8.1 牛顿第一定律 讲义 2023-2024学年人教版八年级下册物理

►第八章 运动和力 第1节 牛顿第一定律 ■重点01 探究阻力对物体运动的影响 【例题】（2023秋•香坊区校级期中）同学们利用如图所示的装置“推断物体不受力时的运动情况”，让小车自斜面某一高度从静止开始滑下、小车从同一高度滑下后，在不同物体表面上运动的距离如图所示。 （1）每次都让同一小车从同一斜面的同一高度由静止开始滑下，滑到不同的水平面上，最终静止，则在毛巾表面运动过程中的速度变化量　 　 （选填“大于”、“等于”或“小于”）在玻璃表面运动过程中的速度变化量； （2）由图示可知，小车在玻璃表面运动的距离最　 　 （选填“远”或“近”），这说明小车在玻璃表面运动速度减小的最　 　（选填“快”或“慢”）； （3）根据这个实验推理：若水平面绝对光滑（即小车不受任何阻力作用），那么运动的小车将一直保持　 　，由此得出物体运动　 　力来维持（选填“需要”或“不需要”）。 【答案】（1）等于；（2）远；慢；（3）匀速直线运动；不需要。 【分析】（1）根据小车的初速度和末速度分析速度的变化量； （2）水平面越光滑，对小车的摩擦力越小，则小车运动得越远； （3）推理：若水平面光滑，则小车将做匀速直线运动，说明物体运动不需要力来维持。 【解答】解：（1）由题意可知，小车从斜面上同一高度处滑下，所以小车到达毛巾表面和木板表面的水平面时的速度相等，而且小车最后在毛巾表面和木板表面上都会停下来；所以小车在毛巾表面运动过程中的速度变化量等于在木板表面运动过程中的速度变化量。 （2）由于图可知，在玻璃板上小车滑行的距离最远，小车在玻璃板上受阻力最小，可知小车受到的阻力越小，速度减小得越慢； （5）根据这个实验推理：若水平物体表面绝对光滑，那么运动的小车将一直保持匀速直线运动，同时也能说明物体运动不需要力来维持。 【点评】此题是探究阻力对物体运动的影响实验，考查了控制变量法在实验中的应用及实验结论得出方法，要注意推理法的应用。 解法揭秘 实验目的 探究阻力对物体运动的影响 实验装置 设计实验 取一辆小车，使它三次都在斜面上的同一高度处从静止开始沿斜面运动到水平面上。每次水平面表面的粗糙程度都不同，第一次在水平面上铺毛巾，第二次换成棉布，第三次去掉所铺棉布，比较小车每次在水平面上的运动情况有什么不同。 实验现象 按以上设计进行实验，实验现象如图所示，并将实验的结果填在下表中． 接触面 小车受到阻力的大小 小车运动的距离 毛巾 最大 最短 棉布 较大 较短 木板 最小 最长 现象分析 小车分别滑过毛巾、棉布、木板表面时，由于毛巾表面最粗糙，阻力最大，使小车很快就停下来，运动的距离最短；而木板表面最光滑，阻力最小，小车运动的距离最长。通过小车在不同表面运动的距离不同，说明小车受到的阻力越小，速度改变越慢，小车越不容易停下来。 实验结论 平面越光滑，小车运动的距离越大，这说明小车受到的阻力越小，速度减小得越慢。 实验推理 如果水平面表面绝对光滑，小车受到的阻力为0，速度不会减小，小车将以恒定不变的速度运动下去。 闯关演练 【闯关01】（2023春•渝中区校级期中）初二年级的物理兴趣小组在探究“阻力对物体运动的影响”实验中，完成了如图所示的实验，下列有关这个实验的说法正确的是（　　） A．实验中应把小车从斜面的不同高度由静止释放 B．图中三次实验小车都会停下来，说明物体的运动需要力来维持 C．由图中小车在三个表面上的实验现象可以直接得出牛顿第一定律 D．小车在水平面上运动时，小车受到的重力和支持力是一对平衡力 【答案】D 【分析】A、根据控制变量法，要控制小车下滑到水平面的速度相同； B、力是改变物体运动状态的原因； C、牛顿第一定律是在上面三个实验的基础上推理归纳概括出来的； D、二力平衡的条件：两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，作用在同一物体上。 【解答】解：A、根据控制变量法，实验中应把小车从斜面的同一高度由静止释放，目的是控制小车下滑到水平面的速度相同，故A错误； B、图中三次实验小车都会停下来，是因为小车在水平方向上受到阻力的作用，说明力是改变物体运动状态的原因，故B错误； C、小车在木板表面上受到的阻力最小，通过的距离最长，据此推理，若小车在水平方向下不受力的作用，通过的距离无限长，即做匀速直线运动，牛顿第一定律是在上面三个实验的基础上推理归纳概括出来的，故C错误； D、小车在水平面上运动时，小车受到的重力和支持力，大小相等、方向相反、作用在同一直线上，作用在同一物体上，是一对平衡力，故D正确。 【点评】本题探究“阻力对物体运动的影响”，考查控制变量法、二力平衡条件的运用对牛顿第一定律的理解。 【闯关02】（2023