8.1 牛顿第一定律（3个知识点＋2个方法技巧＋6大题型＋分层训练）-2024-2025学年八年级下册物理同步题型分类讲与练（人教版2024）

8.1 牛顿第一定律 01导图速览 02必备知识 ►知识点1 阻力对物体运动的影响 ►知识点2 牛顿第一定律 ►知识点3 惯性 03方法技巧 ►方法技巧1 判断物体在不受力时的运动情况的方法 ►方法技巧2 三种常考的牛顿第一定律应用的模型 04经典题型 题型1 实验：探究阻力对物体运动的影响 题型2 牛顿第一定律的内容及理解 题型3 牛顿第一定律的应用 题型4 对惯性的理解 题型5 解释生活中的惯性现象 题型6 惯性的利用及危害防止 05分层训练 基础练 提升练 知识点1 阻力对物体运动的影响 1、两种观点 （1）亚里士多德：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”。 （2）伽利略：纠正了亚里士多德根据直觉经验得出的结论。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 （1）实验方法 ①转换法：通过观察小车在平面上滑动的距离，判断阻力对小车运动的影响。 ②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初速度相同；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）设计实验 让同一辆小车从同一斜面的同一高度由静止滑下，使其分别在铺有粗糙程度不同的毛巾、棉布、木板的水平面上运动，观察小车在不同水平面上运动的距离。 （3）实验现象：小车在不同水平面上的运动距离不同，随着水平面越来越光滑，小车运动的距离也越来越远。 （4）实验结论：小车受到的阻力越小，向前滑行的距离越远，速度减小得越慢。 （5）推论：如果运动的物体受到的阻力为0，速度就不会减小，物体将以恒定不变的速度永远运动下去。即如果运动的物体不受力的作用，它将做匀速直线运动。 （6）实验注意事项 ①实验时要用同一辆小车每次都要使小车从斜面的同一位置由静止滑下，这样做的目的是保证小车在斜面底端开始运动时的初速度相同。 ②依次在木板表面铺上毛巾、棉布的目的是改变阻力的大小，以便探究阻力对物体运动的影响。毛巾、棉布只能铺在水平木板上，不能铺在斜面上。 ③换用毛巾、棉布、木板的顺序不能调换，因为让阻力越来越小更容易推理出“运动的物体受到的阻力为0时，将做速直线运动”的结论。 知识点2 牛顿第一定律 1、牛顿第一定律的建立过程 ①亚里士多德：力是维持物体运动的原因。→ ②伽利略：纠正了亚里士多德根据直觉经验得出的结论。即运动不需要力来维特，力是改变物体运动状态的原因。→ ③牛顿：总结并发展了伽利略等人的研究成果，概括出牛顿第一定律。 2、牛顿第一定律内容 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。 3、对牛顿第一定律的理解 （1）“一切”：表明定律对所有物体普遍适用；“或”：即两种状态居其一，不能同时存在。 （2）力是物体运动状态改变的原因，若不受力，则物体的运动状态一定不改变；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。 （3）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而概括出来的。采用了科学推理法（或理想实验法）。 （4）“力是改变物体运动状态的原因，力不是维持物体运动的原因”。 知识点3 惯性 1、惯性 从牛顿第一定律可以知道，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其速度沿直线一直运动下去。物体这种保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质叫作惯性。因此，牛顿第一定律又被称为惯性定律。 2、对惯性的理解 （1）一切物体无论是否受力、运动还是静止，都具有惯性。 （2）惯性是物体的固有属性，惯性大小只与质量有关，质量越大，惯性越大。 （3）惯性的描述：应说“由于惯性”“具有惯性”，惯性不是力，绝不能说成“惯性力”“受到惯性”“受到惯性作用”等。 （4）惯性的大小反映了物体运动状态改变的难易程度，惯性越大，运动状态越不容易改变。 3、惯性的利用与惯性危害的防止 （1）惯性的利用 生活中利用惯性可带来很多方便。如锤头松了，把锤柄在石头上撞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；洗手后用力甩等，都是利用了物体具有惯性。 （2）惯性危害的防止 惯性有时会给人们带来危害，需要防范。如驾驶员和乘客必须系安全带，防止汽车突然刹车时，人由于惯性向前运动而造成伤害；汽车头枕的作用是在车辆被后车追尾时，防止汽车突然加速，人体由于惯性会向后倒而造成伤害；车辆行驶中要保持车距，限制车速，禁止超载等。 1、判断物体在不受力时的运动情况的方法 （1）原来静止的物体→不受力→继续保持静止。 （2）原来运动的物体→不受力→以最后时刻的速度做匀速直线运动。 2、三种常考的牛顿第一定律应用的模型 （1）竖直上抛：小球竖直上抛到最高点的瞬间，速度减小到0。如果此时所受的力全部消失，小球将保持静止。 （2）斜上抛：小球斜上抛到最高点b的瞬间，小球的竖直方向速度减小到0，但仍然有水平向右的速度，（此处也可利用假设法判断，假设小球在最高点速度为0，那么下一瞬间应该竖直下落）。因此如果在高点b所受的力全部消失，小球将沿着水平方向做匀速直线运动。 （3）摆球：小球到达右侧（或左侧）最高点的瞬间，速度为0。因此当悬挂小球的单摆运动到右侧（或左侧）最高点时，假设小球受到的力全部消失，小球将保持静止状态。 题型1 实验：探究阻力对物体运动的影响 【例1】（23-24八年级下·云南曲靖月考）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 【解析】（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。 【变式1-1】（23-24八年级下·甘肃平凉·期中）小华利用如图所示的装置，探究阻力对物体运动的影响，进行如下操作： a、如图甲，将毛巾铺在水平木板上，让小车从斜面某处由静止滑下，观察小车在水平面上通过的距离； b、如图乙，取下毛巾，将棉布铺在木板上，让小车从斜面相同处由静止滑下，观察它在水平面上通过的距离； c、如图丙，取下棉布，让小车从斜面相同处由静止滑下，观察它在水平面上通过的距离。 请针对以上操作回答下列问题： （1）每次让小车从斜面相同处由静止滑下，其目的是 ； （2）三种情况，小车速度变化量 （选填“相同”或“不相同”）； （3）实验可以发现：小车受到的阻力越小，通过的距离越 。进一步推论：在水平面上滑行的小车，如果受到的阻力为零，它将做 运动； （4）通过该实验可以___________。 A．说明“物体的运动需要力来维持” B．说明“力是改变物体运动状态的原因” C．直接得出“牛顿第一定律” 【答案】（1）使小车到达斜面底端时的速度相同 （2）相同 （3）远 匀速直线 （4）B 【解析】（1）根据控制变量法，让小车从同一高度由静止滑下，目的是使小车到达斜面底端时的速度相同。 （2）在上述实验中，因小车下滑到水平面的速度相同，而最终的速度为0，故小车在不同表面上运动过程中的速度变化量相同。 （3）[1][2]在实验过程中，小车运动距离最长的是在木板表面，实验表明表面越光滑，受到摩擦阻力越小，速度的减小得慢，小车运动的距离越远；由此可以推导出当在水平面上滑行的小车，如果受到的阻力为零，它将做匀速直线运动。 （4）由图可知，小车在木板上滑行的最远，说明阻力越小，小车运动的越远，速度减小的越慢，通过该实验可以说明力是改变物体运动状态的原因，故B符合题意，AC不符合题意。 故选B。 【变式1-2】（24-25九年级上·广东深圳月考）小杰学习了力与运动的知识后，又查阅了相关资料。事实上“牛顿第一定律”的形成，经历了伽利略、笛卡尔和牛顿等科学家的不断完善。 A．从P点静止释放 B．从P点静止释放，并依次降低斜面倾斜度 C．P点静止释放 （1）伽利略经过如图的实验和推理得出结论：如果没有摩擦力和空气阻力的影响，在水平面上运动的物体将会一直运动下去。结合伽利略的结论写出如图中各实验和推理的先后顺序： （用字母表示）； （2）笛卡尔在伽利略观点的基础上进一步完善：如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向。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？ ； （3）在实验的基础上，通过理想化推理得出结论的方法还可用于研究 （填写实验名称即可）。 【答案】（1）C、A、B （2）没有对静止物体不受力时的情况做出描述 （3）真空是否能传声 【解析】（1）伽利略的实验和推理过程可知，他先研究了有阻力的情况，再假设出没有阻力时，小球上升高度的情况，最后继续推理得出，如果没有摩擦力和空气阻力的影响在水平面上运动的物体将会一直运动下去。因此伽利略各实验和推理的先后顺序：C、A、B。 （2）由笛卡尔的结论可知，他的结论只描述了运动物体不受力时的情况，没有对静止物体不受力时的情况做出描述。因此，相对于牛顿第一定律，笛卡尔观点的不足之处在于：没有对静止物体不受力时的情况做出描述。 （3）生活中不受力的物体不存在，牛顿第一定律不能用实验来直接证明，牛顿第一定律是在实验的基础上通过推理归纳概括出来的；在实验的基础上，通过理想化推理得出结论的方法还可用于研究真空不能传声。 【变式1-3】（22-23八年级下·江苏扬州月考）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． 【答案】（1）长木板 （2）使小车的速度相同 （3）慢 （4）匀速直线运动 （5）D 【解析】（1）在探究“阻力对物体运动的影响”实验时，在水平木板上先后铺上粗糙程度不同的毛巾和棉布，通过改变接触面的粗糙程度来改变小车所受阻力大小。 （2）实验中为了使小车的速度相同，需要让小车从斜面的同一高度由静止滑下。 （3）实验中，阻力对物体运动的影响是通过小车在水平面运动的距离来体现的，由实验现象知，表面越光滑，阻力越小，速度改变的越慢，滑行距离越远。 （4）由（3）推理得出：如果水平面绝对光滑，对小车没有阻力，则小车将一直做匀速直线运动。 （5）不计空气对炸弹的阻力，在水平方向上，炸弹与飞机的速度相等，它们相对静止，同时弹药在离开飞机后做加速运动，相同时间弹药间的距离会越来越远，由图示可知，炸弹与飞机的位置关系为D图。 【变式1-4】（24-25九年级上·广东中山月考）在探究“阻力对物体运动的影响”实验时，让小车从斜面滑下，观察小车沿不同材料的水平表面上运动情况，如图所示。 （1）实验中让小车从斜面的同一高度由静止开始滑下，这样能够使小车到达水平面起始端的速度大小 （选填“相等”或“不相等”）。 （2）实验中在水平桌面上铺上粗糙程度不同的物体（如毛巾、棉布、木板），是为了使小车在水平面时所受 （选填“重力”或“阻力”）的大小不同。 （3）实验中根据实验现象，可以得出结论：水平面越光滑，小车受到的阻力越 （选填“大”或“小”），在水平面上运动的距离越 （选填“远”或“近”）。 （4）小车到达水平面后会继续向前运动是因为小车具有 ，运动的小车最终会停下来是因为受到 的作用。 （5）由实验现象我们可以推断：如果水平面绝对光滑，运动的小车受到的阻力为零，它将保持 运动状态不变。 （6）通过本实验告诉了我们物体的运动 （选填“需要”或“不需要”）力来维持。 【答案】（1）相等 （2）阻力 （3）小 远 （4）惯性 阻力 （5）匀速直线 （6）不需要 【解析】（1）让小车从斜面的同一高度由静止开始滑下的目的是，当小车到达水平面起始端时，使小车的速度大小相等，这用到了控制变量法。 （2）在探究“阻力对物体运动的影响”实验时，在水平木板上先后铺上粗糙程度不同的毛巾和棉布，通过改变接触面的粗糙程度来改变小车所受阻力大小，使小车在水平面时所受阻力的大小不同。 （3）[1][2]由图可知，木板表面最光滑，小车在木板表面运动的最远，毛巾表面最粗糙，小车在毛巾表面运动的最近，故能得出：水平面越光滑，小车受到的阻力越小，小车在水平面上运动的距离越远，小车速度减小的越慢。 （4）[1]因为小车具有惯性，到达水平面后要保持原来的运动状态，故小车到达水平面后会继续向前运动。 [2]力可以改变物体的运动状态，运动的小车最终会停下来是因为受到阻力的作用。 （5）由实验现象可知，水平面越光滑，小车受到的阻力越小，小车在水平面上运动的距离越远，小车速度减小的越慢，故我们可以推断：如果水平面绝对光滑，运动的小车受到的阻力为零，小车的速度不会减小，它将保持匀速直线运动状态不变。 （6）当物体不受力时，运动状态不发生改变，也可以保持匀速直线运动，这说明物体的运动不需要力来维持。 题型2 牛顿第一定律的内容及理解 【例2】（24-25八年级上·福建福州·期中）发现日月星辰的运转与苹果下落等有着某些相似，经过长时间的探索，建立了著名的万有引力定律，被誉为“经典力学奠基人”的物理学家是（　　） A．伽利略 B．牛顿 C．爱因斯坦 D．杨振宁 【答案】B 【解析】牛顿是《自然哲学的数学原理》名著的作者，他在实验时发现白光可以分解成不同颜色的光，他发现日月星辰的运转与苹果下落等有着某些相似之处，经过猜想和长时间的探索，他发现了万有引力，被称为“经典力学奠基人”。伽利略研究了力与运动的关系，研究了单摆的等时性等，对“牛顿第一定律”的建立做出巨大贡献；爱因斯坦提出了相对论；杨振宁在统计力学领域具有很大的成就，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 【变式2-1】（22-23八年级下·江苏扬州月考）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 【答案】C 【解析】A．物体受到力的作用时，可能运动状态发生改变，或形状发生改变，受到平衡力的作用时，运动状态不变。故A错误； B．物体不受力的作用时，属于平衡状态，处于静止或匀速直线运动，故B错误； C．物体运动状态发生改变时，即力的作用效果已经出现，则说明物体一定受到力的作用，故C正确； D．物体静止时，根据牛顿一定律可能不受力或受平衡力，故D错误。 故选C。 【变式2-2】（22-23八年级下·广东清远·期末）下列关于运动和力的说法正确的是（　　） A．物体不受力时，一定保持静止状态 B．静止在地面上的桌子，受平衡力的作用 C．运动的物体具有惯性，静止的物体没有惯性 D．牛顿第一定律是通过实验直接得出来的 【答案】B 【解析】A．物体不受力时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。故A错误； B．静止在地面上的桌子，处于平衡状态，受到平衡力的作用，故B正确； C．任何物体都具有惯性，运动的物体具有惯性，静止的物体也有惯性，故C错误； D．牛顿第一定律是通过实验，加上科学的推理得出的，无法通过实验直接得出，故D错误。 故选 B。 【变式2-3】（23-24八年级下·河南商丘·期中）下列关于牛顿第一定律的看法中，正确的是（    ） A．牛顿第一定律说明物体的运动需要力来维持 B．牛顿第一定律是以实验为基础，通过推理得出的 C．世上没有真正不受力的物体，所以牛顿第一定律是不可能实现的定律 D．牛顿第一定律又称惯性定律，说明物体的惯性和牛顿第一定律讲的是一回事 【答案】B 【解析】A．牛顿第一定律，也被称为惯性定律，它明确告诉我们，物体的运动并不需要力来维持。力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动的原因。故A错误； B．牛顿第一定律并不是直接通过实验得出的，而是基于大量的实验观察和逻辑推理得出的。它描述了一个理想化的状态，即物体在不受外力作用时的运动情况。故B正确； C．世上没有真正不受力的物体，但并不表示牛顿第一定律是不可能实现的定律，其推论的正确性均得到了证实，故C错误； D．虽然牛顿第一定律被称为惯性定律，并且物体的惯性是牛顿第一定律的一个重要内容，但惯性和牛顿第一定律并不是一回事。惯性是物体保持其运动状态（静止或匀速直线运动）的性质，而牛顿第一定律则描述了物体在不受外力作用时的运动情况。故D错误。 故选B。 题型3 牛顿第一定律的应用 【例3】（23-24八年级下·陕西咸阳·期末）如图所示的投壶是中国古代士大夫宴饮时的一种投掷游戏，也是一种礼仪。游戏时，需把箭投向壶里，投中多的为胜。在投壶中（不计空气阻力），下列说法正确的是（   ） A．在空中飞行的箭受到重力和手对箭的作用力 B．掷出的箭能在空中飞行是由于受到惯性作用 C．空中飞行的箭所受重力的方向为竖直向下 D．若飞行的箭所受外力消失，箭将静止在空中 【答案】C 【解析】A．不计空气阻力，在空中飞行的箭只受到重力，故A错误； B．掷出的箭能在空中飞行是由于箭具有惯性要保持原来的运动状态，惯性不是力，不能说“受到惯性作用”，故B错误； C．重力的方向总是竖直向下的，在空中飞行的箭所受重力的方向竖直向下，故C正确； D．若飞行的箭所受外力消失，根据牛顿第一定律，箭将做匀速直线运动，故D错误。 故选C。 【变式3-1】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 【答案】B 【解析】当小科以速度v冲到题图中位置时（还没有到斜坡顶端），若其所受外力全部消失，根据牛顿第一定律可知，他将保持这一瞬间的运动状态不变，即小科与滑板将斜向上做匀速直线运动。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 【变式3-2】（24-25九年级上·黑龙江黑河·开学考试）羽毛球公开赛中羽毛球能被球拍击飞，说明 被斜向打出的羽毛球运动到最高点时，若其所受力全部消失，羽毛球将处于 状态。 【答案】力可以改变物体的运动状态 匀速直线运动 【解析】[1]球拍击球，羽毛球被球拍击飞，羽毛球的运动状态发生了变化，说明力可以改变物体的运动状态。 [2]被斜向打出的羽毛球运动到最高点时，羽毛球水平方向上仍有速度，若其所受力全部消失，羽毛球会做匀速直线运动，处于匀速直线运动状态。 【变式3-3】（23-24八年级下·海南·期中）某同学在一次篮球比赛中，将篮球竖直抛起。若篮球在到达最高点时，所受的一切外力都突然消失，关于篮球的运动情况正确的是（　　） A．静止不动 B．竖直上升 C．做曲线运动 D．竖直下落 【答案】A 【解析】根据牛顿第一定律可知，一切物体在没有受到力的作用时总保持静止或匀速直线运动状态，竖直抛起的篮球，在到达最高点时处于静止状态，此时所受的一切外力都突然消失，篮球将处于静止状态，故A正确，BCD错误。 故选A。 【变式3-4】（23-24八年级下·山西晋中·期中）中考体育测试项目中，抛出的实心球在空中运动轨迹如图所示。若实心球运动过程中，它受到的所有力突然全部消失，则实心球将（    ） A．保持静止 B．做匀速直线运动 C．竖直向上运动 D．竖直向下运动 【答案】B 【解析】实心球运动过程中，它受到的所有力突然全部消失，根据牛顿一定律可知，实心球将会以消失力那一时刻的速度一直做匀速直线运动，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 【变式3-5】（23-24八年级下·河北承德·期中）如图所示，将小球竖直向上抛出，小球在A、B、C三点的速度分别为、、。如果小球在经过B点时，所有外力突然消失，则小球将 ；如果小球在经过C点时，重力突然消失，不计空气阻力，则小球将 。 【答案】以2m/s的速度向上做匀速直线运动 保持静止状态 【解析】[1]如果小球在经过B点时，所有外力突然消失，则小球的运动状态不变，以2m/s的速度向上做匀速直线。 [2]如果小球在经过C点时，重力突然消失，不计空气阻力，则小球不受力的作用，将保持静止状态。 【变式3-6】（23-24八年级下·江西南昌·期中）如图所示，在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球，将小球拉至A点，使细线处于拉直状态，由静止开始释放小球，不计空气阻力，小球可在A、B两点间来回摆动。当小球摆到B点时，若细线突然断裂，小球将沿 （选填“BC”，“BD”或“BE”）方向运动；当小球摆到B点时，若所有力同时消失，细线突然断裂，则小球将 （选填“竖直下落”或“保持静止”）。 【答案】BE 保持静止 【解析】[1]当小球摆到B点时，小球速度恰好为零，此时若细线恰好断开，则小球只受重力作用而竖直下落，所以将沿BE方向运动。 [2]当小球摆到B点时，小球速度恰好为零，此时小球所受力全部消失，据牛顿第一定律可知，此时小球将保持静止状态。 题型4 对惯性的理解 【例4】（23-24八年级下·安徽蚌埠·期中）下列关于惯性的说法中正确的是（　　） A．一个物体运动的速度越大，其惯性越大 B．运动的足球的惯性比它静止时的惯性大 C．驾驶员系安全带，是为了减少驾驶员的惯性 D．物体在任何情况下都具有惯性 【答案】D 【解析】A．惯性的大小只与物体的质量有关，与物体运动的速度大小无关，故A错误； B．惯性的大小只与物体的质量有关，与物体运动状态无关，故B错误； C．惯性与质量有关，系安全带是为了减小惯性带来的伤害，不能减少驾驶员的惯性，故C错误； D．惯性是物体的一种属性，一切物体在任何情况下都有惯性，故D正确。 故选D。 【变式4-1】（23-24八年级下·河北石家庄月考）关于惯性，下列说法正确的是（　　） A．静止的物体才有惯性 B．运动的物体才有惯性 C．质量大的物体惯性大 D．运动快的物体惯性大 【答案】C 【解析】惯性大小只与物体的质量有关，质量大的惯性大；惯性与物体的运动状态无关，故C正确，ABD错误。 故选C。 【变式4-2】（23-24八年级下·山东淄博·期中）下列关于惯性的说法中，正确的是（　　） A．物体的运动速度越大物体的惯性就越大，物体的质量越大物体的惯性就越大 B．运动员百米赛跑到终点不能立刻停下是由于惯性，运动员一旦停下惯性消失 C．地球上的物体没有受外力作用时有惯性，受到外力作用后惯性就被克服掉了 D．跳远运动员助跑后，飞身一跃，靠自身惯性，在空中继续前进，以提高成绩 【答案】D 【解析】A．物体的惯性大小只与物体的质量有关，与物体的运动速度无关，故A错误； B．一切物体在任何情况下都具有惯性，运动员停下后也具有惯性，故B错误； C．一切物体在任何情况下都具有惯性，不管物体有没有受外力作用都具有惯性，故C错误； D．跳远运动员助跑后，飞身一跃，在空中能继续前进，是利用了自身惯性，可以保持原来较大的速度继续向前运动，从而跳得更远、提高成绩，故D正确。 故选D。 题型5 解释生活中的惯性现象 【例5】（24-25八年级上·广东广州·期中）如图所示，小球和小车先一起在水平桌面上做匀速直线运动，一段时间后，相机先后拍下了甲、乙两图片，拍照过程中小车可能（   ） A．向西减速 B．向西加速 C．向东减速 D．向东加速 【答案】C 【解析】由图知，以灯泡为参照物，甲、乙两图比较，小车是靠近灯泡的，所以小车向东运动；甲图中小球位于小车的左侧，乙图中小球位于小车的右侧，已知小车向东运动，而小球一段时间内从小车左侧运动到了小车右侧，可能原因是小车突然减速，小球由于惯性仍然以原来的速度向前运动造成的。综合分析可知，小车可能向东做减速运动。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 【变式5-1】（24-25八年级上·辽宁沈阳·期中）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 【解析】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。 【变式5-2】（23-24八年级下·山东临沂·期中）如图所示，从车箱顶的A处有一小球自由落下，结果落在底板上的B处，则此时该车箱所处的运动状态可能是（　　） A．向左加速运动 B．向左减速运动 C．向右加速运动 D．向右匀速运动 【答案】A 【解析】如果车匀速向左运动和匀速向右运动，小球从车顶落下时，由于惯性，小球向车行方向的运动速度和车前进的速度相同，小球会落到A点的正下方；如果车向左进行加速运动，当小球从车顶落下时，小球向左的运动速度小于车前进的速度，小球会落到A点的右侧；如果车向右进行减速运动，当小球从车顶落下时，小球向右的运动速度大于车前进的速度，小球会落到A点的右侧。 故选A。 【变式5-3】（24-25八年级上·河北衡水·开学考试）沿平直铁轨做匀速直线运动的火车车厢内，一位乘客竖直向上抛出一个实心球，小球下落后会落在（　　） A．抛出者的前面 B．抛出者的后面 C．抛出者的右前方 D．正好落在抛出者手中 【答案】D 【解析】惯性是物体的一种特性，是指物体保持静止状态或匀速直线运动状态的性质。在做匀速直线运动的火车车厢内，乘客把小球竖直向上抛出，小球由于具有惯性仍要保持原来的运动状态，即匀速直线运动状态，所以小球应该正好落在抛出者手中。 故选D。 题型6 惯性的利用及危害防止 【例6】（23-24八年级下·陕西西安·期末）如图所示，汽车头枕能够在以下几种情境中保护司机（    ） ①前行时突然加速；②前行时突然刹车；③前行时撞上前车；④静止时受到后车撞击；⑤静止时受到前车撞击；⑥倒车时撞到后方物体 A．①③⑤ B．②④⑥ C．①④⑥ D．②④⑤ 【答案】C 【解析】①前行时突然加速，人由于惯性会向后仰，头枕能够对人起到保护作用，故①符合题意； ②前行时突然刹车，人由于惯性会向前倾，安全带可对人起到保护作用，故②不符合题意； ③前行时撞上前车，人由于惯性会向前倾，安全带可对人起到保护作用，故③不符合题意； ④静止时受到后车撞击，车突然加速向前，人由于惯性会向后仰，头枕能够对人起到保护作用，故④符合题意； ⑤静止时受到前车撞击，车突然后退，人由于惯性会向前倾，安全带可对人起到保护作用，故⑤不符合题意； ⑥倒车时撞到后方物体，车突然停止，人由于惯性会向后仰，头枕能够对人起到保护作用，故⑥符合题意； 综上所述，①④⑥的情境中，头枕能够对人起到保护作用，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 【变式6-1】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 【答案】B 【解析】A．拍打衣服前衣服和浮灰一起静止，当拍打时衣服运动，浮灰由于惯性，还要保持原来的静止状态，所以浮灰从衣服上掉下来，这是利用惯性。故A不符合题意； B．汽车急刹车或减速时，人由于惯性会继续向前运动，使用安全带可以阻止人向前运动，避免造成人体伤害，因此系安全带可以防范惯性带来危害。故B符合题意； C．撞击锤柄下端时，锤柄停止运动，而锤头由于惯性继续向下运动，所以就使锤头套紧在锤柄上了，这是利用惯性。故C不符合题意； D．标枪运动员掷枪前助跑，因为标枪在手的作用下向前运动，当离开手后，由于惯性，标枪还要保持原来向前的运动状态，所以会继续向前运动，是利用惯性。故D不符合题意。 故选B。 【变式6-2】（22-23八年级下·江苏扬州月考）下列关于惯性的说法正确的是（　　） A．抛出去的篮球由于受到惯性的作用能在空中继续向前飞行 B．运动员起跑时用力蹬地，是为了增大惯性提高成绩 C．物体运动时具有惯性，静止时不具有惯性 D．汽车在转弯时减速，是为了防止惯性带来的危害 【答案】D 【解析】A．惯性不是力，只能说具有惯性，不能说受到惯性，故A错误； B．运动员起跑时用力蹬地只是让人能向上跳起，利用了物体间力的作用是相互的，不是利用了惯性，故B错误； C．一切物体都具有惯性，故C错误； D．汽车在转弯时如果不减速慢行，会由于惯性继续保持原来的方向运动，易造成侧翻等事故，故汽车在转弯时减速，是为了防止惯性带来的危害，故D正确。 故选D。 【变式6-3】（23-24八年级下·贵州黔东南·期中）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 【解析】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。 基础练 1．在学习牛顿第一定律时，做如图所示的实验，下列有关叙述正确的（　　） A．每次实验时，小车可以从斜面上的不同位置由静止开始下滑 B．实验表明，小车受到的阻力越小，小车运动的距离就越近 C．实验中运动的小车会停下来，说明力能够改变物体的运动状态 D．如果小车到达水平面时所受的力全部消失，则它将立即停下来 【答案】C 【解析】A．为使小车每次到达平面上时具有相同的速度，每次实验时，小车必须从斜面上的相同位置由静止开始下滑，故A错误； B．小车受到的阻力越小，小车速度减小的越慢，小车运动的距离就越远，故B错误； C．运动的小车会停下来，是因为阻力改变了小车的运动状态，即力是改变物体运动状态的原因，故C正确； D．根据牛顿第一定律可知，如果小车到达水平面时所受的力全部消失，小车将一直不停地做匀速直线运动，故D错误。 故选C。 2．关于牛顿第一定律和惯性，下列说法正确的是（　　） A．牛顿第一定律可以用实验直接验证 B．牛顿第一定律说明物体的运动需要力来维持 C．一切物体都具有惯性 D．汽车限速是为了安全，因为速度越大，惯性越大 【答案】C 【解析】A．牛顿第一定律的提出采用了推理法，不能用实验直接验证，故A错误； B．牛顿第一定律的内容是：一切物体在没有受到外力作用时，总保持匀速直线运动或静止状态，说明力不是维持物体运动的原因，故B错误； C．惯性是物体的属性，一切物体都具有惯性，惯性大小只和物体的质量有关，故C正确； D．惯性大小只和物体的质量有关，与物体运动的速度无关，所以汽车的速度变大时，惯性不会变大，故D错误。 故选C。 3．如图是樊振东打乒乓球时的情景，下列说法正确的是（    ） A．乒乓球在空中飞行的过程中，只受到空气阻力的作用 B．乒乓球被击打后在空中能继续飞行，是受到惯性的作用 C．乒乓球在空中飞行的过程中，运动状态一定发生改变 D．乒乓球在空中飞行的过程中，若它所受的力全部消失，它一定沿水平方向做匀速直线运动 【答案】C 【解析】A．乒乓球在空中飞行的过程中，受到重力和空气阻力的作用，故A错误； B．乒乓球之所以能在空中继续飞行，是因为它具有惯性，即保持其原有运动状态的性质，不能描述为“受到惯性”，故B错误； C．乒乓球在空中飞行的过程中，受到竖直向下的重力和与运动方向相反的空气阻力，所以乒乓球的运动状态一定发生改变，故C正确； D．乒乓球在空中飞行的过程中，若它所受的力全部消失，它将保持原来的运动状态，沿原来的方向做匀速直线运动，故D错误。 故选C。 4．[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 【答案】D 【解析】当悬挂小球的单摆运动到右侧最高点时，速度为0，假设小球受到的力全部消失，根据牛顿第一定律可知，小球将保持外力消失时的状态，保持静止状态，故D正确，ABC错误。 故选D。 5．如果上课时教室内的摩擦力突然消失10s，下列情景可能出现的是（    ） A．老师和同学走路更轻盈 B．同学用橡皮擦掉纸上的字 C．老师拿着粉笔在黑板上写字 D．轻轻一吹，书桌上的课本便可飞出去 【答案】D 【解析】A．没有摩擦力时，老师和同学走路会在地面上打滑，无法前行，故A不符合题意；     B．橡皮擦掉纸上的字，利用的是摩擦力，没有摩擦力时，橡皮无法擦掉纸上的字，故B不符合题意；     C．老师拿粉笔在黑板上写字依靠的是摩擦力，没有没有摩擦力时，粉笔无法在黑板上写字，故C不符合题意；     D．教室内的摩擦力突然消失，轻轻一吹，书桌上的课本在力的作用下由静止变为运动，且此时课本在水平方向不受到力的作用，课本将保持匀速直线运动，故D符合题意。 故选D。 6．暑期的傍晚，小博在河边跑步锻炼身体，他运用所学物理知识解释了以下问题，其中错误的是（    ） A．落叶虽轻随风飞扬，也具有惯性 B．停在河面的船只虽然没有运动，也有惯性 C．路上汽车的惯性比行人的惯性大 D．自己跑步时不能立即停止，是因为受到惯性的作用 【答案】D 【解析】AB．一切物体都具有惯性，落叶也具有惯性，故AB正确，不符合题意； C．惯性的大小只和质量有关，路上汽车的质量比行人大，所以汽车的惯性比行人的惯性大，故C正确，不符合题意； D．自己跑步时不能立即停止，是因为人具有惯性，惯性不是力，不能说受到惯性的作用，故D错误，符合题意。 故选D。 7．如题图所示，公交车上的乘客都站稳扶好了扶手，当车的运动状态突然发生改变时，乘客都向前倾，产生此现象的原因可能是（　　） A．车由静止突然向前启动 B．车匀速前行时突然加速 C．车匀速前行时突然刹车 D．车匀速前行时突然拐弯 【答案】C 【解析】由图知，当车的运动状态突然发生改变时，乘客都向前倾， A．如果原来是静止，车由静止突然向前启动，乘客由于惯性则向后倾倒，故A不符合题意； B．如果车匀速前行时突然加速，而乘客的上身由于惯性继续保持原来的速度运动，出现向后倾，故B不符合题意； C．如果车匀速前行时突然减速，而乘客的上身由于惯性继续向前运动，出现向前倾，故C符合题意； D．如果车匀速前行时突然拐弯，乘客的身体会由于具有惯性向相反的方向倾斜，故D不符合题意。 故选C。 提升练 8．如图所示，甲为平视图，乙为俯视图，一个小球用细绳系着在光滑的水平桌面上绕O点做匀速圆周运动。若把绳子剪断，则小球会（    ） A．仍做圆周运动 B．立即静止 C．做曲线运动，速度越来越小 D．做匀速直线运动 【答案】D 【解析】用绳子拴住一个小球使它在光滑的水平面上做圆周运动，小球在水平方向上只受拉力作用；当绳子突然断裂，拉力消失，物体在水平方向上不受任何力的作用，因此小球将保持断绳时的速度和方向做匀速直线运动，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 9．2023年12月，中国羽毛球队在世界羽联年终总决赛中获得2金3银，成为全球羽坛焦点。关于羽毛球运动涉及的物理知识，下列说法正确的是（　　） A．运动员用球拍击打羽毛球时球拍不会发生形变 B．正在飞行的羽毛球如果外力消失，它将静止不动 C．击打羽毛球后羽毛球改变方向，说明力可以改变物体运动状态 D．羽毛球离开球拍后还能继续向前飞行一段时间，是由于它受到惯性作用 【答案】C 【解析】A．力的作用是相互的，运动员用球拍击打羽毛球时，球拍也受到羽毛球的反作用力，所以会发生形变，故A错误； B．根据牛顿第一定律，正在飞行的羽毛球，如果外力消失，它将做匀速直线运动，故B错误； C．击打羽毛球后羽毛球改变方向，说明力可以改变物体运动状态，故C正确； D．羽毛球离开球拍后还能继续向前飞行一段时间，是由于它具有惯性，而不能说受到惯性作用，故D错误。 故选C。 10．如图所示，一氢气球吊着一物体以1m/s的速度匀速竖直上升，在上升过程中，吊物体的绳子突然断了，假如此时物体受到的所有外力全部消失，则在绳子断开后物体，物体会（　　） A．立即匀速下落 B．立即下落，且速度越来越快 C．继续以1m/s的速度匀速上升 D．先以1m/s的速度上升一段距离后下落，下落时速度越来越快 【答案】C 【解析】物体原来是向上匀速运动的，突然所有外力都消失，物体将保持原来向上的运动状态，以1m/s的速度继续向上做匀速直线运动。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 11．踢足球时，足球离开脚后还能继续飞行，如图所示。下列说法正确的是（    ） ①脚踢足球使足球飞出去，说明力是维持物体运动的原因； ②踢出去的足球由于惯性仍能继续飞行； ③足球在空中飞行的过程中，运动状态一定发生改变； ④在空中飞行的足球若它所受的力全部消失，它一定沿水平方向做匀速直线运动 A．只有①②④ B．只有①②③ C．只有②③ D．只有②③① 【答案】C 【解析】①脚踢足球使足球飞出去，说明力可以改变物体的运动状态，故①错误； ②踢出去的足球由于惯性仍保持原来的运动状态，能继续飞行，故②正确； ③足球在空中飞行的过程中，受到重力和阻力的作用，受力不平衡，所以其运动状态一定发生改变，故③正确； ④在空中飞行的足球，若它所受的力全部消失，它一定沿力消失瞬间的方向做匀速直线运动，不一定是沿水平方向，故④错误； 故C正确，ABD错误。 故选C。 12．如图所示，在一辆表面光滑且足够长的小车上，有质量为m1和m2的两个小球，两个小球随小车一起以相同的速度向右做匀速直线运动，忽略空气阻力，当小车突然停止时。两小球由于 ，要继续向右运动，两小球 （选填“会”或“不会”）相撞。 【答案】惯性 不会 【解析】[1][2]小车停止前，两个小球和小车一起做速度相同的匀速直线运动，当小车突然停止时，因为小球在光滑接触面上，所以不受摩擦力，由于惯性，两小球还要保持相同的速度做匀速直线运动，速度相同，运动方向相同，两小球间距离不变，不会相撞。 13．小芳在探究“阻力对物体运动的影响”时，使用的器材有斜面、木板、棉布、毛巾和小车。 （1）如图甲所示，每次都让小车从同一斜面的同一高度由静止释放，是为了使小车在滑到斜面底端时具有相同的 ； （2）分析小车运动情况可知：支持面越光滑，小车受到的阻力越小，小车运动的路程越 （长/短），由此推理可知、若小车在绝对光滑的水平面上运动，即不受到阻力作用，那么它将做 运动； （3）若小芳按照图甲顺序依次进行实验，发现小车仅在木板上滑行时滑出了右端，她 （需要/不需要）重做本次实验以获取可靠的证据，理由是： 。 （4）小丽通过上面的探究学习，思考了一个问题：如图乙所示，一小球由A点释放，沿光滑的弧形轨道AB运动到B点时，小球将沿着图中的 （a/b/c/d）轨迹运动；若此时小球所受外力突然全部消失，则小球将沿着图中的 （a/b/c/d）轨迹运动。 【答案】速度 长 匀速直线 不需要 小车滑出长木板说明滑得更远 b c 【解析】（1）[1]探究“阻力对物体运动的影响”时，除了物体所受阻力可以改变，其它因素需要保持不变，每次应都让小车从同一斜面的同一高度由静止释放，才能使小车在滑到斜面底端时具有相同的速度。 （2）[2][3]由甲图可知，小车从斜面的同一高度由静止释放，在毛巾表面运动的距离最短，此表面上小车所受的阻力最大；在木板表面运动的距离最长，此表面上小车所受的阻力最小；由此可知，小车受到的阻力越小，小车运动的路程越长；若小车在绝对光滑的水平面上运动，即不受到阻力作用，小车将保持原有的速度做匀速直线运动。 （3）[4][5]若实验中小车仅在木板上滑行时滑出了右端，已经可以说明阻力越小，物体运动的距离越长，从而得出阻力对物体运动状态的影响，所以不需要重做本次实验。 （4）[6][7]如图乙所示，一小球由A点释放，沿光滑的弧形轨道AB运动到B点时，小球在B点速度是水平方向的，由于惯性，在重力作用下将一边向前运动，一边下落，即图中的b轨迹运动；若此时小球所受外力突然全部消失，则小球将保持B点时的水平速度做匀速直线运动，即图中的c轨迹运动。 14．在研究“阻力对物体运动的影响”的实验中 （1）为了使小车在到达水平面时的初速度相同，小宁在实验中让小车从同一斜面的 由静止开始滑下，此时小宁采用的研究问题的方法是 ； （2）本实验中根据小车 可以反映“阻力对物体运动的影响”；从甲、乙、丙三次实验中小车所停位置来看 图中小车所受阻力最小； （3）若小宁在实验中小车在木板上滑出去了一段距离，最合理的操作方法是 ； A．减轻小车的质量    B．降低小车释放的高度    C．增加木板的长度 （4）牛顿在前人实验和研究的基础上，经过 ，总结得出牛顿第一定律：一切物体在没有受到力的作用时，总保持 状态。 【答案】同一高度 控制变量法 在水平面上滑行的距离 丙 C 科学推理 静止状态或匀速直线运动 【解析】（1）[1][2]当被研究问题受多个因素影响时，研究问题和某一个因素的关系时要控制其他因素一定，这种方法叫控制变量法。为了使小车在滑到水平面时的初速度相同，在实验中让小车从同一斜面的同一高度由静止开始滑下，采用的研究问题的方法是控制变量法。 （2）[3]实验中通过小车在水平面移动的距离来反映阻力对物体运动的影响情况。 [4]从甲、乙、丙三次实验小车所停位置情况看，因丙图中小车运动的距离最远，故丙图中小车所受阻力最小。 （3）[5]实验中小车在木板上滑出去了一段距离，说明木板的长度太小，需要增加木板的长度，因为要控制速度相同，所以不能降低高度和减小小车的质量，故AB不符合题意，C符合题意。 故选C。 （4）[6][7]牛顿在伽利略等前人研究成果的基础上，通过科学推理总结出了以他的名字命名的牛顿第一定律，它的内容是：一切物体在不受外力作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。 ( 1 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ ( zxxk.com )学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 8.1 牛顿第一定律 01导图速览 02必备知识 ►知识点1 阻力对物体运动的影响 ►知识点2 牛顿第一定律 ►知识点3 惯性 03方法技巧 ►方法技巧1 判断物体在不受力时的运动情况的方法 ►方法技巧2 三种常考的牛顿第一定律应用的模型 04经典题型 题型1 实验：探究阻力对物体运动的影响 题型2 牛顿第一定律的内容及理解 题型3 牛顿第一定律的应用 题型4 对惯性的理解 题型5 解释生活中的惯性现象 题型6 惯性的利用及危害防止 05分层训练 基础练 提升练 知识点1 阻力对物体运动的影响 1、两种观点 （1）亚里士多德：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”。 （2）伽利略：纠正了亚里士多德根据直觉经验得出的结论。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 （1）实验方法 ①转换法：通过观察小车在平面上滑动的距离，判断阻力对小车运动的影响。 ②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初速度相同；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）设计实验 让同一辆小车从同一斜面的同一高度由静止滑下，使其分别在铺有粗糙程度不同的毛巾、棉布、木板的水平面上运动，观察小车在不同水平面上运动的距离。 （3）实验现象：小车在不同水平面上的运动距离不同，随着水平面越来越光滑，小车运动的距离也越来越远。 （4）实验结论：小车受到的阻力越小，向前滑行的距离越远，速度减小得越慢。 （5）推论：如果运动的物体受到的阻力为0，速度就不会减小，物体将以恒定不变的速度永远运动下去。即如果运动的物体不受力的作用，它将做匀速直线运动。 （6）实验注意事项 ①实验时要用同一辆小车每次都要使小车从斜面的同一位置由静止滑下，这样做的目的是保证小车在斜面底端开始运动时的初速度相同。 ②依次在木板表面铺上毛巾、棉布的目的是改变阻力的大小，以便探究阻力对物体运动的影响。毛巾、棉布只能铺在水平木板上，不能铺在斜面上。 ③换用毛巾、棉布、木板的顺序不能调换，因为让阻力越来越小更容易推理出“运动的物体受到的阻力为0时，将做速直线运动”的结论。 知识点2 牛顿第一定律 1、牛顿第一定律的建立过程 ①亚里士多德：力是维持物体运动的原因。→ ②伽利略：纠正了亚里士多德根据直觉经验得出的结论。即运动不需要力来维特，力是改变物体运动状态的原因。→ ③牛顿：总结并发展了伽利略等人的研究成果，概括出牛顿第一定律。 2、牛顿第一定律内容 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。 3、对牛顿第一定律的理解 （1）“一切”：表明定律对所有物体普遍适用；“或”：即两种状态居其一，不能同时存在。 （2）力是物体运动状态改变的原因，若不受力，则物体的运动状态一定不改变；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。 （3）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而概括出来的。采用了科学推理法（或理想实验法）。 （4）“力是改变物体运动状态的原因，力不是维持物体运动的原因”。 知识点3 惯性 1、惯性 从牛顿第一定律可以知道，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其速度沿直线一直运动下去。物体这种保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质叫作惯性。因此，牛顿第一定律又被称为惯性定律。 2、对惯性的理解 （1）一切物体无论是否受力、运动还是静止，都具有惯性。 （2）惯性是物体的固有属性，惯性大小只与质量有关，质量越大，惯性越大。 （3）惯性的描述：应说“由于惯性”“具有惯性”，惯性不是力，绝不能说成“惯性力”“受到惯性”“受到惯性作用”等。 （4）惯性的大小反映了物体运动状态改变的难易程度，惯性越大，运动状态越不容易改变。 3、惯性的利用与惯性危害的防止 （1）惯性的利用 生活中利用惯性可带来很多方便。如锤头松了，把锤柄在石头上撞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；洗手后用力甩等，都是利用了物体具有惯性。 （2）惯性危害的防止 惯性有时会给人们带来危害，需要防范。如驾驶员和乘客必须系安全带，防止汽车突然刹车时，人由于惯性向前运动而造成伤害；汽车头枕的作用是在车辆被后车追尾时，防止汽车突然加速，人体由于惯性会向后倒而造成伤害；车辆行驶中要保持车距，限制车速，禁止超载等。 1、判断物体在不受力时的运动情况的方法 （1）原来静止的物体→不受力→继续保持静止。 （2）原来运动的物体→不受力→以最后时刻的速度做匀速直线运动。 2、三种常考的牛顿第一定律应用的模型 （1）竖直上抛：小球竖直上抛到最高点的瞬间，速度减小到0。如果此时所受的力全部消失，小球将保持静止。 （2）斜上抛：小球斜上抛到最高点b的瞬间，小球的竖直方向速度减小到0，但仍然有水平向右的速度，（此处也可利用假设法判断，假设小球在最高点速度为0，那么下一瞬间应该竖直下落）。因此如果在高点b所受的力全部消失，小球将沿着水平方向做匀速直线运动。 （3）摆球：小球到达右侧（或左侧）最高点的瞬间，速度为0。因此当悬挂小球的单摆运动到右侧（或左侧）最高点时，假设小球受到的力全部消失，小球将保持静止状态。 题型1 实验：探究阻力对物体运动的影响 【例1】（23-24八年级下·云南曲靖月考）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 【变式1-1】（23-24八年级下·甘肃平凉·期中）小华利用如图所示的装置，探究阻力对物体运动的影响，进行如下操作： a、如图甲，将毛巾铺在水平木板上，让小车从斜面某处由静止滑下，观察小车在水平面上通过的距离； b、如图乙，取下毛巾，将棉布铺在木板上，让小车从斜面相同处由静止滑下，观察它在水平面上通过的距离； c、如图丙，取下棉布，让小车从斜面相同处由静止滑下，观察它在水平面上通过的距离。 请针对以上操作回答下列问题： （1）每次让小车从斜面相同处由静止滑下，其目的是 ； （2）三种情况，小车速度变化量 （选填“相同”或“不相同”）； （3）实验可以发现：小车受到的阻力越小，通过的距离越 。进一步推论：在水平面上滑行的小车，如果受到的阻力为零，它将做 运动； （4）通过该实验可以___________。 A．说明“物体的运动需要力来维持” B．说明“力是改变物体运动状态的原因” C．直接得出“牛顿第一定律” 【变式1-2】（24-25九年级上·广东深圳月考）小杰学习了力与运动的知识后，又查阅了相关资料。事实上“牛顿第一定律”的形成，经历了伽利略、笛卡尔和牛顿等科学家的不断完善。 A．从P点静止释放 B．从P点静止释放，并依次降低斜面倾斜度 C．P点静止释放 （1）伽利略经过如图的实验和推理得出结论：如果没有摩擦力和空气阻力的影响，在水平面上运动的物体将会一直运动下去。结合伽利略的结论写出如图中各实验和推理的先后顺序： （用字母表示）； （2）笛卡尔在伽利略观点的基础上进一步完善：如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向。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？ ； （3）在实验的基础上，通过理想化推理得出结论的方法还可用于研究 （填写实验名称即可）。 【变式1-3】（22-23八年级下·江苏扬州月考）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． 【变式1-4】（24-25九年级上·广东中山月考）在探究“阻力对物体运动的影响”实验时，让小车从斜面滑下，观察小车沿不同材料的水平表面上运动情况，如图所示。 （1）实验中让小车从斜面的同一高度由静止开始滑下，这样能够使小车到达水平面起始端的速度大小 （选填“相等”或“不相等”）。 （2）实验中在水平桌面上铺上粗糙程度不同的物体（如毛巾、棉布、木板），是为了使小车在水平面时所受 （选填“重力”或“阻力”）的大小不同。 （3）实验中根据实验现象，可以得出结论：水平面越光滑，小车受到的阻力越 （选填“大”或“小”），在水平面上运动的距离越 （选填“远”或“近”）。 （4）小车到达水平面后会继续向前运动是因为小车具有 ，运动的小车最终会停下来是因为受到 的作用。 （5）由实验现象我们可以推断：如果水平面绝对光滑，运动的小车受到的阻力为零，它将保持 运动状态不变。 （6）通过本实验告诉了我们物体的运动 （选填“需要”或“不需要”）力来维持。 题型2 牛顿第一定律的内容及理解 【例2】（24-25八年级上·福建福州·期中）发现日月星辰的运转与苹果下落等有着某些相似，经过长时间的探索，建立了著名的万有引力定律，被誉为“经典力学奠基人”的物理学家是（　　） A．伽利略 B．牛顿 C．爱因斯坦 D．杨振宁 【变式2-1】（22-23八年级下·江苏扬州月考）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 【变式2-2】（22-23八年级下·广东清远·期末）下列关于运动和力的说法正确的是（　　） A．物体不受力时，一定保持静止状态 B．静止在地面上的桌子，受平衡力的作用 C．运动的物体具有惯性，静止的物体没有惯性 D．牛顿第一定律是通过实验直接得出来的 【变式2-3】（23-24八年级下·河南商丘·期中）下列关于牛顿第一定律的看法中，正确的是（    ） A．牛顿第一定律说明物体的运动需要力来维持 B．牛顿第一定律是以实验为基础，通过推理得出的 C．世上没有真正不受力的物体，所以牛顿第一定律是不可能实现的定律 D．牛顿第一定律又称惯性定律，说明物体的惯性和牛顿第一定律讲的是一回事 题型3 牛顿第一定律的应用 【例3】（23-24八年级下·陕西咸阳·期末）如图所示的投壶是中国古代士大夫宴饮时的一种投掷游戏，也是一种礼仪。游戏时，需把箭投向壶里，投中多的为胜。在投壶中（不计空气阻力），下列说法正确的是（   ） A．在空中飞行的箭受到重力和手对箭的作用力 B．掷出的箭能在空中飞行是由于受到惯性作用 C．空中飞行的箭所受重力的方向为竖直向下 D．若飞行的箭所受外力消失，箭将静止在空中 【变式3-1】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 【变式3-2】（24-25九年级上·黑龙江黑河·开学考试）羽毛球公开赛中羽毛球能被球拍击飞，说明 被斜向打出的羽毛球运动到最高点时，若其所受力全部消失，羽毛球将处于 状态。 【变式3-3】（23-24八年级下·海南·期中）某同学在一次篮球比赛中，将篮球竖直抛起。若篮球在到达最高点时，所受的一切外力都突然消失，关于篮球的运动情况正确的是（　　） A．静止不动 B．竖直上升 C．做曲线运动 D．竖直下落 【变式3-4】（23-24八年级下·山西晋中·期中）中考体育测试项目中，抛出的实心球在空中运动轨迹如图所示。若实心球运动过程中，它受到的所有力突然全部消失，则实心球将（    ） A．保持静止 B．做匀速直线运动 C．竖直向上运动 D．竖直向下运动 【变式3-5】（23-24八年级下·河北承德·期中）如图所示，将小球竖直向上抛出，小球在A、B、C三点的速度分别为、、。如果小球在经过B点时，所有外力突然消失，则小球将 ；如果小球在经过C点时，重力突然消失，不计空气阻力，则小球将 。 【变式3-6】（23-24八年级下·江西南昌·期中）如图所示，在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球，将小球拉至A点，使细线处于拉直状态，由静止开始释放小球，不计空气阻力，小球可在A、B两点间来回摆动。当小球摆到B点时，若细线突然断裂，小球将沿 （选填“BC”，“BD”或“BE”）方向运动；当小球摆到B点时，若所有力同时消失，细线突然断裂，则小球将 （选填“竖直下落”或“保持静止”）。 题型4 对惯性的理解 【例4】（23-24八年级下·安徽蚌埠·期中）下列关于惯性的说法中正确的是（　　） A．一个物体运动的速度越大，其惯性越大 B．运动的足球的惯性比它静止时的惯性大 C．驾驶员系安全带，是为了减少驾驶员的惯性 D．物体在任何情况下都具有惯性 【变式4-1】（23-24八年级下·河北石家庄月考）关于惯性，下列说法正确的是（　　） A．静止的物体才有惯性 B．运动的物体才有惯性 C．质量大的物体惯性大 D．运动快的物体惯性大 【变式4-2】（23-24八年级下·山东淄博·期中）下列关于惯性的说法中，正确的是（　　） A．物体的运动速度越大物体的惯性就越大，物体的质量越大物体的惯性就越大 B．运动员百米赛跑到终点不能立刻停下是由于惯性，运动员一旦停下惯性消失 C．地球上的物体没有受外力作用时有惯性，受到外力作用后惯性就被克服掉了 D．跳远运动员助跑后，飞身一跃，靠自身惯性，在空中继续前进，以提高成绩 题型5 解释生活中的惯性现象 【例5】（24-25八年级上·广东广州·期中）如图所示，小球和小车先一起在水平桌面上做匀速直线运动，一段时间后，相机先后拍下了甲、乙两图片，拍照过程中小车可能（   ） A．向西减速 B．向西加速 C．向东减速 D．向东加速 【变式5-1】（24-25八年级上·辽宁沈阳·期中）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”） 【变式5-2】（23-24八年级下·山东临沂·期中）如图所示，从车箱顶的A处有一小球自由落下，结果落在底板上的B处，则此时该车箱所处的运动状态可能是（　　） A．向左加速运动 B．向左减速运动 C．向右加速运动 D．向右匀速运动 【变式5-3】（24-25八年级上·河北衡水·开学考试）沿平直铁轨做匀速直线运动的火车车厢内，一位乘客竖直向上抛出一个实心球，小球下落后会落在（　　） A．抛出者的前面 B．抛出者的后面 C．抛出者的右前方 D．正好落在抛出者手中 题型6 惯性的利用及危害防止 【例6】（23-24八年级下·陕西西安·期末）如图所示，汽车头枕能够在以下几种情境中保护司机（    ） ①前行时突然加速；②前行时突然刹车；③前行时撞上前车；④静止时受到后车撞击；⑤静止时受到前车撞击；⑥倒车时撞到后方物体 A．①③⑤ B．②④⑥ C．①④⑥ D．②④⑤ 【变式6-1】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 【变式6-2】（22-23八年级下·江苏扬州月考）下列关于惯性的说法正确的是（　　） A．抛出去的篮球由于受到惯性的作用能在空中继续向前飞行 B．运动员起跑时用力蹬地，是为了增大惯性提高成绩 C．物体运动时具有惯性，静止时不具有惯性 D．汽车在转弯时减速，是为了防止惯性带来的危害 【变式6-3】（23-24八年级下·贵州黔东南·期中）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 基础练 1．在学习牛顿第一定律时，做如图所示的实验，下列有关叙述正确的（　　） A．每次实验时，小车可以从斜面上的不同位置由静止开始下滑 B．实验表明，小车受到的阻力越小，小车运动的距离就越近 C．实验中运动的小车会停下来，说明力能够改变物体的运动状态 D．如果小车到达水平面时所受的力全部消失，则它将立即停下来 2．关于牛顿第一定律和惯性，下列说法正确的是（　　） A．牛顿第一定律可以用实验直接验证 B．牛顿第一定律说明物体的运动需要力来维持 C．一切物体都具有惯性 D．汽车限速是为了安全，因为速度越大，惯性越大 3．如图是樊振东打乒乓球时的情景，下列说法正确的是（    ） A．乒乓球在空中飞行的过程中，只受到空气阻力的作用 B．乒乓球被击打后在空中能继续飞行，是受到惯性的作用 C．乒乓球在空中飞行的过程中，运动状态一定发生改变 D．乒乓球在空中飞行的过程中，若它所受的力全部消失，它一定沿水平方向做匀速直线运动 4．[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 5．如果上课时教室内的摩擦力突然消失10s，下列情景可能出现的是（    ） A．老师和同学走路更轻盈 B．同学用橡皮擦掉纸上的字 C．老师拿着粉笔在黑板上写字 D．轻轻一吹，书桌上的课本便可飞出去 6．暑期的傍晚，小博在河边跑步锻炼身体，他运用所学物理知识解释了以下问题，其中错误的是（    ） A．落叶虽轻随风飞扬，也具有惯性 B．停在河面的船只虽然没有运动，也有惯性 C．路上汽车的惯性比行人的惯性大 D．自己跑步时不能立即停止，是因为受到惯性的作用 7．如题图所示，公交车上的乘客都站稳扶好了扶手，当车的运动状态突然发生改变时，乘客都向前倾，产生此现象的原因可能是（　　） A．车由静止突然向前启动 B．车匀速前行时突然加速 C．车匀速前行时突然刹车 D．车匀速前行时突然拐弯 提升练 8．如图所示，甲为平视图，乙为俯视图，一个小球用细绳系着在光滑的水平桌面上绕O点做匀速圆周运动。若把绳子剪断，则小球会（    ） A．仍做圆周运动 B．立即静止 C．做曲线运动，速度越来越小 D．做匀速直线运动 9．2023年12月，中国羽毛球队在世界羽联年终总决赛中获得2金3银，成为全球羽坛焦点。关于羽毛球运动涉及的物理知识，下列说法正确的是（　　） A．运动员用球拍击打羽毛球时球拍不会发生形变 B．正在飞行的羽毛球如果外力消失，它将静止不动 C．击打羽毛球后羽毛球改变方向，说明力可以改变物体运动状态 D．羽毛球离开球拍后还能继续向前飞行一段时间，是由于它受到惯性作用 10．如图所示，一氢气球吊着一物体以1m/s的速度匀速竖直上升，在上升过程中，吊物体的绳子突然断了，假如此时物体受到的所有外力全部消失，则在绳子断开后物体，物体会（　　） A．立即匀速下落 B．立即下落，且速度越来越快 C．继续以1m/s的速度匀速上升 D．先以1m/s的速度上升一段距离后下落，下落时速度越来越快 11．踢足球时，足球离开脚后还能继续飞行，如图所示。下列说法正确的是（    ） ①脚踢足球使足球飞出去，说明力是维持物体运动的原因； ②踢出去的足球由于惯性仍能继续飞行； ③足球在空中飞行的过程中，运动状态一定发生改变； ④在空中飞行的足球若它所受的力全部消失，它一定沿水平方向做匀速直线运动 A．只有①②④ B．只有①②③ C．只有②③ D．只有②③① 12．如图所示，在一辆表面光滑且足够长的小车上，有质量为m1和m2的两个小球，两个小球随小车一起以相同的速度向右做匀速直线运动，忽略空气阻力，当小车突然停止时。两小球由于 ，要继续向右运动，两小球 （选填“会”或“不会”）相撞。 13．小芳在探究“阻力对物体运动的影响”时，使用的器材有斜面、木板、棉布、毛巾和小车。 （1）如图甲所示，每次都让小车从同一斜面的同一高度由静止释放，是为了使小车在滑到斜面底端时具有相同的 ； （2）分析小车运动情况可知：支持面越光滑，小车受到的阻力越小，小车运动的路程越 （长/短），由此推理可知、若小车在绝对光滑的水平面上运动，即不受到阻力作用，那么它将做 运动； （3）若小芳按照图甲顺序依次进行实验，发现小车仅在木板上滑行时滑出了右端，她 （需要/不需要）重做本次实验以获取可靠的证据，理由是： 。 （4）小丽通过上面的探究学习，思考了一个问题：如图乙所示，一小球由A点释放，沿光滑的弧形轨道AB运动到B点时，小球将沿着图中的 （a/b/c/d）轨迹运动；若此时小球所受外力突然全部消失，则小球将沿着图中的 （a/b/c/d）轨迹运动。 14．在研究“阻力对物体运动的影响”的实验中 （1）为了使小车在到达水平面时的初速度相同，小宁在实验中让小车从同一斜面的 由静止开始滑下，此时小宁采用的研究问题的方法是 ； （2）本实验中根据小车 可以反映“阻力对物体运动的影响”；从甲、乙、丙三次实验中小车所停位置来看 图中小车所受阻力最小； （3）若小宁在实验中小车在木板上滑出去了一段距离，最合理的操作方法是 ； A．减轻小车的质量    B．降低小车释放的高度    C．增加木板的长度 （4）牛顿在前人实验和研究的基础上，经过 ，总结得出牛顿第一定律：一切物体在没有受到力的作用时，总保持 状态。 ( 1 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ ( zxxk.com )学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$