《牛顿第一定律》同步练习
1.质量为M的滑块甲和质量为m的滑块乙(M>m),先后从同一光滑斜面的相同高度处由静止滑下,然后沿同一光滑水平面继续运动.假设水平面足够长,那么两个滑块在光滑水平面上运动的过程中,它们之间的距离将( )
A.逐渐变长 B.逐渐变短
C.保持不变 D.以上情况都有可能
2.公交驾驶员进行驾驶技能比赛时,可通过“一杯水”来考验驾驶员的行车技术.将一杯水静置在公交车的置物台上(如图),司机突然刹车时,杯中水可能发生的情况是( )
A.仍保持水平
B.将向前溢出
C.将向后溢出
D.会溢出,但不能确定溢出方向
3.下列关于力与运动的关系说法正确的是( )
A.自行车从斜坡冲下来时不容易停下来,说明速度越大惯性越大
B.物体不受力的情况下也能运动
C.做曲线运动的物体,受到的力也可能是平衡力
D.只受一对平衡力匀速运动的物体,若去掉其中一个力,则物体的运动速度一定增大
4.下列生活现象中,属于利用惯性的是( )
A.赛车在转弯时滑出赛道 B.高速路上汽车要限速行驶
C.人踩到西瓜皮上易滑倒 D.跳远运动员跳远时要助跑
5.小强同学在踢足球时,用力踢向足球,足球受力后腾空而起,球离开脚后能在空中继续飞行,是由于足球具有 ,同时他也感到脚疼,说明物体间力的作用是 的.
6.一个质量为500g的货物,随“天舟一号”货运飞船升入太空.与发射前相比较,该货物的惯性 (选填“变大”、“变小”或“不变”).
7.为了研究摆锤的摆动,小明用细绳把摆锤悬挂起来,将摆锤从A点静止释放,利用频闪照相技术拍摄摆锤在相同时间间隔的位置(如图).
(1)摆锤到达最高点B时,是否处于平衡状态?
(2)小明发现摆锤从A点到O点时速度越来越大,他从照片中获得的证据是 .
8.通过九年级上学期的物理学习,相信你又认识了一些科学家吧,其中对你影响最深的科学家是 ,他的主要贡献是 .
9.刘伟同学为了探究“运动和力的关系”,设计了如图所示的斜面实验.
(1)为了使小车在滑到水平面时的初速度相同,在实验中刘伟让小车从同一斜面的同一高度由静止开始滑下,刘伟采用的研究问题的方法是 .
(2)从甲、乙、丙三次实验小车所停位置情况看, 图中小车所受阻力最大.
(3)刘伟从实验推理可知,若水平面绝对光滑,则运动的小车会在水平面上做 运动.
(4)牛顿在前人研究成果的基础上,总结处牛顿第一定律,它的内容是: .
10.在研究“阻力对物体运动的影响”的实验中,让小车从同一斜面和同一高度处静止开始下滑,小车分别停在如图所示的位置.
(1)让小车从斜面同一高度滑下的目的是:使小车到斜面低端的 相同.
(2)结论:表面越光滑,小车受到的阻力越小,它运动得 .
(3)推理:如果表面绝对光滑,小车受到的阻力为零,它将永远做 .
(4)牛顿第一定律是在 的基础上,通过科学家的 而总结归纳出来的.
(5)通过实验探究后,对牛顿第一定律的知识有更深一层次的理解;力不是维持物体运动状态原因,而是 物体运动状态的原因.
11.理想实验是科学研究中的一种重要方法,它把可靠事实和理论思维结合起来,可以深刻地揭示自然规律,如牛顿第一定律的得出.与此类似,人们为研究质量不同的物体在真空中的下落快慢,做过下面的理想实验:将形状和体积都相同的金、铅、木三个实心小球,分别放入三种密度不同的介质中(ρ介质1>ρ介质2>ρ介质3),在同一高度,由静止同时释放,观察比较三个小球下落的情况,如图所示.由实验可知:
(1)在同种介质中,下落速度最快的是 球(选填“金”、“铅”或“木”);
(2)介质密度越小,三个小球下落时的速度 ;
(3)进一步推理可得,当三个小球在真空中下落时, .
答案与解析
1. 解:滑块M、m先后从同一光滑斜面的同一高度下滑,则滑块M、m到达水平面上时的速度相等;然后沿同一光滑水平面继续运动,光滑平面不受摩擦力,则两滑块均做匀速直线运动,由于速度相等,相同时间内通过的路程相等,所以它们之间的距离将保持不变.
故选C.
2. 解:司机突然刹车时,车的速度减慢,而杯中水由于惯性仍然会向前运动,故水可能会向前溢出.
故选:B.
3. 解:
A、惯性大小只与物体的质量有关,质量越大,惯性越大,与其他因素无关,故A错误;
B、牛顿第一定律告诉我们,当物体不受任何外力的情况下,总保持静止状态或匀速直线运动状态,故B正确;
C、既然是曲线运动,它的速度的方向必定是改变的,所以曲线运动一定是变速运动,不可能是受到平衡力的作用,故C错误;
D、只受一对平衡力匀速运动的物体,若去掉其中一个力,如果撤去的这个力是物体运动的动力,则物体将会做减速运动,故D错误.
故选B.
4. 解:A、赛车在转弯时滑出赛道,是因为赛车由于惯性要保持原来向前的运动状态,是惯性带来的危害,故A不符合题意;
B、限速行驶是为了防止遇到紧急情况时,由于惯性无法及时让车停下来,是惯性带来的危害,故B不合题意;
C、正在行走的人,处于运动状态,当他踩在西瓜皮上时,由于摩擦力太小,所以脚不能立刻停下,由于具有惯性,还要保持原来的运动状态,所以就向滑倒.是惯性带来的危害,故C不合题意;
D、跳远运动员助跑是为了起跳前使自己处于运动状态,起跳后,人由于惯性会跳的更远,属于利用惯性.故D符合题意.
故选D.
5. 解:足球离开脚后能在空中继续飞行,是因为足球由于惯性仍保持原来的运动状态向前运动.
脚对足球施加力,足球对脚也施加一个力,说明了力的作用是相互的;
故答案为:惯性;相互.
6. 解:一切物体都有保持原来运动状态不变的形状,该性质称为惯性,惯性的大小只与物体的质量有关,与物体的运动速度无关,所以该物体与发射前相比较质量是不变的,故该货物的惯性不变;
故答案为:不变.
7. 解:(1)到达最高点时,摆锤只受到重力一个力的作用,所以它受到的力不是平衡力,它处于非平衡状态.
(2)由题意,频闪仪每隔相同时间照相一次,而摆锤间距越来越来大,则知摆锤的速度越来越大.
故答案为:(1)否;(2)摆锤相邻位置间隔越来越大.
8. 解:九年级上学期的物理中学习了牛顿的牛顿第一定律.
故答案为:牛顿;牛顿第一定律.
9. 解:(1)让小车每次从斜面的同一高度由静止开始滑下,这样做是为了使小车到达水平面时的机械能相同,速度相同;采用的方法是控制变量法;
(2)在这三次实验中,小车在毛巾表面上运动的距离最短,这是因为毛巾表面最粗糙,小车在该表面受到的阻力最大;
(3)若水平面绝对光滑,小车在水平方向上不受力的作用,小车的运动状态将不发生改变,小车将保持原来的速度进行匀速直线运动;
(4)牛顿第一定律的内容是:一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态.
故答案为:(1)控制变量法;(2)甲;(3)匀速直线;(4)一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态.
10. 解:
(1)根据控制变量法的思想;让小车从同一个斜面的同一高度位置由静止开始滑下,是为了使小车滑到斜面底端时具有相同速度;
(2)摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关,接触面越粗糙,摩擦力越大;反之接触面越光滑,则摩擦力越小,当摩擦力越小时,小车运动的距离越远;
(3)推理:如果表面绝对光滑,小车受到的阻力为零,它将做匀速直线运动.
(4)牛顿第一定律是在大量实验的基础上,通过科学家的推理而总结归纳出来的.
(5)力不是维持物体运动状态原因,而是改变物体运动状态的原因.
故答案为:
(1)速度;(2)越远;(3)匀速直线运动;(4)大量实验;推理;(5)改变.
11. 解;(1)由图可知,小球在下落过程中,金球运动的最快,速度最大;
(2)由图可知,三个小球在介质3中比在介质1中相同时间内下落的距离相差最小,由于ρ介质1>ρ介质2>ρ介质3,故介质密度越小,三个小球下落时的速度相差越小;
(3)介质的密度越小,速度相差越小,故进一步推理可得,当三个小球在真空中下落时,下落速度相等.
故答案为:(1)金;(2)相差越小;(3)下落速度相等.
《牛顿第一定律》
牛顿第一定律是初中学习的重点也是学习难点,它是通过实验对 比分析推理得出的理想状态下物体不受力和运动之间的关系,与它 紧密相连的是惯性及应用惯性解释简单惯性现象。
【知识与能力目标】
1.使学生了解牛顿第一定律。
2.使学生领会得出牛顿第一定律的科学方法。
3.理解惯性是物体保持静止状态或匀速直线运动状态的性质。
4.知道一切物体在任何情况下都具有惯性。
5.知道日常生活中的惯性现象。
6.能分析惯性现象在生活中的利用和危害。
【过程与方法目标】
在解释惯性现象的过程中进行语言表达能力的训练。
【情感态度价值观目标】
1.渗透物理与生活实际相联系,物理知识解决问题的方法教育。
2.通过探究与交流,使学生有将自己的见解公开并与他人讨论的愿望,认识交流合作的 重要性,有主动与他人合作的精神。
牛顿第一定律、认识一切物体在任何情况下都有惯性。
小车、斜面、木板、毛巾、棉布。
一、新课引入:
观看图片,回忆生活中玩滑板车时,我们需要用力向后蹬地,滑板车才能向前运动,而如果不去蹬地,滑板车会慢慢停下来。同学们思考,是什么让滑板车运动,又是什么让滑板车停下来的。
这里有两种观点:正方认为:玩滑板车时,人不蹬地,车最终会停下来。说明物体运动需要力来维持。反方认为:滑板车滑行时,人没有蹬地,车还继续前进。说明物体运动不需要力来维持。车停下来是因为受到阻力的作用。
你觉得哪种说法是正确的?
二、知识讲解:
两千多年以前,古希腊学者亚里士多德提出“力是维持物体运动的原因”的观点在人类历史上统治了近一千七百年。他认为:如果要使一个物体持续运动,就必须对它施加力的作用。如果这个力被撤销,物体就会停止运动。而这种说法很符合人们对生活中各种现象的认识。
后期,意大利科学家伽利略对亚里士多德的观点提出了质疑,他认为物体的运动并不需要力来维持,运动之所以停下来,是因为受到了阻力。并做了一个理想实验来反驳亚里士多德的观点。阻力,阻碍物体运动的力。
聪明的你们觉得他们哪种观点是正确的呢?让我们一起用物理学的方法,实验探究阻力对物体运动的影响。
实验器材:斜面、小车、木板、毛巾、棉布。
实验步骤:a.将毛巾放在木板上,让小车从斜面顶端由静止下放,观察小车在毛巾面上运动的情况;b.将棉布放在木板上,让小车从斜面顶端由静止下放,观察小车在棉布面上运动的情况;c.让小车从斜面顶端由静止下放,观察小车在木板面上运动的情况。
记录实验数据。对比滑行距离,分析受到阻力情况。
实验结论:平面越光滑,小车运动的距离越长,这说明小车受到的阻力越小,速度减小得越慢。
伽利略分析了理想情况下物体的运动状态,进一步推测:理想情况下,小车在光滑表面滑行时,阻力大小为零,则小车的速度就不会减小,物体将以恒定不变的速度永远运动下去。
牛顿总结伽利略等人的研究成果,总结出了牛顿第一定律。
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。
说明,一切物体都遵循牛顿第一定律;“牛顿第一定律”表达了物体不受外力时的运动 规律;物体不受力时,原来静止总保持静止,原来运动就总保持原来的速度和方向匀速直线运动下去;物体具有这种把原来运动状态保持下去的性质;物体的运动不需力来维持;牛顿第一定律不可能用实验直接验证。
思考:牛顿第一定律说,物体不受外力时保持静止或匀速直线运动状态,那物体为什么会保持这种状态呢?不受力是指物体不受到外因的影响,那么运动或者静止就是它自身的属性。一贯属性,习惯使然,我们称之为惯性,所以牛顿第一定律又称惯性定律。你正在沿着街道悠闲的散步,如果没有人突然打断你,你仍然会保持之前的状态。
惯性:一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,这种性质叫惯性。
尝试用惯性来解释生活中的现象。如在杯子中盛满牛奶,突然急速拉动杯子,会看到什么现象?为什么?牛奶向右洒出。因为牛奶开始处于静止状态,当被子突然向左运动,牛奶因为有惯性,要保持静止状态,所以向杯子右侧洒出。
跑动中的人,脚被绊住,为什么会向前倒?跑动中的人开始向前运动,脚被绊停止,而身体有惯性,要保持向前的运动状态,继续向前运动,所以人向前摔倒。
汽车突然加速时,人们为什么会不自觉的向后倾倒?当汽车从停止状态起动时,人的脚底由于摩擦而随之静止,人的上身由于惯性,仍保持原来慢速行驶的运动状态,所以加速时,人会后仰。
汽车突然刹车时,人们又会向前倾,为什么?当汽车刹车时,人的脚底由于摩擦而随之静止,人的上身由于惯性,会保持继续向前运动的状态,所以刹车或减速时,人会向前倾。
生活中还有很多惯性的现象,有些是有利的,有些是要避免的。我们要如何应用、避免惯性呢?乘坐汽车时,我们要系紧安全带,是为了防止惯性造成的危害。向下重击榔头柄,榔头会夹紧木柄,这就是利用榔头的惯性使它与榔头柄更紧密的嵌套在一起。
请同学们举例生活中的惯性现象,并回答是利用还是避免。
解释惯性小实验中,为什么可以只把一枚硬币弹出而不影响其他硬币的位置。
总结本节课学习的内容。
一、牛顿第一定律的内容: 一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止或匀速直线运动状态。
二、惯性:物体保持运动状态不变的性质叫做惯性。
一切物体在任何情况下都具有惯性,惯性是物体固有的属性。
三、惯性现象及解释
惯性与牛顿第一运动定律的区别。
惯性:物体的性质.没有任何条件,一切物体都有惯性。
牛顿第一定律:在不受力条件下,物体的运动规律。
略
课件17张PPT。导入新课正方:
玩滑板车时,人不蹬地,车最终会停下来。说明物体运动需要力来维持。反方:
滑板车滑行时,人没有蹬地,车还继续前进。说明物体运动不需要力来维持。车停下来是因为受到阻力的作用。你认为谁正确?亚里士多德 如果要使一个物体持续运动,就必须对它施加力的作用。如果这个力被撤销,物体就会停止运动。力是维持物体运动的原因 物体的运动并不需要力来维持,运动之所以会停下来,是因为受到了阻力。—— 维持运动不需要力伽利略实验器材:斜面、小车、木板、毛巾、棉布实验:探究阻力对物体运动的影响实验步骤:a.将毛巾放在木板上,让小车从斜面顶端由静止下放,观察小车在毛巾面上运动的情况;
b.将棉布放在木板上,让小车从斜面顶端由静止下放,观察小车在棉布面上运动的情况;
c.让小车从斜面顶端由静止下放,观察小车在木板面上运动的情况。最大最短较长较大长较小无限长阻力为零实验记录:实验结论:
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 _______。 长小慢推理:
表面绝对光滑,没有阻力,小车将______________。一直运动下去理想实验推理如果物体受到的阻力为零,速度就不会减小,它将永远运动下去。牛顿总结伽利略等人的研究成果牛顿第一定律
(物理学基本定律之一) 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。牛顿第一定律:1)一切物体都遵守牛顿第一定律。4)物体的运动不需力来维持。5)牛顿第一定律不可能用实验直接验证。2)“牛顿第一定律”表达了物体不受外力时的运动
规律。3)物体不受力时,原来静止总保持静止,原来运动就总保持原来的速度和方向匀速直线运动下去。物体具有这种把原来运动状态保持下去的性质。思考牛顿第一定律物体为什么会保持静止状态或匀速直线运动状态呢?不受力仍能运动或静止
(运动或静止不是外因决定)(寻找内因)物体自身的属性惯性又叫惯性定律惯性:
一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,这种性质叫惯性。你能用惯性的知识解释下面这些现象吗?在杯子中盛满牛奶,突然急速拉动杯子,会看到什么现象?为什么? 牛奶向右洒出。因为牛奶开始处于静止状态,当杯子突然向左运动,牛奶因为有惯性,要保持静止状态,所以向杯子右侧洒出。跑动中的人,脚被绊住,为什么会向前倒?跑动中的人开始向前运动,脚被绊停止,而身体有惯性,要保持向前的运动状态,继续向前运动,所以人向前摔倒。 当汽车从停止状态起动时,人的脚底由于摩擦而随之静止,人的上身由于惯性,仍保持原来慢速行驶的运动状态,所以加速时,人会后仰。汽车突然加速 当汽车刹车时,人的脚底由于摩擦而随之静止,人的上身由于惯性,会保持继续向前运动的状态,所以刹车或减速时,人会向前倾。汽车突然刹车惯性现象的应用与防止一、牛顿第一定律的内容: 一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止或匀速直线运动状态。
二、惯性:物体保持运动状态不变的性质叫做惯性。
一切物体在任何情况下都具有惯性,惯性是物体固有的属性。
三、?? 惯性现象及解释
惯性与牛顿第一运动定律的区别。
惯性:物体的性质.没有任何条件,一切物体都有惯性。
牛顿第一定律:在不受力条件下,物体的运动规律。 小结