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2026人教版新教材物理八年级下册同步精讲精炼学案(全国通用)
第八章 运动和力
专题05 牛顿第一定律
1.物理观念:理解牛顿第一定律和惯性的概念,了解牛顿第一定律的建立过程,正确理解力和物体运动的关系。培养学生应用定律解决实际问题的能力。
2. 科学思维:通过探究牛顿第一定律,学会利用“实验+推理”的研究方法进行科学推理,能利用证据表达自己的观点,具有初步的分析归纳能力和质疑创新意识。
3. 科学探究:经历“阻力对物体运动的影响”探究过程,初步形成提出问题、猜想假设、实验论证、交流合作的科学探究能力。
4.科学态度与责任:在学习牛顿第一定律建立的过程中,学习伽利略与牛顿等科学家的创造性思维品质和敢于质疑、坚持真理的献身精神。在研究生活中对惯性的利用及预防过程中,树立将所学知识应用于生产和生活实践的意识。
知识点1. 牛顿第一定律
1. 牛顿第一定律(也叫惯性定律):一切物体在没有受到力的作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
2. 对牛顿第一定律的理解:
①牛顿第一定律是通过分析、概括、推理得出的,不可能用实验直接来验证。
②牛顿第一定律对任何物体都适用,不论固体、液体、气体。
③力是改变物体运动状态的原因,力不是维持物体运动状态的原因。
④运动的物体不受力时做匀速直线运动(保持它的运动状态)。
⑤静止的物体不受力时保持静止状态(保持它的静止状态)。
注意:物体运动状态变化的判定:物体运动状态的变化包括速度大小的变化和速度方向的变化,两变其一或者都变化,那么运动状态发生变化,两者均不变,那么运动状态不发生改变(静止或者匀速直线运动)。
知识点2. 惯性现象及其应用
(1)惯性:物体保持原来运动状态不变的性质;即运动的物体要保持它的运动状态,静止物体要保持它的静止状态。
(2)一切物体任何时候都具有惯性(静止的物体具有惯性,运动的物体也具有惯性)。
(3)惯性是物体本身的属性,惯性的大小与物体质量大小有关。质量越大,惯性越大;质量越大的物体其运动状态越难改变。惯性的大小与物体的形状、运动状态、位置及受力情况无关。
(4)惯性是一种属性,它不是力。惯性只有大小,没有方向。
(5)惯性的防止与应用。
注意:惯性与牛顿第一定律的区别于联系
(1)区别:惯性是物体的一种性质;它的存在是无条件的,一切物体都有惯性;惯性的大小只与物体的质量大小有关,物体质量越大,惯性越大。惯性与物体是否受力无关。牛顿第一定律是一条物体的运动定律。它的成立是有条件的。
(2)联系:牛顿第一定律揭示了物体具有惯性。
区 别 牛顿第一定律 惯性
条 件 物体不受外力作用时 任何条件下
本 质 描述物体在一定条件下遵循的运动规律 物体本身的属性
知识点3. 探究阻力对物体运动的影响实验
【实验目的】探究运动和力的关系。
【实验器材】小车、斜面、长木板、直尺、毛巾、棉布、木块。
【实验原理】(1)任何物体都具有惯性,物体惯性大小与质量有关;(2)当物体不受力或受到平衡力作用时,物体静止或做匀速直线运动。
【实验步骤】(1)实验装置如图。
(2)在长木板上铺上毛巾,让小车从A位置由静止开始自由下滑,静止后测出斜面底端到小车停下位置路程,数据计入表格。
(3)在长木板上铺上棉布,让小车从A位置由静止开始自由下滑,静止后测出斜面底端到小车停下位置路程,数据计入表格。
(4)让小车在长木板上从A位置由静止开始自由下滑,静止后测出斜面底端到小车停下位置路程,数据计入表格。
(5)让小车在长木板上从B位置由静止开始自由下滑,静止后测出斜面底端到小车停下位置路程,数据计入表格。
(6)实验表格(参考数据)
实验步骤 运动表面 开始位置 斜面底端到停止位置距离/cm
1 毛巾 A
2 棉布 A
3 木板 A 20
4 木板 B
(7)整理器材。
【实验结论】力是改变物体的运动状态的原因,物体所受阻力(摩擦力)越大,小车越容易停下来。
重要解题方法总结:
1.解答惯性问题的基本思路
解答惯性问题的基本思路通常包括以下几个步骤:
(1)理解惯性概念:惯性是物体保持静止或匀速直线运动状态的性质。在解答问题时,首先要明确物体在不受外力作用时会保持其原有的运动状态。
(2)分析物体的初始状态:确定物体在受到外力作用前的运动状态,例如是静止还是匀速直线运动。
(3)考虑外力作用:分析外力作用对物体运动状态的影响。例如,当手停下时,水由于惯性仍保持原来的运动状态飞出去。
(4)应用惯性知识解决问题:通过具体事例,如汽车突然开动、刹车、转弯时乘客的倒向,或乘客跳车、跳远、掷石子等情境,应用惯性知识来解释和预测物体的运动状态变化。
2. 力消失后,物体做怎样的运动
(1)判断技巧:
失去外力前速度为0,失去外力后物体静止。
失去外力前有速度,失去外力后物体匀速直线运动。
(2)三种常见实例:
类别 图示 受力分析 最高点速度 最高点力突然消失
竖直上抛 静止
单摆 静止
斜抛 水平向右做匀速直线运动
易错点:对“力与运动的关系”的正确理解
(1)力是改变物体运动状态的原因,力不是维持物体运动状态的原因。
(2)运动的物体不受力时做匀速直线运动(保持它的运动状态)。
(3)静止的物体不受力时保持静止状态(保持它的静止状态)。
考点1. 理解牛顿第一定律
1.牛顿第一定律的建立
(1)伽利略:通过斜面小车实验认识到运动物体受到的阻力越小,它的速度减小的越慢,运动时间越长,物体的运动不需要力来维持。
(2)笛卡尔:如果运动物体不受任何力的作用,不仅速度大小不变,而且运动反向也不变,它将沿原来的方向匀速运动下去。
(3)英国著名物理学家牛顿在伽利略等科学家研究的基础上,对大量的实验事实进行了深入研究,总结出牛顿第一定律。
2.牛顿第一定律
(1)内容: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)理解
①“没有受到力的作用”是定律成立的条件,包含两层意思:
a.该物体没有受到任何力的作用,这是一种理想情况;
b.物体受力,但所受的力相互抵消,相当于物体不受力。
②牛顿第一定律揭示了物体不受力时的运动情况:若物体原来是静止的,则保持静止;若物体原来是运动的,则保持匀速直线运动。
③牛顿第一定律的实质:物体的运动状态不需要力来维持,即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。如果物体的运动状态发生了改变,那么该物体一定受到了力的作用。
(3)牛顿第一定律不是实验定律
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。我们周围的物
体都受到力的作用,因此不可能用实验来直接验证牛顿第一定律。
【例题1】(2025江西)如图所示,我国航天员在处于失重环境的中国空间站中做太空抛物实验,抛出的冰墩墩将做___________直线运动,该现象可以用___________第一定律来解释。
【答案】 匀速 牛顿
【解析】在中国空间站处于微重力状态,重力几乎可以忽略不计,抛出的冰墩墩不受力的作用,根据牛顿第一定律可知,物体在不受力时将保持静止或匀速直线运动状态,因此抛出的冰墩墩将近似做匀速直线运动。
(考点1变式练1)关于牛顿第一定律的理解,下列说法正确的是( )
A. 牛顿第一定律是通过凭空想象出来的
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. 如果物体不受到力的作用,原来运动的物体将保持原有的速度一直做匀速直线运动
【答案】D
【解析】A.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;
B.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;
C.一切物体在没有受到外力作用的时候时,总保持静止状态或匀速直线运动状态,故C错误;
D.如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。
(考点1变式练2)如图所示,在竖直平面内用轻质细线悬挂一小球,把小球拉至a点,由静止开始释放小球,轨迹如图中虚线所示,每一时刻小球的运动方向与细绳垂直,b点为小球圆弧轨迹的最高点,不计阻力,若小球到达最高点b点位置时,受到的所有力消失,则小球的运动是( )
A.沿轨迹①做匀速直线运动 B.沿轨迹②做曲线运动
C.沿轨迹③向下做直线运动 D.静止
【答案】D
【解析】小球到达最高点b点位置时,速度为零,若小球到达最高点b点位置时,受到的所有力消失,根据牛顿第一定律可知,它将保持静止状态,故D符合题意,ABC不符合题意。故选D。
考点2. 物体运动状态变化的判断 ( javascript:void(0)" \o "物体运动状态变化的判断 )
对运动和力的关系问题,历史上有两种观点
1. 亚里士多德的错误观点:如果要使一个物体持续运动,就必须对它施加力的作用;如果这个力被撤掉,物体就会停止运动。即物体的运动需要力来维持;
2. 伽利略的正确观点:物体的运动并不需要力来维持,运动的物体之所以会停下来,是因为受到了阻力。即力是改变物体运动状态的原因。
【例题2】国家大力发展校园足球,让踢足球成为广大青少年喜爱的运动,下列与踢球有关的说法正确的是( )
A.踢球时,脚对球施加了力,球对脚没有力的作用
B.只要脚对球施加的力大小相同,其作用效果一定相同
C.踢出去的球在空中能够继续飞行,是因为受到惯性力的作用
D.守门员使球停下来的过程中,力改变了球的运动状态
【答案】D
【解析】A、因为力的作用是相互的,所以,踢球时,脚对球施加力的同时足球对脚也施加了力,故A错误;
B、力的大小、方向和作用点都会影响力的作用效果,所以,脚对球施加的力大小相同,其作用效果不一定相同,故B错误;
C、踢出去的足球在空中能够继续飞行,是由于踢出去的足球具有惯性,要保持原来的运动状态不变;惯性不是力,不能说受到惯性力的作用,故C错误;
D、守门员使球停下来的过程中,球由运动变为静止,力改变了球的运动状态,故D正确。故选:D。
(考点2变式练1)诗句“白毛浮绿水,红掌拨清波”中,鹅向前移动说明力的作用是 的,力能改变物体的运动状态,鹅由于 继续向前移动。
【答案】 相互 惯性
【解析】鹅的脚掌向后拨水时,对水施加一个力的作用,同时也会受到水给脚掌的反作用力,使鹅向前运动,说明物体间力的作用是相互的。
力能改变物体的运动状态,鹅由于惯性继续向前移动。
(考点2变式练2)正在运动的足球,如果它受到的所有外力同时消失,将发生的现象( )
A.足球会立即停下来 B.足球将慢慢停下来
C.足球将做匀速直线运动 D.以上情况都有可能
【答案】C
【解析】根据牛顿第一定律可知,运动的物体在不受力时,保持匀速直线运动状态不变;因此正在运动的足球,如果它受到的所有外力同时消失,足球将做匀速直线运动,故ABD不符合题意,C符合题意。故选C。
考点3. 探究阻力对物体运动的影响 ( javascript:void(0)" \o "探究阻力对物体运动的影响 )
一、探究阻力对物体运动的影响 ( javascript:void(0)" \o "探究阻力对物体运动的影响 )的实验样例
【设计并进行实验】
让同一辆小车从同一斜面的同一高度由静止滑下,使其分别在铺有粗糙程度不同的毛巾、棉布、木板的水平面上运动,观察小车在不同水平面上运动的距离。
【实验现象及分析】
现象:小车在不同水平面上的运动距离不同,随着水平面越来越光滑,小车运动的距离也越来越远。
分析:小车在不同水平面上受到的阻力大小不同。水平面越光滑,小车受到的阻力越小,其速度减小得越慢,运动距离越远。
【实验结论】阻力改变了小车的运动状态。阻力越小,运动状态改变越慢,小车运动的距离越远。
【实验推理】对以上实验进一步推理,如果水平面绝对光滑,物体受到的阻力为零,物体的速度将不再减小,物体将以恒定不变的速度永远运动下去,即物体将做匀速直线运动。由本实验可以得出伽利略的观点是正确的,即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。
【注意事项】
①实验时要用同一辆小车,使其从同一斜面的同一位置由静止滑下,以保证小车进入水平面时的速度相同。
②选用的木板尽量长一些。
③当小车在水平面上运动时,只改变水平面的粗糙程度,其他因素保持不变。
二、探究力与运动关系(牛顿第一定律)实验中考以及期末考试命题点
1.小车从斜面的同一高度滑下的目的:当小车到达水平面时,控制小车的速度相同;
2.小车在不同水平面上运动时,水平面越光滑,小车运动的距离越远;
3.由此推断,当小车不受摩擦力作用时:小车将做匀速直线运动;
4.此实验正确地揭示了: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;
5.实验方法:控制变量法(到达水平面时的速度相同,使水平面的粗糙程度不同);转换法(通过小车在水面上运动的距离远近,判断小车所受阻力的大小);
6.表面越光滑:小车受到的摩擦力越小;
7.实验时,应让下车怎么滑下来?目的是什么?
答:让小车从斜面同一高度由静止滑下来;目的是使小车到达水平面时的速度相同;
8.通过什么知道阻力越小,物体运动速度减小得越慢?
答:小车运动的距离;阻力越少,小车运动的距离越远,说明物体运动速度减小得越慢;
9.实验结论:物体受到的阻力越小,物体运动的距离越远,如果物体不受阻力,他将保持运动直线运动,并一直运动下去;
10.牛顿第一定律能否通过实验探究出来?
答:不能。只能在实验基础上推理出来,因为不受力的物体是不存在的。
11.这个实验能不能直接验证牛顿第一定律:不能;
12.小车运动的长短与它受到的阻力有什么关系:阻力越大,运动距离越短;
13.让小车从不同高度滑下还可以探究:重力势能与高度、动能与速度关系。
14.小车在水平面上运动时,属于一对平衡力的是:重力和平面对物体的支持力。
15.小车到达水平面的初始动能是由重力势能转化而来的。
16.将小车从斜面上同一高度由静止释放的原因是:让小车达到平面时速度不变。
17.将此实验略加修改还能做哪个实验?
答:(1)将斜面长一些,增加刻度尺和秒表可以探究速度变化的实验;(2)保证平面的材料相同,增加一个木块可以探究动能大小与哪些因素有关的实验。
18.牛顿第一定律说明:
A.牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上,通过进一步推理而概括出来的,因此不可能用实验来直接证明牛顿第一定律;
B.牛顿第一定律的内涵:物体不受力,原来静止的物体将保持静止状态,原来运动的物体,不管原来做什么运动,物体都将做匀速直线运动;
C.牛顿第一定律告诉我们:物体做匀速直线运动可以不需要力,即力与运动无关,所以力不是产生或维持物体运动的原因;力是改变物体运动状态的原因。
【例题3】小明利用如图所示的装置,探究在水平面上阻力对物体运动的影响,进行的操作如下:
将毛巾铺在水平木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下(如图甲),观察小车在水平面上通过的距离。
取下毛巾,将棉布铺在斜面和木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下(如图乙),观察小车在水平面上通过的距离。
取下棉布,让小车从斜面顶端由静止滑下(如图丙),观察小车在水平面上通过的距离。针对以上操作请回答下列问题:
(1)三次实验都将木块从同一斜面的顶端由静止滑下,其目的是使小车到达水平面时的______相同。
(2)小明认为本实验如果小车释放高度太大,会影响实验结论的正确性。请你说明其中的原因?
(3)以上操作中错误的一次是______(选填“”、“”、“”).
(4)纠正错误后,小明发现小车受到的阻力越小,通过的距离越______。
(5)小明进一步推测:在水平面上滑动的小车,如果受到的阻力为零,它将______。
【答案】(1)速度;(2)本实验如果小车释放高度太大,小车到达水平面时的速度较大,小车容易滚下木板,无法根据移动距离的大小判定阻力对物体运动的应影响;(3)b;(4)远;(5)做匀速直线运动。
【解析】(1)为了使小车到达水平面时的速度相等,应让小车从相同斜面的同一高度由静止开始下滑;
(2)本实验如果小车释放高度太大,小车到达水平面时的速度较大,小车容易滚下木板,无法根据移动距离的大小判定阻力对物体运动的应影响;
(3) b 步骤是错误,因为在斜面上铺上棉布改变了接触面的粗糙程度,就不能保持初速度相同了;
(4)水平面越光滑,小车运动的距离越远,由图示可知,木板的表面最光滑,则小车在木板表面受到阻力最小,运动的距离最长;
(5)由实验可知,平面越光滑,小车受到的阻力越小,运动距离越远,速度减小得越慢,据此推理,如果受到的阻力为零,则其速度不再改变,即做匀速直线运动。
(考点3变式练1)在一次物理兴趣小组活动中,某组同学给大家展示了“探究阻力对物体运动的影响”实验,如图所示。
(1)实验中每次都使同一辆小车从斜面的____高度由静止自由滑下,目的是使小车到达水平面时具有相同的_______。
(2)按照图甲、乙、丙的顺序实验时记录的内容如下表∶
接触面材料 小车受摩擦力情况 小车在水平面运动的距离s/cm
毛巾 大 20.2
棉布 较大 40.0
木板 小 90.1
分析表中内容,得到的实验结论是∶在其他条件相同时,小车受到的摩擦力越小,运动的距离越___ ;进一步推理出的结论是∶运动的小车不受阻力作用时,将_____。早在300多年前,意大利物理学家___就通过实验和科学推理的方法研究过“力和运动的关系”。本实验所运用的实验方法和科学推理的方法还可用于研究_____(填写实验名称即可)。
(3)上述实验除用到实验推理的方法外,还用到了控制变量法和_________法。
(4)实验中若再添加一小木块,就可用图丙装置来探究“动能与速度的关系”。具体的操作是让同一小车从斜面的___________由静止自由滑下,去撞击置于木板表面相同位置的木块并进行比较。
【答案】 (1)同一 速度 (2)远 做匀速直线运动 伽利略 研究声音的传播需要介质 (3) 转换法 (4)不同高度
【解析】(1)实验中为了保证变量唯一,要让小车从斜面的同一位置由静止释放,这样做可以使小车进入水平面后具有相同的速度。
(2)根据表格可以看出,在其他条件相同时,小车受到的摩擦力越小,运动的距离越远。
如果小车不受阻力,那么小车在水平面上将会做匀速直线运动。
意大利物理学家伽利略就通过理想斜面实验和科学推理的方法证明力不是维持物体运动状态的原因。
本实验所运用的实验方法和科学推理的方法还可用于研究声音的传播需要介质。
(3)本实验小车在水平面上所受的阻力使通过小车在水平面上运动的距离间接知道的,我们把这种方法称为转换法。
(4)动能与速度的关系时要改变小车到达水平面时的速度,即通过改变下滑高度来改变,所以应该让同一小车从斜面的不同位置由静止下滑。
(考点3变式练2)小芋利用如图所示的装置,探究在水平面上阻力对物体运动的影响。
(1)实验中需要小车每次从同一斜面的同一高度由静止自由滑下,目的是使小车到达斜面底端时的 ___________相同;
(2)小芊多次实验分析论证得出:小车受到的阻力越小,速度减小得越 ___________,运动得越远。并进一步推测:若水平面完全光滑且足够长,小车将一直做 ___________,表明物体的运动 ___________(选填“需要”或“不需要”)力来维持;
(3)从能量转化的角度看,小车在水平面上克服阻力所做的功 ___________(选填“在毛巾上更多”、“在棉布上更多”、“在木板上更多”或“三次一样多”);
(4)小芋思考了一个问题:当自己荡秋千运动到右侧最高点时,假设受到的力全部消失,自己将处于怎样的运动状态呢?你认为下列选项中正确的是 ___________(图中的黑点表示小芊)
(5)小芊想测出小车在毛巾表面运动时所受阻力的大小,请你利用合适的实验器材,帮她写出实验步骤:___________。
【答案】 (1)速度 (2)慢 匀速直线运动 不需要 (3)三次一样多 (4) D (5)见解析
【解析】(1)该实验要比较的是小车在阻力不同的水平面上滑行的距离,这样就要求我们控制初速度相同,而让小车从同一斜面的同一高度由静止开始滑下,可以保证每次到达水平面时的初速度相同。
(2)从上述实验中,小车在毛巾运动的近些,在木板上运动得远,而毛巾对小车的阻力较大,木板对小车的阻力较小,故可以得出结论是:平面越光滑,小车受到的阻力越小,速度减小得越慢。如果运动的物体不受力,那么它的速度不发生改变,即它将做匀速直线运动,同时也表明物体的运动不需要力来维持。
(3)在上述两次实验中,小车的动能都用来克服摩擦力做功了,小车的动能转化为内能,由于小车质量和初速度相同,所以三次实验的初动能相同,克服摩擦力做的功也相同。
(4)当秋千荡到最高点时,此时动能为零,则速度为零,此时处于静止状态,如果此时所有的力均消失,小芋将保持静止状态不变,故D符合题意。故选D。
(5)用到的实验器材有:木块、毛巾、弹簧测力计。实验步骤为:用弹簧测力计拉木块在毛巾上做匀速直线运动,木块处于平衡状态,由平衡条件可知,这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数,故可测出小车在毛巾表面运动时所受阻力的大小。
考点4. 惯性及惯性在实际生活中的应用 ( javascript:void(0)" \o "惯性在实际生活中的应用 )
1.惯性:原来静止的物体具有保持静止的性质,原来运动的物体具有保持原有的速度做匀速直线运动的性质,一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,我们把这种性质叫作惯性。牛顿第一定律又叫惯性定律。
2.特点:(1)一切物体都有惯性,惯性是物体的物理属性;
(2)一切物体在任何时候、任何状态下都有惯性;
(3)惯性不是力,只有大小,没有方向。只能说物体具有惯性或由于惯性,不能说受到惯性或惯性力的作用。
3.影响惯性的因素:惯性的大小只与物体的质量有关,质量大,惯性大。与物体的形状、速度、物体是否受力等因素无关。惯性是物体的一种属性,它不是力,任何物体在任何时间都有惯性。
【例题4】(2025四川自贡)下列说法正确的是( )
A. 图甲:泥坯随着转盘转动是因为受到惯性作用
B. 图乙:农用无人机在喷洒肥料的过程中惯性不变
C. 图丙:硬币“站立”在高速列车窗台上,说明硬币此时没有惯性
D. 图丁:短道速滑运动员不能立即停下来,是因为运动员具有惯性
【答案】D
【解析】A.泥坯随着转盘转动是因为它具有惯性,惯性是物体的一种性质,不能说受到惯性作用,故A错误;
B.惯性与质量有关,农用无人机在喷洒肥料的过程中,质量减小,它的惯性减小,故B错误;
C.硬币“站立”在高速列车窗台上,一切物体都有惯性,硬币此时有惯性,故C错误;
D.短道速滑运动员停止用力,由于运动员具有惯性,不能立即停下来,会向前运动一段距离,故D正确。故选D。
(考点4变式练1)关于惯性,下列四个现象对应的说明正确的是( )
A.拍打衣服,灰尘脱落,说明衣服有惯性
B.子弹离开枪膛,仍能向前飞行,说明子弹有惯性
C.汽车突然快速启动,车上的人会向后倾,说明汽车有惯性
D.运动员将足球顶出后,足球继续运动,说明运动员有惯性
【答案】B
【解析】A、用手拍打刚晒过的被子上的灰尘,被子运动,灰尘由于惯性保持原来的静止状态,在重力作用下掉在地上,说明灰尘有惯性,故A错误;
B、子弹离开枪膛后,由于惯性仍能向前飞行,说明子弹有惯性,故B正确;
C、汽车突然快速启动,车上的人会向后倾,说明人有惯性,而不是汽车有惯性,故C错误;
D、运动员将足球顶出后,足球继续运动,说明足球有惯性,而不是运动员有惯性,故D错误。
(考点4变式练2)在图中能防范惯性给人们带来危害的是( )
A.紧固锤头 B.掷铅球 C.开车系安全带 D.跳远
【答案】C
【解析】A.紧固锤头是利用锤头的惯性,套紧在锤柄上,故A不符合题意;
B.掷铅球是利用铅球的惯性,铅球离开人手后,由于惯性能继续在空中运动,故B不符合题意;
C.开车系安全带是防止急刹车时,由于人具有惯性,继续向前运动,碰到障碍物,发生事故,故C符合题意;
D.跳远是利用人的惯性,人离开地面后,由于惯性能继续在空中运动,故D不符合题意。故选C。
1.牛顿第一定律是( )
A.由科学家的经验得出的
B.通过物理实验直接得到的
C.斜面小车实验做成功后就能够得出的结论
D.在实验基础上经过分析、推理得出的结论
【答案】D
【解析】牛顿第一定律揭示了力和运动的初步规律:物体在没有受到外力时,总保持静止状态或匀速直线运动状态,是牛顿力学中三大运动定律之一.它是一条理想定律,因为我们周围的物体,都要受到这个力或那个力的作用,所以无法用实验直接验证.但它却是在大量实验基础上,通过进一步分析、推理而概括得出来的.从定律得出的一切推论,都经受住了实践的检验,因此,牛顿第一定律已成为大家公认的力学基本定律之一。故选D。
2. “一切物体在没有受到外力作用时,总要保持静止或匀速直线运动状态”,提出这个观点的科学家是( )
A. 哥白尼 B.伽利略 C. 牛顿 D.爱因斯坦
【答案】C
【解析】牛顿总结了前人的研究成果,在实验的基础上,经过推理得出了:一切物体在没有受到外力作用时,总要保持静止或匀速直线运动状态,这就是牛顿第一定律。故选:C。
3. 关于惯性,下列说法正确的是( )
A. 乘车时系安全带是为了减小惯性;
B. 汽车质量越大,惯性越大;
C. 汽车行驶的速度越快,惯性越大;
D. 汽车静止时没有惯性
【答案】B
【解析】AB.惯性大小只与物体的质量有关,质量越大,惯性越大;质量不变,惯性不变,所以乘车时系好安全带是为了防止紧急刹车时由于惯性对人造成的伤害,不能减小惯性,故A错误,B正确;
CD.运动的物体具有惯性,静止的物体也具有惯性,一切物体都具有惯性,惯性的大小只于物体的质量有关,与物体运动状态无关,故CD错误。故选B。
4. 如图,电动车正在匀速直线行驶。当突然刹车时,乘客会( )
A. 左倾 B. 右倾 C. 前倾 D. 后仰
【答案】C
【解析】一切物体都有保持原来运动状态不变的性质叫惯性。行驶的汽车突然刹车时,乘客的下部由于受到摩擦力的作用随车停止,上部由于惯性要保持原来的运动状态仍向前运动,所以会向前倾倒。故ABD不符合题意,C符合题意。故选C。
5. 如图所示,汽车上配有安全带和头枕,司机和乘客都必须系好安全带。当向前行驶的汽车分别出现突然加速、紧急刹车两种状况时,对乘车人员起主要保护作用的分别是( )
A. 头枕、头枕 B. 安全带、安全带
C. 安全带、头枕 D. 头枕、安全带
【答案】D
【解析】小车突然加速时,车速变大,人由于惯性要保持原来的运动状态,人的头部会向后仰,“头枕”对人有保护作用;当汽车紧急刹车时,人的下半身随车静止,而上半身由于惯性保持原来的运动状态继续向前运动,所以人会向前倾,所以需要系安全带以保证安全。故ABC不符合题意,D符合题意。故选D。
6. 有一架飞机沿水平方向向右做匀速直线运动,每隔1秒钟从飞机上放一小球,若不考虑空气阻力和风力的影响,当三个小球落至地面前,站在地面上的人看到这三个小球在空中的排列是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】飞机沿水平向右做匀速直线运动时,每隔1秒钟从飞机上放一小球,小球由于惯性,保持原来的运动状态不变,继续向前飞行,三个小球在下落过程中,都是以原来的速度向前运动,小球受地球引力的作用,同时向下做自由落体运动,故三个小球下落时,在同一竖直的直线上。故B符合题意,ACD不符合题意。故选B。
7. 以下所给出的现象中,物体运动状态不发生改变的是( )
A.小孩沿笔直的滑梯匀速下滑
B.行驶的火车开始进站
C.熟透的苹果从树上下落
D.在弯曲的路上汽车匀速转弯
【答案】A
【解析】A、小孩沿笔直的滑梯匀速下滑,速度大小与方向都没有变化,其运动状态不变,符合题意;
B、行驶的火车开始进站,其速度不断减小,其运动状态不断变化,不符合题意;
C、熟透的苹果从树上下落,其速度越来越快,其运动状态不断变化,不符合题意;
D、在弯曲的路上汽车匀速转弯,汽车的运动方向不断变化,其运动状态不断变化,不符合题意。故选:A。
8. “贵州村超”足球赛精彩纷呈。比赛中,足球在空中划过一道弧线飞向球门。此过程中对足球分析正确的是( )
A. 相对球门静止 B. 运动状态改变 C. 惯性逐渐消失 D. 受平衡力作用
【答案】B
【解析】A.足球飞向球门,以球门为参照物,足球的位置不断改变,则足球相对球门是运动的,故A错误;
BD.足球在空中划过一道弧线,说明足球的运动路径是曲线,运动状态发生改变,受到非平衡力的作用,故B正确,D错误;
C.惯性是物体的属性,足球在任何时候都有惯性,惯性不会消失,故C错误。
故选B。
9.如图所示,下列有关惯性的说法正确的是( )
A.图甲中汽车正在向右做加速运动
B.图乙中小球受到惯性的作用不会随金属片飞出
C.图丙中敲击时,锤柄突然停止,锤头由于惯性继续向下运动
D.图丁中安全带和安全气囊可以减小惯性从而保证驾驶人的安全
【答案】C
【解析】A、由图甲可知,乘客向汽车前进方向倾倒,说明汽车突然减速,故A错误;
B、小球并没有随金属片飞出,是因为小球具有惯性,不是受到惯性作用,故B错误;
C、锤头与锤柄共同向下运动,当锤柄突然停止时,锤头由于惯性会继续向下运动,这样就套紧了,故C正确;
D、安全带和安全气囊,主要是防止快速行驶的汽车发生碰撞时,人由于惯性向前运动而带来的危害,惯性大小不变,故D错误。故选:C。
10. 小柯同学学习了“力与运动”后,对惯性有如下认识,其中正确的是( )
A.运动的物体才具有惯性,静止的物体没有惯性
B.司机开车要系安全带,是为了减小由于惯性造成的伤害
C.跳远运动员通过助跑可以跳得更远,是因为速度越大惯性越大
D.抛出去的排球能继续运动,是由于排球受到惯性的作用
【答案】B
【解析】A.一切物体都具有惯性,与运动状态无关,所以运动的物体和静止的物体都有惯性,故A错误;B. 系安全带是为了减小在紧急刹车时人由于惯性而向前冲时受到的伤害,故B正确;
C. 跳远运动员在起跳前要先助跑,起跳后,人由于具有惯性要保持原来的运动状态,继续向前运动,这样可以跳得更远,这是利用了惯性,惯性的唯一衡量标准是质量,因此运动员的惯性不变,故C错误;
D. 抛出去的排球能继续运动,是由于排球具有惯性,惯性不是力,不能说受到惯性的作用,故D错误。故选B。
11. 如图,在抛绣球的过程中,下列说法正确的是( )
A.拿在手中的绣球具有惯性 B.抛离手后的绣球没有惯性
C.下落的绣球速度越来越小 D.离手的绣球速度保持不变
【答案】A
【解析】A.无论任何运动状态下的绣球都具有惯性,故A正确;
B.无论任何运动状态下的绣球都具有惯性,抛离手后的绣球也具有惯性,故B错误;
C.下落的绣球在重力作用下会加速运动,速度越来越大,故C错误;
D.离手的绣球先向上运动,速度越来越慢;再向下运动,速度越来越快,故D错误。
故选A。
12.正在运动的足球,如果它受到的所有外力同时消失,将发生的现象( )
A.足球会立即停下来 B.足球将慢慢停下来
C.足球将做匀速直线运动 D.以上情况都有可能
【答案】C
【解析】根据牛顿第一定律可知,运动的物体在不受力时,保持匀速直线运动状态不变;因此正在运动的足球,如果它受到的所有外力同时消失,足球将做匀速直线运动,故ABD不符合题意,C符合题意。故选C。
13. 对于“力与运动的关系”问题,历史上经历了漫长而又激烈的争论过程。从亚里士多德认为力是维持物体运动状态的原因到牛顿第一定律提出。根据所学物理知识,判断下列说法正确的是( )
A.亚里士多德观点错误的原因是他不知道有摩擦力存在
B.伽利略反驳的理论依据是考虑没有摩擦力的情况下,通过理想实验得出物体一直运动下去
C.亚里士多德对力和运动关系的观点虽然是错误的,但是他的贡献是首先发现了力和运动存在关系
D.牛顿第一定律揭示了在不受外力的情况下物体所处的状态,因此也被称为惯性定律
【答案】ABCD
【解析】AC.亚里士多德认为物体只要运动就需要力的作用,没有力的作用运动物体就会慢慢停下来,力是维持物体运动的原因,亚里士多德观点错误的原因是他不知道有摩擦力存在,亚里士多德对力和运动关系的观点虽然是错误的,但是他的贡献是首先发现了力和运动存在关系,故AC正确;
B.伽利略通过理想实验指出:在水平面上运动的物体若没有摩擦,将保持这个速度一直运动下去,从而得出结论是:力不是维持物体运动的原因,故B正确;
D.物体只有不受外力或者所受合外力为零时,才能处于静止状态或匀速直线运动状态即力是改物体运动状态的原因。牛顿第一定律既揭示了物体保持原有运动状态的原因——惯性,又掲示了运动状态改变的原因——力,故D正确。
14. 下列关于运动和力的说法,正确的是( )
A. 相互接触的两个物体之间不一定有力的作用
B. 当一个物体是施力物体时,就不能是受力物体
C. 力作用效果与力的大小、方向、作用点都有关
D. 物体只有受力才能运动,不受力总保持静止状态
【答案】AC
【解析】A.两个相互接触的物体,如果没有相互挤压,那么这两个物体之间就并没有力的作用,比如竖直放置的两个物体,他们刚好接触,此时就没有力的作用,A正确;
B.力的作用是相互的,因此当一个物体是施力物体时,同时也是受力物体,B错误;
C.1、对一木块施加一个较小的力,木块可能依然保持静止,若施加一个较大的力,木块就可能由静止变为运动。这说明力的作用效果与力的大小有关;
2、对一个木块向左施力,木块可能会向左运动,向右施力,木块可能会向右运动。这说明力的作用效果与力的方向有关;
3、把木块立起来,向下方施力,木块会向前运动,向上方施力,木块会向前倒。这说明力的作用效果与力的作用点有关,C正确;
D.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,因此物体受不受力都可能运动,不受力总保持静止或匀速直线运动状态,D错误。
故选AC。
15.英国物理学家 总结了笛卡尔、伽利略等人的研究成果,概括总结出反映运动和力关系的物理定律。为了纪念他的杰出贡献,人们以他的名字作为 的单位。
【答案】 牛顿 力
【解析】牛顿总结笛卡尔、伽利略等人的研究成果,概括出牛顿第一定律:一切物体在不受外力时,总保持匀速直线运动状态或静止状态。人们为了纪念他,以他的名字命名为力的单位。
16.运输液体货车的槽车,液体上有气泡,如图,当车向右开动时,气泡将向 运动;刹车时,气泡将向 运动。
【答案】 右 左
【解析】当车向右开动时,液体由于具有惯性要保持原来的静止状态,故液体相对车向左运动,会将气泡挤向右方;刹车时,液体由于具有惯性要保持原来的运动状态,继续向右运动,所以会将气泡挤向左方。
17 . 如图所示,用尺子快速打击下面的棋子,棋子飞出,说明力可以改变物体的______( 选填“运动状态”或“形状”);上面的棋子由于具有惯性_____(选填“会”或“不会”)随着一起飞出。
【答案】 运动状态 不会
【解析】用尺子快速打击下面的棋子,棋子飞出,棋子由静止变为运动,说明力可以改变物体的运动状态。
上面的棋子由于具有惯性,保持原来的运动状态,即静止状态,故棋子不会随着一起飞出。
18.如图所示,在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球,将小球拉至A点,使细线处于拉直状态,由静止开始释放小球,不计空气阻力,小球可在A、B两点间来回摆动。当小球摆到B点时,若细线突然断裂,小球将沿 方向运动;当小球摆到B点时,若所有力同时消失,细线突然断裂,则小球将 。
【答案】BE;在B点保持静止。
【解析】当小球摆到B点时,小球速度恰好为零,此时若细线恰好断开,则小球只受重力作用而竖直下落,所以,将沿BE方向运动。
当小球摆到B点时,小球速度恰好为零,此时小球所受力全部消失,据牛顿第一定律可知,此时小球将保持静止状态。
19.由图甲、乙或图丙、丁可知:小车运动状态变化的可能情况是 或 (请将两种可能的情况填写完整)得到上述结论是利用了木块和水都具有 的性质.
【答案】 向右减速运动 向左加速运动 保持原来运动状态不变
【解析】原来运动的物体保持运动,原来静止的保持静止,据此分析回答.
分析图知,图中现象分为两种情况:
一:木块与小车(烧杯与小车)一起做匀速直线运动,当小车向右减速运动时,下端受摩擦力随车减速,木块上端(杯中水)仍保持原来的运动状态,使得木块(杯中水)向右倾倒;
二:当小车向左加速运动时,下端受摩擦力随车加速,木块上端(杯中水)仍保持原来的运动状态,使得木块(杯中水)向右倾倒.
从实验现象可知,木块和水都具有保持原来运动状态不变的性质,即惯性.
20. 如图所示,在探究阻力对物体运动的影响时,每次让小车从斜面的________处由静止释放,让小车到达水平面时,获得相同的速度,小车在水平面运动时,所受的________和支持力是一对平衡力,先后在水平面上铺设粗糙程度不同的材料,通过比较小车在水平面上运动的_______来比较阻力对物体运动的影响。
【答案】 相同高度 重力 距离
【解析】探究阻力对物体运动的影响时,应控制小车到达水平面时的初速度相同,所以让小车从斜面的相同高度处由静止释放。
小车在水平面运动时,受到重力作用在小车上,受到的支持力也作用在小车上,两个力大小相等,方向相等,作用在同一条直线上,所以小车受到的重力和支持力是一对平衡力。
实验中运用转换法,将阻力对物体运动的影响转换为小车在水平面上运动的距离,所以通过比较小车在水平面上运动的距离来比较阻力对物体运动的影响。
21. 某同学在科技馆参观时发现这样一个展品,在水平轨道上有一列小火车,车厢顶部有两个孔P和Q,小火车在轨道上沿直线匀速运动,如图所示,当小火车即将经过“n”型框架的下方时,从P孔中竖直向上弹出火车一个小球。不计小球受到的空气阻力,弹出的小球上升到前进最高点时,小球速度 (会/不会)为零,小球的落点是方向 (P/Q),是因为 (小球/小火车)具有惯性,若在小球从P孔弹出的同时,火车突然向前加速,则小球的落点是 (P孔/P孔前方/P孔后方)。
【答案】 不会 P 小球 P孔后方
【解析】从P孔中竖直向上弹出一个小球,相对于地面,小球竖直方向做竖直上抛运动,水平方向做匀速运动,小球上升到最高点时,小球在水平方向上的速度不为零。
因为小球具有惯性,在水平方向保持与火车相同的速度,所以小球最终能落回P孔。
在小球弹出的同时,火车突然加速运动,火车的速度大于小球的水平方向的速度,小球由于具有惯性将落到P孔后方的车厢顶上。
22. 随着人们生活水平的不断提高,汽车已成为寻常百姓家里的代步工具.军军的爸爸经常会用汽车接送他上学.一天走到学校附近的十字路口,突然有人横穿马路,军军的爸爸紧急刹车,此时车上的军军突然向前扑去,事后军军给爸爸说:”这是受到惯性的作用“.你认为军军的说法对吗?请用物理知识解释这一现象.
【答案】见解析
【解析】一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持匀速直线运动状态或者静止状态的性质就是惯性.惯性是物体保持运动状态不变的性质,不是一种作用,故军军的说法是错误的;军军的爸爸紧急刹车时,汽车很快停止了前进,军军的下半身随车停止了运动,而上半身由于惯性要保持原来的状态继续向前运动,所以军军会向前倾.
23.在探究水平面上阻力对物体运动的影响时,小赵让同一辆小车从同一斜面的相同高度由静止开始滑下,接着在不同的水平表面上继续运动,如图所示,给出了小车所停位置。
(1)小车在三种不同材料的水平面上运动的速度变化快慢 。(选填“相同”或“不同”)
(2)小车在三种不同材料的水平面上受到的阻力越小,小车在水平面上运动的距离越 。
(3)在此实验的基础上,可推理得出:若小车运动时不受阻力,小车将做 运动。
【答案】(1)不同;(2)长;(3)匀速直线。
【解析】(1)同一辆小车从同一斜面的相同高度由静止开始滑下,运动到水平面的速度相同,而最终的速度为0,根据上图可知,小车在木板表面上通过的距离长,在毛巾表面上通过的距离最短,故小车在三种不同材料的水平面上运动的速度变化快慢不同;
(2)结合(1),小车在三种不同材料的水平面上受到的阻力越小,小车在水平面上运动的距离越长。
(3)在此实验的基础上,可推理得出:若小车运动时不受阻力,小车通过的距离无限长,即将做匀速直线运动。
24.小华为探究“阻力对物体运动的影响”,设计了如图所示的斜面实验。让同一小车滑到接触面分别为毛巾、棉布和木板的水平面上,观察小车在水平面上滑行的距离。
(1)为了使小车滑到水平面时的初速度相同,实验时应让小车______,这种研究问题的方法叫控制变量法。
(2)小车进入水平面后,受到的一对平衡力是______。
(3)比较甲、乙、丙三次实验,发现阻力越小,小车滑行的距离就越______(选填“远”或“近”),说明小车运动的速度改变得越______(选填“快”或“慢”)。
(4)牛顿在伽利略等人的研究成果上概括出了牛顿第一定律。该定律______。
A.根据想像得出的结论
B.直接从实验中得出的结论
C.根据实际生活经验得出的结论
D.在实验事实基础上通过推理得出来的结论
【答案】(1)从同一斜面的同一高度由静止滑下 (2)重力和支持力(3)远 慢 (4) D
【解析】(1)要研究小车在水平面上滑行的距离,必须控制变量,即控制小车的初速度相同,即让小车从斜面的同一高度由静止滑下。
(2)小车在水平面上运动时,竖直方向受力平衡,所受的重力和支持力是一对平衡力。
(3)实验中发现,小车在木板上滑行的距离最远,说明小车受到的阻力越小,速度减小得越慢,滑行的距离越远。
(4)实际中不存在物体不受力的情况,牛顿第一定律是在实验的基础上通过进一步推理概括出来的,不能用实验来验证,但是个正确的定律,故选D。
25. 在“探究阻力对物体运动的影响”实验中:
(1)小明调试实验装置时,将小车从斜面上A处滑下,如图甲所示,小车滑出水平木板右端而掉落下去。为让小车不滑出木板,下列做法不可行的是_______;
A.小车仍从斜面A处滑下,换一个更长的木板 B.增大斜面的倾角,小车仍从斜面上A处滑下
C.斜面倾角不变,小车从斜面上A处以下位置滑下D.减小斜面的倾角,小车仍从斜面上A处滑下
(2)调试成功后,小明每次均将小车从斜面上同一高度处滑下,让小车分别在毛巾、棉布和木板表面运动,最终小车静止时的位置如图乙所示。由此可得:小车受到的阻力越小,运动的路程越________。进一步推理可知:若小车运动时所受阻力为零,小车将保持________(填运动状态);
(3)在上述实验中,小车在毛巾表面运动过程中的速度变化量________(选填“大于”、“等于”或“小于”)在木板表面运动过程中的速度变化量;
(4)上述实验结论是小明在分析实验现象的基础上,经过科学推理得出的。下列得出实验结论的过程与该实验相同的是________。
A.探究影响压力作用效果的因素 B.用小磁针探究磁体周围的磁场
C.探究声音能否在真空中传播 D.探究动能大小与物体质量的关系
【答案】(1)B ;(2)长; (3)匀速直线运动; (4)等于;(5) C。
【解析】 (1)将小车从斜面上A处滑下,小车滑出水平木板右端而掉落,说明小车到达水平面的动能较大,速度较大,通过的路程比较大,所以为让小车不滑出木板,可以换一个更长的木板;或者将小车从高度较低处滑下,或者可以减小斜面的倾角,从而减小小车到达水平面的动能,减小小车在水平面的速度,减小小车通过的路程;故不可行的方法是增大斜面的倾角,小车仍从斜面上A处滑下。
故选B。
(2)由图示可知,小车受到的阻力越小,小车速度减小得越慢,运动的路程越远;进一步推理可知,当阻力为零时(即小车不受摩擦力),则小车会在水平面上做匀速直线运动。
(3)由题意可知,小车从斜面上同一高度处滑下,所以小车到达毛巾表面和木板表面的水平面时的速度相等,而且小车最后在毛巾表面和木板表面上都会停下来;所以小车在毛巾表面运动过程中的速度变化量等于在木板表面运动过程中的速度变化量。
(4)述实验结论是小明在分析实验现象的基础上,经过科学推理得出的。所用的方法是理想是实验法;
A.探究影响压力作用效果的因素用的方法是控制变量法,故A不符合题意;
B.用小磁针探究磁体周围的磁场用的方法是转换法,故B不符合题意;
C.探究声音能否在真空中传播用的方法是理想实验法,故C符合题意;
D.探究动能大小与物体质量的关系用的方法是控制变量法,故D不符合题意。故选C。
26. 同学们利用如图所示的装置探究“牛顿第一定律”,让小车自斜面某一高度从静止开始滑下。小车从同一高度滑下后,在不同物体表面上运动的距离如图1所示。
(1)每次都让小车从同一斜面的同一高度由静止开始滑下,是为了使小车在滑到斜面底端时具有相同的 ;
(2)让小车从斜面上滑下后沿水平面运动,是为了使小车在竖直方向上受到的 力和 力相平衡,其作用效果相互抵消,相当于小车只受水平方向上的摩擦力;
(3)由图示可知,小车在玻璃表面运动的距离最 (选填“远”或“近”),这说明小车受到的阻力
最 (选填“大”或“小”),速度减小得最 (选填“快”或“慢”);
(4)如图2所示,将小球从A点由静止释放,在小球运动到C点时,若一切外力全部消失,则小球会
沿 (填字母)路线继续运动;
(5)在大量经验事实的基础上,牛顿总结了伽利略等人的研究成果,概括出了牛顿第一定律。牛顿第一定律 (选填“是”或“不是”)直接由实验得出的。
【答案】(1) 初速度(2) 重 支持(3) 远 小 慢 (4) b(5) 不是
【解析】(1)实验时,让小车从同一斜面的同一高度由静止开始滑下,目地是为了让小车每次到达水平面时的初速度都相同。
(2)小车在水平面上受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力,它们是一对平衡力,合力为零,其作用效果相互抵消,相当于小车只受水平方向上的阻力的用。
(3)由图可知,在玻璃板上小车滑行的距离最远,小车在玻璃板上受阻力最小,所以,小车受到的阻力越小,速度减小得越慢。
(4)图2中,让小球从A点静止释放,运动到C点时,若一切外力全部消失,根据牛顿第一定律的知识可知,小球将会做匀速直线运动,所以,会沿b路线继续运动。
(5)牛顿第一定律是在大量事实的基础上,通过推理抽象概括出来的,因此不能用实验来直接证明这一定律。
核心素养学习目标
知识解读易错警示示
注意!
考点例题精讲确确考向
毛巾
甲
棉布
乙
木板
丙
课节重点难点精练达标培优
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2026人教版新教材物理八年级下册同步精讲精炼学案(全国通用)
第八章 运动和力
专题05 牛顿第一定律
1.物理观念:理解牛顿第一定律和惯性的概念,了解牛顿第一定律的建立过程,正确理解力和物体运动的关系。培养学生应用定律解决实际问题的能力。
2. 科学思维:通过探究牛顿第一定律,学会利用“实验+推理”的研究方法进行科学推理,能利用证据表达自己的观点,具有初步的分析归纳能力和质疑创新意识。
3. 科学探究:经历“阻力对物体运动的影响”探究过程,初步形成提出问题、猜想假设、实验论证、交流合作的科学探究能力。
4.科学态度与责任:在学习牛顿第一定律建立的过程中,学习伽利略与牛顿等科学家的创造性思维品质和敢于质疑、坚持真理的献身精神。在研究生活中对惯性的利用及预防过程中,树立将所学知识应用于生产和生活实践的意识。
知识点1. 牛顿第一定律
1. 牛顿第一定律(也叫惯性定律):一切物体在没有受到力的作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
2. 对牛顿第一定律的理解:
①牛顿第一定律是通过分析、概括、推理得出的,不可能用实验直接来验证。
②牛顿第一定律对任何物体都适用,不论固体、液体、气体。
③力是改变物体运动状态的原因,力不是维持物体运动状态的原因。
④运动的物体不受力时做匀速直线运动(保持它的运动状态)。
⑤静止的物体不受力时保持静止状态(保持它的静止状态)。
注意:物体运动状态变化的判定:物体运动状态的变化包括速度大小的变化和速度方向的变化,两变其一或者都变化,那么运动状态发生变化,两者均不变,那么运动状态不发生改变(静止或者匀速直线运动)。
知识点2. 惯性现象及其应用
(1)惯性:物体保持原来运动状态不变的性质;即运动的物体要保持它的运动状态,静止物体要保持它的静止状态。
(2)一切物体任何时候都具有惯性(静止的物体具有惯性,运动的物体也具有惯性)。
(3)惯性是物体本身的属性,惯性的大小与物体质量大小有关。质量越大,惯性越大;质量越大的物体其运动状态越难改变。惯性的大小与物体的形状、运动状态、位置及受力情况无关。
(4)惯性是一种属性,它不是力。惯性只有大小,没有方向。
(5)惯性的防止与应用。
注意:惯性与牛顿第一定律的区别于联系
(1)区别:惯性是物体的一种性质;它的存在是无条件的,一切物体都有惯性;惯性的大小只与物体的质量大小有关,物体质量越大,惯性越大。惯性与物体是否受力无关。牛顿第一定律是一条物体的运动定律。它的成立是有条件的。
(2)联系:牛顿第一定律揭示了物体具有惯性。
区 别 牛顿第一定律 惯性
条 件 物体不受外力作用时 任何条件下
本 质 描述物体在一定条件下遵循的运动规律 物体本身的属性
知识点3. 探究阻力对物体运动的影响实验
【实验目的】探究运动和力的关系。
【实验器材】小车、斜面、长木板、直尺、毛巾、棉布、木块。
【实验原理】(1)任何物体都具有惯性,物体惯性大小与质量有关;(2)当物体不受力或受到平衡力作用时,物体静止或做匀速直线运动。
【实验步骤】(1)实验装置如图。
(2)在长木板上铺上毛巾,让小车从A位置由静止开始自由下滑,静止后测出斜面底端到小车停下位置路程,数据计入表格。
(3)在长木板上铺上棉布,让小车从A位置由静止开始自由下滑,静止后测出斜面底端到小车停下位置路程,数据计入表格。
(4)让小车在长木板上从A位置由静止开始自由下滑,静止后测出斜面底端到小车停下位置路程,数据计入表格。
(5)让小车在长木板上从B位置由静止开始自由下滑,静止后测出斜面底端到小车停下位置路程,数据计入表格。
(6)实验表格(参考数据)
实验步骤 运动表面 开始位置 斜面底端到停止位置距离/cm
1 毛巾 A
2 棉布 A
3 木板 A 20
4 木板 B
(7)整理器材。
【实验结论】力是改变物体的运动状态的原因,物体所受阻力(摩擦力)越大,小车越容易停下来。
重要解题方法总结:
1.解答惯性问题的基本思路
解答惯性问题的基本思路通常包括以下几个步骤:
(1)理解惯性概念:惯性是物体保持静止或匀速直线运动状态的性质。在解答问题时,首先要明确物体在不受外力作用时会保持其原有的运动状态。
(2)分析物体的初始状态:确定物体在受到外力作用前的运动状态,例如是静止还是匀速直线运动。
(3)考虑外力作用:分析外力作用对物体运动状态的影响。例如,当手停下时,水由于惯性仍保持原来的运动状态飞出去。
(4)应用惯性知识解决问题:通过具体事例,如汽车突然开动、刹车、转弯时乘客的倒向,或乘客跳车、跳远、掷石子等情境,应用惯性知识来解释和预测物体的运动状态变化。
2. 力消失后,物体做怎样的运动
(1)判断技巧:
失去外力前速度为0,失去外力后物体静止。
失去外力前有速度,失去外力后物体匀速直线运动。
(2)三种常见实例:
类别 图示 受力分析 最高点速度 最高点力突然消失
竖直上抛 静止
单摆 静止
斜抛 水平向右做匀速直线运动
易错点:对“力与运动的关系”的正确理解
(1)力是改变物体运动状态的原因,力不是维持物体运动状态的原因。
(2)运动的物体不受力时做匀速直线运动(保持它的运动状态)。
(3)静止的物体不受力时保持静止状态(保持它的静止状态)。
考点1. 理解牛顿第一定律
1.牛顿第一定律的建立
(1)伽利略:通过斜面小车实验认识到运动物体受到的阻力越小,它的速度减小的越慢,运动时间越长,物体的运动不需要力来维持。
(2)笛卡尔:如果运动物体不受任何力的作用,不仅速度大小不变,而且运动反向也不变,它将沿原来的方向匀速运动下去。
(3)英国著名物理学家牛顿在伽利略等科学家研究的基础上,对大量的实验事实进行了深入研究,总结出牛顿第一定律。
2.牛顿第一定律
(1)内容: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)理解
①“没有受到力的作用”是定律成立的条件,包含两层意思:
a.该物体没有受到任何力的作用,这是一种理想情况;
b.物体受力,但所受的力相互抵消,相当于物体不受力。
②牛顿第一定律揭示了物体不受力时的运动情况:若物体原来是静止的,则保持静止;若物体原来是运动的,则保持匀速直线运动。
③牛顿第一定律的实质:物体的运动状态不需要力来维持,即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。如果物体的运动状态发生了改变,那么该物体一定受到了力的作用。
(3)牛顿第一定律不是实验定律
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。我们周围的物
体都受到力的作用,因此不可能用实验来直接验证牛顿第一定律。
【例题1】(2025江西)如图所示,我国航天员在处于失重环境的中国空间站中做太空抛物实验,抛出的冰墩墩将做___________直线运动,该现象可以用___________第一定律来解释。
【答案】 匀速 牛顿
【解析】在中国空间站处于微重力状态,重力几乎可以忽略不计,抛出的冰墩墩不受力的作用,根据牛顿第一定律可知,物体在不受力时将保持静止或匀速直线运动状态,因此抛出的冰墩墩将近似做匀速直线运动。
(考点1变式练1)关于牛顿第一定律的理解,下列说法正确的是( )
A. 牛顿第一定律是通过凭空想象出来的
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. 如果物体不受到力的作用,原来运动的物体将保持原有的速度一直做匀速直线运动
(考点1变式练2)如图所示,在竖直平面内用轻质细线悬挂一小球,把小球拉至a点,由静止开始释放小球,轨迹如图中虚线所示,每一时刻小球的运动方向与细绳垂直,b点为小球圆弧轨迹的最高点,不计阻力,若小球到达最高点b点位置时,受到的所有力消失,则小球的运动是( )
A.沿轨迹①做匀速直线运动 B.沿轨迹②做曲线运动
C.沿轨迹③向下做直线运动 D.静止
考点2. 物体运动状态变化的判断 ( javascript:void(0)" \o "物体运动状态变化的判断 )
对运动和力的关系问题,历史上有两种观点
1. 亚里士多德的错误观点:如果要使一个物体持续运动,就必须对它施加力的作用;如果这个力被撤掉,物体就会停止运动。即物体的运动需要力来维持;
2. 伽利略的正确观点:物体的运动并不需要力来维持,运动的物体之所以会停下来,是因为受到了阻力。即力是改变物体运动状态的原因。
【例题2】国家大力发展校园足球,让踢足球成为广大青少年喜爱的运动,下列与踢球有关的说法正确的是( )
A.踢球时,脚对球施加了力,球对脚没有力的作用
B.只要脚对球施加的力大小相同,其作用效果一定相同
C.踢出去的球在空中能够继续飞行,是因为受到惯性力的作用
D.守门员使球停下来的过程中,力改变了球的运动状态
【答案】D
【解析】A、因为力的作用是相互的,所以,踢球时,脚对球施加力的同时足球对脚也施加了力,故A错误;
B、力的大小、方向和作用点都会影响力的作用效果,所以,脚对球施加的力大小相同,其作用效果不一定相同,故B错误;
C、踢出去的足球在空中能够继续飞行,是由于踢出去的足球具有惯性,要保持原来的运动状态不变;惯性不是力,不能说受到惯性力的作用,故C错误;
D、守门员使球停下来的过程中,球由运动变为静止,力改变了球的运动状态,故D正确。故选:D。
(考点2变式练1)诗句“白毛浮绿水,红掌拨清波”中,鹅向前移动说明力的作用是 的,力能改变物体的运动状态,鹅由于 继续向前移动。
(考点2变式练2)正在运动的足球,如果它受到的所有外力同时消失,将发生的现象( )
A.足球会立即停下来 B.足球将慢慢停下来
C.足球将做匀速直线运动 D.以上情况都有可能
考点3. 探究阻力对物体运动的影响 ( javascript:void(0)" \o "探究阻力对物体运动的影响 )
一、探究阻力对物体运动的影响 ( javascript:void(0)" \o "探究阻力对物体运动的影响 )的实验样例
【设计并进行实验】
让同一辆小车从同一斜面的同一高度由静止滑下,使其分别在铺有粗糙程度不同的毛巾、棉布、木板的水平面上运动,观察小车在不同水平面上运动的距离。
【实验现象及分析】
现象:小车在不同水平面上的运动距离不同,随着水平面越来越光滑,小车运动的距离也越来越远。
分析:小车在不同水平面上受到的阻力大小不同。水平面越光滑,小车受到的阻力越小,其速度减小得越慢,运动距离越远。
【实验结论】阻力改变了小车的运动状态。阻力越小,运动状态改变越慢,小车运动的距离越远。
【实验推理】对以上实验进一步推理,如果水平面绝对光滑,物体受到的阻力为零,物体的速度将不再减小,物体将以恒定不变的速度永远运动下去,即物体将做匀速直线运动。由本实验可以得出伽利略的观点是正确的,即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。
【注意事项】
①实验时要用同一辆小车,使其从同一斜面的同一位置由静止滑下,以保证小车进入水平面时的速度相同。
②选用的木板尽量长一些。
③当小车在水平面上运动时,只改变水平面的粗糙程度,其他因素保持不变。
二、探究力与运动关系(牛顿第一定律)实验中考以及期末考试命题点
1.小车从斜面的同一高度滑下的目的:当小车到达水平面时,控制小车的速度相同;
2.小车在不同水平面上运动时,水平面越光滑,小车运动的距离越远;
3.由此推断,当小车不受摩擦力作用时:小车将做匀速直线运动;
4.此实验正确地揭示了: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;
5.实验方法:控制变量法(到达水平面时的速度相同,使水平面的粗糙程度不同);转换法(通过小车在水面上运动的距离远近,判断小车所受阻力的大小);
6.表面越光滑:小车受到的摩擦力越小;
7.实验时,应让下车怎么滑下来?目的是什么?
答:让小车从斜面同一高度由静止滑下来;目的是使小车到达水平面时的速度相同;
8.通过什么知道阻力越小,物体运动速度减小得越慢?
答:小车运动的距离;阻力越少,小车运动的距离越远,说明物体运动速度减小得越慢;
9.实验结论:物体受到的阻力越小,物体运动的距离越远,如果物体不受阻力,他将保持运动直线运动,并一直运动下去;
10.牛顿第一定律能否通过实验探究出来?
答:不能。只能在实验基础上推理出来,因为不受力的物体是不存在的。
11.这个实验能不能直接验证牛顿第一定律:不能;
12.小车运动的长短与它受到的阻力有什么关系:阻力越大,运动距离越短;
13.让小车从不同高度滑下还可以探究:重力势能与高度、动能与速度关系。
14.小车在水平面上运动时,属于一对平衡力的是:重力和平面对物体的支持力。
15.小车到达水平面的初始动能是由重力势能转化而来的。
16.将小车从斜面上同一高度由静止释放的原因是:让小车达到平面时速度不变。
17.将此实验略加修改还能做哪个实验?
答:(1)将斜面长一些,增加刻度尺和秒表可以探究速度变化的实验;(2)保证平面的材料相同,增加一个木块可以探究动能大小与哪些因素有关的实验。
18.牛顿第一定律说明:
A.牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上,通过进一步推理而概括出来的,因此不可能用实验来直接证明牛顿第一定律;
B.牛顿第一定律的内涵:物体不受力,原来静止的物体将保持静止状态,原来运动的物体,不管原来做什么运动,物体都将做匀速直线运动;
C.牛顿第一定律告诉我们:物体做匀速直线运动可以不需要力,即力与运动无关,所以力不是产生或维持物体运动的原因;力是改变物体运动状态的原因。
【例题3】小明利用如图所示的装置,探究在水平面上阻力对物体运动的影响,进行的操作如下:
将毛巾铺在水平木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下(如图甲),观察小车在水平面上通过的距离。
取下毛巾,将棉布铺在斜面和木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下(如图乙),观察小车在水平面上通过的距离。
取下棉布,让小车从斜面顶端由静止滑下(如图丙),观察小车在水平面上通过的距离。针对以上操作请回答下列问题:
(1)三次实验都将木块从同一斜面的顶端由静止滑下,其目的是使小车到达水平面时的______相同。
(2)小明认为本实验如果小车释放高度太大,会影响实验结论的正确性。请你说明其中的原因?
(3)以上操作中错误的一次是______(选填“”、“”、“”).
(4)纠正错误后,小明发现小车受到的阻力越小,通过的距离越______。
(5)小明进一步推测:在水平面上滑动的小车,如果受到的阻力为零,它将______。
【答案】(1)速度;(2)本实验如果小车释放高度太大,小车到达水平面时的速度较大,小车容易滚下木板,无法根据移动距离的大小判定阻力对物体运动的应影响;(3)b;(4)远;(5)做匀速直线运动。
【解析】(1)为了使小车到达水平面时的速度相等,应让小车从相同斜面的同一高度由静止开始下滑;
(2)本实验如果小车释放高度太大,小车到达水平面时的速度较大,小车容易滚下木板,无法根据移动距离的大小判定阻力对物体运动的应影响;
(3) b 步骤是错误,因为在斜面上铺上棉布改变了接触面的粗糙程度,就不能保持初速度相同了;
(4)水平面越光滑,小车运动的距离越远,由图示可知,木板的表面最光滑,则小车在木板表面受到阻力最小,运动的距离最长;
(5)由实验可知,平面越光滑,小车受到的阻力越小,运动距离越远,速度减小得越慢,据此推理,如果受到的阻力为零,则其速度不再改变,即做匀速直线运动。
(考点3变式练1)在一次物理兴趣小组活动中,某组同学给大家展示了“探究阻力对物体运动的影响”实验,如图所示。
(1)实验中每次都使同一辆小车从斜面的____高度由静止自由滑下,目的是使小车到达水平面时具有相同的_______。
(2)按照图甲、乙、丙的顺序实验时记录的内容如下表∶
接触面材料 小车受摩擦力情况 小车在水平面运动的距离s/cm
毛巾 大 20.2
棉布 较大 40.0
木板 小 90.1
分析表中内容,得到的实验结论是∶在其他条件相同时,小车受到的摩擦力越小,运动的距离越___ ;进一步推理出的结论是∶运动的小车不受阻力作用时,将_____。早在300多年前,意大利物理学家___就通过实验和科学推理的方法研究过“力和运动的关系”。本实验所运用的实验方法和科学推理的方法还可用于研究_____(填写实验名称即可)。
(3)上述实验除用到实验推理的方法外,还用到了控制变量法和_________法。
(4)实验中若再添加一小木块,就可用图丙装置来探究“动能与速度的关系”。具体的操作是让同一小车从斜面的___________由静止自由滑下,去撞击置于木板表面相同位置的木块并进行比较。
(考点3变式练2)小芋利用如图所示的装置,探究在水平面上阻力对物体运动的影响。
(1)实验中需要小车每次从同一斜面的同一高度由静止自由滑下,目的是使小车到达斜面底端时的 ___________相同;
(2)小芊多次实验分析论证得出:小车受到的阻力越小,速度减小得越 ___________,运动得越远。并进一步推测:若水平面完全光滑且足够长,小车将一直做 ___________,表明物体的运动 ___________(选填“需要”或“不需要”)力来维持;
(3)从能量转化的角度看,小车在水平面上克服阻力所做的功 ___________(选填“在毛巾上更多”、“在棉布上更多”、“在木板上更多”或“三次一样多”);
(4)小芋思考了一个问题:当自己荡秋千运动到右侧最高点时,假设受到的力全部消失,自己将处于怎样的运动状态呢?你认为下列选项中正确的是 ___________(图中的黑点表示小芊)
(5)小芊想测出小车在毛巾表面运动时所受阻力的大小,请你利用合适的实验器材,帮她写出实验步骤:___________。
考点4. 惯性及惯性在实际生活中的应用 ( javascript:void(0)" \o "惯性在实际生活中的应用 )
1.惯性:原来静止的物体具有保持静止的性质,原来运动的物体具有保持原有的速度做匀速直线运动的性质,一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,我们把这种性质叫作惯性。牛顿第一定律又叫惯性定律。
2.特点:(1)一切物体都有惯性,惯性是物体的物理属性;
(2)一切物体在任何时候、任何状态下都有惯性;
(3)惯性不是力,只有大小,没有方向。只能说物体具有惯性或由于惯性,不能说受到惯性或惯性力的作用。
3.影响惯性的因素:惯性的大小只与物体的质量有关,质量大,惯性大。与物体的形状、速度、物体是否受力等因素无关。惯性是物体的一种属性,它不是力,任何物体在任何时间都有惯性。
【例题4】(2025四川自贡)下列说法正确的是( )
A. 图甲:泥坯随着转盘转动是因为受到惯性作用
B. 图乙:农用无人机在喷洒肥料的过程中惯性不变
C. 图丙:硬币“站立”在高速列车窗台上,说明硬币此时没有惯性
D. 图丁:短道速滑运动员不能立即停下来,是因为运动员具有惯性
【答案】D
【解析】A.泥坯随着转盘转动是因为它具有惯性,惯性是物体的一种性质,不能说受到惯性作用,故A错误;
B.惯性与质量有关,农用无人机在喷洒肥料的过程中,质量减小,它的惯性减小,故B错误;
C.硬币“站立”在高速列车窗台上,一切物体都有惯性,硬币此时有惯性,故C错误;
D.短道速滑运动员停止用力,由于运动员具有惯性,不能立即停下来,会向前运动一段距离,故D正确。故选D。
(考点4变式练1)关于惯性,下列四个现象对应的说明正确的是( )
A.拍打衣服,灰尘脱落,说明衣服有惯性
B.子弹离开枪膛,仍能向前飞行,说明子弹有惯性
C.汽车突然快速启动,车上的人会向后倾,说明汽车有惯性
D.运动员将足球顶出后,足球继续运动,说明运动员有惯性
(考点4变式练2)在图中能防范惯性给人们带来危害的是( )
A.紧固锤头 B.掷铅球 C.开车系安全带 D.跳远
1.牛顿第一定律是( )
A.由科学家的经验得出的
B.通过物理实验直接得到的
C.斜面小车实验做成功后就能够得出的结论
D.在实验基础上经过分析、推理得出的结论
2. “一切物体在没有受到外力作用时,总要保持静止或匀速直线运动状态”,提出这个观点的科学家是( )
A. 哥白尼 B.伽利略 C. 牛顿 D.爱因斯坦
3. 关于惯性,下列说法正确的是( )
A. 乘车时系安全带是为了减小惯性;
B. 汽车质量越大,惯性越大;
C. 汽车行驶的速度越快,惯性越大;
D. 汽车静止时没有惯性
4. 如图,电动车正在匀速直线行驶。当突然刹车时,乘客会( )
A. 左倾 B. 右倾 C. 前倾 D. 后仰
5. 如图所示,汽车上配有安全带和头枕,司机和乘客都必须系好安全带。当向前行驶的汽车分别出现突然加速、紧急刹车两种状况时,对乘车人员起主要保护作用的分别是( )
A. 头枕、头枕 B. 安全带、安全带
C. 安全带、头枕 D. 头枕、安全带
6. 有一架飞机沿水平方向向右做匀速直线运动,每隔1秒钟从飞机上放一小球,若不考虑空气阻力和风力的影响,当三个小球落至地面前,站在地面上的人看到这三个小球在空中的排列是( )
A. B. C. D.
7. 以下所给出的现象中,物体运动状态不发生改变的是( )
A.小孩沿笔直的滑梯匀速下滑
B.行驶的火车开始进站
C.熟透的苹果从树上下落
D.在弯曲的路上汽车匀速转弯
8. “贵州村超”足球赛精彩纷呈。比赛中,足球在空中划过一道弧线飞向球门。此过程中对足球分析正确的是( )
A. 相对球门静止 B. 运动状态改变 C. 惯性逐渐消失 D. 受平衡力作用
9.如图所示,下列有关惯性的说法正确的是( )
A.图甲中汽车正在向右做加速运动
B.图乙中小球受到惯性的作用不会随金属片飞出
C.图丙中敲击时,锤柄突然停止,锤头由于惯性继续向下运动
D.图丁中安全带和安全气囊可以减小惯性从而保证驾驶人的安全
10. 小柯同学学习了“力与运动”后,对惯性有如下认识,其中正确的是( )
A.运动的物体才具有惯性,静止的物体没有惯性
B.司机开车要系安全带,是为了减小由于惯性造成的伤害
C.跳远运动员通过助跑可以跳得更远,是因为速度越大惯性越大
D.抛出去的排球能继续运动,是由于排球受到惯性的作用
11. 如图,在抛绣球的过程中,下列说法正确的是( )
A.拿在手中的绣球具有惯性 B.抛离手后的绣球没有惯性
C.下落的绣球速度越来越小 D.离手的绣球速度保持不变
12.正在运动的足球,如果它受到的所有外力同时消失,将发生的现象( )
A.足球会立即停下来 B.足球将慢慢停下来
C.足球将做匀速直线运动 D.以上情况都有可能
13. 对于“力与运动的关系”问题,历史上经历了漫长而又激烈的争论过程。从亚里士多德认为力是维持物体运动状态的原因到牛顿第一定律提出。根据所学物理知识,判断下列说法正确的是( )
A.亚里士多德观点错误的原因是他不知道有摩擦力存在
B.伽利略反驳的理论依据是考虑没有摩擦力的情况下,通过理想实验得出物体一直运动下去
C.亚里士多德对力和运动关系的观点虽然是错误的,但是他的贡献是首先发现了力和运动存在关系
D.牛顿第一定律揭示了在不受外力的情况下物体所处的状态,因此也被称为惯性定律
14. 下列关于运动和力的说法,正确的是( )
A. 相互接触的两个物体之间不一定有力的作用
B. 当一个物体是施力物体时,就不能是受力物体
C. 力作用效果与力的大小、方向、作用点都有关
D. 物体只有受力才能运动,不受力总保持静止状态
15.英国物理学家 总结了笛卡尔、伽利略等人的研究成果,概括总结出反映运动和力关系的物理定律。为了纪念他的杰出贡献,人们以他的名字作为 的单位。
16.运输液体货车的槽车,液体上有气泡,如图,当车向右开动时,气泡将向 运动;刹车时,气泡将向 运动。
17 . 如图所示,用尺子快速打击下面的棋子,棋子飞出,说明力可以改变物体的______( 选填“运动状态”或“形状”);上面的棋子由于具有惯性_____(选填“会”或“不会”)随着一起飞出。
18.如图所示,在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球,将小球拉至A点,使细线处于拉直状态,由静止开始释放小球,不计空气阻力,小球可在A、B两点间来回摆动。当小球摆到B点时,若细线突然断裂,小球将沿 方向运动;当小球摆到B点时,若所有力同时消失,细线突然断裂,则小球将 。
19.由图甲、乙或图丙、丁可知:小车运动状态变化的可能情况是 或 (请将两种可能的情况填写完整)得到上述结论是利用了木块和水都具有 的性质.
20. 如图所示,在探究阻力对物体运动的影响时,每次让小车从斜面的________处由静止释放,让小车到达水平面时,获得相同的速度,小车在水平面运动时,所受的________和支持力是一对平衡力,先后在水平面上铺设粗糙程度不同的材料,通过比较小车在水平面上运动的_______来比较阻力对物体运动的影响。
21. 某同学在科技馆参观时发现这样一个展品,在水平轨道上有一列小火车,车厢顶部有两个孔P和Q,小火车在轨道上沿直线匀速运动,如图所示,当小火车即将经过“n”型框架的下方时,从P孔中竖直向上弹出火车一个小球。不计小球受到的空气阻力,弹出的小球上升到前进最高点时,小球速度 (会/不会)为零,小球的落点是方向 (P/Q),是因为 (小球/小火车)具有惯性,若在小球从P孔弹出的同时,火车突然向前加速,则小球的落点是 (P孔/P孔前方/P孔后方)。
22. 随着人们生活水平的不断提高,汽车已成为寻常百姓家里的代步工具.军军的爸爸经常会用汽车接送他上学.一天走到学校附近的十字路口,突然有人横穿马路,军军的爸爸紧急刹车,此时车上的军军突然向前扑去,事后军军给爸爸说:”这是受到惯性的作用“.你认为军军的说法对吗?请用物理知识解释这一现象.
23.在探究水平面上阻力对物体运动的影响时,小赵让同一辆小车从同一斜面的相同高度由静止开始滑下,接着在不同的水平表面上继续运动,如图所示,给出了小车所停位置。
(1)小车在三种不同材料的水平面上运动的速度变化快慢 。(选填“相同”或“不同”)
(2)小车在三种不同材料的水平面上受到的阻力越小,小车在水平面上运动的距离越 。
(3)在此实验的基础上,可推理得出:若小车运动时不受阻力,小车将做 运动。
24.小华为探究“阻力对物体运动的影响”,设计了如图所示的斜面实验。让同一小车滑到接触面分别为毛巾、棉布和木板的水平面上,观察小车在水平面上滑行的距离。
(1)为了使小车滑到水平面时的初速度相同,实验时应让小车______,这种研究问题的方法叫控制变量法。
(2)小车进入水平面后,受到的一对平衡力是______。
(3)比较甲、乙、丙三次实验,发现阻力越小,小车滑行的距离就越______(选填“远”或“近”),说明小车运动的速度改变得越______(选填“快”或“慢”)。
(4)牛顿在伽利略等人的研究成果上概括出了牛顿第一定律。该定律______。
A.根据想像得出的结论
B.直接从实验中得出的结论
C.根据实际生活经验得出的结论
D.在实验事实基础上通过推理得出来的结论
25. 在“探究阻力对物体运动的影响”实验中:
(1)小明调试实验装置时,将小车从斜面上A处滑下,如图甲所示,小车滑出水平木板右端而掉落下去。为让小车不滑出木板,下列做法不可行的是_______;
A.小车仍从斜面A处滑下,换一个更长的木板 B.增大斜面的倾角,小车仍从斜面上A处滑下
C.斜面倾角不变,小车从斜面上A处以下位置滑下D.减小斜面的倾角,小车仍从斜面上A处滑下
(2)调试成功后,小明每次均将小车从斜面上同一高度处滑下,让小车分别在毛巾、棉布和木板表面运动,最终小车静止时的位置如图乙所示。由此可得:小车受到的阻力越小,运动的路程越________。进一步推理可知:若小车运动时所受阻力为零,小车将保持________(填运动状态);
(3)在上述实验中,小车在毛巾表面运动过程中的速度变化量________(选填“大于”、“等于”或“小于”)在木板表面运动过程中的速度变化量;
(4)上述实验结论是小明在分析实验现象的基础上,经过科学推理得出的。下列得出实验结论的过程与该实验相同的是________。
A.探究影响压力作用效果的因素 B.用小磁针探究磁体周围的磁场
C.探究声音能否在真空中传播 D.探究动能大小与物体质量的关系
26. 同学们利用如图所示的装置探究“牛顿第一定律”,让小车自斜面某一高度从静止开始滑下。小车从同一高度滑下后,在不同物体表面上运动的距离如图1所示。
(1)每次都让小车从同一斜面的同一高度由静止开始滑下,是为了使小车在滑到斜面底端时具有相同的 ;
(2)让小车从斜面上滑下后沿水平面运动,是为了使小车在竖直方向上受到的 力和 力相平衡,其作用效果相互抵消,相当于小车只受水平方向上的摩擦力;
(3)由图示可知,小车在玻璃表面运动的距离最 (选填“远”或“近”),这说明小车受到的阻力最 (选填“大”或“小”),速度减小得最 (选填“快”或“慢”);
(4)如图2所示,将小球从A点由静止释放,在小球运动到C点时,若一切外力全部消失,则小球会沿 (填字母)路线继续运动;
(5)在大量经验事实的基础上,牛顿总结了伽利略等人的研究成果,概括出了牛顿第一定律。牛顿第一定律 (选填“是”或“不是”)直接由实验得出的。
核心素养学习目标
知识解读易错警示示
注意!
考点例题精讲确确考向
毛巾
甲
棉布
乙
木板
丙
课节重点难点精练达标培优
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