8.1 牛顿第一定律（同步讲义）--【大单元教学】2024-2025学年八年级物理下册同步备课系列（人教版2024）

【八年级物理大单元设计】 8.1 牛顿第一定律 【内容预览】 【学项目标】 1 【思维导图】 1 【知识梳理】 1 知识点1：力 1 知识点2：牛顿第一定律 4 知识点3：惯性 5 【课堂练习】 7 1.通过实验,了解阻力对物体运动的影响。 2.通过实验和科学推理,认识牛顿第一定律。 3.知道一切物体都具有惯性。能用物体的惯性解释生活和自然中的有关现象。 4.了解力是改变物体运动状态的原因。 知识点1：力 1. 两种观点 物理学家 亚里士多德 伽利略 生活现象 拉小车，小车走，不拉小车，它就停下来 小车开始运动是因为受到拉力，不拉之后停下来时因为收到阻力 只有不断地给是球施加力，它才会一直运动，不然就会停下来 足球开始运动是因为受到人踢球的力，最后在地面停下来是因为受到她面的阻力 观点 如果要使一个物体持续运动就必须对它施加力的作用，如果这个力被撤销，物体就会停止运动。也就是“物体运动要靠力来维持” 物体的运动并不需要力来维持，运动的物体之所以会停下来，是因为受到了阻力，即力是改变物体运动状态的原因 2.实验探究：阻力对物体运动的影响 实验猜想 阻力可能是使物体运动速度减小的原因 实验设计 取一辆小车，让它三次都从斜面的同一高度由静止滑下。第一次，在水平面上铺毛巾，第二次在水面上铺棉布，第三次让小车在水平模板上滑行。水平面的表面状况反映物体所受到的阻力大小，比较小车每次滑行的距离有什么不同。 实验器材 小车、斜面、棉布、木板、毛巾、刻度尺等 实验过程 （1）在水平面上铺上表面最粗糙的毛巾，让小车从斜面上适当位置由静止滑下，观察小车在毛巾表面上运动的距离； （2）撤去毛巾，铺上表面较粗糙的棉布，让小车从斜面上同一位置由静止滑下，观察小车在棉布表面上运动的距离； （3）撤去棉布，铺上较为光滑的木板，让小车从斜面上同一位置由静止滑下，观察小车在木板表面上运动的距离。 实验记录 接触面 小车受到阻力大小 小车运动的距离 小车速度减小的情况 毛巾表面 较大 较近 很快 棉布表面 较小 较远 较快 木板表面 最小 最远 较慢 实验结论 小车受到的阻力越小，速度减小得越慢，小车运动的距离越远。 对以上实验进一步通过推理得出：如果运动的物体受到的阻力为零，速度就不会减小，物体将以恒定不变的速度永远运动下去。由此可以说明伽利略的说法是正确的即物体的运动不需要力来维持 认识力的方法——转化法 （1）控制变量法 实验中让小车从斜面上同一位置（顶端）由静止滑下，控制了小车到达水平面时的速度相同，只改变水平面的粗糙程度（即阻力大小），研究阻力对运动状态的影响。 （2）理想实验法（或科学推理法） 我们周围的物体表面没有绝对光滑的，物体都要受到力的作用。因此物体受到阻力为零的情况是不存在的，物体受到阻力为零时的运动状态就不能用实验直接验证，只能根据实验现象作进一步推测。但这个结论是以实验为基础，通过分析事实，再进一步推理得出的，所以是有科学依据的，这种方法称为“理想实验法也叫做“科学推理法”。“真空不能传声”也运用了这种研究方法。 【典例1】下列叙述中不符合物理史实的是（　　） A．亚里士多德认为要维持物体的运动，就必须给它施加一定的力，不受力而能够一直运动的物体是不存在的 B．意大利物理学家伽利略通过理想实验发现：运动物体如果不受其他力的作用，将会继续保持同样的速度沿直线“永恒”运动下去 C．牛顿是英国著名的物理学家和数学家，他发现了万有引力定律和光的色散，总结了牛顿运动三定律，奠定了经典物理学的基础 D．牛顿总结了伽利略等人的研究成果，并通过大量实验证明了牛顿第一定律 【典例2】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”）。 知识点2：牛顿第一定律 1. 概念：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 一切 “一切”说明该定律对所有物体都是普遍适用的，没有特例，不论固体、液体，还是气体都适用 没有受到力的作用 “没有受到力的作用”是指定律成立的条件，“没有受到力的作用”包含两层意思：一是该物体确实没有受到任何外力的作用，这是一种理想化的情况，实际上，不受任何外力作用的物体是不存在的；二是该物体所受力的合力为零，它的作用效果可以等效为不受任何外力作用时的作用效果 总 “总”指的是总是这样，没有例外 或 “或”指两种状态必居其一，不能同时存在。也就是说，物体如果没有受到力的作用，原来静止的物体仍保持静止状态，而原来运动的物体将保持原来的速度大小和方向继续做匀速直线运动 3.运动状态和力的关系 力是改变物体运动状态的原因，若不受力，则运动状态不改变；反之，如果物体的运动状态发生了改变则物体一定受到了力的作用。 4.有关牛顿第一定律的两个易误问题 （1）由牛顿第一定律可知，一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，说明物体的运动不需要力来维持，原来运动的物体，不受任何力的作用时，将保持匀速直线运动状态，原来静止的物体将保持静止。因此我们应当切记“力是改变物体运动状态的原因” （2）牛顿第一定律不是实验定律，而是在大量经验事实的基础上，通过进一步的推理概括出来的。由该定律得出的一切推论，都经受住了实践的检验，因此它已经成为公认的物理学基本定律之一。 无外力作用时，物体将保持静止状态或匀速直线运动状态而物体究竟保持什么状态，则由它原来的运动状态决定。原来静止的物体在不受力时将保持静止，原来运动的物体在不受力时将保持原来的速度大小和运动方向做匀速直线运动。可简记为“静者恒静，动者恒动” 【典例3】关于牛顿第一定律的理解，下列说法正确的是（　　） A．力是维持物体运动状态的原因 B．不受力的物体，只能保持静止状态 C．该定律由斜面小车实验直接得出 D．如果物体不受力的作用，原来运动的物体将保持原有的速度一直做匀速直线运动 【典例4】疫情过后，大家更加注重锻炼身体，篮球便是很多青少年喜欢的其中一项运动。篮球从地面弹起向上运动时，如果它所受的一切外力同时消失，那么它将（　　） A．立刻停在空中 B．立刻向下加速运动 C．向上做匀速直线运动 D．先减速上升，后加速下降 【典例5】下列给出的现象中，物体运动状态没有发生变化的是 A．关闭发动机后向前滑行的汽车 B．汽车匀速转弯 C．正在空中匀速下降的伞兵 D．钟表来回摆动 知识点3：惯性 1. 现象探究：惯性现象 项目 猛然敲击下方的象棋 迅速击打硬纸片 小车突然停止了运动 实例 实验现象 纸条被抽走了，杯子却留在原地 硬纸片被打飞了，鸡蛋落人了装有水的杯中 小车受阻停止了运动，木块却离开了小车 现象分析 纸条受到拉力作用，由静止变为运动，杯子不受拉力的作用保持原来的静止状态，留在了原地 硬纸片受到击打力的作用，由静止变为运动，纸片上的鸡蛋不受击打力作用，保持原来的静止状态，在重力作用下落人杯中 木块不受阻力的作用，保持原来向前的运动状态，滑离了小车 归纳总结 原来处于静止状态的物体，具有保持静止状态的性质；原来处于运动状态的物体，具有保持运动状态的性质，即物体都有保持原来运动状态不变的性质 2.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，也就是静止的物体有保持静止的性质，运动的物体有保持运动的性质 3.对惯性的四点认识 （1）惯性的普遍性：一切物体在任何情况下都具有惯性。 （2）惯性大小的决定因素 惯性的大小是由物体的质量决定的，质量越大，惯性越大，而与物体的形状、运动状态、所处位置、受力情况等外界因素无关。 （3）惯性与牛顿第一定律的区别 ①惯性是物体本身的一种属性，而牛顿第一定律是物体不受力时遵循的运动定律。 ②任何物体在任何情况下都具有惯性，牛顿第-定律只有物体不受力时才成立。 (4)惯性与力的区别 项目 惯性 力 性质不同 惯性是物体自身的性质，始终具有；与外界条件无关 力是物体对物体的作用，物体间有相互作用时才有，一个物体不会产生力 要素不同 惯性只有大小，大小与质量有关 力不仅有大小，还有方向和作用点 效果不同 保持物体运动状态不变 改变物体的运动状态 表述不同 应说“由于惯性”、“具有惯性”，绝不能说成“惯性力”、“受到惯性”、“受到惯性的作用” 应说“受到力”、“施加力”、“在力的作用下”等 惯性记忆口诀 物体有惯性，惯性物属性，无论动与静，大小质量定。 4. 惯性现象 （1） 概念：物体由于具有惯性而表现出来的现象叫做惯性现象。 （2） 惯性的利用 生活中利用惯性可带来很多方便，例如：锤头松了，把锤柄在石头上憧击几下就可套紧锤头；跳远时助跑可以跳得更远；拍打衣服除掉上面的灰尘；洗手后用力用等，都是利用了物体具有惯性。 （3） 惯性的危害及防止 惯性有时会给人们带来危害，需要防范。如骑车太快容易发生事故，车速太快、车距太近容易发生交通事故，车辆在急速转弯时容易翻车等。为此，交通部门制定了相关规定，如要求小型客车的乘客必须系安全带，防止汽车突然刹车时，人由于惯性向前运动而造成伤害，车辆行驶中要保持车距，限制车速，禁止超载等。 【典例6】匀速上升的气球下面悬挂着一个小石块，当细线突然断了以后，石块的运动状态是（　　） A．减速上升一段距离后加速下降 B．匀速上升一段距离后加速下降 C．继续匀速上升 D．立即加速下降 【典例7】生活中人们常利用物体的惯性。下列描述正确的是（　　） A．将脸盆里的水泼出去，利用了水的惯性 B．紧固锤头时撞击锤柄的下端，利用了锤柄的惯性 C．拍打窗帘清除上面的浮灰，利用了窗帘的惯性 D．标枪运动员通过助跑提高成绩，利用了运动员自身的惯性 1．运用力和运动的知识进行判断，正确括号中打“√”，错误括号中打“×”。 A．运动的物体受力不平衡时，运动状态改变。( ) B．力是改变物体运动状态的原因。( ) C．力是维持物体运动状态的原因。( ) D．做匀速运动的物体不受力。( ) 2．踢毽球（毽子）是一项传统民间体育活动，经常进行这项活动，可以活动筋骨，促进健康。下列有关说法不正确的是（   ） A．毽球在离开脚后的上升过程中惯性越来越小 B．毽球运动到最高点时，不受任何力的作用 C．若上升的毽球所受的力全部消失，它将立即停止运动 D．踢毽球有时脚感到疼，说明物体间力的作用是相互的 3．下列物体的运动状态发生改变的是（    ） A．在桌面上静止的茶杯 B．正在进入停站点的公交车 C．平直轨道上匀速行驶的列车 D．在空中匀速下落的雨滴 4．飞镖是一项风靡全球的室内体育运动，小亮认为若飞镖沿图中的虚线方向掷出，只要飞镖离手后的速度足够快，就一定能扎中镖盘的中心位置（P点），空气阻力忽略不计，你认为小亮的观点是 （选填“正确”或“错误”）的，理由是 。 5．关于惯性，下列说法正确的是（　　） A．洒水车在工作过程中，因为匀速直线行驶，所以惯性不变 B．运动员到达终点不能马上停下来，是由于运动员具有惯性 C．铁饼运动员在掷出铁饼前快速旋转是为了防止惯性带来的危害 D．锤头松动时，撞击锤柄使锤头紧套在锤柄上，是由于惯性力的作用 6．如图是学生中的流行玩具——指尖陀螺。飞叶一般采用密度大的金属制作，目的是通过增大质量的方法来增大飞叶的 。小李同学在玩耍时不小心被指尖陀螺打到感觉到疼，这说明物体间力的作用是 的。 7．静止的小车上水平放置一密封的装有水的瓶子，瓶内有一气泡，如图所示，当小车突然向右运动时，气泡相对于瓶子 。（选填“向左运动”、“向右运动”或“保持静止”） 8．人们有时要利用惯性，有时要防止惯性。下列属于防止惯性带来危害的是（　　） A．拍打衣服，把灰尘拍去 B．公交车上一般都安装有供站立者使用的拉手 C．跳远时快速助跑 D．锤头松了，把锤柄的一端在地上击几下就紧了 9．小刚为了探究“运动与力的关系”，进行了如图所示实验。让同一小车滑到接触面分别为毛巾、棉布和木板的水平面上，观察小车在水平面上滑行的距离。 (1)实验时应让小车从同一斜面的同一高度滑下，这样做的目的是 。 (2)比较甲、乙、丙三次实验，发现阻力越小，小车滑行的距离就越 （选填“远”或“近” ） 。 (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匀速直线运动，说明物体运动 （选填“需要”或“不需要”）力来维持。 (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________（选填下列选项前的字母） 。 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 第 1 页 共 2 页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 【八年级物理大单元设计】 8.1 牛顿第一定律 【内容预览】 【学项目标】 1 【思维导图】 1 【知识梳理】 1 知识点1：力 1 知识点2：牛顿第一定律 4 知识点3：惯性 6 【课堂练习】 9 1.通过实验,了解阻力对物体运动的影响。 2.通过实验和科学推理,认识牛顿第一定律。 3.知道一切物体都具有惯性。能用物体的惯性解释生活和自然中的有关现象。 4.了解力是改变物体运动状态的原因。 知识点1：力 1. 两种观点 物理学家 亚里士多德 伽利略 生活现象 拉小车，小车走，不拉小车，它就停下来 小车开始运动是因为受到拉力，不拉之后停下来时因为收到阻力 只有不断地给是球施加力，它才会一直运动，不然就会停下来 足球开始运动是因为受到人踢球的力，最后在地面停下来是因为受到她面的阻力 观点 如果要使一个物体持续运动就必须对它施加力的作用，如果这个力被撤销，物体就会停止运动。也就是“物体运动要靠力来维持” 物体的运动并不需要力来维持，运动的物体之所以会停下来，是因为受到了阻力，即力是改变物体运动状态的原因 2.实验探究：阻力对物体运动的影响 实验猜想 阻力可能是使物体运动速度减小的原因 实验设计 取一辆小车，让它三次都从斜面的同一高度由静止滑下。第一次，在水平面上铺毛巾，第二次在水面上铺棉布，第三次让小车在水平模板上滑行。水平面的表面状况反映物体所受到的阻力大小，比较小车每次滑行的距离有什么不同。 实验器材 小车、斜面、棉布、木板、毛巾、刻度尺等 实验过程 （1）在水平面上铺上表面最粗糙的毛巾，让小车从斜面上适当位置由静止滑下，观察小车在毛巾表面上运动的距离； （2）撤去毛巾，铺上表面较粗糙的棉布，让小车从斜面上同一位置由静止滑下，观察小车在棉布表面上运动的距离； （3）撤去棉布，铺上较为光滑的木板，让小车从斜面上同一位置由静止滑下，观察小车在木板表面上运动的距离。 实验记录 接触面 小车受到阻力大小 小车运动的距离 小车速度减小的情况 毛巾表面 较大 较近 很快 棉布表面 较小 较远 较快 木板表面 最小 最远 较慢 实验结论 小车受到的阻力越小，速度减小得越慢，小车运动的距离越远。 对以上实验进一步通过推理得出：如果运动的物体受到的阻力为零，速度就不会减小，物体将以恒定不变的速度永远运动下去。由此可以说明伽利略的说法是正确的即物体的运动不需要力来维持 认识力的方法——转化法 （1）控制变量法 实验中让小车从斜面上同一位置（顶端）由静止滑下，控制了小车到达水平面时的速度相同，只改变水平面的粗糙程度（即阻力大小），研究阻力对运动状态的影响。 （2）理想实验法（或科学推理法） 我们周围的物体表面没有绝对光滑的，物体都要受到力的作用。因此物体受到阻力为零的情况是不存在的，物体受到阻力为零时的运动状态就不能用实验直接验证，只能根据实验现象作进一步推测。但这个结论是以实验为基础，通过分析事实，再进一步推理得出的，所以是有科学依据的，这种方法称为“理想实验法也叫做“科学推理法”。“真空不能传声”也运用了这种研究方法。 【典例1】下列叙述中不符合物理史实的是（　　） A．亚里士多德认为要维持物体的运动，就必须给它施加一定的力，不受力而能够一直运动的物体是不存在的 B．意大利物理学家伽利略通过理想实验发现：运动物体如果不受其他力的作用，将会继续保持同样的速度沿直线“永恒”运动下去 C．牛顿是英国著名的物理学家和数学家，他发现了万有引力定律和光的色散，总结了牛顿运动三定律，奠定了经典物理学的基础 D．牛顿总结了伽利略等人的研究成果，并通过大量实验证明了牛顿第一定律 【答案】D 【详解】古希腊的哲学家亚里士多德提出“运动需要力来维持”，后来意大利物理学家伽利略通过理想实验发现“运动不需要力来维持”，牛顿作为英国著名的物理学家和数学家，在大量经验事实的基础上，通过进一步的推理而概括出牛顿第一定律，但是我们周围的物体，都要受到力的作用，因此不可能用实验来直接验证牛顿第一定律。此外，牛顿提出了万有引力定律，揭示了物体间引力的普遍性和规律性；牛顿进行了关于光的实验和研究，发现了光的色散现象，证明了白光是由各种颜色的光组成的；牛顿总结了牛顿运动三定律，阐释了牛顿力学的完整体系，阐述了经典力学中基本的运动规律，奠定了经典物理学的基础。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 【典例2】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】 等于 远 慢 匀速直线运动 不需要 【详解】（1）[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玻璃表面运动过程中的速度变化量。 （2）[2][3]由图可知，在玻璃表面小车滑行的距离最远，小车在玻璃上受阻力最小，可知小车受到的阻力越小，速度减小得越慢。 （3）[4][5]由实验可知，阻力越小，速度减小得越慢，若水平物体表面绝对光滑，即小车不受任何阻力作用，那么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。 知识点2：牛顿第一定律 1. 概念：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 一切 “一切”说明该定律对所有物体都是普遍适用的，没有特例，不论固体、液体，还是气体都适用 没有受到力的作用 “没有受到力的作用”是指定律成立的条件，“没有受到力的作用”包含两层意思：一是该物体确实没有受到任何外力的作用，这是一种理想化的情况，实际上，不受任何外力作用的物体是不存在的；二是该物体所受力的合力为零，它的作用效果可以等效为不受任何外力作用时的作用效果 总 “总”指的是总是这样，没有例外 或 “或”指两种状态必居其一，不能同时存在。也就是说，物体如果没有受到力的作用，原来静止的物体仍保持静止状态，而原来运动的物体将保持原来的速度大小和方向继续做匀速直线运动 3.运动状态和力的关系 力是改变物体运动状态的原因，若不受力，则运动状态不改变；反之，如果物体的运动状态发生了改变则物体一定受到了力的作用。 4.有关牛顿第一定律的两个易误问题 （1）由牛顿第一定律可知，一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，说明物体的运动不需要力来维持，原来运动的物体，不受任何力的作用时，将保持匀速直线运动状态，原来静止的物体将保持静止。因此我们应当切记“力是改变物体运动状态的原因” （2）牛顿第一定律不是实验定律，而是在大量经验事实的基础上，通过进一步的推理概括出来的。由该定律得出的一切推论，都经受住了实践的检验，因此它已经成为公认的物理学基本定律之一。 无外力作用时，物体将保持静止状态或匀速直线运动状态而物体究竟保持什么状态，则由它原来的运动状态决定。原来静止的物体在不受力时将保持静止，原来运动的物体在不受力时将保持原来的速度大小和运动方向做匀速直线运动。可简记为“静者恒静，动者恒动” 【典例3】关于牛顿第一定律的理解，下列说法正确的是（　　） A．力是维持物体运动状态的原因 B．不受力的物体，只能保持静止状态 C．该定律由斜面小车实验直接得出 D．如果物体不受力的作用，原来运动的物体将保持原有的速度一直做匀速直线运动 【答案】D 【详解】A．力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体运动状态的原因，故A错误； B．根据牛顿第一定律，不受力的物体，可能保持静止状态，也可能保持匀速直线运动状态，故B错误； C．牛顿第一定律是在实验的基础上，通过进一步的概括推理得出的，不能通过实验直接得出，故C错误； D．根据牛顿第一定律可知，如果物体不受力的作用，原来运动的物体将保持原有的速度一直做匀速直线运动，故D正确。 故选D。 【典例4】疫情过后，大家更加注重锻炼身体，篮球便是很多青少年喜欢的其中一项运动。篮球从地面弹起向上运动时，如果它所受的一切外力同时消失，那么它将（　　） A．立刻停在空中 B．立刻向下加速运动 C．向上做匀速直线运动 D．先减速上升，后加速下降 【答案】C 【详解】根据牛顿第一定律可知，物体不受外力作用时，原来静止的物体将永远保持静止状态；原来运动的物体将永远做匀速直线运动，速度的大小和方向都不改变；由于篮球从地面弹起向上运动时，是运动状态，所以当外力突然消失，篮球仍然保持原来的运动状态，故保持原来的速度做匀速直线运动，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 【典例5】下列给出的现象中，物体运动状态没有发生变化的是 A．关闭发动机后向前滑行的汽车 B．汽车匀速转弯 C．正在空中匀速下降的伞兵 D．钟表来回摆动 【答案】C 【详解】A、关闭发动机后向前直线滑行的汽车，速度越来越小，运动状态改变了．不符合题意． B、汽车匀速转弯，运动方向的改变了，运动状态改变了，不符合题意． C、正在空中匀速直线下降的伞兵，运动状态没有改变．符合题意． D、钟表来回摆动，速度大小和运动方向都改变了，运动状态改变了，不符合题意． 故选C． 【点睛】本题考查了运动状态变化是指速度大小的改变、运动方向的改变或者二者同时改变． 知识点3：惯性 1. 现象探究：惯性现象 项目 猛然敲击下方的象棋 迅速击打硬纸片 小车突然停止了运动 实例 实验现象 纸条被抽走了，杯子却留在原地 硬纸片被打飞了，鸡蛋落人了装有水的杯中 小车受阻停止了运动，木块却离开了小车 现象分析 纸条受到拉力作用，由静止变为运动，杯子不受拉力的作用保持原来的静止状态，留在了原地 硬纸片受到击打力的作用，由静止变为运动，纸片上的鸡蛋不受击打力作用，保持原来的静止状态，在重力作用下落人杯中 木块不受阻力的作用，保持原来向前的运动状态，滑离了小车 归纳总结 原来处于静止状态的物体，具有保持静止状态的性质；原来处于运动状态的物体，具有保持运动状态的性质，即物体都有保持原来运动状态不变的性质 2.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，也就是静止的物体有保持静止的性质，运动的物体有保持运动的性质 3.对惯性的四点认识 （1）惯性的普遍性：一切物体在任何情况下都具有惯性。 （2）惯性大小的决定因素 惯性的大小是由物体的质量决定的，质量越大，惯性越大，而与物体的形状、运动状态、所处位置、受力情况等外界因素无关。 （3）惯性与牛顿第一定律的区别 ①惯性是物体本身的一种属性，而牛顿第一定律是物体不受力时遵循的运动定律。 ②任何物体在任何情况下都具有惯性，牛顿第-定律只有物体不受力时才成立。 (4)惯性与力的区别 项目 惯性 力 性质不同 惯性是物体自身的性质，始终具有；与外界条件无关 力是物体对物体的作用，物体间有相互作用时才有，一个物体不会产生力 要素不同 惯性只有大小，大小与质量有关 力不仅有大小，还有方向和作用点 效果不同 保持物体运动状态不变 改变物体的运动状态 表述不同 应说“由于惯性”、“具有惯性”，绝不能说成“惯性力”、“受到惯性”、“受到惯性的作用” 应说“受到力”、“施加力”、“在力的作用下”等 惯性记忆口诀 物体有惯性，惯性物属性，无论动与静，大小质量定。 4. 惯性现象 （1） 概念：物体由于具有惯性而表现出来的现象叫做惯性现象。 （2） 惯性的利用 生活中利用惯性可带来很多方便，例如：锤头松了，把锤柄在石头上憧击几下就可套紧锤头；跳远时助跑可以跳得更远；拍打衣服除掉上面的灰尘；洗手后用力用等，都是利用了物体具有惯性。 （3） 惯性的危害及防止 惯性有时会给人们带来危害，需要防范。如骑车太快容易发生事故，车速太快、车距太近容易发生交通事故，车辆在急速转弯时容易翻车等。为此，交通部门制定了相关规定，如要求小型客车的乘客必须系安全带，防止汽车突然刹车时，人由于惯性向前运动而造成伤害，车辆行驶中要保持车距，限制车速，禁止超载等。 【典例6】匀速上升的气球下面悬挂着一个小石块，当细线突然断了以后，石块的运动状态是（　　） A．减速上升一段距离后加速下降 B．匀速上升一段距离后加速下降 C．继续匀速上升 D．立即加速下降 【答案】A 【详解】绳子断开前，小石块和气球一起匀速向上运动，细线断开时小石块由于惯性将保持原来的速度继续向上运动；由于小石块受到向下的重力作用，重力方向与速度方向相反，故小石块将向上做减速运动；当速度减到零后，小石块在重力的作用下将向下做加速运动，故小石块的运动状态应是：减速上升一段距离后加速下降，故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 【典例7】生活中人们常利用物体的惯性。下列描述正确的是（　　） A．将脸盆里的水泼出去，利用了水的惯性 B．紧固锤头时撞击锤柄的下端，利用了锤柄的惯性 C．拍打窗帘清除上面的浮灰，利用了窗帘的惯性 D．标枪运动员通过助跑提高成绩，利用了运动员自身的惯性 【答案】A 【详解】A．泼水时，盆和水原来是运动的，当盆受力静止时，水由于惯性要保持原来的运动状态而被泼出，故A正确； B．紧固锤头时撞击锤柄的下端，锤柄受力停止运动，而松动的锤头由于惯性继续向下运动就紧套在锤柄上。这是利用了锤头的惯性，而不是锤柄的惯性，故B错误； C．通过拍打窗帘清除它上面的浮灰，窗帘运动时，浮尘由于惯性将保持静止状态，脱离窗帘，是利用浮灰的惯性，故C错误； D．标枪运动员助跑提高成绩，标枪投掷出去后能继续飞行，是因为标枪具有惯性，要继续保持原来的运动状态的缘故，是利用了标枪的惯性，故D错误。 故选A。 1．运用力和运动的知识进行判断，正确括号中打“√”，错误括号中打“×”。 A．运动的物体受力不平衡时，运动状态改变。( ) B．力是改变物体运动状态的原因。( ) C．力是维持物体运动状态的原因。( ) D．做匀速运动的物体不受力。( ) 【答案】 √ √ × × 【知识点】力可以改变物体的运动状态、牛顿第一定律的内容及理解 【详解】[1]力是改变物体运动状态的原因。只要处于平衡状态的物体受力一定是平衡力。反之，只要受的力不是平衡力，物体的运动状态一定改变。物体受的力如果是平衡力，运动状态保持不变，如果受力不平衡，运动状态一定改变，所以这句话是正确的。故本题答案为：√。 [2]力是改变物体运动状态的原因。所以这句话是正确的。故本题答案为：√。 [3]力不是维持物体运动状态的原因，力是改变物体运动状态的原因。所以这句话是错误的。故本题答案为：×。 [4]做匀速运动的物体也有可能受到平衡力，所以这句话是错误的。故本题答案为：×。 2．踢毽球（毽子）是一项传统民间体育活动，经常进行这项活动，可以活动筋骨，促进健康。下列有关说法不正确的是（   ） A．毽球在离开脚后的上升过程中惯性越来越小 B．毽球运动到最高点时，不受任何力的作用 C．若上升的毽球所受的力全部消失，它将立即停止运动 D．踢毽球有时脚感到疼，说明物体间力的作用是相互的 【答案】ABC 【知识点】力作用的相互性、重力的概念、根据牛顿第一定律判断物体的运动状态、惯性的概念 【详解】A．惯性的大小只与物体的质量有关，质量不变、惯性不变，毽球在离开脚后的上升过程中质量不变，惯性不变，故A错误，符合题意； B．毽球运动到最高点时，速度为零，但仍受重力的作用，故B错误，符合题意； C．若上升的毽球所受的力全部消失，根据牛顿第一定律可知，它将以一定速度做匀速直线运动，故C错误，符合题意； D．踢毽球有时脚感到疼，是因为脚对球有力的作用的同时，球对脚也有力的作用，所以脚感觉到疼，所以，说明物体间力的作用是相互的，故D正确，不符合题意。 故选ABC。 3．下列物体的运动状态发生改变的是（    ） A．在桌面上静止的茶杯 B．正在进入停站点的公交车 C．平直轨道上匀速行驶的列车 D．在空中匀速下落的雨滴 【答案】B 【知识点】判断物体的运动状态是否改变 【详解】A．在桌面上静止的茶杯，处于平衡状态，运动状态不变，故A不符合题意； B．正在进入停站点的公交车，速度越来越小，运动状态改变，故B符合题意； C．在平直轨道上匀速行驶的列车，做的是匀速直线运动，速度的大小和方向均不变，运动状态不变，故C不符合题意； D．在空中匀速下落的雨滴，做的是匀速直线运动，速度的大小和方向均不变，运动状态不变，故D不符合题意。 故选B。 4．飞镖是一项风靡全球的室内体育运动，小亮认为若飞镖沿图中的虚线方向掷出，只要飞镖离手后的速度足够快，就一定能扎中镖盘的中心位置（P点），空气阻力忽略不计，你认为小亮的观点是 （选填“正确”或“错误”）的，理由是 。 【答案】 错误 见解析 【知识点】从受力情况判断运动状态变化 【详解】[1][2]由于力能改变物体的运动状态，飞镖投出后会受到重力的作用，重力的方向竖直向下，在竖直方向上受力不平衡，即使飞镖离手后的速度足够快，也会在重力的作用下向下运动，不能扎中镖盘的中心位置（P点），因此小亮的观点是错误的。 5．关于惯性，下列说法正确的是（　　） A．洒水车在工作过程中，因为匀速直线行驶，所以惯性不变 B．运动员到达终点不能马上停下来，是由于运动员具有惯性 C．铁饼运动员在掷出铁饼前快速旋转是为了防止惯性带来的危害 D．锤头松动时，撞击锤柄使锤头紧套在锤柄上，是由于惯性力的作用 【答案】B 【知识点】惯性的概念、惯性的大小与哪些因素有关、惯性的利用及危害防止 【详解】A．匀速直线行驶的洒水车洒水时，洒水车的质量变小，惯性变小，故A错误； B．冲过终点的运动员不能马上停下来是因为他具有惯性，会保持原来的运动状态继续向前运动，故B正确； C．铁饼运动员在掷出铁饼前快速旋转是为了防止利用惯性，使得铁饼能投掷更远，故C错误； D．锤头松动时，撞击锤柄使锤头紧套在锤柄上是利用了惯性，惯性是一种性质，不是力，故D错误。 故选B。 6．如图是学生中的流行玩具——指尖陀螺。飞叶一般采用密度大的金属制作，目的是通过增大质量的方法来增大飞叶的 。小李同学在玩耍时不小心被指尖陀螺打到感觉到疼，这说明物体间力的作用是 的。 【答案】 惯性 相互 【知识点】力作用的相互性、惯性的大小与哪些因素有关 【详解】[1]因为惯性大小只与物体的质量有关，质量越大，惯性越大，所以为了提高飞叶工作时的稳定性，通过增大质量来增大飞叶的惯性。 [2]小李同学玩耍陀螺时手感觉到疼，陀螺对手也施加了力，说明了物体间力的作用是相互的。 7．静止的小车上水平放置一密封的装有水的瓶子，瓶内有一气泡，如图所示，当小车突然向右运动时，气泡相对于瓶子 。（选填“向左运动”、“向右运动”或“保持静止”） 【答案】向右运动 【知识点】生活中的惯性现象 【详解】由图中情形可知，当瓶子从静止状态突然向右运动时，水的质量大，惯性大，水由于惯性仍保持原来的静止状态，所以水相对于瓶子向左运动，则小气泡被挤向右边，即小气泡相对于瓶子的运动方向是向右。 8．人们有时要利用惯性，有时要防止惯性。下列属于防止惯性带来危害的是（　　） A．拍打衣服，把灰尘拍去 B．公交车上一般都安装有供站立者使用的拉手 C．跳远时快速助跑 D．锤头松了，把锤柄的一端在地上击几下就紧了 【答案】B 【知识点】惯性的利用及危害防止 【详解】A．拍打衣服，把灰尘拍去，是利用惯性使灰尘和衣服分离，故A不符合题意； B．公交车上一般都安装有供站立者使用的拉手，是为了防止车突然减速时人由于惯性而摔倒，故B符合题意； C．跳远时快速助跑，是利用惯性来提高跳远成绩，故C不符合题意； D．锤头松了，把锤柄的一端在地上击几下就紧了，是利用惯性使锤头和锤柄紧套在一起，故D不符合题意。 故选B。 9．小刚为了探究“运动与力的关系”，进行了如图所示实验。让同一小车滑到接触面分别为毛巾、棉布和木板的水平面上，观察小车在水平面上滑行的距离。 (1)实验时应让小车从同一斜面的同一高度滑下，这样做的目的是 。 (2)比较甲、乙、丙三次实验，发现阻力越小，小车滑行的距离就越 （选填“远”或“近” ） 。 (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匀速直线运动，说明物体运动 （选填“需要”或“不需要”）力来维持。 (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________（选填下列选项前的字母） 。 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 【答案】(1)为了使小车滑到水平面时的初速度相同 (2)远 (3)不需要 (4)C 【知识点】探究阻力对物体运动影响的实验装置和实验步骤、总结阻力对物体运动的影响的实验结论 【详解】（1）根据控制变量法，要观察小车在水平面上滑行的距离，就要控制小车滑到水平面时的初速度相同，所以应让小车从同一斜面的同一高度滑下。 （2）比较甲、乙、丙三次实验，随着小车接触的水平面越光滑，阻力越小，小车的速度减小得越慢，小车滑行的距离就越远。 （3）根据实验分析，毛巾对小车的阻力相对较大，而木板对小车的阻力较小，小车在木板上滑行的距离比较远，因此，推测得，如果水平面足够光滑，小车在运动时不受阻力的影响，那么小车将在水平面上做匀速直线运动，从而说明物体的运动不需要力来维持。 （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，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；而实际中，物体都要受到力的作用，故该定律不能通过实验验证，故AB不符合题意，C符合题意。 故选C。 第 1 页 共 2 页 学科网（北京）股份有限公司 $$