课件22张PPT。课件25张PPT。第4节 牛顿第一定律
第1课时 牛顿第一定律
01 知识管理
1.阻力对物体运动的影响
实验设计:在水平木板铺上粗糙程度不同的物体,观察小车从同一斜面的同一位置由静止滑下,观察小车在水平面上运动的距离。
实验结论:在同样条件下,水平面越光滑,小车所受的阻力越小,运动的距离越远,速度减小得越慢。如果小车在水平面上运动时不受阻力的作用,小车将以恒定不变的速度永远运动下去。
说 明:本实验中运用了控制变量法(控制小车从同一高度释放,使小车到达斜面底端的速度相同)、转换法(通过小车滑行的距离来反映小车受到阻力的大小)、科学推理法(小车不受任何阻力以恒定不变的速度运动下去)。
2.牛顿第一定律
内 容: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静止状态,这就是牛顿第一定律。
理 解:(1)牛顿第一定律说明了“物体运动需要力来维持”的观点是错误的;(2)牛顿第一定律揭示了力的本质:力不是维持物体运动状态的原因,而是改变物体运动状态的原因;(3)牛顿第一定律不是实验定律,它是在实验的基础上通过分析后,再进一步概括、推理得出的,这种方法称为理想实验法。
易错警示:“总保持静止状态或匀速直线运动状态”是指物体不受外力时,原来静止的物体将永远保持静止状态,原来运动的物体将永远做匀速直线运动,速度的大小和方向都不改变。
02 基础题
1.(2017·温州期末)牛顿第一定律是用什么方法获得的?(C)
A.单纯的实验方法 B.单纯的推测方法
C.实验加推测的方法 D.数学推导的方法
2.关于牛顿第一定律,下列说法正确的是(B)
A.一切物体在受外力作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态
B.一切物体在不受外力作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态
C.一切物体在受到外力时,总保持静止状态
D.一切物体在不受外力时,一定保持运动状态
3.关于力和运动的关系,下列说法中正确的是(A)
A.物体的速度不断增大,表明物体必受外力作用
B.物体朝什么方向运动,则在这个方向上必受力的作用
C.物体的速度大小不变,则其所受的合外力必为零
D.物体处于静止状态,则该物体必不受外力作用
4.(2017·昆明)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(C)
A.逐渐变长 B.逐渐变短
C.保持不变 D.以上情况都有可能
5.图中,物体的运动状态发生了变化的是(A)
A.绕地球飞行的
“天宫一号” B.悬停在空中
的直升机
C.匀速直线上
升的热气球 D.匀速直行中
的高铁列车
6.(2016·舟山)某同学利用如图所示装置研究阻力对物体运动的影响,甲、乙木板上分别铺有毛巾和棉布,丙木板上不铺任何材料,让小车从相同斜面的顶端由静止开始滑下,观察现象。
试回答下列问题:
(1)科学实验需要控制变量,本实验中,影响小车在水平面上运动距离的因素,除了阻力外,还有__小车到达水平面时的初速度,该因素可以采用小车从相同斜面的顶端由静止开始滑下的方法来控制。
(2)实验可得出“阻力越小,运动速度减小得越慢”的结论,支持该结论的证据是小车在丙木板上运动的距离最远。
03 中档题
7.(2016·台州)如图所示,小球沿弧形斜槽从A点运动到水平轨道的B点时,如果小球受到的外力突然全部消失,那么小球的运动状态将是(A)
A.匀速直线运动
B.立即停止运动
C.速度越来越快
D.速度越来越慢
8.如图小球从斜面自由滑下,运动到O点时,所有外力都消失,小球的运动路径是(D)
A.沿OA运动 B.沿OB运动
C.沿OC运动 D.沿OD运动
9.(2015·温州)“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:CAB(用字母表示)。
(2)笛卡尔在伽利略观点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?没有涉及静止物体的运动规律。
10.用如图所示的实验装置探究“阻力对物体运动的影响”。
(1)每次都要让小车从同一斜面的同一高度由静止开始滑下,使小车每次进入水平部分时速度大小相等。
(2)实验过程中,应将毛巾、棉布、木板平整地铺在BC(填“AB”或“BC”) 段,并将材料填入表格。
所铺材料
小车运动路程/米
①毛巾
0.28
棉布
0.44
②木板
0.85
(3)根据实验和推理,请判断投掷实心球运动项目中,如果到实心球到达最高点时,突然撤去所有力,实心球将匀速直线运动(填“做匀速直线运动”或“静止”)。
04 拓展题
11.如图所示,是伽利略著名的斜面理想实验,它最终引发了人们对于惯性现象的思考和探究,实验设计有四步:
①减小第二个斜面的倾角,小球在该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继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成水平面,小球将沿水平面作持续的匀速运动。
④如果没有摩擦,小球将上升到原来释放时的高度。
在上述设想的步骤中有的属于可靠事实,有的则是理想化的推论,则下面分析正确的是(D)
A.四个实验步骤的正确顺序是①②④③
B.四个实验步骤的正确顺序是②①③④
C.①是事实,②③④是推论
D.②是事实,①③④是推论
第2课时 惯性
01 知识管理
1.惯性
定 义:把物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质叫做惯性,因此牛顿第一定律又叫惯性定律。
大 小:惯性的大小只与物体的质量有关,物体的质量越大,其运动状态越难以改变,我们就说它的惯性越大。
注 意:(1)惯性是物体本身的固有属性,它的存在是无条件的;无论物体是固体、液体还是气体,是运动还是静止,是否受力,物体都具有惯性;(2)惯性不是力,所以我们对惯性进行描述时,只能说某物体“具有”或“由于”惯性,而不能说某物体“受到”或“产生”了惯性。
2.惯性的利用与防止
利 用:跳远运动员助跑提高成绩;利用撞击锤柄的方法使锤头紧套在锤柄上。
防 止:行驶的汽车由于具有惯性不能立即停下来,即使紧急刹车也要向前运动一段距离才能停下来,所以为了安全起见,两车之间要保持一段距离。乘客坐出租车在高速公路上行驶时,要求乘客一定要系安全带,这是为了防止紧急刹车而出现交通事故。
02 基础题
1.关于惯性,下列说法正确的是(D)
A.静止的物体没有惯性
B.运动的物体没有惯性
C.太空中的物体没有惯性
D.一切物体都有惯性
2.动车从启动到离站的过程,其惯性(B)
A.先不变后变大 B.保持不变
C.先变大后不变 D.逐渐变大
3.(2017·苏州)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(B)
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
4.(2016·绍兴)下列现象由惯性造成的是(B)
A.草地上滚动的足球慢慢停下
B.紧急刹车时,站在车上的乘客向前倾倒
C.成熟的苹果从树上掉下
D.下落的乒乓球触地反弹
5.牛顿第一定律又称惯性定律,下列关于惯性的说法正确的是(A)
A.质量越大的物体,其惯性越大
B.速度越大的物体其惯性越大
C.飞船舱内的物体处于失重状态,因而此物体没有惯性
D.在地球表面物体的惯性比它在月球表面时的惯性大
6.(2017·南京)关于惯性,下列四个现象中对应的说明错误的是(B)
A.拍打刚晒过的被子,灰尘脱落,说明灰尘有惯性
B.汽车紧急刹车,车上的人会向前傾,说明车有惯性
C.箭离开弓弦后,仍能向前飞行,说明箭有惯性
D.手握锤柄在地面上撞击几下,锤头就能紧套在锤柄上,说明锤头有惯性
7.(2017·温州市平阳县期末)如图,我国“歼15”航载机已在“辽宁舰”上成功起降,航载机着舰后由于惯性继续高速运动,所以必须适时放下着机钩,钩住甲板上的阻拦索达到强行减速目的,舰载机钩住阻拦索后减速这一现象说了力能改变物体的运动状态。
第7题图 第8题图
8.(2017·温州)头盔、赛车服、头颈支持系统是赛车手极其重要的防护装备(如图),分别保护赛车手身体的不同部位。
(1)专业赛车服有导热性能极弱的材料制成,可以在高温时对赛车手起保护作用,导热性属于物质的物理性质(填“物理性质”或“化学性质”)。
(2)比赛过程中若发生意外撞击,在安全带的保护下,车手的身体能被固定在座椅上,佩戴头颈支持系统可以避免头部由于惯性向前摆动,从而起到保护作用。
03 中档题
9.惯性是物体的固有属性,一切物体都具有惯性。下图所示的四个物体中,惯性最大的是(B)
A.运动的小朋友 B.缓慢进站的磁悬浮列车
C.飞奔的猎豹 D.漂浮的氢气球
10.(2017·杭州市期末)行走的人被石块绊一下会向前倾倒,下述分析中正确的是(C)
A.人的上半身有惯性,下半身没有惯性
B.石块没有惯性
C.人由于惯性保持向前,石块作用脚时,使脚运动变慢
D.由于石块的作用使人的惯性变小
11.今年五一假期,小江一家开车到开化江源游玩。下列是小江对游玩场景的描写,其中符合科学道理的是(D)
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.上山过程中惯性越来越大,导致爬山越来越慢
D.爬上山顶抛出太阳帽,太阳帽离手前后惯性不变
12.(2017·黑龙江)下列生活现象中,属于利用惯性的是(D)
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
13.(2015·杭州)在甲、乙两艘遮蔽门窗的船上,分别观察到小球的运动情况如图所示(小球原静止在光滑水平桌面中央)。以下说法正确的是(D)
甲船:小球向右运动 乙船:小球静止
A.甲船向左做匀速运动,乙船静止
B.甲船向右做匀速运动,乙船静止
C.甲船可能静止也可能做匀速直线运动
D.乙船可能静止也可能做匀速直线运动
14.图为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(D)
A.都是在小车突然停止时发生
B.都是在小车突然起动时发生
C.图甲所示的现象是小车在运动中突然停止或突然加速时发生
D.图乙所示的现象是小车在运动中突然停止或突然减速时发生
15.如图甲所示,用力击打一摞棋子中间的一个,该棋子由静止开始沿水平方向飞出,这表明:力可以改变物体的运动状态;上面的棋子要保持原来的静止状态,同时,这些棋子因为受到重力的作用,又落到下面的棋子上。如图乙所示,在军事演习中,轰炸机应在目标上空A(填“A”“B”或“C”)处投弹才能击中目标。
甲 乙
04 拓展题
16.练习移动射击时,竖直安装并固定一圆形靶,靶的水平和竖直直径将靶面分成四个区域,如图所示.当水平向左平行于靶面运动的汽车经过靶时,车上的运动员枪口对准靶心并立即射击,子弹可能落在(C)
A.Ⅰ区 B.Ⅱ区
C.Ⅲ区 D.Ⅳ区
第16题图 第17题图
17.(2016·贵港)如图所示,一木块立在光滑的水平平板小车上,并随小车一起沿粗糙的水平地面向右做匀速直线运动,当小车突然加速,车上的木块将(D)
A.也跟着小车加速运动
B.向左平滑出小车,落地后向左倾倒
C.向左倾倒在小车上
D.向左平滑出小车,落地后向右倾倒