第一节 牛顿第一定律
教师寄语:科学上面是没有平坦的大陆可走的,只有那些在崎岖小路上攀登不畏劳苦的人,才有希望到达光辉的顶点。
学习目标:
1、知道牛顿第一定律的内容
2、知道惯性的概念。
3、通过活动体验任何物体都有惯性。
中心任务:理解牛顿第一定律。
学习过程:
一、课前自主学习
根据要求,阅读课本相关内容,先对下面问题独立探究,然后在组内交流。
任务一:认识物体的运动不需要力维持
1、运动的物体最终会静止下来,这是生活中常见的现象。对同一种现象,人们有截然不同的解释。有人认为要使一个物体持续运动,必须对它施加力的作用,而伽利略的解释是_______________________________________________________。
2、图8.1—2实验中,小车从棉布接触面上滑行和在光滑木板上滑行,哪种情况下的阻力大?
_____________________________________________________________。
3、牛顿第一定律的内容:_________________________________。保持静止状态或匀速直线运动状态的含义:物体不受力时,原来静止的物体将永远保持________状态;原来运动的物体将永远做____________运动,速度的大小和方向都不改变。
任务二:认识惯性。
1、一切物体都有________________________的特性。我们把物体保持__________________叫做惯性。
2、牛顿第一定律也叫________________。
3、__________是物体的一种固有属性,是物体在任何时候,任何条件下都有的性质。是由物体的_________决定的,________越大,惯性越大。
二、合作探究:
组内交流探究解决下面问题,并将组内合作探究结果展示给全班同学们。
1、探究阻力对物体运动的影响
实验时,小车自_____________斜面,从_______________开始下滑。
实验过程:让小球从同一斜面的同一位置滚下后分别在毛巾表面、棉布表面、木板表面上运动,每次记下小球停下时的位置。
实验记录
实验次数
表面材料
阻力大小
滑行距离
1
毛巾
2
棉布
3
木板
推理、想象
光滑表面
实验分析:
三次实验,小车最终都静止,为什么?
三次实验,小车运动的距离不同,这说明什么问题?
小车运动距离的长短跟它受到的阻力有什么关系?
若使小车运动时受到的阻力进一步减小,小车运动的距离将边长还是变短?
根据上面的实验及推理的思想,还可以推理出什么结论?
实验结论:
推理:伽利略对类似的实验进行了分析,并进一步科学推理得出“运动的物体,如果收到的阻力为零,它的速度_________________,将以恒定不变的速度永远运动下去。”
牛顿通过分析事实,并进一步概括推理总结得出_____________________________。
2、利用惯性解释惯性现象
(1)课本中图8.1-3实验现象:小球原来的状态___________,由于惯性,它要保持_______,所以落回原处。
(2)汽车急刹车时,乘客原来的状态_________,由于惯性,它要保持__________,所以向前倒;当汽车突然开动时,乘客原来的状态_______,由于惯性,它要保持_________,所以向后倒。
(3)课本中图8.1—4锤头原来的状态是__________,当锤柄遇到障碍物突然停止时,锤头由于惯性,它要保持__________,所以紧套在锤柄上。
三、梯度训练
A组
1、在体育测试中,铅球出手以后仍能向前飞行,是因为铅球具有__________。
2、把衣服抖动几下,能把粘在衣服上尘土抖掉。这是因为抖动衣服时,尘土由于_______,还保持原来的______状态,所以尘土和衣服分开。
3、汽车在紧急刹车的过程中,总要滑行一段距离才能停下来,原因是汽车___________,当雨天路面有水时,轮胎与地面之间的摩擦变_____,在同样车速条件下,汽车在紧急刹车后滑行的距离将比路面没有水时变_____。因此,司机驾车要注意“雨天路滑,小心慢行”。
4、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和静止状态
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和静止状态
5、正在运动的着的物体,若受到的一切外力都同时消失,那么它将( )
A、立即停止
B、改变运动方向
C、先慢下来,然后停止
D、做匀速直线运动
6、惯性是造成许多交通事故的原因,下列不是为了防止由于惯性而造成交通事故所制定的交通规则是( )
A、某些路段要对机动车辆限速
B、车辆快速行驶时要保持车距
C、车辆要右侧通行
D、小型客车的驾驶员必须系安全带
7、放在水平桌面上的物体,假如所受的一切外力同时消失,那么它将( )
A、沿竖直方向下落
B、沿水平方向作匀速直线运动
C、作曲线运动
D、处于静止状态
8、李明看到人从行驶的车上跳下来后,很容易摔倒,下面是他对这种现象的解释:
①人的脚着地后受地面摩擦力作用而停下来
②人的上半身由于惯性还要保持原来的运动状态
③人向车行驶方向摔倒
④从行驶的车上跳下的人原来与车共同处于运动状态
解释这个现象的合理顺序是( )
A.①②③④ B.②③④① C.③④①② D.④①②③
9、在探究牛顿第一定律的实验中,如图所示用同一小车从同样斜面的同一高度滑下,使它在三种不同表面的水平轨道上继续运动.
(1)同一小车三次从斜面的同一高度滑下,采用同一高度的目的是为了使小车在水平面上开始运动时,具有相同的_____________.
(2)小车在_________表面上滑行的最远;因为平面越光滑,小车速度减小得越_______.
(3)从实验中得出的结论是若接触面完全光滑,即水平方向不受外力作用,轨道足够长,小车将一直做__________运动.
(4)本次探究中应用了在观察实验的基础上进行科学的___________的方法.
10、小红站在公交车上,车开动时小红向后退了几步才稳住身子,差点摔倒,汽车在行驶中,突然遇到情况紧急刹车,这次小红结结实实撞在了前面一位叔叔身上.她实在不清楚自己为什么会出现上述情况,你能利用学过的内容为她解释吗?
11、斧头和斧柄松脱了,只要把斧柄在水泥地面上撞击几下,斧头就紧紧地套在斧柄上了,请用惯性知识解释这一现象.
B组
1、洗手后,可以把手上的水甩掉,是由于水具有_____的缘故。
2、一竖直向上抛出的小球,如图所示.当球上升到A点时将改变运动方向向下落,在A点的正下方有一B点,若抛出的小球上升到B点时,所有外力同时全部消失,则小球将做_____________;若抛出的小球上升到A点时,所有外力同时全部消失,则小球将_________.
3、坐在正在行驶的汽车车厢内靠左侧窗口的乘客,突然感到座椅靠背向前压了自己一下,是由于____________;当汽车刹车时,身体将向______倾(选填“前”或“后”),当汽车向左转弯时,身体将向_________倾。
关于惯性,下列说法中正确的是 ( )
A、物体在静止不动时不容易推动,所以物体在静止时比在运动时惯性大。
B、物体高速运动时不容易停下来,所以物体速度越大,惯性越大。
C、当物体不受力时,能保持匀速直线运动或静止状态,所以物体不受力时才有惯性。
D、惯性是物体的固有属性,任何物体在任何情况下,都有惯性。
5、如图(a)、(b)所示的现象在什么情况下发生( )
A.都是在小车突然停下时发生
B.都是在小车突然拉动时发生
C.图(a)所示的现象是小车突然停下时发生
D.图(b)所示的现象是小车突然停下时发生
6、氢气球用绳子系着一个重物,共同以10m/s的速度匀速竖直上升,当到达某一个高时,绳子突然断开,这个重物将( )
A、继续上升一段,然后下落
B、立即下落
C、以原来的速度一直上升
D、以上说法都不对
7、人们有时要利用惯性,有时要防止惯性带来的危害,请你就以上两点各举一例。(不要求解释)
(1)利用:
(2)防止:
第一节 牛顿第一定律
三、梯度训练
A组
1. 惯性
2. 惯性 静止
3. 具有惯性 小 大
4. B 5. D 6. C 7. D 8. D
9. (1)速度 (2) 木板 慢 (3) 匀速直线 (4)推理
10. 开动时,脚随着车前进,而上半身由于惯性保持原来的静止状态,所以向后倾倒。禁止刹车时,小红的脚随着车静止,而上身由于惯性继续向前运动,所以撞向了前面。
11. 斧柄撞击水泥地面时,静止,而斧头由于惯性仍保持原来的运动状态,所以斧头就紧紧地套在斧柄上了。
B组
1.惯性
2.竖直向上匀速直线 2m/s 静止
3.汽车突然加速 前 右
4. D
5. D
6. A
7.利用:跳远、拍打身上的尘土、投篮球、踢足球、泼水、往炉灶内送煤等等
防止:轿车高速行驶时,前排的乘客和司机都要系好安全带;保持车距;不要超载等等
8.1牛顿第一定律
学习目标:
(1)知道发现牛顿第一定律的历史过程
(2)知道伽利略的理想实验及其推理过程和结论
(3)能理解牛顿第一定律的内容和含义
(4)理解惯性,能举例说明物体的质量是其惯性大小的量度。
学具:木版、小车、毛巾、棉布、水杯、硬纸片
学习过程:
一、阅读教材回答问题:
1.运动要靠力维持,还是不需要力维持?举例说明。
2.牛顿第一定律的内容:
3.惯性的概念:
4.举例说明惯性现象(生活中常见)。
二:课内探究
探究点1:阻力对物体运动的影响
观察书本第8.1-1页两幅图,引出关于力与运动关系的讨论?
A.亚里士多德:力是维持物体运动状态的原因
B. 伽利略:力是改变物体运动状态的原因
C .演示课本8.1-2小车从高处滑下实验:
提出问题:同一小车两次实验为什么两种现象?原因是什么?
同一小球从同样高的斜面上滚下来,若不考虑小车受到的阻力,小车到达斜面底部的运动速度_______(填“相同”或“不相同”)。
(1)小车在毛巾表面上受到的摩擦力比较______(填“大”或“小”)因此小车前进的距离比较________(填远或近).
(2)纸板表面比毛巾表面光滑,小车在纸板表面上滑行时受到的摩擦阻力比较_______,小车前进的距离________.
实验验证:力是改变物体运动状态的原因。且运动的物体所受的阻力越小,向前运行的距离越远。
D.伽利略实验分析:
(3)玻璃表面很光滑, 小车在玻璃表面上滑行时受到的摩擦阻力最_______,小车前进的距离最________.
(4)如果小车滑行的表面十分光滑,那么小车______________________________.
通过这个实验我们可以推导出:
____________________________________________________________________________。
探究点2.牛顿第一运动定律
A.内容:____________________________________________这个定律揭示了物体运动________(填需要或不需要)力来维持,物体受到力的作用_________(填一定或不一定)会改变运动状态。
B.牛顿第一定律的解释说明:
定律中“一切”、“总”、“或”、“保持”的含义是什么?
探究点3:惯性
设问:(1)分析牛顿第一定律内容中的第一句话中,你能得出什么?
物体都要保持匀速直线运动状态或静止状态,或者说它们都具有保持原来运动状态变化的“本领”,我们把这个性质叫做惯性。
(2)惯性概念:
(3)惯性概念的理解说明:“一切物体”是指什么?
(4)惯性有大小:质量大,惯性大。
(5)牛顿第一定律又叫做惯性定律
(6)演示8.1-3惯性实验并解释现象:
(7)设计惯性小实验:(小组讨论并解释现象)
器材:水杯、水、硬木片、矿泉水瓶、一角硬币(或其他比瓶口小的物体)、硬纸张、直尺和其他学习、生活用品
例如:迅速拉动水杯下的硬纸片,水杯会飞出去吗?解释现象:
(8)讨论想想议议2的现象并解释说明:
(9)举例利用惯性的实例:
(10)举例防止惯性的实例:
三、自学科学世界:汽车安全带和安全气囊
四、课堂典例:
例1:一般情况下,我们由蹲着突然站起来会觉得头晕,这是因为( )
A. 突然病了
B . 由于惯性,血液保持原来的静止状态,没有及时到达大脑
C. 身体素质不太好
D. 以上说法都有可能
例2:一辆卡车空载时行驶的速度为25m/s.满载货物时行驶速度为20m/s.满载货物时车的惯性比空载时要
例3:在水平匀速直线飞行的飞机上,自由落下一颗炸弹A,相隔1秒后又自由落下一颗炸弹B.若不计空气,则在两颗炸弹落地之前,A将在( )
A. B的前下方 B. B的前下方 C. B的正下方 D . B的后下方
例4.有一乘客在行驶的车厢中用细线悬吊一个小球,用以观察车厢运动的变化情况,请你写出他观察的结论。(1)若球在竖直悬线下保持静止,则车在做____________运动或________;(2)若球突然向后摆,则车在做__________(填加速或减速)运动;(3)若球突然向前摆,则车在做 (填加速或减速)运动.
五:课堂练习:
1.如图所示,关于阻力对物体运动的影响的实验:
(1)实验中选择“斜面”的目的是___________________;
(2)使小车从斜面的同一位置滑下的目的的_________________;
(3)小车在不同物体的表面上运动的距离不等,说明了
_______________________________________________________;
(4)从这个实验中得出的结论是
。
(5)进一步进行推理,如果物体表面绝对光滑,小车将__________。
2.关于运动和力的关系,说法正确的是( )
A.必须有力作用在物体上,物体才能运动,没有力的作用物体就静止
B.力是维持物体运动状态的原因
C.只要有力作用在物体上,物体的运动状态一定会发生变化
D.物体做曲线运动时,一定受到了力的作用
3.在水平桌面上铺粗糙程度不同的物体,让小车自斜面顶端同一高度、从开始滑下,小车在不同表面运动情况如图4所示,我们通过探究,可以反驳如下说法中的哪一条( )
A.表面越光滑,摩擦力越小
B.小车受到力就运动,小车不受力就不运动
C.力可以改变物体运动状态
D.运动物体不受力,将保持匀速直线运动
4.下列说法中正确的是( )
A.在平衡力作用下,物体一定静止 B.物体只要运动就一定受力的作用
C.力是维持物体运动的原因 D.物体速度改变一定受有力
5.下列关于力的说法正确的是( ).
A.静止的物体不受力的作用. B.运动的物体一定受到力的作用.
C.物体受到力的作用一定会运动. D.物体的运动状态发生变化,它一定受到力的作用
6.人站在匀速行驶的船上,竖直向上扔个小球,则小球(不计空气阻力),下落后 ( )
A.落回到人手中 B.落到人前方 C.落到人的后方 D.无法确定
7.正在光滑的水平面上运动的物体,如果它受到的拉力突然消失,物体将( )
A.立即停下来 B.速度越来越慢 C.速度越来越快 D.做匀速直线运动
8.关于惯性,下列说法中正确的是 ( )
A.物体在静止时不容易被推动,所以物体在静止时比运动时惯性大
B.物体高速运动时不容易停下来所以物体速度越大,惯性越大
C.当物体没有受到力作用时,物体就不能保持匀速直线运动或静止状态
D.惯性是物体的固有属性,任何物体在任何情况下都有惯性
9.下列说法正确的是( )
A.紧急刹车时,乘客前倾,是因为人失去了惯性。
B.跳远前助跑,是为了增加人的惯性。
C.紧急刹车时,乘客前倾,因为受到惯性作用。
D.跳远前助跑,是为了利用惯性。
10.图(甲)、(乙)是小车载着木块向右运动过程中发生的现象,下列判断正确的是( )
A.图(甲)是小车突然停下时发生的
B.图(乙)是小车突然停下时发生的
C.都是小车突然停下时发生的
D.都是小车突然被拉动时发生的
11.下面是同学们做过的一些物理实验情景图。请你对这些实验现象分别进行分析并得出实验结论。如图所示迅速击打硬纸板,纸板上的鸡蛋 ,这说明 。
12. 汽车紧急刹车时,乘客向前倾倒,汽车做匀速直线运动时,乘客不发生倾倒,这两种情况是由于( )
A. 前者有惯性,后者没有惯性 B. 前者没有惯性,后者有惯性
C. 两者都没有惯性 D. 前者和后者都有惯性
六:课后练习:
1.关于力和运动的关系,下列说法中正确的是( )
A.力是维持物体运动状态的原因
B.力是改变物体运动状态的原因
C.只有在力的作用下物体才能运动
D.只要有力作用在物体上,物体的运动状态就一定改变
2.关于惯性的大小,下列说法中哪个是正确的( )
A.高速运动的物体不容易让它停下来,所以物体运动速度越大,惯性越大
B.用相同的水平力分别推放在地面上的两个材料不同的物体,则难以推动的物体惯性大
C.两个物体只要质量相同,那么惯性就一定相同
D.在月球上举重比在地球上容易,所以同一个物体在月球上比在地球上惯性小
3.关于惯性的下列说法中正确的是 [ ]
A.物体能够保持原有运动状态的性质叫惯性
B.物体不受外力作用时才有惯性
C.物体静止时有惯性,一开始运动,不再保持原有的运动状态,也就失去了惯性
D.物体静止时没有惯性,只有始终保持运动状态才有惯性
4.火车在长直的轨道上匀速行驶,门窗紧闭的车厢内有一人向上跳起,发现仍落回到原处,这是因为( )
A.人跳起后,车厢内空气给他以向前的力,带着他随火车一起向前运动
B.人跳起的瞬间,车厢的地板给人一个向前的力,推动他随火车一起运动
C.人跳起后,车继续前进,所以人落下必然偏后一些,只是由于时间很短,偏后的距离不易观察出来
D.人跳起后直到落地,在水平方向上人和车具有相同的速度
5.下面的实例属于惯性表现的是 [ ]
A.滑冰运动员停止用力后,仍能在冰上滑行一段距离
B.人在水平路面上骑自行车,为维持匀速直线运动,必须用力蹬自行车的脚踏板
C.奔跑的人脚被障碍物绊住就会摔倒
D.从枪口射出的子弹在空中运动
6.关于物体的惯性定律的关系,下列说法中正确的是 [ ]
A.惯性就是惯性定律
B.惯性和惯性定律不同,惯性是物体本身的固有属性,是无条件的,而惯性定律是在一定条件下物体运动所遵循的规律
C.物体运动遵循牛顿第一定律,是因为物体有惯性
D.惯性定律不但指明了物体有惯性,还指明了力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动状态的原因
7.正在运动着的物体,如果它所受的一切外力同时消失,那么它将( )
A.立即停下来 B.先慢下来,然后再停下来
C.改变运动方向 D.沿原来的运动方向做匀速直线运动
8.一位旅客在匀速直线前进的轮船甲板上竖直向上跳起,这位旅客的落地点(不计空气阻力)( )
A.在起跳点之后 B.在起跳点之前 C.仍在起跳点 D.无法确定
9.下列现象中,不属于惯性现象应用的是
A.用手拍打衣服上的灰尘 B.锤头松了,将锤柄在地上撞几下
C.运动员采用助跑跳远 D.骑自行车时为了减速捏车闸
10.我国公安部规定,汽车前排的司机和乘客都应在胸前系上安全带,这主要是为了减轻在下列那种情况出现时,可能对人体造成伤害( )
A.车速太快 B.车速太慢 C.突然起动 D.紧急刹车
11.牛顿第一定律是( )
A.是通过斜面小车实验直接得到的结论 B.只是通过理论分析得出的规律
C.是在实验基础上,经过分析推理得到的结论 D.是日常生活得出的结论
12:(物理与生活):两枚鸡蛋一生一熟,使他们在桌面上旋转。发现一个旋转较长时间,而另一个旋转较短时间即停下来了。仔细分析一下易转的是 ,不易转的是 。
根据是 。假如把正在旋转的鸡蛋按住,在立即放开后,期中还可再动起来的是
8.1牛顿第一定律
一、目标导引:
1、通过看书和讨论了解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。通过实例、实验探究、说明阻力对物体运动的影响。
2、通过实验归纳出牛顿第一定律。会分析惯性现象、会设计惯性实验。
二、探究学习:
(一)通过看书和讨论运动不需要力来维持。通过实例、实验、说明力是改变物体运动状态的原因。
学习活动1:阅读课本16面内容,知道物体运动与力之间的关系,了解亚里士多德、伽利略对力和运动的观点,并能够说出自己的观点和看法。
展示评价1:用语言描述亚里士多德、伽利略的观点,能说出自己的观点和依据。
学习活动2:阅读17面阻力对物体运动的影响实验,分析实验应用的方法,怎样控制变量和改变变量。
展示评价2:填表得出正确结论。
表面状况
阻力的大小
小车运动的距离s/m
毛巾
棉布
木板
结论:平面越光滑,小车运动的距离越 ,这说明小车受到的阻力越 ,速度减小得越 。
推理:如果运动的物体不受力,它将 。
学习活动3:阅读17面牛顿第一定律相关内容,分析牛顿第一定律,说说你对牛顿第一定律的认识。
展示评价3:1、学生说说对牛顿第一定律的理解和认识:
2、对于牛顿第一定律的看法,下列观点正确的是( )
A.验证牛顿第一定律的实验可以做出来,所以惯性定律是正确的
B.验证牛顿第一定律的实验做不出来,所以惯性定律不能肯定是否正确
C.验证牛顿第一律定的实验做不出来,但可以在经验事实基础上,进一步科学推理得出惯性定律
D.验证牛顿第一定律的实验虽然现在做不出来,但总有一天可以
(二)通过实验知道物体的惯性,会分析惯性现象,知道惯性的利弊。
学习活动4:(1)阅读教材第18页,说一说惯性和惯性定律的区别。
(2)下列各问中的物体的惯性如何体现?
①静止在桌面上的书?
②正在以10m/s速度运动的汽车?
③一个正在加速的汽车,某时刻的速度是5m/s。
展示评价4:我说:
学习活动5:想想议议、做做说说生活中的惯性现象,并解释。
展示评价5:我说我做
学习活动6:把生活中的惯性现象分类,利用惯性有哪些?避免惯性带来危害的有哪些?
展示评价6:我说:
学习活动7:课堂练习
1.下列关于惯性的说法中,正确的是( )
A运动的物体有惯性,静止的物体没有惯性
B只有物体的运动状态改变时才有惯性
C不受力的物体有惯性,受力的物体没有惯性
D一切物体在任何时候都具有惯性
2.正在行驶的汽车,关闭发动机后汽车还会继续向前运动一段距离,这是由于__________________;最后还是停下来,这是因为_____________________。
3.下列现象中不能用惯性知识解释的是( )
A.跳远运动员的助跑速度越大,跳远成绩往往越好
B.用力将物体抛出去,物体最终要落到地面上
C.子弹离开枪口后,仍能继续高速向前飞行
D.古代打仗时,使用绊马索能将敌方飞奔的马绊倒
4.正在水平面上滚动的小球,如果它受到的外力同时消失,那么它将( )
A.立即停下来 B.慢慢停下来
C.做匀速直线运动 D.改变运动方向
5.坐在小汽车前排的司机和乘客都要在胸前系上安全带,这主要是为了减轻在下列哪种情况出现时可能对人的伤害( )
A.车速太快 B.车速太慢 C. 突然起动 D.紧急刹车
展示评价7:学生回答,集体矫正。
学习活动8:小结自己学到的知识,并能用语言描述
展示评价8:本节课的收获:
三、课堂达标:(填空题每空5分,选择题每小题7分)
1.让小车从斜面顶端从静止开始滑下,分别在光滑程度不同的水平面运动,小车最后都会慢慢停下来,这是因为 ,得到的结论是:水平面越光滑,小车受到的摩擦力越小,速度减小得越 。由此可推理出:如果小车不受力,小车将 。
2.坐在正在行驶的汽车车厢内靠左侧窗口的乘客,突然感到座椅靠背向前压了自己一下,是由于 ;当汽车刹车时,身体将向 倾(填“前”或“后”),当汽车向左拐弯时,身体将向 倾.
3.沿水平方向匀速飞行的轰炸机,要击中地面目标,应在____ __投弹.(填“目标正上方”或“到达目标前上方”)
4.惯性和惯性定律不同之处在于: 描写物体运动规律, 描写物体本身的性质; 的成立是有条件的,而 是任何物体都具有。
5.关于惯性,下列说法中正确的是( )
A.物体静止时有惯性,运动时没有惯性
B.物体保持静止或匀速直线运动状态时才有惯性
C.物体受力作用时才有惯性
D.物体的惯性与运动状态或是否受力无关
6.今年五一假期,小江一家开车到旅游港游玩.下列是小江对游玩场景的描写,其中符合科学道理的是( )
A.早上冲出家门,由于受到惯性的作用,跑到车边很难停下
B.上车后系上安全带可以减小行车时的惯性,从而减少意外伤害
C.上楼过程中惯性越来越大,导致爬楼越来越慢
D.爬上山顶抛出太阳帽,太阳帽离手前后惯性不变
7.下列现象中,属于利用惯性的是( )
A.高速路上汽车限速行驶 B.汽车驾乘人员系安全带
C.人踩到香蕉皮上易滑倒 D.拍打衣服灰尘脱离衣服
8.科学家正在研发一种“真空管道磁悬浮列车”.管道连接紧密,空气全部抽出,列车运行过程中将无空气阻力、无摩擦.这种“真空管道磁悬浮列车”在平直的管道中运行时,不再需要任何的牵引力.列车利用自身的 在真空管道中继续运行.这种列车的速度能达到6500千米/小时,这意味着环游地球一圈(40000千米)只需要 小时.
小组内相互批改,教师集体矫正、评价。
8.1牛顿第一定律
一、知识点睛
1.斜面实验:
三次实验都要求小车从同一高度滑下,目的是 __________________________________。
实验得出的结论:初速度相同的条件下,物体受到的阻力越小,滑行的距离 。
(2)伽利略的推论是:如果物体受到的阻力为零,速度就不会减小,物体将以恒定不变的速度永远运动下去。
(3)斜面实验推翻了“力是维持物体运动状态的原因”这一理论。
所用的方法是:________________________(也称作理想化实验),它标志着物理学的真正开端。
2.牛顿第一定律:
(1)内容:一切物体在_________________,总保持_____状态或_____________状态。
(2)理解:
①牛顿第一定律的内涵:
原来静止的物体,不受力后,将保持 ;原来运动的物体,不管做什么运动,不受力后,物体都将保持撤去力之前那一刻的速度做 。
②牛顿第一定律是在大量实验的基础上,通过进一步推理而概括出来的。
③力是_______物体运动状态的原因。
3.惯性:
(1)定义:一切物体都有_______________________的性质,我们把这种性质叫做惯性。
(2)理解:
①惯性是物体的一种 ,__________都有惯性。
②惯性大小只与物体的 有关,与其它因素(运动状态等)皆无关。
③惯性越大,物体的运动状态越难改变。
二、精讲精练
【板块一】牛顿第一定律
1.在探究运动和力的关系实验中,将同一辆小车分别从相同的高度处由静止开始沿斜面滑下,小车在三种不同的水平面运动一段距离后,分别停在如图所示的位置。
(1)让小车从斜面的同一高度滑下,是为了使小车到达水平面时的 相同;
(2)小车在三个水平面上运动时,水平面越光滑,小车受到的阻力越 ,小车运动的距离越 。
由此推断,当接触面绝对光滑,即小车不受阻力作用时,将保持 运动状态不变;可见,力不是使物体运动的原因,而是_____物体运动状态的原因。
(3)由这个实验可以推理得出的结论是____________________________________________。
2.关于力与运动的关系,下列说法正确的是( )
静止的物体不受力的作用
运动的物体一定受到力的作用
物体的运动并不需要力来维持
没有力的作用,运动物体就会慢慢停下来
3.关于牛顿第一定律,下列说法正确的是( )
牛顿第一定律是用实验直接得到的一个科学的结论
牛顿第一定律是在实验的基础上进一步推理而概括出来的,是一个科学的理论
牛顿第一定律告诉我们,物体在不受外力作用时,能同时保持静止状态和匀速直线运动状态
牛顿第一定律是理论推导出来的,所以不一定是正确的
4.下列说法中正确的是( )
物体不受力时,一定处于静止状态
物体不受力时,一定保持匀速直线运动状态
物体不受力时,物体的运动速度就会逐渐减小,最终停止运动
物体不受力时,原来运动的将保持匀速直线运动,原来静止的将保持静止状态
5.如图所示,细绳上端固定在O点,下端系一个小球,小球在水平面内做圆周运动,假如从某一时刻起,细绳断裂,且小球所受的一切外力同时消失,那么小球将( )
做匀速直线运动
立即停止运动
运动越来越慢
仍做圆周运动
6.将一个物体竖直向上抛出去,当它上升到最高点时,如果受到的力全部消失,下列猜想正确的是( )
保持静止状态
竖直向上做匀速直线运动
竖直向下做匀速直线运动
自由下落
【板块二】惯性
7.下列现象不能用惯性知识解释的是( )
箭被运动员射出后仍向前运动
跳高运动员离开地面后仍向上运动
足球撞到门框上被反弹
运动员百米冲刺后不能立即停下来
8.下列关于惯性的说法中,正确的是( )
火箭升空时速度增大,惯性增大
汽车刹车时速度减小,惯性减小
宇航员从地球到太空,惯性不变
只有静止或匀速运动的物体才有惯性
9.下列与惯性有关的生活现象中,属于为了防止物体惯性带来危害的是( )
锤头松了,将锤柄向下撞击地面,锤头紧套在锤柄上
洗过手后,用力向下甩手,可以甩掉手面上的水珠
汽车行驶时,驾驶员需佩戴安全带
跳远运动员为了跳得更远,在起跳前总要助跑一段距离
参考答案
一、知识点睛
1.(1)保证小车开始沿着平面运动时的初速度相同
(2)越长
(3)在实验的基础上,进行理想化推理。
2.(1)没有受到力的作用时;静止;匀速直线运动
(2)静止状态;匀速直线运动;改变
3.(1)保持原来运动状态不变
(2)属性;一切物体;质量
4.(1)静止;匀速直线运动
(2)同一;大小相等;方向相反;并且在同一条直线上;
5.平衡;静止状态;匀速直线运动状态;受力平衡
二、精讲精练
1.(1)初速度
(2)小;长;匀速直线;改变
(3)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. C 3. B 4. D 5. A
6. A 7. C 8. C 9. C
《牛顿第一定律》
一、选择题
1.(2014年温州中考题)如图1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(??? )
A.立即沿竖直方向下落到地面?? ??
B.向上运动
C.水平向右作匀速直线运动?????
D.立即静止
2.关于惯性,下列说法中正确的是( )
A.静止的物体才有惯性????????????
B.做匀速直线运动的物体才有惯性
C.物体的运动方向改变时才有惯性??????
D.物体在任何情况下都有惯性
3.(2014年南充中考题)一杯水放在做直线运动的列车内的水平桌面上,如果水面情形如图2所示,则列车的运动状态一可能是(???? )
A.列车向左匀速运动
B.列车向右匀速运动
C.列车向左运动时突然刹车????? ?????
D.列车向右运动时突然刹车
4.惯性现象是非常普遍的,下列事例中利用了惯性的是( ???)
A.小型客车驾驶员驾车行驶时必须使用安全带
B.投掷铅球时运动员要先把铅球甩几圈再抛出去
C.公路上行驶的汽车要按限速要求行驶
D.公交车上一般都安装有供站立者使用的拉手
5.惯性在日常生活和生产中有利有弊,下面四种现象有弊的是(? ??)
A.锤头松了,把锤柄在地面上撞击几下,锤头就紧紧的套在锤柄上
B.汽车刹车时,站在车内的人向前倾倒
C.往锅炉内添煤时,不用把铲子送进炉灶内,煤就随着铲子运动的方向进入灶内
D.拍打衣服可以去掉衣服上的尘土
6.(2014年浙江省舟山中考题)如图3所示,铅球由a处向右上方推出,在空中划出一道弧线后落到地面b处。铅球在飞行过程中,不断改变的是(??? )
A.惯性的大小? ??????
B.运动的方向
C.受到重力的大小???
D.受到力的个数
二、填空题
7.(2014年呼和浩特中考题)如图4,给水平桌面上铺上粗糙不同的物体(毛巾、棉布、木板),让小车白斜面顶端从静止开始自由滑下。观察小车从同一高度滑下后,小车在?????????????????? 表面速度减小的最慢;伽利略对类似实验进行分析,并进一步通过?????????????????? 得出:如果表面绝对光滑,物体将以恒定不变的速度永远运动下去。后来英国科学家牛顿总结了伽利略等人的研究成果,概括出了揭示 ??????????????????关系的牛顿第一定律。
8.(2014年安徽省中考题)小强在立定跳远起跳时,用力向后蹬地,就能获得向前的力,这是因为物体间力的作用是??????????? 的。离开地面后,由于???????? ,他在空中还能继续向前运动。
9.(2013年郴州中考题)交通法规定,乘坐汽车时,乘客必须系好安全带。这是主要防止汽车突然减速,乘客由于??????? ?,身体向前倾倒而造成伤害。假如正在行驶的汽车所受的力全部消失,汽车将会处于???????? 状态。(选填“静止”“匀速运动”“加速运动”或“减速运动”)
10.一辆匀速运动的汽车,向右急转弯时,坐在汽车座位上的乘客会感到向_____倒,这是因为乘客和汽车在未转弯时处于????????? ,汽车向右急转弯,乘客的脚和下半身随车向右转弯。而乘客的上半身由于?????? ,还保持原来的运动状态,所以乘客会感觉向????? 倒。
三、问答和实验题
11.飞机在高空空投物品时,不能飞到目标正上方投放,而是要适当提前投放才能命中目标,这是为什么?
12.在“探究运动和力的关系”实验中,让小车每次从斜面的同一高度处由静止滑下,滑到铺有粗糙程度不同的毛巾、棉布、木板的平面上,小车在不同的水平面上运动的距离如图5所示。问:
(1)让小车每次从斜面的同一高度处由静止滑下的目的是什么?
(2)通过分析可知:平面越光滑,小车受到的阻力就越????? ,小车前进的距离就越??????? 。
(3)根据实验结果推理可得:若接触面完全光滑,即水平方向不受外力作用,轨道足够长,小车将一直做??????? 运动。可见,力不是使物体运动的原因,力是改变物体???????? 的原因。
参考答案
1.答案:C
解析:根据牛顿第一运动定律,一切物体在没有受外力作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态。即原来静止的物体继续静止,原来运动的物体则以原来的速度做匀速直线运动。
2.答案:D
解析:由于惯性与物体是否运动无关,运动的物体有运动的惯性,静止的物体也有静止的惯性。与物体运动的方向是否改变无关,方向不改变时有惯性,改变时也有惯性。
3.答案:D
解析:以杯内的水为研究对象,如果列车匀速运动,则杯内的水随列车一起匀速运动,整杯水运动情况一致,水面就是平的。列车向左运动突然刹车时,水由于惯性会继续向左运动,会造成水面左端高,右端低。列车向右运动突然刹车时,水由于惯性会继续向右运动,
会造成水面右端高,左端低。水面右端高,左端低,还可能是列车突然向左开动,或突然向左加速运动。
4.答案:B?
解析:驾驶员使用安全带,是为了预防在紧急刹车时,驾驶员因为惯性继续向前运动而造成伤害;汽车在超速行驶时,往往会由于惯性导致刹车距离较长而造成交通事故,所以汽车有限速要求;公交车突然加速或减速时,站立的乘客由于惯性会向后或向前倾倒,所以公交车上一般都安装有供站立者使用的拉手;运动员投掷铅球时,先把铅球甩几圈可以使铅球出手时有较大的速度,从而抛的更远,这是利用物体的惯性。
5.答案:B
解析:“把锤头牢牢地固定在锤柄上”“往锅炉内添煤”,这是利用了物体的惯性,拍打衣服可以去掉衣服上的尘土是因为拍掉衣服时,衣服动了而尘土保持原来的静止状态,这也是利用了尘土的惯性,汽车刹车时,站在车内的人由于惯性向前倾倒,有时会给人身带来危害,这反映了惯性有害的方面。
6.答案: B
解析:铅球在飞行过程中,只受重力,不再受到向前的推力。之所以能不断前进,是因为铅球具有惯性。惯性大小只与物体质量有关,所以惯性大小不会改变。受到重力的大小也只与物体质量有关,所以重力大小不会改变。飞行过程中,只受重力,所以受到力的个数不会改变。由于铅球推出后做曲线运动,所以运动方向不断改变。
7.答案:木板??? 推理?? 运动和力
解析:试题展示了人类正确认识力和运动关系的历程。“探究阻力对物体运动的影响”实验是研究力与运动关系的重要实验,在这个实验中我们观察到水平面越光滑,小车运动的距离越远。伽利略在对类似实验进行分析基础上,进一步推理,如果表面绝对光滑,物体将以恒定不变的速度永远运动下去。后来牛顿总结了伽利略等人的研究成果,概括出了著名的牛顿第一定律。这里小车不受摩擦力作用的情况现实社会是不存在的,但是根据观察到的实验现象,做出小车不受摩擦力时运动的情况,这种推断完全是有依据的,推断的结果也被大量的事实证实。根据实验的事实,对理想情况下的物理现象做出所有外力全部消失,瓶塞将理的推断,这就是物理中很重要的一种研究方法──理想实验法。
8.答案:相互??? 惯性
解析:人用力向后蹬地,地就给人一个向前的力,这是因为力的作用是相互的。人在离开地面前是向前运动的,由于惯性,他在空中还能继续向前运动。
9.答案:惯性? 匀速运动
解析:汽车突然减速,乘客由于惯性,仍具有向前运动的速度,系安全带能避免身体向前倾倒而造成伤害。根据牛顿第一运动定律,原来正在行驶的汽车所受的力全部消失,汽车将会保持原来的运动状态,做匀速直线运动。
10.答案:左? 匀速直线运动状态? 惯性? 左
解析:以乘客的上半身为研究对象,在转弯前,它跟汽车一起向前运动,汽车向右急转弯时,由于惯性,它仍然要保持向前运动的状态。但乘客的下半身受到车和座位的作用,改变了运动方向,随车向右转弯,所以乘客会向左倒。
11.答案:物品原来随飞机一起向前运动,投放后由于惯性,会一边下落一边向前运动,所以要适当提前投放才能命中目标。
解析:物品在没有进行投放时,是跟随飞机一起运动的。当飞机开始进行投放时,物品离开飞机,但是这时物品本身由于自身惯性还会向前运动一段距离,这取决于物品本身的质量还有飞机飞行的速度。所以,在飞机进行空头前,都会有专门人员计算好相关数据。以便最大限度的使被空头的物品接近地面目标点!
12.答案:(1)让小车进入水平面时有相同的速度
(2)小??? 长
(3)匀速直线??? 运动状态
解析:(1)根据控制变量法,要比较小车在不同的水平面上运动的距离,必须让小车进入水平面时有相同的速度,这样必须使同一小车从同一斜面的同一高度滑下。(2)木板比棉布、毛巾光滑,小车受到的阻力就小,观察图中可知,小车前进的距离最远。(3)根据“平面越光滑,小车运动的距离越远”可以推想,当平面绝对光滑时,即阻力为零时,小车将永远运动下去,做匀速直线运动。这时小车的运动状态不变。
第八章 第1节
一、填空题
1.要想改变物体的运动状态,必须对物体施以_________________的作用,力是______物体运动状态的原因.
2.物体从______变为运动或从______变为静止,物体速度的______或______发生变化,都叫做运动状态的改变.
3.一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持___________________或______,这就是牛顿第一定律.又叫做______.
4.当汽车突然起动的时候,由于乘客具有______,他会向跟车行______的方向倾倒;向北行驶的汽车突然向西拐弯时,车上的乘客会向______倾倒.
5.沿水平方向匀速飞行的轰炸机,要击中地面目标,应在______投弹.(填“目标正上方”或“到达目标上方前”)
6.放在水平桌面上静止的物体,受到______和__________________两个力的作用,它们的施力物体______和______,这两个力的关系是______.
二、选择题
7.正在运动着的物体,如果它所受的一切外力同时消失,那么它将( )
A.立即停下来
B.先慢下来,然后再停下来
C.改变运动方向
D.沿原来的运动方向做匀速直线运动
8.关于惯性,以下说法正确的是( )
A.静止的物体没有惯性,运动的物体才有惯性
B.物体运动速度越大,其惯性越大
C.物体惯性的大小与运动状态有关
D.任何物体在任何情况下都有惯性
9.一位旅客在匀速直线前进的轮船的甲板上竖直向上跳起,这位旅客的落地点(不计空气阻力)( )
A.在起跳点之后
B.在起跳点之前
C.仍在起跳点
D.无法确定
10.关于力和运动的关系,下列说法中正确的是( )
A.力是维持物体运动状态的原因
B.力是改变物体运动状态的原因
C.只有在力的作用下物体才能运动
D.只要有力作用在物体上,物体的运动状态就一定改变
11.下列现象中,不属于惯性现象应用的是( )
A.用手拍打衣服上的灰尘
B.锤头松了,将锤柄在地上撞几下
C.运动员采用助跑跳远
D.骑自行车时为了减速捏车闸
12.我国公安部规定,汽车前排的司机和乘客都应在胸前系上安全带,这主要是为了减轻在下列那种情况出现时,可能对人体造成伤害( )
A.车速太快
B.车速太慢
C.突然起动
D.紧急刹车
13.牛顿第一定律是( )
A.是通过斜面小车实验直接得到的结论
B.只是通过理论分析得出的规律
C.是在实验基础上,经过分析推理得到的结论
D.是日常生活得出的结论
三、简答与计算题
14.人跑步时,当脚下碰到障碍物时会摔倒,这是为什么?
答案
1.力 改变
2.静止 运动 大小 方向
3.匀速直线运动状态 静止状态 惯性定律
4.惯性 相反 北
5.到达目标上方前
6.重力 支持力 地球 桌面 平衡力
7.D 8.D 9.C 10.B 11.D 12.D 13.C
14.因为人原来是运动的,脚下碰到障碍物时,脚受到了力被迫停止运动,由于惯性,身体的上部仍然保持原来的运动状态,所以会摔倒.