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,在探究“阻力对物体运动的影响”的实验中,下列说法错误的是( )
A.每次实验时,让同一小车从同一斜面顶端静止下滑
B.实验时小车偶尔会滑出木板外,可将这次实验下滑高度降低
C.实验表明:小车受到阻力越小,滑行距离越远
D.若水平面光滑且足够长,小车下滑至水平面后将做匀速直线运动
2.如图所示,在水平木板上分别铺上玻璃、纸板、毛巾,让小车从斜面的同一位置由静止滑下,发现小车在玻璃上滑行距离最长,在毛巾上最短,下列说法正确的是( )
A.小车运动过程中速度不断减小
B.小车在玻璃上滑行,不受摩擦力作用
C.小车受到的阻力越小,运动路程越长
D.小车到达水平面后继续运动是由于受到惯性作用
3.如图是探究“阻力对物体运动的影响”的过程,根据图中情景可以判断以下说法正确的是.
A.①是假设,②③是实验事实,④是实验推论
B.①②③④都是实验事实
C.①②是实验事实,③④是实验推论
D.①②③是实验事实,④是实验推论
4.如图所示,在探究“阻力对物体运动的影响”的实验中,让小车从同一斜面的_____(同一/不同)高度由静止开始滑下,进入水平面后由于_____,小车继续运动。图_____(甲/乙/丙)实验中小车的速度减小得最慢。
5.小明用如图所示的装置探究阻力对物体运动的影响。其操作步骤如下:
a.如图甲所示,将毛巾铺在水平木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离;
b.如图乙所示,取下毛巾,将棉布铺在斜面和木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离;
c.如图丙所示,取下棉布,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。
(1)以上操作中错误的步骤是_____(选填“a”“b”或“c”);
(2)纠正错误后,对多次实验进行分析,并进一步推理,得出结论:在水平面上滑行的小车,如果不受阻力的作用,那么它将做_____运动;
(3)为了得出科学的结论,实验中小车每次都要从斜面顶端由静止滑下,这样做的目的是_____;
(4)小明认为在斜面上滑行的小车受到的重力和斜面对小车的支持力不是一对平衡力。从二力平衡的条件来看,你认为他做出这样判断的根据是_____;
(5)用一根细线拴住一小球在水平桌面上做匀速圆周运动,若小球所受的外力突然都消失,小球将_____。
6.在“探究阻力对物体运动的影响”的实验中;
(1)小车在水平面上运动时,小车在竖直方向上受到的重力力和支持力是一对_____(选填“相互作用”、“平衡力”),相互抵消;所以作用效果相互抵消,相当于小车只受到水平方向的摩擦力;
(2)如图甲所示,小明为了完成实验,应让小车从同一斜面的_____(选填“相同”或“不同”)高度滑下,使小车在水平面刚开始运动时具有_____(填“相同”或“不同”)的速度,而让小车在不同的物体表面运动,目的是使小车运动过程中受到的阻力_____(填“相同”或“不同”);
(3)其中运动的小车在木板上最终停下来,是因为小车在水平方向上_____(选填“受平衡力”、“受非平衡力”或“不受力”);实验中小明记录了三次实验小车运动的时间,发现实验①中小车运动运动时间最短,实验③中小车运