内容正文:
8.1 牛顿第一定律
新知梳理
1.探究阻力对物体运动的影响
(1)实验:让 从 的 自由滑下,观察小车运动的情况,这一操作涉及的实验方法是 。
(2)使小车从同一高度滑下的目的: 。
(3)实验中阻力的大小通过 来改变。阻力大小用 来体现。
(4)实验结论:物体受到的阻力越 ,通过的距离越 ,速度减小得越 。
(5)推理:①如果小车受到的阻力为零,小车将 。②物体的运动 力来维持。
2.牛顿第一定律(惯性定律)
(1)内容: 。
①适用对象:一切物体(大到天体,小到尘埃);②条件:不受力的作用(完全不受力或所受合力为零);③结果:保持静止或匀速直线运动
(2)牛顿第一定律的内涵:不受力的情况,原来静止的物体依然保持 状态;原来运动(不管直线运动还是曲线运动或匀速和变速)的物体将做 。
理解:①牛顿第一定律是在大量 的基础上通过进一步的 而概括出来的, 用实验直接验证,这种方法就是 ;②通过牛顿第一定律知道,力是 物体运动状态的原因,不是 物体运动状态的原因;③牛顿第一定律对一切物体(固体、液体和气体)都适用。
3.惯性
(1)定义: 。
(2)惯性是物体自身的一种属性,只与物体的 有关, 越大,惯性越大。与物体的位置、速度 。
理解:①一切物体(受力或不受力的物体、运动或静止的所有固体、液体和气体)在任何情况下都有惯性,不是谁给予的;②惯性不是力,不能用“惯性力”“惯性作用”“受到惯性”来表述,也不能说物体“获得或得到惯性”,只能说“由于惯性”“具有惯性”等。
(3)惯性的利用:紧固锤头、拍打灰尘、助跑、泼水、投篮等。
(4)惯性的防止:安全带、安全气囊、限速、保持车距等
4.惯性现象解释
第一步:物体原来的状态
第二步:那个物体(物体的某一部分)受力,运动状态改变
第三步:哪一物体(哪一部分)由于惯性,保持原来怎样的运动状态
第四步:写出结论
强化训练
1.940根据实验事实和一定的理论推理,提出自然规律是研究科学的重要方法.如图所示,从斜面上同一高度下滑的小车:①在铺有毛巾的水平面上,运动路程很短;②如果在没有摩擦的水平面上,将做匀速直线运动;③如果在较光滑的水平面上,运动路程很长;④在铺有棉布的水平面上,运动路程较短;⑤在铺有平整的木板表面上,运动路程较长.则下列判断和排列次序中,都正确的是( )
A.事实①④⑤,推论②③ B.事实①④⑤,推论③②
C.事实①②③,推论④⑤ D.事实①③②,推论⑤④
2. 关于力与运动的关系,下列说法正确的是( )
A.物体受到力的作用时,运动状态一定会发生改变 B.物体不受力的作用时,一定处于静止状态
C.物体运动状态发生改变时,一定受到力的作用 D.物体静止时,一定不受力的作用
3. 滑板是一项很酷的运动。当小科以速度v冲到如图所示的位置时,若其所受外力全部消失,则小科与滑板将( )
A.在最高点停下来 B.斜向上做匀速直线运动
C.沿斜坡自由滑下来 D.沿水平方向做匀速直线运动
4. 关于惯性现象和惯性,下列有关说法正确的是( )
A.将衣服上的灰尘拍打掉,利用了灰尘的惯性
B.高速上车速越快,越难以刹车,是因为车速越大,惯性越大
C.第一个推翻力是维持物体运动状态原因的科学家是牛顿
D.外太空物体处于失重状态,物体没有惯性
5. 下列情景中,物体的运动状态不发生改变的是( )
A.正在弯道匀速滑行的滑冰运动员 B.水平桌面上静止的物理书
C.在空中减速下落的降落伞 D.正在减速进站的火车
6. 一位旅客在匀速直线前进的动车上竖直向上跳起,这位旅客的落地点(不计空气阻力)( )
A.在起跳点之后 B.在起跳点之前 C.仍在起跳点 D.无法确定
7. 足球是一项能使学生身体素质得到全面发展的运动,如图所示是学校足球训练的一个精彩瞬间,下列说法正确的是( )
A.脚踢足球时,足球受力,脚不受力
B.足球能在场地上滚动一段距离是因为足球受到惯性力的作用
C.足球在场地上滚动后会停下来说明阻力改变了足球的运动状态
D.向前飞的足球,若所受的外力突然全部消失足球会竖直向下落到地面
8. [科学推理]根据实验推论判断,当悬挂小球的单摆运动到右侧最高点时,假设小球受到的力全部消失,小球处于怎样的运动状态?下列选项中正确的是( )
A.做匀速圆周运动 B.做匀速直线运动
C.继续来回摆动 D.保持静止状态
9.下列现象中,属于防范惯性带来危害的是( )
A.通过拍打衣服清除它上面的浮灰 B.汽车的驾驶员和乘客系好安全带
C.撞击锤柄下端,可以使锤头紧套在锤柄上 D.标枪运动员为取得好成绩,投掷标枪前需要助跑
10. 如图所示,小明正在玩滑板车,停止蹬地后,滑板车最终会停下来,是因为_________。在滑行时,若一切外力突然消失,滑板车将__________。对于运动和力的关系,历史上曾有两位物理学家的观点不同,亚里士多德认为:运动需要力来维持;伽利略认为:运动不需要力来维持,你认为:__________的观点是正确的。
第10题 第11题 第12题
11.如图所示是女排主攻手朱婷高高跃起将球扣向地面的场景,朱婷离开地面后仍然能向上运动是由于具有_________;球被扣后砸向地面,是因为力能改变物体的_________,比赛某个瞬间,一个竖直上抛的球到达最高点时,若所受的外力突然消失,它将保持_________状态。(选填“静止”或“匀速直线运动”)
12. 如图所示,小球从斜面某一高度滚下至P点时,假设小球不再受任何力,小球将沿轨迹________运动;忽略空气阻力,由于受到重力的作用,小球将沿轨迹________运动。(填“a”“b”或“c”)
13. 在2024年江原道冬季青年奥林匹克运动会的短道速滑女子1500米决赛中,中国选手杨婧茹完美执行“兔子战术”,和队友包揽冠、亚军。杨婧茹加速时,与其他运动员的距离越拉越大,以杨婧茹为参照物,其他运动员在滑道上______(选填“前进”或“后退”)。运动员转弯时速度大小不变,其运动状态______(选填“改变”或“不变”)。
14.如图甲所示,将一小钢球放在置于支柱正上方的塑料片上,用手向左侧压支柱左侧的弹性钢片,钢片变弯曲,这说明力可以改变物体的______________。松开钢片,钢片将支柱上方的塑料片弹出去,这说明力可以改变物体的______________。塑料片被弹出时,其上方的小钢球由于具有______________会仍然静止在支架上(如图乙所示)。被弹出的塑料片由于受到竖直向下的____________作用会向下掉落。
第14题 第15题
15.如图所示,一个密闭的玻璃管放在平板车上,玻璃管中装有水,管中留有一个小气泡。如图所示,当向右做匀速直线运动的车碰到障碍物时,气泡向______运动;就水和气泡运动状态的变化情况进行分析,产生这种现象的根本原因是______。
16.舰载机在战斗前要抛掉副油箱,是为了______,使自身的______容易改变,以提高舰载机的灵活性.
17.如图所示,小明做实验时发现迅速弹出硬纸片,鸡蛋会掉入杯中,而不是随硬纸片一起飞出,请用所学的物理知识解释该现象。
18. 沪宁城际高速铁路全线铺设无砟(zhǎ)轨道,采用世界上最先进的高速动车组运行,是世界上标准最高、里程最长、运营速度最快的城际高速铁路。无砟轨道(如图甲)的路基不用碎石,铁轨和轨枕直接铺在混凝土上,可减少维护、降低粉尘。高速列车在无砟轨道上运行时如子弹头般穿梭而过,时速可达350km/h。
(1)列车设计为子弹头型,目的是什么?
(2)高速行驶的动车进站前关闭电源,动车为什么仍以较大的速度前进一段距离?动车为什么最终会停下来?
19. 用所学的物理知识解释下列现象:
(1)站在匀速前进的公交车上的乘客,当司机紧急刹车时,乘客上身向前倾倒;
(2)汽车行驶一定要遵守交通规则,严禁超载。请你运用所学物理知识,说明汽车为什么不能超载。(写出一条即可)
20. 在探究“阻力对物体运动的影响”实验中:
(1)为了改变小车受到的阻力,应分别将毛巾、棉布铺在___________(斜面/长木板/斜面和长木板)上。
(2)每次实验都让小车从斜面相同高度由静止开始滑下的目的是:___________。
(3)结论:表面越光滑,速度减小得越___________(快/慢)。
(4)推理:如果运动的小车受到的阻力为零,它将做___________。
(5)在大量类似实验基础上,牛顿等科学家经过进一步推理而概括出了著名的牛顿第一定律。它是人们公认的物理学基本定律之一,在实际生活中有着广泛的应用。一架在空中水平向右匀速直线飞行的飞机上,自由落下了一颗炸弹。下列给出了几种炸弹落地前与飞机位置关系的情形,如图所示,若不计空气,炸弹与飞机的位置关系为___________图。
A.B.C.D.
21.在探究“阻力对物体运动的影响”实验中,在水平木板上先后铺上粗糙程度不同的毛巾、棉布和木板;让小车从斜面顶端滑下,如图1所示,观察和比较小车在毛巾表面,棉布表面和木板表面滑行的距离。
(1)实验中每次均让小车从斜面顶端由______滑下,目的是:使小车每次在水平面上开始滑行时速度大小______(选填“相等”或“不相等”)
(2)实验中是通过改变______来改变小车所受阻力大小的。
(3)实验中发现:小车在毛巾表面上滑行的距离最短,在木板上滑行的距离最远,说明小车受到的阻力越小,速度减小得越_____(选填“快”或“慢”)。
(4)推理:本实验中,如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零,它将做______。
(5)在此基础上,牛顿总结了伽利略等人的研究成果概括出牛顿第一定律,请问:牛顿第一定律______(选填“能”或“不能”)直接由实验得出。
(6)本实验中小车在水平面上三次滑行的整个过程中速度变化量的大小______(选填“相等”或“不相等”。)
(7)通过上面的探究后,小明再想考如下的问题,如图2所示,摆球从A点由静止释放摆到右侧最高点C时,如果摆球所受的力忽然全部消失,则摆球将______(选填“往回摆”“静止”或“做匀速直线运动”。)
22.2024年5月8日,福建舰圆满完成首次航行试验任务,顺利返回上海江南造船厂码头,为我国的海军建设和发展注入新的动力。福建舰上配备大量先进装备,其中舰载机是航母战斗力的核心。
“歼﹣20”作为中国第五代战斗机,融合了全球优秀战斗机的特点,具备很强的隐形性能、机动性能等。“歼﹣20”表面平滑,它拥有良好的大仰角升力特性,较大的瞬时攻角与滚转率,以光信号的形式传递信号,可随时保证飞机与地面的联系。“歼﹣20”配备了大功率雷达,采用了新一代液体冷却系统,该飞机最大起飞质量为37t,最大航行速度达2880km/h,最大载油量为10t。
(1)舰载机在航母上降落时,舰载机的舰钩会勾住拦阻索,达到短距离减速的目的________。舰钩对拦阻索的拉力________(选填“大于”“小于”或“等于”)拦阻索对舰钩的拉力。
(2)飞机飞离航母后,航母的惯性________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)舰载机以最大航行速度飞行6min,通过的路程为________m。
23.请阅读下面的文章:
物体的惯性
有两辆相同规格的车, 一辆空车,另一辆装满货物。它们在相同的牵引力的作用下由静止开始运动, 空车的质量小,在较短的时间内可以达到某一速度,运动状态容易改变。装满货物的车,质量大,要在较 长的时间内才能达到相同的速度,运动状态难改变。质量小的物体,运动状态容易改变,我们说它的惯性小。质量大的物体,运动状态难改变,我们说它的惯性大。
惯性的大小在实际中是经常要加以考虑的。当我们要求物体的运动状态容易改变时,应该尽可能减小物体的质量来减小物体的惯性。相反,当我们要求物体的运动状态不易改变时,应该尽可能增大物体的质量来增大物体的惯性。
通过上述阅读,请你回答以下问题:
(1)由文章可知,同样一辆车,装满货物时具有的惯性 ______ (选填“大于”“等于”或“小于”)空车具有的惯性。
(2)阅读上述文章可以得到的结论是:物体的惯性与物体的 ________有关。
(3)请你解释一下:为什么歼击机在战斗前要抛掉副油箱?
答:歼击机在战斗前要抛掉副油箱,是为了减小飞机的 ________来减小飞机的 ________,使自身的 ___________ 容易改变,以提高歼击机的灵活性。
(4)请你注意:在本文第一自然段的叙述中较好地体现了“控制变量”这种研究方法,这一自然段所控制的是:两车受到的牵引力相同和两车的___________相同。
人教版八下第八章
1
学科网(北京)股份有限公司
答案
新知梳理
1. (1)同一小车、同一斜面、同一高度、控制变量法(2)使小车到达水平面的速度相同(3)水平面的粗糙程度、小车通过的距离(4)小、远、慢(5)做匀速直线运动、不需要
2. (1)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)静止、匀速直线运动①经验事实、推理、不能、科学推理法②改变、维持
3. (1)一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,这种性质叫做惯性。(2)质量、质量、无关
强化训练
1. A
2. C
3. B
4. A
5. B
6. C
7. C
8. B
9. B
10. 受到阻力作用、做匀速直线运动、伽利略
11. 惯性、运动状态、静止
12. b、c
13. 后退、改变
14. 形状、运动状态、惯性、重力
15. 左、水的质量大于气泡的质量,水的惯性大于气泡的惯性
16. 减小惯性、运动状态
17. 鸡蛋和纸片原来都处于静止状态,当突然弹出硬纸片时,硬纸片因为受到力的作用,运动状态改变,而鸡蛋由于惯性,保持原来静止状态,又因为重力作用掉入杯子。
18. (1)列车设计为子弹头型,目的是在运行过程中减小空气阻力;(2)高速行驶的列车进站前关闭电源,动车具有惯性,仍会保持原来的速度继续向前运动;最终停下来是因为受到阻力的作用,改变动车的运动状态。
19. (1)匀速前进的公交车突然刹车时,乘客的下半身随车一起速度减小而停止,而乘客的上半身由于惯性保持原来的状态继续向前运动,所以乘客身体要向前倾倒。
(2) 汽车超载,质量大,惯性大,车不易停止;(质量大,动能大,发生交通事故时破坏力大;质量大,重力大,对路面的压力也大,受力面积不变,对路面的压强大,容易损坏路面。)
20. (1)长木板(2)使小车到达水平面的速度相同(3)慢(4)匀速直线运动(5)D
21. (1)静止、相等(2)水平面粗糙程度(3)慢(4)匀速直线运动(5)不能(6)相等(7)静止
22. (1)运动状态、等于(2)变小(3)2.88×105m
23. (1)大于(2)质量(3)质量、惯性、运动状态(4)速度的改变量
$$