第八章
运动和力
第1节
牛顿第一定律(答案)
例题
【例题1】解析:牛顿第一定律不能够用实验来直接证明,是在大量实验事实基础上,通过进一步的推理概括出来的。
答案:D
【例题2】解析:由牛顿第一运动定律可知,物体不受外力时将保持原来的运动状态不变,因此当小球从A点运动到B点时,若一切外力全部消失,则小球的运动状态不会改变,故小球将做匀速直线运动。
答案:A
【例题3】解析:本题主要考查了牛顿第一定律的相关知识。力是改变物体运动状态的原因,本题实验中小车所受的摩擦力是让小车慢下来的原因,由于木板提供的摩擦力最小,所以小车在木板表面速度减小得也最慢;因为绝对光滑的实验条件是无法达到的,所以要想得知在绝对光滑条件下的结论,就必须通过进一步的推理得出;牛顿第一定律揭示的就是运动和力的关系。
答案:木板 推理 运动和力
【例题4】解析:本题考查惯性知识。汽车行驶过程如果紧急刹车,汽车由于惯性会继续运动,所以要保持一定车距,雨天,车与地面的摩擦力减小,车就更不易停下来,所以要慢行,与惯性有关,A、B不符合题意;C选项,刹车时,人由于具有惯性,会保持原来的速度向车窗冲去,故为了防止这种现象,人要系安全带,与惯性有关;禁止逆行,防止车相撞,与惯性无关,所以选择D。
答案:D
【例题5】答案:车和人原来都高速向前运动,当汽车遇到障碍物突然停下时,人由于惯性将保持原来的运动状态继续向前运动,所以会从车中飞出来。
练习
【练习1】答案:C
【练习2】答案:D
【练习3】答案:D
【练习4】答案:D.
解析:物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性.惯性是有利的,也是有害的.解答此题时要注意抓住“利用惯性‘有利’的一面”,注意将它与惯性带来的危害和防止惯性带来的危害等区别开来.
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.
【练习5】答案:C
解析;惯性是物体固有的属性,一切物体在任何情况下都有惯性;人具有惯性,即人能保持原来的运动状态。
列车匀速直线运动时,在游轮上的A位置竖直向上起跳,由于惯性仍然保持与列车相同的运动速度和运动方向,所以会落回原处。
答案:C
出门测
一、选择题
1.答案:D 解析
每次实验时,应使小车滑到水平面时的初速度相等,是通过控制小车在斜面上的高度实现的,A说法对;小车从斜面上滑下时,由于惯性,小车到达水平面后继续向前运动,B说法对;水平面越粗糙,小车受阻力越大,小车的速度减小得越快,小车滑行的距离越短,C说法对;该实验表明,力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动的原因,D说法错。
2.答案:D
3.答案:D 解析
因为惯性的大小与物体的质量有关,与速度无关,苹果下落过程,质量不变,故惯性不变。
4.D 解析
“保持车距”“雨天路滑,减速慢行”“行车时系好安全带”都是防止惯性带来的危害,“禁止逆行”与惯性知识无关。故正确的选项是D。
5.B 解析
当公交车启动时,人由于惯性会保持原来的静止状态,所以会向后倾,容易摔倒。为了避免公交车启动时摔倒,他应将身体向公交车运动方向倾斜,这样当车开动后,人向后倾,正好回到直立的位置。故选B。
6.D 解析
惯性是物体本身的一种属性,它不是一种作用,也不是一种力,其大小只与物体的质量有关,与物体的运动的快慢、是否受力等其他因素无关,故选项A、B、C错误,选项D正确。
填空题
7.解析
小明在轮船上随轮船一起运动,他跳起后由于惯性,将保持与轮船相同的速度向前运动,故会落在起跳时的位置,不会掉入水中。
答案
由于惯性,小明跳起后将随轮船一起运动
8.解析
由于水具有惯性,当小车突然减速时,水保持原来的运动状态向前运动。
答案
减速 惯性
9.解析
先明确研究物体原来的运动状态,再确定物体的某一部分(或其关联物体)受力时,这一部分运动状态的变化,物体另一部分由于惯性保持原来的运动状态,得出最后出现什么现象。
答案
骑车人与车原来一起向前运动,车前轮陷入水坑时,前轮静止,但人与车的后半部分由于惯性仍保持向前运动,因此摔倒,自行车也翻了个跟头。
10.解析
本题考查对惯性现象的解释。扑克牌与硬币原来处于静止状态,当用力弹扑克牌时,扑克牌由于受力改变了运动状态而飞出,而硬币由于惯性要保持原来的静止状态,故仍停留在原处,但由于失去了扑克牌的支撑,故落到杯子里。
答案
硬币落入杯中。硬币原来是和扑克牌一起静止的,当扑克牌迅速被弹出时,硬币由于惯性,要保持原来的静止状态,仍然留在原处,在重力的作用下,硬币就落入杯中了。
11.解析
(1)在探究小车在不同水平面上运动的距离时,根据控制变量法,要保持小车在水平面上的初速度相同,这就要求小车从斜面上滑下时,应保持同一高度,这样滑到斜面底部时,小车的初速度是相同的;(2)比较从同一高度下滑的实验数据发现,小车在木板表面上运动的距离最长,说明小车在木板表面上运动状态改变得最慢;(3)由实验结果可知,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。
答案
(1)同一高度 (2)木板 (3)B
材料题
12.解析
(1)由短文内容可知,物体的惯性与物体的质量有关,质量大的物体惯性大,质量小的物体惯性小。(2)本题可利用物体的惯性与质量的大小关系来解释。歼击机在战斗前抛掉副油箱,可以减小飞机的质量来减小飞机的惯性,使它的运动状态容易改变,提高飞机的灵活性。(3)解答本题要抓住“超载”和“追尾相撞”这两个关键词,运用物体的惯性与质量的关系知识分析。
答案
(1)质量
(2)歼击机在战斗前要抛掉副油箱,是为了减小飞机的质量来减小飞机的惯性,使自身的运动状态容易改变,以提高歼击机的灵活性。
(3)质量越大,惯性越大,卡车超载,由于惯性,刹车距离加大而造成连续追尾相撞。交通警示语:“严禁超载”“保持车距”。(任选其一,其他答案合理也可)第八章
运动和力
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第1节
牛顿第一定律
学习目标
通过实验探究阻力对物体运动的影响。
知道牛顿第一定律的内容。
知道惯性是物体的属性,能用惯性解释生活中的物理现象。
知识点全解全练
一、阻力对物体运动的影响
1、运动
(1)实例
①滑板车在沿水平方向运动时,如果我们不再蹬地,它最终会停下来;
②关闭发动机的列车会停下来;
③自由摆动的秋千会停下来;
④踢出去的球最终会停下来。
(2)古人分析
①古希腊学者亚里士多德认为,如果要使一个物体持续运动,就必须对它施加力的作用;如果这个力被撤掉,物体就会停止运动。
②伽利略通过实验分析得出: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。
2、实验演示:阻力对物体运动的影响
(1)实验设计目的:探究物体的运动是否需要力维持。
(2)实验设计思路:以小车为例,尽量减小力对小车运动的影响,看小车运动的情况。(怎样使小车运动更远?)
(3)进行实验:如图所示,给水平木板铺上粗糙程度不同的物体(如毛巾、棉布等),让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车从同一高度滑下后在不同表面上运动的距离。
【学霸笔记】
记录结果:
表面情况
阻力的大小
小车运动的距离
毛巾
最大
最短
棉布
较大
较长
木板
最小
最长
(5)得出结论
表面越光滑,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。
(6)进行推理
如果表面绝对光滑,小车受到的阻力为零,小车将以恒定不变的速度永远运动下去。
(7)对错辨析
由本实验可以判断伽利略的说法是正确的,即物体的运动不需要力来维持。亚里士多德认为需要的力其实是用来平衡阻力的。
(8)实验方法:本实验中运用了控制变量法、转换法和科学推理法。
①控制变量法:让同一辆小车从同一斜面的同一高度处由静止滑下,使小车到达水平面时的速度相同,以避免速度对滑行距离的影响。
②转换法:通过比较小车在粗糙程度不同的平面上滑行距离的长短,来比较大小不同的阻力对小车运动状态的影响。
③科学推理法:当平面绝对光滑(阻力为零)时,小车将以恒定不变的速度永远运动下去,即做匀速直线运动。这是一种理想状态,但又是在实验基础上通过科学推理得出的。例如,真空不能传声的实验中,也运用了这种方法。
(9)实验注意事项:每次实验小车都从斜面顶端由静止下滑,目的是控制小车到达水平面的初速度相同。
【学霸笔记】
例1:如图所示是小明自创的“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,若此时所有外力全部消失,瓶塞将( )
A.立即沿竖直方向下落到地面上
B.向上运动
C.水平向右做匀速直线运动
D.立即静止
二、牛顿第一定律
1、定律内容
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、应用牛顿第一定律判断物体的运动状态
先分析物体受到外力时的运动状态是静止还是运动,再根据牛顿第一定律,当物体受到的所有外力都消失时,将保持外力消失瞬间的运动状态不变,若物体原来是静止的就仍静止,若物体原来是运动的就做匀速直线运动。
例2:关于牛顿第一定律,下列说法中正确的是(
)
A.牛顿第一定律是可以通过实验直接证明的
B.验证牛顿第一定律的实验做不出来,因此不能确定这个定律是否正确
C.牛顿第一定律是在大量实验的基础上,通过分析、推理而获得的
D.一切物体保持静止状态或匀速直线运动状态,叫作牛顿第一定律
三、惯性
1、惯性
(1)实例:如图甲所示,猛然抽出杯子下方的纸条,杯子落回原处;如图乙所示,迅速击打硬纸板,纸板飞出,鸡蛋落入杯中;如图丙所示,行驶中的汽车突然刹车时,乘客身体会前倾。
【学霸笔记】
(2)概念: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。
2、惯性的利用与防止
(1)生活中,人们常常利用物体的惯性。例如,跳远运动员快速助跑后,飞身一跃,利用自身的惯性,在空中继续前进,以提高成绩;锤子的锤头变松了,人们常用撞击锤柄下端的方法使锤头紧套在锤柄上如图所示,这是因为锤柄突然停止运动时,锤头由于惯性会继续向下运动,这样锤头就会牢牢地套在锤柄上了。
(2)惯性有时也给人们带来危害,需要防范。例如,交通工具必须配备刹车系统,以免造成危险。
3、惯性现象的解释
例:
例3:下列关于惯性的说法正确的是(
)
A.歼击机投入战斗前要抛掉副油箱,这是为了减小惯性增强其自身的灵活性
【学霸笔记】
B.静止在草坪上的足球没有惯性
C.高速公路上汽车限速是为了安全,因为速度越大惯性越大
D.百米赛跑的运动员撞线后还要跑出去一段距离,是由于受到惯性的作用
例4:小强行走时被石块绊了下,身体向前倾倒。对此情景合理的解释是:小强原来相对于地面是
?的,当他
(填“脚”或“上身”)的运动状态突然改变时,他的?
(填“脚”或上身”)由于
仍保持原来的运动状态,身体向前倾倒。
【学霸笔记】第八章
运动和力
第1节
牛顿第一定律
例题
【例题1】下列关于“牛顿第一定律”的建立的说法中正确的是( )
A.它是通过日常生活得出的经验
B.它是通过理论推导出来的
C.它是通过实验直接证明的
D.它是以实验事实为基础,通过推理而概括出来的
【例题2】
如图所示,一个小球在一段光滑弧形槽AB上运动,当小球A运动到B时,小球所受的全部外力突然消失,那么小球将( )
A.做匀速直线运动
B.立即停止运动
C.运动得越来越慢
D.运动得越来越快
【例题3】
如图所示,在水平桌面铺上粗糙程度不同的物体(毛巾、棉布、木板),让小车自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 表面速度减小得最慢;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。?
【例题4】物理知识渗透于我们的生活,以下关于汽车交通安全警示语中与惯性无关的是( )
A.保持车距
B.雨天路滑,减速慢行
C.行车时系好安全带
D.禁止逆行
【例题5】小明看到下面的漫画,心中产生了疑问:为什么人会向前飞出来呢?请你运用所学知识帮他解释。
练习
【练习1】人类对力与运动关系的认识经历了漫长而曲折的过程,下面是三位不同时代科学家的主要观点,这三种观点形成的先后顺序是( )
A.①②③
B.③①②
C.②③①
D.③②①
【练习2】如图甲是探究“阻力对物体运动的影响”的实验装置,图乙是探究“物体的动能与质量的关系”的实验装置.关于这两个实验的说法中错误的是
(
)
A.两个实验都控制物体从同一高度自由下滑,是为了保证物体到水平面时的初速度相同
B.甲实验可以推理出,如果运动的物体不受力,它将以恒定不变的速度一直运动下去
C.乙实验可得出物体的速度一定时,质量越大,动能越大
D.甲、乙两个实验中,物体运动时,机械能始终保持不变
【练习3】下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( )
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
【练习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
【练习5】大游轮向东匀速直线行驶,小金面朝游轮前进方向,在游轮上的A位置竖直向上起跳,落下时的位置在(不计空气阻力)( )
A.A
位置的东侧
B.A
位置的西侧
C.A
位置
D.以上三种情况都有可能
出门测
一、选择题
1.下图是探究阻力对物体运动的影响的实验装置。下列说法错误的是( )
A.每次实验时,应使小车滑到水平面时的初速度相等
B.由于惯性,小车到达水平面后继续向前运动
C.水平面越粗糙,小车的速度减小得越快
D.实验表明,力是维持物体运动的原因
2.同学们在一起讨论运动和力的关系时,提出了下列四种观点,其中正确的是
( )
A.一切物体没有受到力的作用时,总保持静止状态
B.一切物体只有受到力的作用,才能保持静止状态
C.物体的运动需要力来维持
D.一切物体没有受到力的作用时,总保持静止或匀速直线运动状态
地球吸引苹果
3.如图所示,苹果从树上落下的过程中,其惯性( )
A.先变大后变小
B.先变小后变大
C.变大
D.不变
4.物理知识渗透于我们的生活,以下关于汽车交通安全警示语中与惯性无关的是( )
A.保持车距
B.雨天路滑,减速慢行
C.行车时系好安全带
D.禁止逆行
5.小明乘坐公交汽车时,站在离车门较近的位置而且双手没有扶任何物体,为了避免汽车启动时摔倒,他应将身体( )
A.保持直立
B.向汽车运动方向倾斜
C.向汽车运动的反方向倾斜
D.任何站姿都可以
6.五一假期期间,小江一家开车到开化钱江源游玩。下列是小江对游玩场景的描写,其中符合科学道理的是( )
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
二、填空题
7.调皮的小明随父母乘船去长岛旅游,来到船上,他高兴地跳了起来(如图所示)。由于船在行进中,所以父母很担心小明蹦起后,船开走他会落入水中,但小明蹦跳了一会儿,并没有发生什么危险,这是因为?
。?
8.如图甲所示,盛有水的烧杯随小车一起水平向右做匀速直线运动,当烧杯中的水面出现如图乙所示的状态时,则小车此时正在做 (选填“加速”“减速”或“匀速”)运动,作出上述判断的根据是水具有
。?
9.如图所示的这组照片如实记录了一位骑车人因自行车前轮突然陷入一个水坑而倒地的过程。请用学过的物理知识解释此情景。
10.如图所示,将扑克牌盖在玻璃杯上,再把1元的硬币放在牌上,用手指迅速将扑克牌水平弹出,硬币会怎样?请你用学过的物理知识解释这一现象。
11.为了探究运动和力的关系,小敏进行了如下实验:在水平放置的木板上铺上粗糙程度不同的毛巾、棉布,让同一辆小车由同一斜面上,分别从A、B、C处静止开始滑下,观察小车在不同水平面上运动的距离,记录在表中,实验重复三次。
表面
材料
小车运动的距离/cm
从A处下滑
从B处下滑
从C处下滑
毛巾
44
45
45
27
28
27
14
13
13
棉布
50
51
50
31
30
31
16
15
16
木板
67
68
68
41
40
41
21
20
21
(1)实验中,要使小车在水平面上开始运动时的速度相同,小车应从斜面的 处滑下。?
(2)比较实验数据发现,小车运动状态改变最慢的是在 表面上。?
(3)实验结果能证明 (选填序号)。?
A.物体运动需要力
B.力可以改变物体的运动状态
12.阅读下列材料,按要求回答问题。
物体的惯性
一辆空车和一辆装满货物的车,在相同的牵引力作用下由静止开始运动,空车的质量小,在较短的时间内可以达到某一速度,运动状态容易改变。装满货物的车质量大,要在较长的时间内才能达到相同的速度,运动状态难改变。质量小的物体,运动状态容易改变,我们说它的惯性小,质量大的物体,运动状态难改变,我们说它的惯性大。
惯性的大小在实际生活中是经常要加以考虑的,当我们要求物体的运动状态容易改变时,应该尽可能减小物体的质量来减小物体的惯性。相反,当我们要求物体的运动状态不易改变时,应该尽可能增大物体的质量来增大物体的惯性。
(1)阅读上述短文可以得到的结论:物体的惯性与物体的 有关。?
(2)请你解释一下:为什么歼击机在战斗前要抛掉副油箱?
(3)下图是在成(成都)渝(重庆)高速公路上发生的52辆汽车连续追尾相撞的严重事故现场,其中有32辆为重型卡车。据交警勘察,几乎所有卡车都严重超载,这也正是造成这次事故的主要原因之一……请用物理知识分析汽车发生连续追尾相撞的原因,并对此写出一条交通警示语。
家庭作业