内容正文:
第八章 运动和力
牛顿第一定律
【学习目标】
1. 通过实验探究知道物体的运动不需要力来维持,力是改变物体运动状态的原因。
2. 归纳出牛顿第一定律,会应用牛顿第一定律分析问题
3. 认识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。
【领学导引】
【自主学习】
1.旧知回顾:力的两种作用效果是①力可以使物体发生形变 ;②力可以改变物体的运动状态 。
2.很早以前,人们错误的认为要使物体持续运动,就必须对物体施加力的作用,也就是力是维持物体运动的原因。然而伽利略却认为运动不需要力来维持,之所以运动的物体会停下来是因为 受到了阻力 。
3.探究阻力对运动的影响实验:
(1)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。第一次在水平面上铺毛巾,第二次换成棉布,第三次去掉所铺的棉布。比较小车每次在水平面上的运动距离有什么不同。
(2)实验记录:
实验次数
表面材料
阻力大小
滑行距离
速度减小的快慢
1
毛巾
最大
最 短
最快
2
棉布
较大
较长
较慢
3
木板
最 小
最 长
最 慢
(3)实验结论:小车受到的阻力越小,它的速度减小得越 慢 。
(4)实验推理:如果物体表面绝对光滑,物体受到的阻力为 零 ,物体的速度就不会(选填“会”或“不会”)减小,物体将以恒定不变的 速度 永远运动下去。(运动不需要力来维持)
(2)思考:
①前两次实验在水平面铺上不同材质的物体,目的是使小车受到的 阻力 都不同。
②三次实验小车都在斜面上的同一高度处从静止开始滑下,目的是使小车 到达水平面的初速度 相同。
(3)实验中使用同一小车、同一斜面、同一高度、由静止自由滑下,体现出本实验应用的实验方法是 控制变量法 。
③科学推理法:若物体不受阻力,物体的速度将不会减小,即永远做 匀速直线 运动。
4. 原来静止的物体,不受力的作用使将保持 静止 状态。
5. 总结3.和4.可得到与牛顿第一定律相同的结论:
一切物体总保持 匀速直线运动 状态或 静止 状态,除非作用在它上面的 力 迫使它改变这种状态。即:如果物体不受力的作用,原来静止的物体将一直保持 静止 状态。原来运动的物体将保持 匀速直线运动 状态。
牛顿第一定律是在大量实验的基础上,用 推理 的方法得出的。不能用实验直接证明。
【说明】: “或”指两种状态中的一种,不能同时存在:
①运动的物体将保持 匀速直线运动 不变;②静止的物体将 保持静止 状态不变。
6. 物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质,叫 惯性 。所以,牛顿第一定律又称为 惯性 定律。
【说明】:①一切物体都具有惯性,但表现形式有两种:静止的时候表现为保持物体的静止状态,一旦物体运动起来,惯性表现为保持物体匀速直线运动,至于能不能保持物体原来的运动状态取决于物体的受力。
②惯性的大小只与物体质量的大小有关,质量越大惯性越大。
③惯性不是力:惯性是物体本身的一种性质;而力是两个物体间的相互作用。因此“惯性用”、“惯性力”、“物体受到惯性”等说法都是错误的。只能说“具有惯性”或“由于惯性”。
7. 惯性的利用和防止
(1)利用惯性的现象
①跳远运动员快速助跑后,飞身一跃,利用自身的 惯性 ,在空中继续前进,以提高成绩;
②锤子的锤头变松了,人们常用撞击锤柄下端的方法使锤头紧套在锤柄上。
③向外抛东西,泼水等
(2)防止惯性带来的危害
①司机和前排乘客系安全带; ②保持车距,提前刹车。 ③车辆限载、限速行驶;
【方法指导】解释有关惯性现象的简答题答题技巧:
(1)指明物体原来处于什么运动状态;
(2)弄清什么物体(或物体的哪一部分)因受到力的作用而改变了原来的运动状态;
(3)说明什么物体(或物体的哪一部分)由于惯性仍保持原来运动状态【与(1)分析的运动状态相一致】;
【课堂检测】(选择题每个3分,每空1分,17题4分,共49分)得分
1. 对于牛顿第一定律的看法,下列观点正确的是( D )
A.验证牛顿第一定律的实验可以做出来,所以惯性定律是正确的
B.验证牛顿第一定律的实验做不出来,所以惯性定律不能肯定是否正确
C.验证牛顿第一定律的实验虽然现在做不出来,但总有一天可以
D.验证牛顿第一律定的实验做不出来,但可以在经验事实基础上,进一步科学推理得出 惯性定律
2.(2020滨州)如图所示,小车从斜面上滑下,下列分析正确的是( D )
A.小车在斜面上只受重力作用
B.小车到达斜面底端不能立即停下来,是因为受到惯性力的作用
C.小车在水平面上运动的速度逐渐变小,是因为小车不受力
D.小车在水平面上运动时,若所受外力突然消失,它将做匀速直线运动
3.下列说法中正确的是( C )
A.没有力的作用物体只处于静止;
B.运动的物体一定要受到力的作用;
C.运动的物体如果不受力,它将永远运动下去;
D.静止的物体一定没有受到力的作用。
4. 正在做曲线运动的物体,当它受到的力同时消失时,物体将( A )
A.做匀速直线运动 B.做减速运动 C.继续做曲线运动 D.突然停下来
5. 在平直轨道上匀速行驶的列车车厢里,如果你竖直向上跳起,下落时将会落到( C )
A.起跳点的前方 B.起跳点后方 C.起跳点上 D.都有可能
6. 关于惯性,下列说法中正确的是( D )
A. 物体静止时有惯性,运动时没有惯性
B. 物体保持静止或匀速直线运动状态时才有惯性
C. 物体受力作用时才有惯性
D. 物体的惯性与运动状态或是否受力无关
7.(2020鄂州)关于惯性,以下说法正确的是( B )
A.汽车驾驶员和乘客需要系上安全带,是为了减小汽车行驶中人的惯性
B.百米赛跑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.行驶中的公交车紧急刹车时,乘客会向前倾,是由于惯性力的作用
D.高速公路严禁超速,是因为速度越大惯性越大
8. 下列现象中不能用惯性知识解释的是( B )
A. 跳远运动员的助跑速度越大,跳远成绩往往越好
B. 用力将物体抛出去,物体最终要落到地面上
C. 子弹离开枪口后,仍能继续高速向前飞行
D. 古代打仗时,使用绊马索能将敌方飞奔的马绊倒
9. 今年五一假期,小明一家开车到旅游港游玩.下列是小明对游玩场景的描写,其中符合科学道理的是( D )
A. 早上冲出家门,由于受到惯性的作用,跑到车边很难停下
B. 上车后系上安全带可以减小行车时的惯性,从而减少意外伤害
C. 上楼过程中惯性越来越大,导致爬楼越来越慢
D. 爬上山顶抛出太阳帽,太阳帽离手前后惯性不变
10.(2020龙东)轿车除了安全带以外,还有一种安全装置“头枕”,对人起保护作用,如图所示.“头枕”主要是防止以下哪种情况对人体造成伤害( D )
A. 紧急刹车 B. 左右转弯
C. 前方碰撞 D. 后方追尾
11.(2020宜昌)投向篮筐的篮球在空中运动的过程中,下列说法正确的是( B )
A.篮球的运动状态没有改变 B.篮球离手后继续向上运动是因为惯性
C.篮球受到了手的推力 D.篮球上升过程中不受力的作用
12. 下列现象中,属于利用惯性的是( D )
A. 高速路上汽车限速行驶 B. 汽车驾乘人员系安全带
C. 人踩到香蕉皮上易滑倒 D. 拍打衣服灰尘脱离衣服
13. 关于运动和力的关系的说法,下列说法中正确的是( C )
A.力是使物体保持静止的原因 B.力是维持物体运动的原因
C.力是改变物体运动状态的原因 D.没有力作用在物体上,物体就不会运动
14.坐在正在行驶的汽车车厢内靠左侧窗口的乘客,突然感到座椅靠背向前压了自己一下,是由于汽车在 加速 ;当汽车刹车时,身体将向 前 倾(填“前”或“后”),当汽车向左拐弯时,身体将向 右 倾.
15. 沿水平方向匀速飞行的轰炸机,要击中地面目标,应在_到达目标前上方_投弹.(填“目标正上方”或“到达目标前上方”)
16. 踢出去的足球在操场上继续向前滚动,是因为足球__具有惯性_。但它最终会停下来,是因为它___受到了阻力__。
17. 如下图所反应的乘车情景,说明当时汽车正在加速前行,还是在紧急刹车?回答问题并解释为什么会出现此种现象。
答:汽车在加速前行,原来人和汽车保持一样的速度前行,当汽车突然加速时,乘客的脚已随车加速前行,而身体的上部由于惯性要保持原来较慢的速度,所以身体要向后仰。
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第八章 运动和力
牛顿第一定律
【学习目标】
1. 通过实验探究知道物体的运动不需要力来维持,力是改变物体运动状态的原因。
2. 归纳出牛顿第一定律,会应用牛顿第一定律分析问题
3. 认识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。
【领学导引】
【自主学习】
1.旧知回顾:力的两种作用效果是① ;② 。
2.很早以前,人们错误的认为要使物体持续运动,就必须对物体施加力的作用,也就是力是维持物体运动的原因。然而伽利略却认为运动不需要力来维持,之所以运动的物体会停下来是因为 。
3.探究阻力对运动的影响实验:
(1)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。第一次在水平面上铺毛巾,第二次换成棉布,第三次去掉所铺的棉布。比较小车每次在水平面上的运动距离有什么不同。
(2)实验记录:
实验次数
表面材料
阻力大小
滑行距离
速度减小的快慢
1
毛巾
最大
最
最快
2
棉布
较大
较长
较慢
3
木板
最
最
最
(3)实验结论:小车受到的阻力越小,它的速度减小得越 。
(4)实验推理:如果物体表面绝对光滑,物体受到的阻力为 ,物体的速度就 (选填“会”或“不会”)减小,物体将以恒定不变的 永远运动下去。(运动不需要力来维持)
(2)思考:
①前两次实验在水平面铺上不同材质的物体,目的是小车受到的 都不同。
②三次实验小车都在斜面上的同一高度处从静止开始滑下,目的是使小车
相同。
(3)实验中使用同一小车、同一斜面、同一高度、由静止自由滑下,体现出本实验应用的实验方法是 。
③科学推理法:若物体不受阻力,物体的速度将不会减小,即永远做 运动。
4. 原来静止的物体,不受力的作用使将保持 状态。
5. 总结3.和4.可得到与牛顿第一定律相同的结论:
一切物体总保持 状态或 状态,除非作用在它上面的 迫使它改变这种状态。即:如果物体不受力的作用,原来静止的物体将一直保持 状态。原来运动的物体将保持 状态。
牛顿第一定律是在大量实验的基础上,用 的方法得出的。不能用实验直接证明。
【说明】: “或”指两种状态中的一种,不能同时存在:
①运动的物体将保持 不变;②静止的物体将 状态不变。
6. 物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质,叫 。所以,牛顿第一定律又称为 定律。
【说明】:①一切物体都具有惯性,但表现形式有两种:静止的时候表现为保持物体的静止状态,一旦物体运动起来,惯性表现为保持物体匀速直线运动,至于能不能保持物体原来的运动状态取决于物体的受力。
②惯性的大小只与物体质量的大小有关,质量越大惯性越大。
③惯性不是力:惯性是物体本身的一种性质;而力是两个物体间的相互作用。因此“惯性用”、“惯性力”、“物体受到惯性”等说法都是错误的。只能说“具有惯性”或“由于惯性”。
7. 惯性的利用和防止
(1)利用惯性的现象
①跳远运动员快速助跑后,飞身一跃,利用自身的 ,在空中继续前进,以提高成绩;
②锤子的锤头变松了,人们常用撞击锤柄下端的方法使锤头紧套在锤柄上。
③向外抛东西,泼水等
(2)防止惯性带来的危害
①司机和前排乘客系安全带; ②保持车距,提前刹车。 ③车辆限载、限速行驶;
【方法指导】解释惯性现象简答题技巧:
(1)指明物体原来处于什么运动状态;
(2)弄清什么物体(或物体的哪一部分)因受到力的作用而改变了原来的运动状态;
(3)说明什么物体(或物体的哪一部分)由于惯性仍保持原来运动状态【与(1)分析的运动状态相一致】;
【课堂检测】(选择题每个3分,每空1分,17题4分,共49分)得分
1. 对于牛顿第一定律的看法,下列观点正确的是( )
A.验证牛顿第一定律的实验可以做出来,所以惯性定律是正确的
B.验证牛顿第一定律的实验做不出来,所以惯性定律不能肯定是否正确
C.验证牛顿第一定律的实验虽然现在做不出来,但总有一天可以
D.验证牛顿第一律定的实验做不出来,但可以在经验事实基础上,进一步科学推理得出 惯性定律
2.(2020滨州)如图所示,小车从斜面上滑下,下列分析正确的是( )
A.小车在斜面上只受重力作用
B.小车到达斜面底端不能立即停下来,是因为受到惯性力的作用
C.小车在水平面上运动的速度逐渐变小,是因为小车不受力
D.小车在水平面上运动时,若所受外力突然消失,它将做匀速直线运动
3.下列说法中正确的是( )
A.没有力的作用物体只处于静止;
B.运动的物体一定要受到力的作用;
C.运动的物体如果不受力,它将永远运动下去;
D.静止的物体一定没有受到力的作用。
4. 正在做曲线运动的物体,当它受到的力同时消失时,物体将( )
A.做匀速直线运动 B.做减速运动 C.继续做曲线运动 D.突然停下来
5. 在平直轨道上匀速行驶的列车车厢里,如果你竖直向上跳起,下落时将会落到( )
A.起跳点的前方 B.起跳点后方 C.起跳点上 D.都有可能
6. 关于惯性,下列说法中正确的是( )
A. 物体静止时有惯性,运动时没有惯性
B. 物体保持静止或匀速直线运动状态时才有惯性
C. 物体受力作用时才有惯性
D. 物体的惯性与运动状态或是否受力无关
7.(2020鄂州)关于惯性,以下说法正确的是( )
A.汽车驾驶员和乘客需要系上安全带,是为了减小汽车行驶中人的惯性
B.百米赛跑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.行驶中的公交车紧急刹车时,乘客会向前倾,是由于惯性力的作用
D.高速公路严禁超速,是因为速度越大惯性越大
8. 下列现象中不能用惯性知识解释的是( )
A. 跳远运动员的助跑速度越大,跳远成绩往往越好
B. 用力将物体抛出去,物体最终要落到地面上
C. 子弹离开枪口后,仍能继续高速向前飞行
D. 古代打仗时,使用绊马索能将敌方飞奔的马绊倒
9. 今年五一假期,小明一家开车到旅游港游玩.下列是小明对游玩场景的描写,其中符合科学道理的是( )
A. 早上冲出家门,由于受到惯性的作用,跑到车边很难停下
B. 上车后系上安全带可以减小行车时的惯性,从而减少意外伤害
C. 上楼过程中惯性越来越大,导致爬楼越来越慢
D. 爬上山顶抛出太阳帽,太阳帽离手前后惯性不变
10.(2020龙东)轿车除了安全带以外,还有一种安全装置“头枕”,对人起保护作用,如图所示.“头枕”主要是防止以下哪种情况对人体造成伤害( )
A. 紧急刹车 B. 左右转弯
C. 前方碰撞 D. 后方追尾
11.(2020宜昌)投向篮筐的篮球在空中运动的过程中,下列说法正确的是( )
A.篮球的运动状态没有改变 B.篮球离手后继续向上运动是因为惯性
C.篮球受到了手的推力 D.篮球上升过程中不受力的作用
12. 下列现象中,属于利用惯性的是( )
A. 高速路上汽车限速行驶 B. 汽车驾乘人员系安全带
C. 人踩到香蕉皮上易滑倒 D. 拍打衣服灰尘脱离衣服
13. 关于运动和力的关系的说法,下列说法中正确的是( )
A.力是使物体保持静止的原因 B.力是维持物体运动的原因
C.力是改变物体运动状态的原因 D.没有力作用在物体上,物体就不会运动
14.坐在正在行驶的汽车车厢内靠左侧窗口的乘客,突然感到座椅靠背向前压了自己一下,是由于汽车在 ;当汽车刹车时,身体将向 倾(填“前”或“后”),当汽车向左拐弯时,身体将向 倾.
15. 沿水平方向匀速飞行的轰炸机,要击中地面目标,应在____ __投弹.(填“目标正上方”或“到达目标前上方”)
16. 踢出去的足球在操场上继续向前滚动,是因为足球_______________。但它最终会停下来,是因为它_______________。
17. 如下图所反应的乘车情景,说明当时汽车正在加速前行,还是在紧急刹车?回答问题并解释为什么会出现此种现象。
答:
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