内容正文:
第八章 运动和力
第1节 牛顿第一定律
知识点一:阻力对物体运动的影响
1. 探究实验——“阻力对物体运动的影响”
①实验器材与过程
使小车从同一斜面、同一高度由静止开始自由滚下,在表面不同的水平面上滑动,测量出小车滑动的距离。
②实验结论:
水平表面越光滑,小车运动时受到的阻力越小,通过的距离越长。
力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因。
③实验方法:转换法;控制变量法;科学推理法。
转换法:通过小车在水平面上运动的距离大小来反映小车所受阻力的大小,阻力越小,速度减小的越慢,小车运动的距离越大。
控制变量法:控制小车从同一高度由静止释放,使小车到达斜面底端的速度相同。
科学推理法:物体不受阻力时,速度将不会减小,永远做匀速直线运动。
知识点二:牛顿第一定律
1. 牛顿第一定律:
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.对“牛顿第一定律”的理解:
①“一切物体”适用于所有物体。
②“没有受到力的作用”是定律成立的条件。
③由牛顿第一定律可知:
当物体不受力时,总保持原来的运动状态不变。原来静止的物体始终静止;如果原先运动,就始终以原来的速度做匀速直线运动。
牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上,通过合理而科学的推测得到的,不能用实验直接证明。
知识点三:惯性
1. 惯性:
一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,我们把这种性质叫做惯性。
2. 对“惯性”的理解:
①惯性是物体本身的一种属性。一切物体在任何情况下都具有惯性。
②物体的惯性只与物体的质量有关,物体的质量越大,惯性越大。惯性与物体的运动状态、跟物体受力情况、状态(固态、液态或气态)等因素都无关。
③物体的惯性越大,理解为:物体的运动状态越难改变。
④注意:惯性不是力。在解答问题时,只能说“由于惯性”、“具有惯性”。而不能说“受到惯性”、“由于惯性的作用”、“克服惯性”等,否则就将惯性和作用混为一谈。
3. 惯性的利用:
在生活中,人们常常利用物体的惯性:
①跳远时助跑、投掷铅球等;②锤头松动后,紧固锤头;③停止蹬车,自行车还会继续前进。
4. 防止惯性的危害:
惯性有时会给人们带来危害,需要防范:
例如,为了防止汽车在突然刹车或突然减速时对人造成伤害,交通法规定:人们开车或坐车时,要系安全带,车辆安装安全气囊等;
另外还对汽车行驶的速度进行限制,对汽车的质量进行限制。
【典例精析】
【典例1】如图所示,是“探究阻力对运动的影响”的实验情景。
(1)让小车三次从同一斜面上的同一高度处,沿斜面从静止开始运动,目的是使小车到达水平面时的 相同;
(2)水平面越光滑,运动小车受到的阻力越小,运动的距离越 ;
(3)伽利略对类似的实验进行了分析并进一步推测:如果水平面光滑,小车在运动时不受阻力,则小车将在水平面上做 运动;
(4)牛顿在伽利略等人的研究成果上概括出了牛顿第一定律,该定律( )
A.能用实验直接验证
B.不能用实验直接验证,所以不能确定这个定律是否正确
C.是在大量经验事实的基础上,通过进一步的推理概括得出的
【典例2】关于“牛顿第一定律”的实验,以下的说法错误的是( )
A.“牛顿第一定律”可以通过实验得到验证
B.实验中,小车每次都要从斜面的同一高度处滑下
C.小车在水平面滑行的距离越远,说明小车所受的阻力越小
D.小车的速度减小得越快,说明小车所受的阻力越大
【典例3】下列关于惯性的说法正确的是( )
A. 如图中撞击锤柄下端紧固锤头时,利用了锤柄的惯性
B. 如图运动员助跑跳远,利用了物体速度越大惯性越大的原理
C. 如图中汽车在转弯时减速,是为了防止惯性带来的危害
D. 如图中汽车的安全气囊可以减小乘客的惯性
【典例4】在天宫课堂中,王亚平做了太空抛物实验,她将冰墩墩沿水平方向抛出,冰墩墩做匀速直线运动。小明同学观看后,在操场的草坪上以同样的方式抛出一个小球,小球的运动轨迹如图所示 :
(1)王亚平老师将冰墩墩抛出后,冰墩墩 (选填“有”或“没有”)惯性,冰墩墩做匀速直线运动,说明牛顿第一定律是 的(选填“正确”或“不正确”);
(2)小明抛出小球后,发现小球在空中做 运动(选填“直线”或“曲线”),此时小球受力不是平衡的,原因是重力改变了小球的 。
【典例5】如图所示,让小球从A点由静止释放,运动到B点时小球将沿 轨迹运动;若运动到B点时,小球所受一切外力全部消失,则小球会沿 轨迹