内容正文:
《2019年人教版八年级物理下册期末必考点复习全揭秘》
专题02 牛顿第一定律及惯性
复习讲练
一、考点突破
1. 知道伽利略的理想实验及其主要推理过程和推论,知道理想实验是科学研究的重要方法。
2. 理解牛顿第一定律的内容及意义。
3. 理解惯性的概念,会正确解释惯性现象。
二、重难点提示
重点:对牛顿第一定律和惯性的正确理解。
难点:力和运动的关系,惯性和质量的关系。
三、知识脉络图
四、知识点拨
(一)力和运动的关系
1. 亚里士多德
其实,最先悟出这一原因的是17世纪意大利的物理学家伽利略。他观察到,在推力作用下运动的小车,撤去推力后,小车并不是立刻停止,而是运动了一段时间才停下来的。撤去推力,小车仍可以运动,这就说明:“力是维持物体运动的原因”这一观点,并不是力和运动的真正关系。为了找出力和运动的真正关系,伽利略巧妙地设计了一个实验,这个实验把他深邃的思想和超人的睿智体现得淋漓尽致,那么,这到底是一个什么样的实验呢?
2. 伽利略的实验
(1)实验过程
总结:小球在水平方向上不受力,仍可以运动,这就说明:运动并不需要力来维持。伽利略由此得出结论:力不是维持运动的原因。
伽利略实验的整个过程,都是在设斜面光滑没有摩擦的前提下进行的,而绝对光滑的斜面是不存在的,所以说伽利略的实验是一个理想实验。
(2)理想实验
理想实验是在思想中塑造的一种理想过程。它是以科学实验为基础,以科学事实为根据,突出主要因素,排除次要因素,运用逻辑推理,揭示物理世界的内在联系,发现物理规律。这是科学研究的重要方法。
(3)实验设计
根据伽利略的实验和你对理想实验的理解,设计一个实验,说明力不是维持物体运动的原因。
器材:毛巾、棉布、木板、劈型斜面、小车
要求:说明实验步骤。
(4)实验验证
太空可以看做是一个几乎不受力的环境,在这样的环境中,具有初速的物体一直运动。这就直接验证了伽利略的结论。
在伽利略实验的基础上,法国科学家笛卡尔,对力和运动的关系做了进一步的推论。英国科学家牛顿做了进一步的补充、完善和总结,提出了牛顿第一定律。
(二)牛顿第一定律
一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到外力迫使它改变运动状态为止。
总结牛顿第一定律的意义。
①说明了物体不受力时的状态:匀速直线运动状态或静止状态。
②说明了力的作用:力是改变物体的运动状态的原因。
③揭示了一切物体都具有的一种固有属性——惯性,因此,牛顿第一定律又叫做惯性定律。
那么什么是惯性呢?(根据牛顿第一定律得出惯性的定义。)
(三)惯性
1. 定义:物体保持匀速直线运动状态或静止状态的特性。
2. 说明:
①一切物体都有惯性,惯性是物体的固有属性。
惯性是物体的固有属性,那么惯性有大小吗?质量不同的物体,保持原有运动状态的本领是不同的,质量越大,保持原有运动状态的本领越大,就说物体的惯性越大;相反,惯性越小。可见,物体的惯性是有大小的,并且质量是物体惯性大小的唯一量度。
②质量是物体惯性大小的唯一量度。
五、典型例题剖析
例1 1kg的铁块、1kg的木块、1kg的棉花,谁的惯性最大?
例2 如图所示,在一辆放在水平地面上的表面光滑的小车上,静止放置质量为m1、m2的两个小球(m1>m2)。当车从静止突然水平向右启动时,则两个小球的运动情况( )
A. 一起向左运动,且m2的速度大于m1的速度
B. 一起向右运动,且m2的速度大于m1的速度
C. 一起向右运动,且m2的速度等于m1的速度
D. 对地面仍保持静止
例3 关于惯性,下面说法正确的是( )
A. 一切物体在没有受到外力作用时,总保持匀速直线运动状态或静止状态的性质,叫做惯性
B. 射出的子弹离开枪口后,仍然继续高速前进,是因为子弹受到惯性的作用
C. 汽车关闭发动机后仍能继续前进是由于汽车的惯性大于它受到的阻力
D. 一切物体在任何情况下都具有惯性
例4 一杯水放在列车内的水平桌面上,如果水面突然发生了如图所示的变化,则列车的运动状态可能发生的变化是 ( )
A. 列车突然向右启动
B. 列车突然向左启动
C. 列车向右运动时突然刹车
D. 列车向左运动时突然刹车
例5 人站在匀速行驶的船上,竖直向上扔一个小球,则小球(不计空气阻力):
(1)下落后( )
A. 落回到人手中 B. 落到人的前方 C. 落到人的后方
(2)小球相对于船将做 ( )
A. 直线运动 B. 曲线运动 C. 匀速运动 D. 变速运动
(3)小球相对于地面将做 ( )
A. 直线运动 B. 曲