第八章 运动和力
第1节 牛顿第一定律
第1课时 牛顿第一定律
教材任务驱动
任务一 探究阻力对物体运动的影响
探究准备
伽利略实验结论:物体的运动 不需要 (选填“需要”或“不需要”)力来维持,运动的物体会停下来是因为受到了 阻力 。
探究过程
【制订计划与设计实验】
1.实验器材的组装和选取
2.制订实验方案
(1)获得速度:使小车从斜面顶端滑下。
(2)改变阻力:在水平木板上铺上粗糙程度不同的棉布、毛巾等。
(3)判断依据:观察小车在不同表面上滑行的距离。
【进行实验与收集证据】
1.使小车从斜面顶端由 静止 滑下,观察小车在木板表面上滑行的距离。
2.在木板上分别铺上棉布、毛巾,重复操作并观察记录。
3.数据记录
接触面 小车所受阻力 速度减小情况 小车滑行距离
毛巾表面 大 快 近
棉布表面 较大 较快 较近
木板表面 较小 较慢 较远
【分析与论证】
水平面越光滑,小车受到的阻力越 小 ,速度减小得越 慢 ,小车运动的距离越 远 。
【实验推理】
如果物体表面绝对光滑,物体受到的阻力为0,物体的速度就 不会 (选填“会”或“不会”)减小,物体将 以恒定不变的速度永远运动下去(做匀速直线运动) 。
【交流与评估】
1.实验中使小车从同一斜面顶端由静止滑下的目的是 保证小车进入水平面时的速度相同 ,这里体现的科学探究方法是 控制变量法 。
2.在实验中是通过什么来判断阻力对小车运动影响的 这又应用了什么探究方法
答:在实验中是通过小车滑行的距离来判断阻力对小车运动影响的。这种方法为转换法。
温馨提示→操作注意事项
选用的木板要尽量长一些,以免小车在木板上滑行时冲出木板表面。
任务二 理解牛顿第一定律
1.内容:一切物体总保持 静止 状态或 匀速直线运动 状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。
2.得出:牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上,通过进一步的推理而概括出来的, 不能 (选填“能”或“不能”)用实验直接验证。
释疑点 (1)“一切”表明了定律具有普遍性。
(2)“或”表明了物体在不受力时,两种状态必居其一,不能同时存在。
(3)定律揭示了力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因。
典题疑难突破
考点一 探究阻力对物体运动的影响
【典题1】
【一题多设问】物理兴趣小组用如图所示的实验装置探究“阻力对物体运动的影响”。
【实验设计】
(1)实验中,为使小车每次进入水平面时的速度相等,应进行的实验操作是: 每次都让小车从斜面上同一高度由静止开始下滑 。
(2)实验过程中,通过观察 A 来反映阻力对物体运动的影响情况。
A.小车在水平面上滑行的距离
B.水平面的粗糙程度
C.小车在斜面上滑行的快慢
【进行实验】
(3)实验时,将棉布铺在 水平木板 (选填“斜面”“水平木板”或“斜面和水平木板”)上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车滑行的距离:去掉棉布,再次让小车从 斜面同一高度 由 静止 滑下,观察小车滑行的距离。
(4)从实验中观察到,随着阻力的逐渐减小,小车在水平面上运动的距离逐渐 增大 (选填“增大”或“减小”),速度减小得越来越 慢 (选填“快”或“慢”),运动的时间越来越 长 (选填“长”或“短”),但由于实验中 阻 力的客观存在,所以不可能观察到小车在水平面上一直运动下去的情形。
【实验延伸】
(5)推理:若小车在更光滑的水平面上运动,受阻力更小,运动距离 更远 ;进一步推理:若运动的小车不受阻力,将 一直运动下去 (选填“最终停下来”或“一直运动下去”),这说明物体的运动 不需要 (选填“需要”或“不需要”)力来维持。
(6)【装置改进】在调试实验装置时,物理兴趣小组将小车从斜面上某高度由静止滑下,结果小车冲出了水平木板,请你在原装置不变的情况下提出改进建议。
答: 降低小车下滑的高度 。
考点二 牛顿第一定律的应用
【典题2】(2024·自贡中考)在学校举办的一场足球比赛上,小明将球踢向球门,若足球飞行过程中所有外力消失,则足球将保持 匀速直线运动 (选填“静止”或“匀速直线运动”)状态。
技法点拨 (1)动者恒动:原来运动的物体若不受外力,将做匀速直线运动。
(2)静者恒静:原来静止的物体若不受外力,将保持静止状态。
【变式】 (2024·开封质检)“踢沙包”是孩子们非常喜爱的游戏,将一个沙包从同一高度以相同速度分别沿竖直向上和斜向上踢出,其运动轨迹如图所示。若到达最高处时沙包所受的力突然全部消失,则这两种状态下沙包的运动状态将 不同 (选填“相同”或“不同”),理由是 沙包竖直向上和斜向上运动到最高处时,前者速度为零,后者速度不为零;当沙包不受外力时,前者保持静止状态,后者在最高点沿水平方向做匀速直线运动 。
规避雷区
易错点 不能正确理解运动和力的关系
【易错题】(2024·重庆质检)关于力和运动之间的关系,下列说法正确的是 (B)
A.物体运动得越快,说明受到的力就越大
B.物体运动状态改变时一定受到力的作用
C.物体的运动需要力的维持
D.物体不受力的作用时一定处于静止状态
【纠错】
“是”或“不是”确定运动和力的关系
(1)“是”:力是改变物体运动状态的原因,物体运动状态发生变化时,一定受到力的作用。
(2)“不是”:力不是维持物体运动的原因,物体的运动不需要力来维持。第八章 运动和力
第1节 牛顿第一定律
第1课时 牛顿第一定律
教材任务驱动
任务一 探究阻力对物体运动的影响
探究准备
伽利略实验结论:物体的运动 (选填“需要”或“不需要”)力来维持,运动的物体会停下来是因为受到了 。
探究过程
【制订计划与设计实验】
1.实验器材的组装和选取
2.制订实验方案
(1)获得速度:使小车从斜面顶端滑下。
(2)改变阻力:在水平木板上铺上粗糙程度不同的棉布、毛巾等。
(3)判断依据:观察小车在不同表面上滑行的距离。
【进行实验与收集证据】
1.使小车从斜面顶端由 滑下,观察小车在木板表面上滑行的距离。
2.在木板上分别铺上棉布、毛巾,重复操作并观察记录。
3.数据记录
接触面 小车所受阻力 速度减小情况 小车滑行距离
毛巾表面 快 近
棉布表面 较大 较近
木板表面 较小
【分析与论证】
水平面越光滑,小车受到的阻力越 ,速度减小得越 ,小车运动的距离越 。
【实验推理】
如果物体表面绝对光滑,物体受到的阻力为0,物体的速度就 (选填“会”或“不会”)减小,物体将 。
【交流与评估】
1.实验中使小车从同一斜面顶端由静止滑下的目的是 ,这里体现的科学探究方法是 。
2.在实验中是通过什么来判断阻力对小车运动影响的 这又应用了什么探究方法
温馨提示→操作注意事项
选用的木板要尽量长一些,以免小车在木板上滑行时冲出木板表面。
任务二 理解牛顿第一定律
1.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。
2.得出:牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上,通过进一步的推理而概括出来的, (选填“能”或“不能”)用实验直接验证。
释疑点 (1)“一切”表明了定律具有普遍性。
(2)“或”表明了物体在不受力时,两种状态必居其一,不能同时存在。
(3)定律揭示了力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因。
典题疑难突破
考点一 探究阻力对物体运动的影响
【典题1】
【一题多设问】物理兴趣小组用如图所示的实验装置探究“阻力对物体运动的影响”。
【实验设计】
(1)实验中,为使小车每次进入水平面时的速度相等,应进行的实验操作是: 。
(2)实验过程中,通过观察 来反映阻力对物体运动的影响情况。
A.小车在水平面上滑行的距离
B.水平面的粗糙程度
C.小车在斜面上滑行的快慢
【进行实验】
(3)实验时,将棉布铺在 (选填“斜面”“水平木板”或“斜面和水平木板”)上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车滑行的距离:去掉棉布,再次让小车从 由 滑下,观察小车滑行的距离。
(4)从实验中观察到,随着阻力的逐渐减小,小车在水平面上运动的距离逐渐 (选填“增大”或“减小”),速度减小得越来越 (选填“快”或“慢”),运动的时间越来越 (选填“长”或“短”),但由于实验中 力的客观存在,所以不可能观察到小车在水平面上一直运动下去的情形。
【实验延伸】
(5)推理:若小车在更光滑的水平面上运动,受阻力更小,运动距离 ;进一步推理:若运动的小车不受阻力,将 (选填“最终停下来”或“一直运动下去”),这说明物体的运动 (选填“需要”或“不需要”)力来维持。
(6)【装置改进】在调试实验装置时,物理兴趣小组将小车从斜面上某高度由静止滑下,结果小车冲出了水平木板,请你在原装置不变的情况下提出改进建议。
答: 。
考点二 牛顿第一定律的应用
【典题2】(2024·自贡中考)在学校举办的一场足球比赛上,小明将球踢向球门,若足球飞行过程中所有外力消失,则足球将保持 (选填“静止”或“匀速直线运动”)状态。
技法点拨 (1)动者恒动:原来运动的物体若不受外力,将做匀速直线运动。
(2)静者恒静:原来静止的物体若不受外力,将保持静止状态。
【变式】 (2024·开封质检)“踢沙包”是孩子们非常喜爱的游戏,将一个沙包从同一高度以相同速度分别沿竖直向上和斜向上踢出,其运动轨迹如图所示。若到达最高处时沙包所受的力突然全部消失,则这两种状态下沙包的运动状态将 (选填“相同”或“不同”),理由是 。
规避雷区
易错点 不能正确理解运动和力的关系
【易错题】(2024·重庆质检)关于力和运动之间的关系,下列说法正确的是 ( )
A.物体运动得越快,说明受到的力就越大
B.物体运动状态改变时一定受到力的作用
C.物体的运动需要力的维持
D.物体不受力的作用时一定处于静止状态
【纠错】
“是”或“不是”确定运动和力的关系
(1)“是”:力是改变物体运动状态的原因,物体运动状态发生变化时,一定受到力的作用。
(2)“不是”:力不是维持物体运动的原因,物体的运动不需要力来维持。第2课时 惯性
教材任务驱动
任务一 理解惯性
1.惯性:物体保持原来 状态的性质。牛顿第一定律又被称为惯性定律。
2.普遍性:一切物体都 惯性。惯性是物体的 ,跟物体的受力情况及运动状态无关。
释疑点 惯性可理解为“惰性”,表现为不愿改变原来的运动状态;惯性越大,则运动状态越难改变。
任务二 惯性的利用与防范
1.惯性的利用: 、紧固锤头等。
2.惯性的防范: 、减速慢行、抓稳扶手、保持车距等。
典题疑难突破
考点一 惯性的理解
【典题1】(2024·重庆中考B改编)“备战奥运,再创辉煌”,对图中的运动员刻苦训练的情景说法正确的是 ( )
A.运动员拍击的排球因为惯性力而飞在空中
B.运动员射出的箭受到惯性作用而继续飞行
C.运动员击打网球后网球由于惯性而飞向对面
D.运动员冲过终点线后受到惯性没能立刻停下来
易错警示 (1)惯性不是力:惯性是物体本身的一种性质,不是力;因此不能说“惯性作用”“惯性力”“受到惯性”等,只能说“具有惯性”或“由于惯性”。
(2)惯性的大小只与物体的质量有关,物体的质量越大,具有的惯性越大,与物体运动的速度无关。
考点二 生活中的惯性现象
【典题2】 (2024·山西中考)如图所示,一辆公交车正在水平路面匀速向右行驶,遇到突发情况紧急刹车时,下列能正确表示车内拉环情形的是 ( )
技法点拨 四步解释惯性现象
【变式】(2024·南阳质检)乘坐高铁时为了安全不能随意跳动,小明思考后认为其原因是:坐在高速行驶的高铁上跳起来,乘客在空中停留0.5 s就会从车头甩到车尾。你认为小明的说法是 (选填“正确”或“错误”)的。请简要说明理由: 。
规避雷区
易错点 不能正确判断利用哪个物体(或物体哪一部分)的惯性
【易错题】 (2024·苏州期末)如图所示是人们采用撞击锤柄下端的方法使松动的锤头紧紧套在锤柄上的情景,这主要是利用了下列哪一个物体的惯性 ( )
A.凳子 B.锤头 C.锤柄 D.手
【纠错】
抓一点判断利用惯性的物体
利用惯性的物体(或物体哪一部分)指的是“运动状态保持不变”的物体(或物体哪一部分)。第2课时 惯性
教材任务驱动
任务一 理解惯性
1.惯性:物体保持原来 匀速直线运动或静止 状态的性质。牛顿第一定律又被称为惯性定律。
2.普遍性:一切物体都 具有 惯性。惯性是物体的 固有属性 ,跟物体的受力情况及运动状态无关。
释疑点 惯性可理解为“惰性”,表现为不愿改变原来的运动状态;惯性越大,则运动状态越难改变。
任务二 惯性的利用与防范
1.惯性的利用: 跳远助跑 、紧固锤头等。
2.惯性的防范: 系安全带 、减速慢行、抓稳扶手、保持车距等。
典题疑难突破
考点一 惯性的理解
【典题1】(2024·重庆中考B改编)“备战奥运,再创辉煌”,对图中的运动员刻苦训练的情景说法正确的是 (C)
A.运动员拍击的排球因为惯性力而飞在空中
B.运动员射出的箭受到惯性作用而继续飞行
C.运动员击打网球后网球由于惯性而飞向对面
D.运动员冲过终点线后受到惯性没能立刻停下来
易错警示 (1)惯性不是力:惯性是物体本身的一种性质,不是力;因此不能说“惯性作用”“惯性力”“受到惯性”等,只能说“具有惯性”或“由于惯性”。
(2)惯性的大小只与物体的质量有关,物体的质量越大,具有的惯性越大,与物体运动的速度无关。
考点二 生活中的惯性现象
【典题2】 (2024·山西中考)如图所示,一辆公交车正在水平路面匀速向右行驶,遇到突发情况紧急刹车时,下列能正确表示车内拉环情形的是 (A)
技法点拨 四步解释惯性现象
【变式】(2024·南阳质检)乘坐高铁时为了安全不能随意跳动,小明思考后认为其原因是:坐在高速行驶的高铁上跳起来,乘客在空中停留0.5 s就会从车头甩到车尾。你认为小明的说法是 错误 (选填“正确”或“错误”)的。请简要说明理由: 跳起后乘客由于惯性与高铁具有相同的速度向前运动,所以会落回原起跳点 。
规避雷区
易错点 不能正确判断利用哪个物体(或物体哪一部分)的惯性
【易错题】 (2024·苏州期末)如图所示是人们采用撞击锤柄下端的方法使松动的锤头紧紧套在锤柄上的情景,这主要是利用了下列哪一个物体的惯性 (B)
A.凳子 B.锤头 C.锤柄 D.手
【纠错】
抓一点判断利用惯性的物体
利用惯性的物体(或物体哪一部分)指的是“运动状态保持不变”的物体(或物体哪一部分)。
