内容正文:
第七章 运动和力
7.3 探究物体不受力时怎样运动
课时训练
沪粤版八年级下
知识点 实验探究“运动和力的关系”
1.[教材P50活动1变式]如图所示,在“探究阻力对物体运动的影响”实验中,观察将毛巾、棉布分别铺在水平木板上和只有木板的三种情况下,让小车分别从斜面顶端由静止滑下,探究小车在水平面上滑行的距离。
(1)实验中每次均让小车从斜面顶端由静止滑下的目的是:使小车每次在水平面上开始滑行时的速度大小 相 (填“相等”或“不相等”)。
(2)实验中发现小车在毛巾表面滑行的距离最近,在棉布表面滑行的距离较远,在木板表面滑行的距离最远。说明小车受到的阻力越小,速度减小得越 慢 (填“快”或“慢”)。
相等
慢
(3)推理:如果小车在水平面上滑行时受到的阻力越来越小,直到变为零,它将做 匀速直线运动 。
(4)在大量经验事实的基础上,牛顿概括了伽利略等人的研究成果,总结出了牛顿第一定律。牛顿第一定律 不是 (填“是”或“不是”)直接由实验得出的,但其符合逻辑的科学推理,为科学研究提供了一个重要方法。
(5)牛顿第一定律告诉我们:物体的运动 不需要 (填“需要”或“不需要”)力来维持,一切物体都有保持原来 运动状态 不变的性质。
匀速直线运动
不是
不需要
运动状态
2.[2023·滨州阶段练习]理想实验是研究物理规律的一种重要的思想方法,它以大量可靠的事实为基础,以真实的实验为原型,通过合理的推理得出物理规律。理想实验能深刻地揭示物理规律的本质。如图甲所示,是伽利略著名的斜面理想实验,实验设想的步骤有:
①减小第二个斜面的倾角,小球在该斜面上仍然要达到原来的高度;
②两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面;
③继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成水平面,小球将沿水平面做持续的匀速运动;
④假如没有摩擦,小球将上升到原来释放时的高度。
(1)请将上述步骤按照正确的顺序排列 ②④①③ (用序号来表示)。
(2)在上述设想步骤中,有的属于可靠事实,有的则是理想化的推论。下面关于这些事实和推论的分类正确的是 B (填字母)。
A.①是事实,②③是推论,④是假设
B.②是事实,①③是推论,④是假设
C.③是事实,①②是推论,④是假设
D.④是事实,①②③是推论
②④①③
B
(3)在研究“牛顿第一定律”的实验中(如图乙所示),让同一小车从斜面上 相同的高度 由静止滚下,在粗糙程度不同的水平面上运动,小车在水平方向上受力的大小可通过小车 在水平面上移动距离的大小 表现出来。
相同的高度
在水平面上移动距离的大小
(1)伽利略著名的斜面理想实验中,小球从同一斜面的同一高度由静止滚下,可以让小球到达水平面上时保持相同的速度;如果斜面光滑,则小球不受阻力作用,会上升到原来释放时的高度;然后逐渐减小斜面的倾角,发现小球仍然会到达原先释放时的高度;那么可以推断,若将斜面变为水平面,小球为了达到原先释放时的高度会一直运动下去,所以合理的实验步骤是:②④①③。
【点拨】
(2)让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面,属于实验事实,如果没有摩擦,小球将上升到原来释放时的高度是一个假设,因为不可能无摩擦,①③是根据假设做出的推论,故B符合题意,A、C、D不符合题意。
(3)同一小车从斜面上相同的高度由静止滚下,在粗糙程度不同的水平面上运动,小车在水平方向上所受阻力越大,小车滑行距离越小,小车所受阻力越小,小车滑行距离越大,因此小车在水平方向上受力的大小可通过小车在水平面上移动的距离的大小表现出来。
3. [立德树人 敢于质疑] [2023·长沙期中]两千多年前,亚里士多德认为:力是维持物体运动的原因。下面我们就通过实验和科学家的研究历程来判断这个观点是否正确。
(1)使小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在毛巾表面移动的距离。再分别换用棉布和木板表面进行两次实验,实验现象如图所示。
①每次都使小车从斜面顶端由静止滑下,目的是使小车每次到达水平面时 速度 相同。
②根据实验现象可以得出结论:小车受到的阻力越小,运动的距离越远。
速度
(2)17世纪,伽利略通过类似实验和推理得出结论:如果运动的物体没有阻力的影响,它将在水平面上一直运动下去。如图是伽利略的实验和推理示意图,属于推理的是 甲 (填“甲”或“乙”)。
甲
(3)后来,笛卡尔进一步完善了伽利略的观点:如果运动的物体不受力的作用,它将以同一速度沿直线运动。牛顿在他们研究的基础上,提出了“牛顿第一定律”,相对于“牛顿第一定律”,笛卡尔的观点有什么不足?
笛卡尔的观点中没有提到静止物体的运动规律 。
笛卡尔的观点中没有提到静止物体的运动规律
(1)①为了使小车滑到水平面时的速