内容正文:
第1节 牛顿第一定律
双基过关
知识点一、阻力对物体运动的影响:
1.两种观点
(1)亚里士多德的观点: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。
2.实验:阻力对物体运动的影响
(1)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。
(2)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。
(3)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。
(4)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。
(5)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。
基础自测:
1. 如图所示是探究阻力对物体运动影响的实验装置。下列说法错误的是( )
A. 每次实验时,应使小车从同一高度由静止开始滑下
B. 每次实验时,应保持水平桌面的粗糙程度相同
C. 水平表面越粗糙,小车的速度减小得越快
D. 实验表明,一切物体都有保持原来运动状态的特性
【答案】B
【解析】 实验时应使小车到达水平面时的速度相等,因此每次实验时应使小车从同一高度由静止开始滑下,A说法正确,不符合题意;为探究阻力对物体运动的影响,每次实验时应使水平桌面的粗糙程度不同,故B说法错误,符合题意;水平表面越粗糙,小车受到的阻力越大,小车的速度减小得越快,故C说法正确,不符合题意;由实验数据可以推知,一切物体都有保持原来运动状态的特性,故D说法正确,不符合题意。
2. 如图所示是“探究阻力对物体运动的影响”的实验,下列有关叙述正确的是( )
A.实验时小车可以从斜面上的任何位置开始下滑
B.实验中运动的小车会停下来,说明物体的运动需要力来维持
C.实验表明,小车受到的阻力越小,运动的距离越近
D.根据以上实验现象进一步推理抽象概括可以得出牛顿第一定律
【答案】D
【解析】A、三次实验应从斜面的同一位置由静止释放,故A错误;B、实验过程中小车会停下来是因为受到阻力的作用,物体的运动不需要力来维持,故B错误;C、实验中,小车受到的阻力越小,运动的距离越远,故C错误;故答案D正确。
3. 如图所示,在探究“阻力对物体运动的影响”实验中,让小车以相同速度分别滑上三种“路面”,记下小车停下的位置,测出小车在水平“路面”上运动的路程,并记入表中。
实验序号
“路面”材料
小车运动的路程/cm
1
毛巾
40
2
棉布
70
3
木板
110
(1)要想让小车以相同速度滑上“路面”,需控制小车从斜面上____________由静止滑下。
(2)根据表中数据可判断,如果有一种“路面”材料比木板更光滑,则小车运动的路程将________(选填“大于”“小于”或“等于”)在木板“路面”上运动的路程,小车的运动状态改变更________(选填“快”或“慢”)。
(3)设想小车在绝对光滑的水平“路面”上运动,即不受阻力作用,小车将______________。
(4)图①②③④中的情景,属于实验事实的是________,属于实验推论的是________。(填写序号)
(5)通过该实验可以________。(填写序号)
A. 说明物体的运动需要力来维持
B. 说明力是改变物体运动状态的原因
C. 直接得出牛顿第一定律
【答案】(1)同一高度; (2)大于 慢;(3)做匀速直线运动;(4)①②③ ④;(5)B
【解析】 (1)要想让小车以相同速度滑上“路面”,需控制小车从斜面上同一高度由静止滑下。(2)由表格中数据知,小车在木板上运动的距离大于在棉布、毛巾上运动的距离,由此可知,路面越光滑,小车运动的距离越远,所以如果有一种“路面”材料比木板更光滑,则小车运动的路程将大于在木板“路面”上运动的路程,小车的运动状态改变更慢。(3)小车在绝对光滑的水平“路面”上运动,即不受阻力作用,小车将做匀速直线运动。(4)由图示可知,小车在毛巾、