内容正文:
9.2 牛顿第一定律(考点解读)
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知识点讲解
1、牛顿第一定律的概念
(1)牛顿第一定律(也叫惯性定律):一切物体在没有受到力的作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态;
(2)牛顿第一定律是通过分析、概括、推理得出的,不可能用实验直接来验证。
2、物体运动状态变化的判定
(1)物体运动状态的变化包括速度大小的变化和速度方向的变化,两变其一或者都变化,那么运动状态发生变化,两者均不变,那么运动状态不发生改变(静止或者匀速直线运动)。
3、惯性现象及其应用
(1)惯性:物体保持原来运动状态不变的性质;即运动的物体要保持它的运动状态,静止物体要保持它的静止状态;
(2)一切物体任何时候都具有惯性(静止的物体具有惯性,运动的物体也具有惯性);
(3)惯性是物体本身的属性,惯性的大小与物体质量大小有关。质量越大,惯性越大;质量越大的物体其运动状态越难改变。惯性的大小与物体的形状、运动状态、位置及受力情况无关;
(4)惯性是一种属性,它不是力。惯性只有大小,没有方向;
(5)惯性的防止与应用。
4、力与运动的关系
(1)力是改变物体运动状态的原因,力不是维持物体运动状态的原因。
(2)运动的物体不受力时做匀速直线运动(保持它的运动状态);
(3)静止的物体不受力时保持静止状态(保持它的静止状态)。
5、探究阻力对物体运动的影响实验
【实验目的、原理、方法】
实验目的:探究阻力对物体运动影响;
实验原理:力是改变物体运动状态的原因;
实验方法:控制变量法。
【实验器材】
斜面、小车、毛巾、棉布、木板、刻度尺。
【器材作用】
①斜面:使小车运动;
②毛巾、棉布、木板:改接触面对小车的阻力;
③刻度尺:测量小车行驶距离;
【实验步骤】
步骤①木板放在水平的桌面上,将斜面放固定在木板的一端,将刻度尺零刻度线与木板一端对齐,紧贴木板并固定好;
步骤②观察木板毛巾与棉布的粗糙程度;
步骤③将毛巾铺在木板上,将小车置于斜面顶端同一位置,使小车向下滑,小车停下后,记录小车在毛巾上滑动的距离S1 ;
步骤④将棉布铺在木板上,将小车置于斜面顶端同一位置,使小车向下滑,小车停下后,记录小车在棉布上滑动的距离S2;
步骤⑤将小车置于斜面顶端,使小车向下滑,小车停下后,记录小车在木板上滑动的距离S3;
【实验结论及推理】
实验结论:平面越光滑,物体运动的距离越远,速度减小得越慢,所受阻力越小;平面越粗糙,物体运动的距离越近,速度减小得越快,所受阻力越大。
实验推理:运动的物体如果不受外力作用,它将永远匀速直线运动下去。
典例分析+变式训练
考点1 牛顿第一定律的概念
【典例1-1】(2022春•丰润区期中)对牛顿第一定律的理解,下列说法正确的是( )
A.物体运动状态不变时,可能没有受到力的作用
B.运动的物体若去掉所有力的作用,物体一定会慢慢停下
C.该定律由斜面小车探究实验直接得出
D.物体的运动是依靠力来维持的
【典例1-2】(2022秋•沙坪坝区校级期末)英国物理学家 总结得出:一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态。如图,一物体由甲位置运动到乙位置,它运动的路程为 cm。
【变式1-1】(2022春•东坡区校级期中)一个物体在平衡力作用下,在光滑水平面上做匀速直线运动,当这对平衡力突然消失,则物体将( )
A.立即停止 B.运动速度越来越快
C.运动速度越来越慢 D.运动速度保持不变
【变式1-2】(2022春•温县校级期中)在地球表面,高空抛物的物体由于受 的作用而做曲线运动。中国空间站第二次太空授课中,在微重力环境下做太空抛物实验,奥运顶流“冰墩墩”被宇航员水平抛出后的运动可近似认为是 。
考点2 物体运动状态变化的判定
【典例2-1】(2022春•兴庆区校级期中)第24届北京冬奥会刚落下帷幕,下列过程中运动员运动状态没有改变的是( )
A.跳台滑雪运动员离开跳台后在空中划出美丽弧线
B.转弯处的短道速滑运动员
C.障碍追逐赛运动员在高低起伏的赛道上竞相拼搏
D.夺冠后站在雪地上庆祝的运动员
【典例2-2】(2022秋•海口期末)如图所示是第24届冬奥会上被称为“雪上马拉松”的越野滑雪比赛。运动员用力向后撑雪杖,人就向前运动,这说明 ;若滑雪运动员沿直线匀速滑行,则他的运动状态 (选填“改变”或“不改变”)。
【变式2-1】(2022春•天心区校级月考)一列以速度v匀速行驶的列车内有一水平桌面,桌面上的A处有个小球。若车厢中的旅客突然发现小球沿如图(俯视图)中的虚线从A点运动到B点,则可判断列车的运动状态为 。(填“加速且向北转弯”,“减速