / / www.21cnjy.com )的基本手段,在研究和解决问题的过程中,不仅需要相应的知识,还要注意运用科学方法.理想实验有时更能深刻地反映自然规律.关于力和运动的关系伽利略设想了一个思想实验,如图所示.以下为他的设想步骤: ① 减小第二个斜面的倾角,小球在这斜面上仍然要达到原来的高度; ② 两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面; ③ 如果没有摩擦,小球将上升到原来释放时的高度; ④ 继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成水平面,小球要沿水平面做持续的匀速直线运动. 上述理想实验的设想步骤按正确的顺序排列是( ) www.21-cn-jy.com
A. ②③①④ B. ②①④③
C. ③②①④ D. ①②③④
12、氢气球下面吊着一个重物升空,若氢气球突然爆炸,那么重物将( )
A. 先竖直上升,后竖直下落 B. 匀速竖直下落
C. 加速竖直下落 D. 匀速竖直上升
13、小思同学在如图所示的实验中,用同一 ( http: / / www.21cnjy.com )小车从同样斜面的同一高度滑下,让其接着在材料不同的平面上继续运动,分别停在如图所示的位置.( ) 21·世纪*教育网
A. 小车在平面上继续运动说明小车有惯性
B. 小车最终停下是因为小车不受力
C. 小车在木板上受到的摩擦力最大
D. 小车运动的距离不同是因为小车到平面时的速度不同
二、填空题
14、“牛顿第一定律”的形成,经历了伽利略、笛卡尔和牛顿等科学家不断完善的过程.
(1) 伽利略经过如图所示的实验和推理得 ( http: / / www.21cnjy.com )出结论:如果没有摩擦阻力和空气阻力的影响,在水平面上运动的物体将会一直运动下去,结合伽利略的结论写出图中各实验和推理的先后顺序:____(用字母表示) 【出处:21教育名师】
(2) 笛卡尔在伽利略观点 ( http: / / www.21cnjy.com )的基础上进一步完善:如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿直线运动,既不停下来也不偏离原点的方向,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?____.
15、 用绳子拉着一个小球在光 ( http: / / www.21cnjy.com )滑的水平桌面做圆周运动,绳子拉力大小与什么因素有关?小明认为与小球的运动速度有关.于是他用一根橡皮筋连接一个小球,让小球在光滑的水平桌面上以一定速度作圆周运动(如图所示).改变小球的运动速度,做几次实验,记录现象如表.(1) 小球在桌面作圆周运动时,其运动状态____(可能/一定/一定不)改变,此时小球受的____(同上) 是平衡力.
(2) 表格中所缺数据是____,从表格的数据可以看出:小球的运动速度越大,那么橡皮筋的伸长就越____(大/小).
(3) 小明用橡皮筋替代绳子进行实验的目的是____.
(4) 小华查阅资料后知道作圆周运动的小球受到的拉力与小球的运动速度、小球的质量以及圆周的半径有关.据此,小华认为用橡皮筋代替绳子存在着明显的缺陷,请说出理由.____.
小球质量/g 小球速度 橡皮筋长度/cm
____ 慢 10
15 较快 15
15 很快 18
参考答案:
1、答案:B
【解答】 A、探究粗糙程度不同的 ( http: / / www.21cnjy.com )接触面对物体运动的影响是通过饮料罐运动的距离来体现的,而影响其运动距离长短的因素不仅有摩擦力的大小,还有物体的初始速度.所以要用到控制变量法去研究.即控制在速度相同的情况下,探究粗糙程度不同的接触面对物体运动的影响.故A正确; B、牛顿第一定律是在实验的基础上加上科学的推导得出的,没有科学的推导是得不出牛顿第一定律的.故B错误; C、饮料罐在水平面上滚动时,在竖直方向上,饮料罐没有移动距离,即饮料罐处于静止状态(仅针对竖直方向),受平衡力的作用,故C正确; D、物体运动状态的改变是由于受到了外力的作用.饮料罐由运动变为静止也是由于受到摩擦力的作用造成的.故D正确. 故选B.2·1·c·n·j·y
【分析】 逐个分析选择项中提到的物理 ( http: / / www.21cnjy.com )情景,结合对应的物理知识加以分析即可确定答案. 要探究粗糙程度不同的接触面对物体运动的影响,需要使物体从同一高度滚下,以获得相同的初速度. 知道牛顿第一定律不能通过实验直接得出,是通过实验推理得出的. 在水平面上的物体,受到的重力与支持力是一对平衡力.www-2-1-cnjy-com
2、答案:D
【解答】 因为物体原来是运动的,所以当外力消失时,它仍保持原来的运动状态不变,所以这个物体仍做匀速直线运动; 故选D2-1-c-n-j-y
【分析】 根据牛顿第一 ( http: / / www.21cnjy.com )定律,当物体所受的外力突然消失时,物体将保持原来的运动状态不变.原来做匀速直线运动的物体,在外力突然消失后,将仍保持匀速直线运动状态.
3、 答案:C
【解答】 在某一 ( http: / / www.21cnjy.com )时刻风筝处于静止状态,如果它受到的所有外力突然全部消失,则根据牛顿第一定律可知,风筝的运动状态将不做任何改变,即仍保持静止状态. 故选C.
【分析】 根据牛顿第一定 ( http: / / www.21cnjy.com )律可知,当物体不受任何外力的时候,总保持匀速直线运动状态或静止状态,在力消失的一瞬间,原来运动的物体将做匀速直线运动,原来静止的物体将永远静止下去. 【版权所有:21教育】
4、答案:B
【解答】 用绳子拴住 ( http: / / www.21cnjy.com )一个小球使它在光滑的水平面上做圆周运动,小球在水平方向上只受拉力作用;当绳子突然断裂,拉力消失,物体在水平方向上不受任何力的作用,因此小球将保持断绳时的快慢和方向做匀速直线运动. 故选B.21教育名师原创作品
【分析】 依据牛顿第一定律,一切物体在没有受到外力作用下,总保持静止状态或匀速直线运动状态.21*cnjy*com
5、答案:C
【解答】当小球到达B点时,速度水平向前,所有力均消失,则小球在沿水平方向做匀速直线运动. 故选C.21·cn·jy·com
【分析】 根据牛顿第一定律可得,当物体不受任何力的作用时,物体将保持静止或匀速直线运动.
6、 答案:C
【解答】 A、自由下落的苹果, ( http: / / www.21cnjy.com )速度变大,方向不变,故其运动状态改变,不符合题意; B、匀速运动的地球同步卫星,尽管速度不变,但其运动轨道是椭圆形,运动方向时刻变化,即运动状态发生改变,不符合题意; C、沿斜面匀速下滑的木块,速度大小不变,方向不变,运动状态不变,符合题意; D、减速行驶的列车,速度改变,方向不变,故其运动状态改变,不符合题意; 故选C.
【分析】 所谓物体运动状态的改 ( http: / / www.21cnjy.com )变,指的是运动速度和运动方向的改变,包括以下三种情况: (1)速度大小发生改变而方向不变; (2)速度大小不发生改变而方向改变; (3)速度大小以及方向都发生改变.
7、答案:B
【解答】 ( http: / / www.21cnjy.com ) 验证牛顿第一定律的实验是一个理想实验,其原因是生活中不受外力的物体是没有的;但该实验是在一定的事实基础上,经分析、合理的科学推理得出的规律,是有意义的. 故选B.
【分析】 牛顿第一定律是在实验的基础上推理概括得出的规律;它告诉我们物体在不受力的作用时保持静止状态或做匀速直线运动状态.
8、 答案:D
【解答】 A、甲、乙实验中物 ( http: / / www.21cnjy.com )体运动时,都受到摩擦阻力的作用,因为会有一部分机械能转化为内能,故A错误; B、甲实验中小车到达斜面底端时的速度相同,具有的动能相同,在几种表面上运动时,最终均处于静止状态,所以动能全部用来克服摩擦力做功,三种情况做功相同,故B错误; C、甲实验中,如果水平面越来越光滑,则小车运动的距离就会越来越远,可以推理出:如果运动的物体不受力,它将以恒定不变的速度一直运动下去,不会处于静止状态,故C错误; D、两实验中,都控制物体从同一高度自由下滑,是为了保证物体到水平面时的初速度相同,这样才符合控制变量法的研究要求,故D正确. 故选D.
【分析】 (1) 甲、乙实验中物体运动时,都受到摩擦阻力的作用,据此分析回答.
(2)物体最后都是静止下来,所 ( http: / / www.21cnjy.com )以机械能用来克服摩擦力做功了,机械能相同; (3)在图甲中,通过接触面的粗糙程度反映阻力的大小,又通过小车运动的距离远近反映“阻力对物体运动的影响”,由图知:阻力越小,小车运动的距离越远;可以科学推理:如果运动的物体不受力,它将做匀速直线运动; (4)物体的运动情况受物体初速度、接触面粗糙程度的影响,研究阻力对物体运动的影响,就要控制初速度相同,方法是让小车从相同的高度自由下滑.
9、答案:B
【解答】 车厢做匀速 ( http: / / www.21cnjy.com )直线运动,桌面上的物体m1和m2也会做匀速直线运动,即方向和速度一致.当车突然停止时,由于惯性,物体m1和m2仍会保持原来的运动状态不变,因此,在不计其他阻力的情况下,两个物体在离开桌面前一定不会相碰. 故选B.
【分析】 任何物体都 ( http: / / www.21cnjy.com )有保持原来运动状态不变的性质,这就是惯性.当车突然停止时,惯性会使物体m1和m2仍保持原来的运动状态不变,但能否相碰就要看它们原来的运动状态是怎样的了. 21*cnjy*com
10、答案:D
【解答】 A、影响惯性大小的唯 ( http: / / www.21cnjy.com )一因素是质量,质量越大,惯性越大,与速度大小无关,故A错误; B、一切物体在任何情况下都具有惯性,故B错误; CD、力并不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因,所以C错误,D正确. 故选D.
【分析】 (1)一切物体, ( http: / / www.21cnjy.com )不论是运动还是静止、匀速运动还是变速运动,都具有惯性;惯性的大小和物体是否运动,以及运动的快慢是没有任何关系的. (2)物体的运动并不需要力来维持,物体之所以停止运动,是因为受到了摩擦阻力的缘故;力是改变物体运动状态的原因.21cnjy.com
11、答案:A
【解答】 第一空是依 ( http: / / www.21cnjy.com )据思维程序排序的问题,伽利略的观点是在实验事实的基础上,经过推理概括得出结论,第一步是实验事实,即②; 小球滚到右侧斜面的高度与小球自由放手的位置接近,摩擦越小越接近,得出推理,如果无摩擦,小球上升的高度与自由放手位置相同,即第二步是③; 继续推理,在无摩擦的情况下如果改变右侧斜面的倾斜程度,减小倾角,仍能使小球上升的高度与自由放手的位置相同,即第三步是①; 继续大胆推理,在无摩擦的情况下,右侧斜面继续减小倾角为0,即水平,则小球永远运动,即第四步是④.按照这样的思维程序排列顺序. 故顺序为:②③①④; 故选A
【分析】 关于力和运动的关系,历 ( http: / / www.21cnjy.com )史上有两种对立的观点:亚里士多德认为,力是维持物体运动的原因;伽利略等人认为,力是改变物体运动状态的原因.现在人们普遍认为力是改变物体运动状态的原因的观点是正确的,这一观点无法经过实验直接证实,而是在大量实验事实的基础上,经过推理概括得出的.
12、答案:A
【解答】 重物原来随 ( http: / / www.21cnjy.com )气球匀速上升,受到拉力和重力作用,当细绳断裂后,由于惯性物体速度向上,但物体此时只受重力作用,因为重力方向竖直向下,因此重物在重力作用下先向上运动,到达最高点后再落回来. 故选A.【来源:21·世纪·教育·网】
【分析】 解决本题首先要分析物体的受力情况,然后分析运动情况.
13、答案:A
【解答】 ( http: / / www.21cnjy.com )A、小车在平面上继续运动说明小车有惯性,故A正确; B、小车最终停下是因为小车受到阻力的作用,故B错误; C、小车在木板上受到的摩擦力最小,因为木板表面粗糙程度最小,故C错误; D、小车运动的距离不等,是因为受到的摩擦阻力不同,故D错误. 故选:A.
【分析】 ( http: / / www.21cnjy.com ) (1)任何物体都有惯性; (2)力可以改变物体的运动状态; (3)压力一定,接触面越粗糙,摩擦力越大; (4)小车运动的距离不等,是因为受到的摩擦阻力不同.
14、答案: (1) CAB. (2) 没有涉及静止物体的运动规律.
【解答】(1)牛顿第一定律的形 ( http: / / www.21cnjy.com )成过程采用了逐渐逼近的方法,即先实验再推理,图C中有空气阻力,图A中没有空气阻力,所以选C再A,而图B中,是推理得出了在无空气阻力和无摩擦的情况下,物体将做匀速直线运动,故正确的顺序应该是CAB. (2)牛顿第一定律的内容是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,而笛卡尔的观点中,只涉及到了物体做匀速直线运动的情况,没有提及静止物体的运动规律,所以这是他的观点的不足之处.
【分析】 (1)牛顿第一定律的 ( http: / / www.21cnjy.com )形成过程实质是研究阻力对物体运动的影响,采用了逐渐逼近的方法,即先实验再推理,根据这一特点判断图中的合理顺序; (2)根据对牛顿第一定律内容的了解,知道这里研究了静止和匀速直线运动两种情况,可做出分析.
15、 答案:(1) 一定;一定不;(2 ( http: / / www.21cnjy.com )) 15;大;(3) 通过橡皮筋的伸长来比较拉力的大小; (4) 实验中小球速度和圆周半径都在发生改变.
【解答】 (1) 小球在水平面 ( http: / / www.21cnjy.com )内做的圆周运动,它的运动方向时刻在发生改变,即它的运动状态在时刻改变,所以小球一定受到非平衡力的作用;(2) 实验中使用同一小球,是为了保证小球质量不变,所以表中所缺数据为15g; 从表格的数据可以看出:小球的运动速度越大,那么橡皮筋的伸长就越长,橡皮筋受到的拉力也就越大;(3) 小明用橡皮筋替代绳子进行实验的目的是通过橡皮筋的伸长来比较拉力的大小;(4) 做匀速圆周运动的小球受到的拉力除与小球的运动速度有关外,还与小球的质量以及圆周的半径有关,当研究与速度的关系时,应当控制小球的质量和圆周半径不变,但实验中橡皮筋的长度改变,圆周半径在发生改变.
【分析】 (1) 解决本实验的关键是 ( http: / / www.21cnjy.com )知道力可以改变物体的运动状态,运动状态的改变包括运动速度和运动方向的改变;物体在平衡力的作用下会处于平衡状态,即物体总保持静止或匀速直线运动状态;
(2) 根据控制变量法分析表中所缺数据;分析表中数据,得出橡皮筋的伸长与小球运动速度的关系,橡皮筋的伸长程度反映了拉力的大小;
(3) 橡皮筋具有弹性,受力是形状改变明显,并且能从形变的大小上判断出拉力的大小;
(4) 采用控制变量法研究实验时,一定要控制其余因素,只改变需要研究的因素。
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第一节 《牛顿第一定律》 教案
教学目标
知识与技能
1.理解力和运动的关系,知道物体的运动不需要力来维持.
2.理解牛顿第一定律,知道它是逻辑推理的结果,不受力的物体是不存在的.
3.理解惯性的概念,知道质量是惯性大小的量度.
过程与方法
培养分析问题的能力,要能 ( http: / / www.21cnjy.com )透过现象了解事物的本质,不能不加研究、分析而只凭经验,对物理问题决不能主观臆断. 正确地认识力和运动的关系 . 21*cnjy*com
情感态度与价值观
1.培养科学研究问题的态度.
2.利用生活中的例子来认识惯性现象. 鼓励学生大胆发言,并学以致用.
教学重点
1.理解力和运动的关系.
2.理解牛顿第一定律,知道惯性现象及对日常惯性现象的解释.
教学难点
对日常惯性现象的解释
教学过程
1、导入新课:
展示三幅图片,分别为:
1、如果我们不再蹬地,滑板车最终会停下来.
2、运动的小球会停下来
3、快速转动的陀螺会停下来.
思考:运动的物体为什么会停下来?
2、新课教学
一、阻力对物体运动的影响
思考:运动是否需要力来维持呢?
点拨: 亚里士多德思想:如果要使一个物体持续运动,就必须对它施加力的作用;如果撤去这个力,物体就会停止运动.【版权所有:21教育】
伽利略思想:通过实验表明物体的运动并不需要力来维持,运动之所以会停下来,是因为受到了摩擦阻力的作用.21*cnjy*com
提问:到底哪个说法正确呢?
实验演示:阻力对物体运动的影响
实验设计目的: 探究物体的运动是否需要力维持
实验设计思路: 以小车为例,尽量减小力对小车运动的影响,看小车运动的情况.(怎样使小车运动更远?)21cnjy.com
相同条件: 相同的小车、小车开始运动速度相同(同一斜面、从同一高度静止开始下滑)
不同条件: 表面不同即阻力不同
实验器材: 木板、小车、棉布、毛巾、斜面
实验方法: 控制变量法、理想实验法
实验次数 表面材料 阻力大小 滑行距离 速度变化快慢
1 毛巾 最大 最短 最快
2 棉布 较大 较长 较快
3 木板 较小 长 较慢
推理 玻璃 最小 最长 最慢
推理 某材料 最最小 最最长 最最慢
推理想象 理想平面 无阻力 无限长 不变
二、牛顿第一定律
前人对上述问题的看法:
伽利略推理:如果表面相对光滑,物体受到的阻力为零,则物体速度不会减小,将以恒定不变的速度永远运动下去.21世纪教育网版权所有
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 .
点拨:1)“牛顿第一定律”表达的是物体不受力时的运动规律.
2)物体的运动不需力来维持.
3)力是改变物体运动状态的原因
4)牛顿第一定律不是实验定律.
注意: 1)一切物体: 是指宇宙中所有物体,不论物体是固体、液体还是气体. 可见牛顿第一定律是自然界中的普遍规律.21·cn·jy·com
2)没有受到外力作用: 是定律成立的条件,这是一种理想情况
3) 时候: 强调了“没有受到力 ( http: / / www.21cnjy.com )作用”与“保持静止状态或匀速直线运动状态”是瞬时对应的关系. 物体在什么时候不受外力,这个物体就保持静止状态或匀速直线运动这一瞬时的运动状态不变.www.21-cn-jy.com
4)总: 是指“一直”的意思.
5)保持:是指“不变”.
6)或: 指一个物体只能处于一种状态,到底处于哪种状态,由原来的状态决定,原来静止就保持静止,原来运动就保持匀速直线运动状态 2·1·c·n·j·y
想想议议
用力击打一摞棋子中下面的一颗,情况怎样?
想想看,身体向前倾、向后仰的原因是什么?
三、惯性及惯性定律
惯性:我们把物体保持静止或匀速直线运动状态的性质叫做惯性. 牛顿第一定律也叫惯性定律21教育网
点拨: 1、惯 ( http: / / www.21cnjy.com )性是物体本身的一种属性,一切物体都有惯性,即无论物体是静止还是运动,无论物体是受力还是不受力,在任何时候,任何状态下都具有惯性.【来源:21·世纪·教育·网】
2、惯性不是力,在解答问题时 ( http: / / www.21cnjy.com ),只能说“由于惯性”、“具有惯性”.而不能说“受到惯性”、“由于惯性的作用”、“克服惯性”等,否则就将惯性和作用混为一谈.21·世纪*教育网
3、所有的物体都有惯性, ( http: / / www.21cnjy.com )但不同物体的惯性大小是不同的,物体的惯性只与物体的质量有关,物体的质量越大,惯性越大;物体的质量越小,惯性越小,质量是物体惯性的量度.
知识拓展:
惯性是造成许多交通事故的 ( http: / / www.21cnjy.com )主要原因. 行驶中的汽车和自行车刹车时,由于惯性,不能立即停止,即使紧急刹车,也要向前运动一段距离后才能停下来. 因此,对机动车辆行驶的速度加以限制,骑自行车时不要骑得太快,都是为了避免因车辆不能即使停住而造成交通事故.2-1-c-n-j-y
启发并设问: 地球在自转,我们所 ( http: / / www.21cnjy.com )在的地面以大约360 m/s的速度运动着. 如果我们从地面跳起来并且跳得足够高,由于地球仍然在转动着,当我们落回地面时,会不会因为地面转过了很大的一段距离,而使我们落到原位置的前方或后方呢? 努力向上跳起来,看看你会落在哪里? 上述想法正确吗?怎样解释观察到的现象?【出处:21教育名师】
科学世界:汽车安全带和安全气囊
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例题解析:
1、下列说法正确的是 ( D )
A.物体不受力作用就一定静止.B.物体不受力作用就一定是匀速直线运动.
C.物体受力才能运动. D.以上说法都是错误的.
【分析】牛顿第一定 ( http: / / www.21cnjy.com )律指出,物体不受外力作用时,物体将保持静止或匀速直线运动.说明物体可以有两种表现状态,同时也说明物体不受力时也能运动,力不是维持物体运动的原因.www-2-1-cnjy-com
2、用绳子栓住一个小球在光滑的水平面上作圆周运动,当绳子突然断裂,小球将( B )
A.保持原来的圆周运动状态. B.保持绳断时的速度作匀速直线运动.
C.小球运动速度减小,但保持直线. D.以上三种都有可能.
【分析】原来小球 ( http: / / www.21cnjy.com )受绳拉力作用在做圆周运动,当绳子突然断裂,小球在光滑水平方向上就没有再受到力了,因此小球将保持绳断时刻的速度大小和方向而运动.
3、课堂小结
通过这节课,你学习到什么?
1、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.
2、惯性: 把物体保持静止或匀速直线运动状态的性质叫做惯性.
3、牛顿第一定律也叫惯性定律.
4、一切物体都具有惯性.
4、习题巩固
1、关于力和运动的关系,下列说法正确的是( B )
A、物体受力才会运动
B、力使物体的运动状态发生改变
C、停止用力,运动的物体就会停
D、力是使物体保持静止或匀速直线运动状态的原因
2、正在运动的物体,如果受到的外力突然消失,则它将 ( D )
A、立即停止 B、速度减小,最后停止
C、运动方向变为与原来相反 D、做匀速直线运动【来源:21cnj*y.co*m】
3、如果物体不受外力作用,下列 ( http: / / www.21cnjy.com )说法中正确的是( D )
A、静止的物体永远保持静止 B、运动的物体是不会停下来的
C、物体的运动状态将保持不变 D、物体将保持匀速直线运动或静止状态
4、一个物体做匀速直线运动,突然受到一个外力的作用,它的运动状态是否一定会改变?
解答:物体原来的 ( http: / / www.21cnjy.com )运动状态是匀速直线运动,对应的受力情况是"不受力"或"受合力为零". 在此基础上再施加给此物体一个外力,此时物体受合力一定不为零,物体的运动状态一定会发生改变.
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初中物理人教版八年级下册
第八章 力与运动 第一节
牛顿第一定律
运动的小球会停下来
快速转动的陀螺会停下来
思考:运动的物体为什么会停下来?
如果我们不再蹬地,滑板车最终会停下来.
情境引入
一、阻力对物体运动的影响
思考:
运动是否需要力来维持呢?
亚里士多德思想:如果要使一个物体持续运动,就必须对它施加力的作用;如果撤去这个力,物体就会停止运动.
伽利略思想:通过实验表明物体的运动并不需要力来维持,运动之所以会停下来,是因为受到了摩擦阻力的作用.
到底哪个说法正确呢?
新课教学
实验设计目的:
实验设计思路:
相同条件:
不同条件:
实验器材:
实验方法:
探究物体的运动是否需要力维持
以小车为例,尽量减小力对小车运动的影响,看小车运动的情况.(怎样使小车运动更远?)
相同的小车、小车开始运动速度相同
表面不同即阻力不同
木板、小车、棉布、毛巾、斜面
控制变量法、理想实验法
(同一斜面、从同一高度静止开始下滑)
演示:阻力对物体运动的影响
实验
实验 次数 表面材料 阻力 大小 滑行 距离 速度变化快慢
1 毛巾
2 棉布
3 木板
推理 玻璃
推理 某材料
推理 想象 理想平面
最大
最快
较大
较长
较快
较小
长
较慢
最小
最长
最慢
最最小
最最慢
最最长
无阻力
无限长
不变
最短
伽利略推理:
如果表面相对光滑,物体受到的阻力为零,则物体速度不会减小,将以恒定不变的速度永远运动下去.
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.
二、牛顿第一定律
1)“牛顿第一定律”表达的是物体不受力时的运动规律.
2)物体的运动不需力来维持.
3)力是改变物体运动状态的原因
4)牛顿第一定律不是实验定律.
定律解读
1)一切物体
2)没有受到外力作用
3)时候
是指宇宙中所有物体,不论物体是固体、液体还是气体. 可见牛顿第一定律是自然界中的普遍规律.
是定律成立的条件,这是一种理想情况
强调了“没有受到力作用”与“保持静止状态或匀速直线运动状态”是瞬时对应的关系. 物体在什么时候不受外力,这个物体就保持静止状态或匀速直线运动这一瞬时的运动状态不变.
注意
4)总
5)保持
6)或
指一个物体只能处于一种状态,到底处于哪种状态,由原来的状态决定,原来静止就保持静止,原来运动就保持匀速直线运动状态
是指“一直”的意思.
是指“不变”.
用力击打一摞棋子中下面的一颗,情况怎样?
想想看,身体向前倾、向后仰的原因是什么?
想想议议
三、惯性及惯性定律
惯性:我们把物体保持静止或匀速直线运动状态的性质叫做惯性.
牛顿第一定律也叫惯性定律
惯性解读
1、惯性是物体本身的一种属性,一切物体都有惯性,即无论物体是静止还是运动,无论物体是受力还是不受力,在任何时候,任何状态下都具有惯性.
2、惯性不是力,在解答问题时,只能说“由于惯性”、“具有惯性”.而不能说“受到惯性”、“由于惯性的作用”、“克服惯性”等,否则就将惯性和作用混为一谈.
3、所有的物体都有惯性, 但不同物体的惯性大小是不同的,物体的惯性只与物体的质量有关,物体的质量越大,惯性越大;物体的质量越小,惯性越小,质量是物体惯性的量度.
知识拓展
惯性是造成许多交通事故的主要原因. 行驶中的汽车和自行车刹车时,由于惯性,不能立即停止,即使紧急刹车,也要向前运动一段距离后才能停下来. 因此,对机动车辆行驶的速度加以限制,骑自行车时不要骑得太快,都是为了避免因车辆不能即使停住而造成交通事故.
地球在自转,我们所在的地面以大约360 m/s的速度运动着. 如果我们从地面跳起来并且跳得足够高,由于地球仍然在转动着,当我们落回地面时,会不会因为地面转过了很大的一段距离,而使我们落到原位置的前方或后方呢?
努力向上跳起来,看看你会落在哪里.
上述想法正确吗?怎样解释观察到的现象?
科学世界:汽车安全带和安全气囊
安全带
安全气囊
1、下列说法正确的是 ( )
A.物体不受力作用就一定静止.
B.物体不受力作用就一定是匀速直线运动.
C.物体受力才能运动.
D.以上说法都是错误的.
【分析】牛顿第一定律指出,物体不受外力作用时,物体将保持静止或匀速直线运动.说明物体可以有两种表现状态,同时也说明物体不受力时也能运动,力不是维持物体运动的原因.
D
例 题
2、用绳子栓住一个小球在光滑的水平面上作圆周运动,当绳子突然断裂,小球将( )
A.保持原来的圆周运动状态.
B.保持绳断时的速度作匀速直线运动.
C.小球运动速度减小,但保持直线.
D.以上三种都有可能.
【分析】原来小球受绳拉力作用在做圆周运动,当绳子突然断裂,小球在光滑水平方向上就没有再受到力了,因此小球将保持绳断时刻的速度大小和方向而运动.
B
通过这节课,你学习到什么?
1、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.
小结
2、惯性:把物体保持静止或匀速直线运动状态的性质叫做惯性.
3、牛顿第一定律也叫惯性定律.
4、一切物体都具有惯性.
1、关于力和运动的关系,下列说法正确的是( )
A、物体受力才会运动
B、力使物体的运动状态发生改变
C、停止用力,运动的物体就会停止
D、力是使物体保持静止或匀速直线运动状态的原因
B
习题巩固:
2、正在运动的物体,如果受到的外力突然消失,则它将 ( )
A、立即停止
B、速度减小,最后停止
C、运动方向变为与原来相反
D、做匀速直线运动
D
3、如果物体不受外力作用,下列说法中正确的是( )
A、静止的物体永远保持静止
B、运动的物体是不会停下来的
C、物体的运动状态将保持不变
D、物体将保持匀速直线运动或静止状态
D
4、一个物体做匀速直线运动,突然受到一个外力的作用,它的运动状态是否一定会改变?
解析:物体原来的运动状态是匀速直线运动,对应的受力情况是"不受力"或"受合力为零". 在此基础上再施加给此物体一个外力,此时物体受合力一定不为零,物体的运动状态一定会发生改变.