6.5 牛顿第一定律【帮课堂】2024-2025学年八年级物理下册同步学与练( 鲁科版五四学制2024) 

2025-02-13
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精品

资源信息

学段 初中
学科 物理
教材版本 初中物理鲁科版(五四学制)八年级下册
年级 八年级
章节 第五节 牛顿第一定律
类型 学案-导学案
知识点 -
使用场景 同步教学-新授课
学年 2025-2026
地区(省份) 山东省
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 15.92 MB
发布时间 2025-02-13
更新时间 2025-02-15
作者 金老师物理资料站
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审核时间 2025-02-13
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来源 学科网

内容正文:

6.5 牛顿第一定律 学习目标 课程标准 物理素养 2.2.5 通过实验和科学推理,认识牛顿第一定律。能运用物体的惯性解释自然界和生活中的有关现象。 物理观念:理解牛顿第一定律的内容和意义,包括力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因。 科学思维:通过实验,探究并确认阻力对物体运动的影响。 科学探究:通过了解物理学家的科研过程,树立严谨的科学态度,培养勇于探索的科学精神。 科学态度与责任:培养学生的观察能力、思维能力及应用定律解决实际问题的能力。 02 思维导图 03 知识梳理 知识点01 牛顿第一定律 1.牛顿第一定律(也叫惯性定律):一切物体在没有受到力的作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态。 2.牛顿第一定律的理解: (1)牛顿第一定律是通过分析、概括、推理得出的,不可能用实验直接来验证。 (2)牛顿第一定律对任何物体都适用,不论固体、液体、气体。 (3)力是改变物体运动状态的原因,力不是维持物体运动状态的原因。 (4)运动的物体不受力时做匀速直线运动(保持它的运动状态)。 (5)静止的物体不受力时保持静止状态(保持它的静止状态)。 牛顿第一定律 牛顿第一定律表明,一切物体在没有受到力(合力为零)时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。换句话说,假若施加于物体的合外力为零,则物体保持原来的运动状态不变。根据这定律,静止的物体会保持静止,除非有合外力施加于这物体。运动中的物体不会改变其运动状态,除非有合外力施加于这物体。 这一规律是英国著名物理学家牛顿在伽利略等科学家研究的基础上,对大量的实验事实进行深入探究,总结出来的,牛顿第一定律又称惯性定律。 牛顿第一定律:⑴明确了力和运动的关系。物体的运动并不是需要力来维持,只有当物体的运动状态发生变化,才需要力的作用。⑵它提出了惯性的概念。物体之所以保持静止或匀速直线运动,是在不受力的条件下,由物体本身的特性来决定的。 知识点02 惯性 1.惯性:物体保持原来运动状态不变的性质;即运动的物体要保持它的运动状态,静止物体要保持它的静止状态。 2.惯性的理解: (1)一切物体任何时候都具有惯性(静止的物体具有惯性,运动的物体也具有惯性)。牛顿第一定律表明,一切物体都具有保持静止状态或匀速直线状态的性质,因此牛顿第一定律也叫惯性定律。 (2)惯性是物体本身的属性,惯性的大小与物体质量大小有关。质量越大,惯性越大;质量越大的物体其运动状态越难改变。惯性的大小与物体的形状、运动状态、位置及受力情况无关。 (3)惯性是一种属性,它不是力。惯性只有大小,没有方向。 04 题型精讲 【题型一】力对物体运动的影响 1.牛顿第一定律表明任何物体在不受任何外力的作用时,总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。 2.自然界不受外力作用的物体是不存在的,这里所说物体不受外力应该理解为物体所受外力的合力为零。如果物体不受外力作用,原来静止的物体继续静止,原来运动的物体继续作匀速直线运动。 3.牛顿第一定律的意义,在于它准确的描述了力和运动的关系。由牛顿第一定律我们可以看出,没有力的时候,物体处于静止状态或做匀速直线运动。所以,力不是维持运动的原因,或者说,匀速直线运动不需要力来维持。另一方面,它也说明,如果物体受到力的作用,它将不能保持静止或匀速直线运动,也就说明了力是改变物体运动状态的原因。因此力和运动的关系可以描述为:力是改变物体运动状态的原因,而不是维持运动的原因。 【例题1】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 【对应训练】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 【对应训练】当今社会,运动已成为一种生活方式。在以下日常运动情景中,说法正确的是(  ) A.游冰时人对水的作用力与水对人的作用力方向相同 B.篮球离手后能继续向前运动,是由于受到手的作用 C.用力将足球踢出,说明力可以改变物体的运动状态 D.上升的排球到达最高点时,若所受外力全部消失,则其一定做匀速直线运动 【对应训练】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 【题型二】惯性 1.物体保持运动状态不变的特性叫做惯性,所以牛顿第一定律也叫惯性定律。 惯性是一切物体固有的属性,无论是固体、液体或气体,无论物体是运动还是静止,都具有惯性。也就是说,任何物体在所受外力的合力为零时,都保持原有的运动状态不变。即原来静止的继续静止,原来运动的继续作匀速直线运动。 对于惯性的理解要注意以下几点: (1)一切物体具有惯性;(2)惯性是物体的固有属性;(3)质量是惯性大小唯一的量度;(4)惯性是物体的一种属性,而不是一种力。所以不能说“受到惯性”,只能说“由于惯性”或“具有惯性”。 2.生活中利用惯性的实例:①跳远运动员的助跑;②用力可以将石头甩出很远;③骑自行车蹬几下后可以让它滑行;④利用盛水容器,泼水浇菜;⑤烧锅炉时,用铁锨往炉膛内添加煤;⑥撞击锤柄几下,套紧锤头;⑦摩托车飞跃断桥;⑧使劲甩手可把手上的水甩掉;⑨拍打衣服可除去灰尘等。 3.生活中防止惯性的实例:①小型客车前排乘客要系安全带;②车辆行使要保持距离;③运输玻璃制品,装玻璃制品需要包装且要垫上很厚的泡沫塑料;④骑自行车的速度太快,容易发生事故;⑤当汽车超载时,汽车遇到紧急情况时,车不容易刹住等。 【例题2】下列关于惯性的说法正确的是(  ) A.司机驾车时系安全带可以减小惯性 B.高速公路严禁超速,是因为速度越大惯性越大 C.投球后球在空中继续飞行是因为球具有惯性 D.行驶中的公交车刹车时,站立的乘客身体会前倾,是由于人受到惯性的作用 【对应训练】踢出去的足球离开脚后还能继续飞行,下列说法正确的是(  ) A.飞行过程中,惯性增大 B.由于具有惯性仍能继续飞行 C.由于受到惯性的作用仍能继续飞行 D.速度越来越小,是因为其惯性减小 【对应训练】下列有关惯性的说法中,正确的是(    ) A.宇航员进入太空后,惯性消失了 B.“辽宁号”航母行驶的速度越大,惯性越大 C.战斗机投入战斗前甩掉副油箱是为了减小自身的惯性 D.高铁列车刹车后失去动力还能向前行驶是因为受到惯性的作用 【对应训练】物理知识渗透于我们的生活,下列关于惯性的说法中正确的是(  ) A.原本静止的汽车突然向前开动,车内的乘客在惯性力的作用下会向前倾 B.为使飞机上的救灾物资准确地落在投放目标区域,应在目标正上方投放 C.乘车要系安全带是为了减小惯性来保护自己 D.人不小心踩到沙堆里,通过跺脚清除鞋上的浮沙是利用了沙子的惯性 0501 强化训练 【基础强化】 1.如图所示,在探究“阻力对物体运动的影响”的实验中,下列说法错误的是(   ) A.每次实验时,让同一小车从同一斜面顶端静止下滑 B.实验时小车偶尔会滑出木板外,可将这次实验下滑高度降低 C.实验表明:小车受到阻力越小,滑行距离越远 D.若水平面光滑且足够长,小车下滑至水平面后将做匀速直线运动 2.通过理想斜面实验,揭示了力不是维持物体运动的原因的科学家是(  ) A.亚里士多德 B.伽利略 C.笛卡尔 D.牛顿 3.获得牛顿第一运动定律的研究方法是(  ) A.实验和推理 B.只用实验 C.数学推导 D.只用推理 4.羽毛球因为简单易学,老少皆宜,从而被广大人民群众喜爱,下列与羽毛球运动有关的说法中,正确的是(  ) A.运动员在发球时,球拍对羽毛球的力和羽毛球对球拍的力大小相等 B.如果羽毛球在上升过程中受到的力全部消失,羽毛球将静止 C.羽毛球在下落过程中,速度变快,惯性变大 D.羽毛球在接触球拍后方向改变,说明力是使物体运动的原因 5.关于力与运动的关系,下列说法中正确的是(  ) A.物体在平衡力的作用下,一定处于静止状态 B.没有力的作用,物体会慢慢停下来 C.力是维持物体运动的原因 D.物体只受到一个力的作用时,运动状态一定改变 6.桌面上平放着一本书,若书受到的外力全部消失了,此时移去桌子,书会(  ) A.加速向下掉 B.匀速向下掉 C.减速向下掉 D.静止在原处 7.小浩站在滑板车上不断蹬地让车沿水平方向运动,下列说法正确的是(  ) A.不断蹬地才使车持续运动,说明物体的运动需要力维持 B.蹬地时,地面对脚的摩擦力方向是向前的 C.停止蹬地后,车由于受到惯性力作用不会立即停止 D.小车运动到某一时刻,若所受的力全部消失,它将静止 8.在中学生排球比赛中,发球的同学竖直向上抛出的排球达到最高点时,若外力全部消失,排球将(  ) A.失去惯性 B.匀速直线运动 C.立即竖直下落 D.保持静止 9.如图1,中国天宫空间站内,航天员王亚平手握“冰墩墩”,轻轻释放后,“冰墩墩”能悬停在空中;若将“冰墩墩”沿图2箭头所示方向扔出,其运动轨迹应该是(  )    A.a B.b C.c D.d 10.如图所示的是汽车上常见的安全头枕和安全带。下列说法中正确的是(  ) A.在汽车加速的过程中,汽车的惯性大小保持不变 B.在急刹车的过程中,安全头枕和安全带都对人起保护作用 C.在急刹车的过程中,汽车还会向前运动一段距离,这是因为汽车受到惯性力的作用 D.在急刹车的过程中,安全带可以减小司机的惯性从而减轻对司机的伤害程度 11.八年级同学正在举行踢足球比赛,足球在空中运动过程中,以下分析正确的是(  ) A.足球受惯性作用飞出 B.足球在空中不受力的作用 C.足球落地减速滚动,惯性逐渐减小 D.足球在空中受不平衡力作用 12.关于惯性的说法,正确的是(   ) A.人和摩托车无论在地面还是空中,都具有惯性 B.摩托车在地面上行驶时比在空中时的惯性更大 C.摩托车冲入空中能继续前进,是因为受到了惯性 D.摩托车骑得越快,骑手和摩托车的惯性越大,越容易出事故 13.如图所示,锤头松了,只要把锤柄一端迅速向下撞击坚硬的物体,就能使锤头紧紧地套在锤柄上,这主要是利用了(    ) A.锤柄的惯性 B.锤头的惯性 C.锤柄受到的重力 D.锤头受到的重力 14.如图,妈妈把筷子插在土豆里,用锤子从上方敲打筷子的过程中,下列说法正确的是(  ) A.土豆将会沿筷子向上走 B.土豆将会沿筷子向下走 C.土豆由于惯性保持静止 D.土豆失去惯性保持静止 【素养提升】 15.5月18日三位中国女车手孙思蓓、孙佳琪和邓雅文包揽奥运自由式小轮车资格赛前三,令国人感到骄傲。自由式小轮车是以自行车为工具载体的一种运动项目。下列说法正确的是(    ) A.骑行速度变大,惯性不变 B.自行车滑行最终停下来,是因为没有力来维持运动 C.自行车能够跃向天空,是由于受到了惯性的作用 D.自行车在行驶过程中受到的外力突然全部消失,它将会静止不动 16.如图所示,用力击打一摞棋子中间的一个,如果在该棋子飞出时,一切力全部消失,则该棋子上方的棋子会(  ) A.落在原位置的下方 B.跟被击打的棋子一同飞出 C.会向上飞走 D.会悬停在空中静止 17.清明节假期期间,王刚同学去体育馆观看网球比赛,如图是网球拍击打网球的情景,下列说法正确的是(  ) A.球离开球拍后能继续向前运动,是因为球受到惯性的作用 B.球拍击打球时,球拍的网面会发生形变,而网球不会发生形变 C.球下落过程中,如果不受力的作用,它将处于静止状态 D.发球时,球由静止变为运动,说明力可以改变物体的运动状态 18.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 19.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”)。 20.如图所示是目前倍受人们关注的喷气飞行背包,人背上后能通过该设备获得动力,实现人类自由单人飞翔的梦想。该背包发动机将汽油燃烧后的气体通过喷气孔喷出,使人获得飞行动力,这是利用物体间 原理,此时人向上飞行过程,如果关闭发动机,飞行员将会 。(选填“静止”、“向上运动”或“向下运动”) 21.天宫课堂中,航天员王亚平将一只冰墩墩在空间站中抛出,冰墩墩沿着抛出的方向近似匀速直线前进到航天员叶光富手中,这是因为任何物体都具有 ,同时说明了物体的运动 (选填“需要”或“不需要”)力来维持;牛顿第一定律 (选填“可以”或“不可以”)通过实验直接验证。 22.如图是一辆运输液体货物的槽车,液体上有气泡,槽车匀速向右运动。当槽车刹车时,气泡将向 运动;刹车后不能马上停下来,是因为槽车具有 。 23.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 24.在“探究阻力对物体运动的影响”实验中,实验装置如图所示。 (1)实验过程中,让同一小车从同一斜面、同一高度由静止滑下,其目的是使小车进入水平面时的 相同; (2)让小车分别在毛巾、棉布、木板表面运动,最终小车静止时的位置如图所示,可观察到小车在 表面滑行的距离最远,由此可得出:小车受到的阻力越 ,速度减小越慢。进一步推理可得:如果小车运动时受到的阻力为零,速度就不会减小,小车将保持 运动状态; (3)冰雪天气路面湿滑,阻力 ,结合该实验结论,开车时应 才能保证行车安全(写出一个合理答案即可)。 【能力培优】 25.小明利用如图所示的装置,探究在水平面上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,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离; b、如图乙,取下毛巾,将棉布铺在斜面和木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离; c、如图丙,取下棉布,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。请针对以上操作回答下列问题: (1)以上操作中错误的一次是 (选填“a”、“b”或“c”); (2)对比两次正确实验操作能说明:小车受到的阻力越小,通过的距离越 ; (3)纠正错误后,多次实验进行分析,并进一步推测: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)为了得出科学结论,三次实验中小车每次都从斜面上同一位置由静止自由下滑,这样做的目的是:使小车从斜面上同一位置到达底端水平面时 ; (5)在水平面滑行的小车受到的重力和小车对水平面的压力 (选填“是”或“不是”)一对平衡力; (6)上述所有探究实验中用到的科学研究方法有 (只要求写出一种即可); (7)在大量类似实验基础上,牛顿概括出了著名的牛顿第一定律。在实际生活中有着广泛的应用。一架运输机参加某次抗震救灾时,在沿水平向右做匀速直线运动的过程中,间隔相同时间先后从飞机上静止释放三个相同的物资。若不计空气阻力,且地面水平。那么,在地面上看,能正确表示物资在空中的排列情况和着地位置的图示组合是 。 A.①⑥    B.②⑤    C.③④    D.①④ 26.观看冰壶比赛时,小明说:选手推冰壶时,一直用力,所以运动需要力来维持。小华说:在冰壶离手向前滑行时,没有推力,所以运动不需要力来维持。为了验证各自的猜想,他俩设计了如图所示的实验探究“阻力对物体运动的影响”。 (1)实验时要将小车从斜面上同一位置由静止释放,目的是使小车到达水平面的 相同。 (2)在本实验中,小明和小华选择接触面粗糙程度不同的水平面进行实验,因此“小车在水平面上运动的距离”反映的是_______。 A.小车在水平面上所受阻力大小 B.阻力对小车运动的影响 C.接触面粗糙程度 (3)实验中发现小车在 (填“毛巾”“纸板”或“玻璃”)表面滑行的距离最远,说明阻力越小,小车速度减小得越 。 (4)通过进一步推理可以得出:物体的运动 (填“需要”或“不需要”)力来维持。 (5)如图甲、乙、丙三个图像是实验时用传感器和示波器记录的小车在斜面和三种不同的水平表面运动的速度与路程的关系图像,请在图丁中画出小车在绝对光滑水平面运动的速度与路程的关系图像 。 27.两千多年前,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自由滑下,观察小车在毛巾表面上移动的距离。再分别换用棉布和木板表面进行两次实验,实验现象如图1所示。 ①每次都使小车从斜面顶端由静止自由滑下,目的是使小车每次到达水平面时 相同; ②根据实验现象可以得出:小车受到的阻力越小,速度减小的越 ,运动的距离越 。 (2)伽利略已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。因此,物体运动 (选填“需要”或“不需要”)力来维持。如图2是伽利略的实验和推理示意图,属于推理的是 (选填“甲”或“乙”)。 (3)后来,笛卡尔进一步完善了伽利略的观点: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”,笛卡尔的观点的不足之处在于 。 28.在“探究阻力对物体运动的影响”实验中: (1)小明调试实验装置时,让小车从斜面上A处由静止滑下,如甲所示,小车在木板上滑行的距离过短。为了让小车滑行的距离增大些,下列做法可行的是 。 A.换一个更长的木板,小车仍从斜面上A处由静止滑下 B.增大斜面的倾角,小车仍从斜面上A处由静止滑下 C.斜面倾角不变,小车从斜面上A处以下位置由静止滑下 D.减小斜面的倾角,小车仍从斜面上A处由静止滑下 (2)调试成功后。小明每次均让小车从斜面上同一高度处由静止滑下,目的是使小车到达斜面底端的 相同。让小车分别在毛巾、棉布和木板表面运动,最终小车静止时的位置如图乙所示。由此可得:小车受到的阻力越小,速度减小得越 (填“快”或“慢”)。 进一步推理可知:若小车运动时所受阻力为零,小车将保持 (选填“静止状态”、“匀速直线运动状态”“静止或匀速直线运动状态”)。 (3)牛顿在伽利略等人的研究成果上概括出了牛顿第一定律,该定律是在大量实验的基础上,通过进一步的推理概括得出的。下面结论得出也采用了这种方法的是 。 A.重力的方向总是与水平面垂直 B.液体内部向各个方向都存在压强 C.真空不能传声 / 学科网(北京)股份有限公司 $$ 6.5 牛顿第一定律 学习目标 课程标准 物理素养 2.2.5 通过实验和科学推理,认识牛顿第一定律。能运用物体的惯性解释自然界和生活中的有关现象。 物理观念:理解牛顿第一定律的内容和意义,包括力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因。 科学思维:通过实验,探究并确认阻力对物体运动的影响。 科学探究:通过了解物理学家的科研过程,树立严谨的科学态度,培养勇于探索的科学精神。 科学态度与责任:培养学生的观察能力、思维能力及应用定律解决实际问题的能力。 02 思维导图 03 知识梳理 知识点01 牛顿第一定律 1.牛顿第一定律(也叫惯性定律):一切物体在没有受到力的作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态。 2.牛顿第一定律的理解: (1)牛顿第一定律是通过分析、概括、推理得出的,不可能用实验直接来验证。 (2)牛顿第一定律对任何物体都适用,不论固体、液体、气体。 (3)力是改变物体运动状态的原因,力不是维持物体运动状态的原因。 (4)运动的物体不受力时做匀速直线运动(保持它的运动状态)。 (5)静止的物体不受力时保持静止状态(保持它的静止状态)。 牛顿第一定律 牛顿第一定律表明,一切物体在没有受到力(合力为零)时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。换句话说,假若施加于物体的合外力为零,则物体保持原来的运动状态不变。根据这定律,静止的物体会保持静止,除非有合外力施加于这物体。运动中的物体不会改变其运动状态,除非有合外力施加于这物体。 这一规律是英国著名物理学家牛顿在伽利略等科学家研究的基础上,对大量的实验事实进行深入探究,总结出来的,牛顿第一定律又称惯性定律。 牛顿第一定律:⑴明确了力和运动的关系。物体的运动并不是需要力来维持,只有当物体的运动状态发生变化,才需要力的作用。⑵它提出了惯性的概念。物体之所以保持静止或匀速直线运动,是在不受力的条件下,由物体本身的特性来决定的。 知识点02 惯性 1.惯性:物体保持原来运动状态不变的性质;即运动的物体要保持它的运动状态,静止物体要保持它的静止状态。 2.惯性的理解: (1)一切物体任何时候都具有惯性(静止的物体具有惯性,运动的物体也具有惯性)。牛顿第一定律表明,一切物体都具有保持静止状态或匀速直线状态的性质,因此牛顿第一定律也叫惯性定律。 (2)惯性是物体本身的属性,惯性的大小与物体质量大小有关。质量越大,惯性越大;质量越大的物体其运动状态越难改变。惯性的大小与物体的形状、运动状态、位置及受力情况无关。 (3)惯性是一种属性,它不是力。惯性只有大小,没有方向。 04 题型精讲 【题型一】力对物体运动的影响 1.牛顿第一定律表明任何物体在不受任何外力的作用时,总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。 2.自然界不受外力作用的物体是不存在的,这里所说物体不受外力应该理解为物体所受外力的合力为零。如果物体不受外力作用,原来静止的物体继续静止,原来运动的物体继续作匀速直线运动。 3.牛顿第一定律的意义,在于它准确的描述了力和运动的关系。由牛顿第一定律我们可以看出,没有力的时候,物体处于静止状态或做匀速直线运动。所以,力不是维持运动的原因,或者说,匀速直线运动不需要力来维持。另一方面,它也说明,如果物体受到力的作用,它将不能保持静止或匀速直线运动,也就说明了力是改变物体运动状态的原因。因此力和运动的关系可以描述为:力是改变物体运动状态的原因,而不是维持运动的原因。 【例题1】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 【详解】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。 【对应训练】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 【详解】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。 【对应训练】当今社会,运动已成为一种生活方式。在以下日常运动情景中,说法正确的是(  ) A.游冰时人对水的作用力与水对人的作用力方向相同 B.篮球离手后能继续向前运动,是由于受到手的作用 C.用力将足球踢出,说明力可以改变物体的运动状态 D.上升的排球到达最高点时,若所受外力全部消失,则其一定做匀速直线运动 【答案】C 【详解】A.根据相互作用力的特点,相互作用的两个力,方向相反,游冰时人对水的作用力与水对人的作用力方向相反,故A错误; B.手与球之间的力属于弹力,需要接触,篮球离手后能继续向前运动,是由于惯性,故B错误; C.用力将足球踢出,球在力的作用下由静止变为运动,说明力可以改变物体的运动状态,故C正确; D.根据牛顿第一定律,竖直上升的排球到达最高点时,球的速度为零,若所受外力全部消失,则其保持静止状态。故D错误。 故选C。 【对应训练】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 【答案】C 【详解】A.脚踢足球时,脚对足球施加了力的作用,因为力的作用是相互的,足球也对脚施加了力的作用,即足球和脚都受到力的作用,故A错误; B.足球能在场地上滚动一段距离是因为足球具有惯性,要保持原来的运动状态,惯性不是力,故B错误; C.力是改变物体运动状态的原因,足球在场地上滚动时受到阻力作用,最后会停下来即由运动变为静止,说明阻力改变了足球的运动状态,故C正确; D.正在空中飞行的足球具有一定的速度,若所受的外力突然全部消失,足球会以当时的速度和运动方向继续做匀速直线运动,故D错误。 故选C。 【题型二】惯性 1.物体保持运动状态不变的特性叫做惯性,所以牛顿第一定律也叫惯性定律。 惯性是一切物体固有的属性,无论是固体、液体或气体,无论物体是运动还是静止,都具有惯性。也就是说,任何物体在所受外力的合力为零时,都保持原有的运动状态不变。即原来静止的继续静止,原来运动的继续作匀速直线运动。 对于惯性的理解要注意以下几点: (1)一切物体具有惯性;(2)惯性是物体的固有属性;(3)质量是惯性大小唯一的量度;(4)惯性是物体的一种属性,而不是一种力。所以不能说“受到惯性”,只能说“由于惯性”或“具有惯性”。 2.生活中利用惯性的实例:①跳远运动员的助跑;②用力可以将石头甩出很远;③骑自行车蹬几下后可以让它滑行;④利用盛水容器,泼水浇菜;⑤烧锅炉时,用铁锨往炉膛内添加煤;⑥撞击锤柄几下,套紧锤头;⑦摩托车飞跃断桥;⑧使劲甩手可把手上的水甩掉;⑨拍打衣服可除去灰尘等。 3.生活中防止惯性的实例:①小型客车前排乘客要系安全带;②车辆行使要保持距离;③运输玻璃制品,装玻璃制品需要包装且要垫上很厚的泡沫塑料;④骑自行车的速度太快,容易发生事故;⑤当汽车超载时,汽车遇到紧急情况时,车不容易刹住等。 【例题2】下列关于惯性的说法正确的是(  ) A.司机驾车时系安全带可以减小惯性 B.高速公路严禁超速,是因为速度越大惯性越大 C.投球后球在空中继续飞行是因为球具有惯性 D.行驶中的公交车刹车时,站立的乘客身体会前倾,是由于人受到惯性的作用 【答案】C 【详解】A.司机驾车时系安全带可以减小惯性带来的伤害,而不是减小惯性,因为只与质量有关,故A不符合题意; B.物体的惯性只与物体的质量有关,跟物体的速度无关,故B不符合题意; C.投球后球在空中继续飞行是因为球具有惯性,保持原来的运动状态,球继续在空中飞,故C符合题意; D.惯性不是力,不能用作用来描述,应该是人由于惯性,继续向前运动,站立的乘客身体会前倾,故D不符合题意。 故选C。 【对应训练】踢出去的足球离开脚后还能继续飞行,下列说法正确的是(  ) A.飞行过程中,惯性增大 B.由于具有惯性仍能继续飞行 C.由于受到惯性的作用仍能继续飞行 D.速度越来越小,是因为其惯性减小 【答案】B 【详解】A.惯性的唯一衡量标准是质量,因此足球在空中运动过程中,质量不变,惯性不变,故A错误; B.踢出去的足球是运动的,由于惯性继续保持原来的运动状态,所以仍能继续飞行,故B正确; C.惯性不是力,不能说受到惯性的作用,故C错误; D.踢出去的足球由于受到阻力作用,速度越来越小,其惯性不变,故D错误。 故选B。 【对应训练】下列有关惯性的说法中,正确的是(    ) A.宇航员进入太空后,惯性消失了 B.“辽宁号”航母行驶的速度越大,惯性越大 C.战斗机投入战斗前甩掉副油箱是为了减小自身的惯性 D.高铁列车刹车后失去动力还能向前行驶是因为受到惯性的作用 【答案】C 【详解】A.惯性大小只与物体的质量有关,宇航员进入太空后,仍具有惯性,故A错误; B.惯性大小只与物体的质量有关,“辽宁号”航母行驶的速度变大,惯性大小不变,故B错误; C.惯性大小与物体的质量有关,质量越大,惯性越大,战斗机投入战斗前甩掉副油箱是为了减小自身的惯性,使其运动状态更容易改变,故C正确; D.高铁列车刹车后失去动力还能向前行驶是因为它具有惯性,要保持原来的运动状态,故D错误。 故选C。 【对应训练】物理知识渗透于我们的生活,下列关于惯性的说法中正确的是(  ) A.原本静止的汽车突然向前开动,车内的乘客在惯性力的作用下会向前倾 B.为使飞机上的救灾物资准确地落在投放目标区域,应在目标正上方投放 C.乘车要系安全带是为了减小惯性来保护自己 D.人不小心踩到沙堆里,通过跺脚清除鞋上的浮沙是利用了沙子的惯性 【答案】D 【详解】A.原本静止的汽车突然向前开动,车内的乘客由于惯性会向后倾,惯性不是力,故A错误; B.如果在投掷目标正上方投下,不能落到目标处,因为救灾物资开始时是随飞机一块向前运动的。投掷后,物资由于惯性,还要保持原来向前的运动状态,在空中边向前飞行,由于受到重力作用,边下落,如果在目标的正上方投掷,物资将落到目标的后方;若要让物资落到目标处,应提前投掷才行,故B错误; C.惯性的大小只与质量有关,系安全带是为了减小惯性带来的伤害,不能减小惯性,故C错误; D.人不小心踩到沙堆里,通过跺脚清除鞋上的浮沙是利用了沙子的惯性,当鞋子运动状态改变时,沙子由于惯性保持原来的运动状态,从而脱离鞋子,故D正确。 故选D。 0501 强化训练 【基础强化】 1.如图所示,在探究“阻力对物体运动的影响”的实验中,下列说法错误的是(   ) A.每次实验时,让同一小车从同一斜面顶端静止下滑 B.实验时小车偶尔会滑出木板外,可将这次实验下滑高度降低 C.实验表明:小车受到阻力越小,滑行距离越远 D.若水平面光滑且足够长,小车下滑至水平面后将做匀速直线运动 【答案】B 【详解】A.实验中,我们让同一小车从同一斜面顶端静止下滑,目地是为了让小车每次到达水平面时的速度都相同,便于比较,故A正确,不符合题意; B.实验中运动的小车会滑出板外,说明车到达斜面底端的速度大,可以将实验下滑的高度降低,但不是只有这一次下降,故B错误,符合题意; C.实验表明,小车在木板表面运动的距离最远,说明小车受到摩擦力越小,运动的距离越远,故C正确,不符合题意; D.接触面越光滑,摩擦力越小,小车的速度减小得慢。由此推理得出:假如小车受到的阻力为零,小车将做匀速直线运动,故D正确,不符合题意。 故选B。 2.通过理想斜面实验,揭示了力不是维持物体运动的原因的科学家是(  ) A.亚里士多德 B.伽利略 C.笛卡尔 D.牛顿 【答案】B 【详解】A.亚里士多德认为力是维持物体运动状态的原因,故A不符合题意; B.伽利略通过理想斜面实验提出了力不是维持物体运动的原因,故B符合题意; C.笛卡尔在伽利略研究的基础上,强调了惯性运动的直线性,故C不符合题意; D.牛顿在伽利略等前人研究的基础上提出了牛顿第一定律,认为力是改变物体运动状态的原因,但不是第一个根据实验提出力不是维持物体运动原因的科学家,也不是第一个提出惯性的科学家,故D不符合题意。 故选B。 3.获得牛顿第一运动定律的研究方法是(  ) A.实验和推理 B.只用实验 C.数学推导 D.只用推理 【答案】A 【详解】牛顿第一运动定律是由实验和推理得出的,故A符合题意,BCD不符合题意。 故选A。 4.羽毛球因为简单易学,老少皆宜,从而被广大人民群众喜爱,下列与羽毛球运动有关的说法中,正确的是(  ) A.运动员在发球时,球拍对羽毛球的力和羽毛球对球拍的力大小相等 B.如果羽毛球在上升过程中受到的力全部消失,羽毛球将静止 C.羽毛球在下落过程中,速度变快,惯性变大 D.羽毛球在接触球拍后方向改变,说明力是使物体运动的原因 【答案】A 【详解】A.击打羽毛球时,球拍对球的力与球对球拍的力是一对相互作用力,二者大小相等,故A正确; B.羽毛球在上升过程中处于运动状态,如果它受到的力全部消失,由牛顿第一定律可知,将做匀速直线运动,故B错误; C.惯性的大小只与物体的质量的有关,与速度无关,故C错误; D.羽毛球在接触球拍后方向改变,运动状态改变,说明力是改变物体运动状态的原因,故D错误。 故选A。 5.关于力与运动的关系,下列说法中正确的是(  ) A.物体在平衡力的作用下,一定处于静止状态 B.没有力的作用,物体会慢慢停下来 C.力是维持物体运动的原因 D.物体只受到一个力的作用时,运动状态一定改变 【答案】D 【详解】A.物体受平衡力时,该物体可能处于静止状态,也可能处于匀速直线运动状态,故A错误; B.由牛顿第一定律可知,没有力的作用,运动的物体会做匀速直线运动,故B错误; C.力是改变物体运动状态的原因,故C错误; D.物体只受到一个力的作用时,肯定不平衡,运动状态改变,故D正确。 故选D。 6.桌面上平放着一本书,若书受到的外力全部消失了,此时移去桌子,书会(  ) A.加速向下掉 B.匀速向下掉 C.减速向下掉 D.静止在原处 【答案】D 【详解】桌面上平放着一本书,书处于静止状态。若书受到的外力全部消失了,此时移去桌子,由于惯性,那么书将保持原来的静止状态,故ABC不符合题意,D符合题意。 故选D。 7.小浩站在滑板车上不断蹬地让车沿水平方向运动,下列说法正确的是(  ) A.不断蹬地才使车持续运动,说明物体的运动需要力维持 B.蹬地时,地面对脚的摩擦力方向是向前的 C.停止蹬地后,车由于受到惯性力作用不会立即停止 D.小车运动到某一时刻,若所受的力全部消失,它将静止 【答案】B 【详解】A.沿水平方向运动的滑板车,如果我们不断蹬地,车才会运动,不蹬地,车会在阻力的作用下停止运动,说明力是改变物体运动的原因,不能说明物体的运动需要力维持。故A错误; B.蹬地时,脚相对于地面有向后的运动趋势,由于力的作用是相互的,所以地面对脚的摩擦力方向是向前的,故B正确; C.惯性不是力,不能说受到惯性力的作用,故C错误; D.运动中的车如果所受的力全部消失,那么它的速度将不会改变,因此将一直做匀速直线运动,故D错误。 故选B。 8.在中学生排球比赛中,发球的同学竖直向上抛出的排球达到最高点时,若外力全部消失,排球将(  ) A.失去惯性 B.匀速直线运动 C.立即竖直下落 D.保持静止 【答案】D 【详解】在中学生排球比赛中,发球的同学竖直向上抛出的排球达到最高点时速度为零,若外力全部消失,根据牛顿第一定律可知,此时排球要保持原来的静止状态。故D符合题意,ABC不符合题意。 故选D。 9.如图1,中国天宫空间站内,航天员王亚平手握“冰墩墩”,轻轻释放后,“冰墩墩”能悬停在空中;若将“冰墩墩”沿图2箭头所示方向扔出,其运动轨迹应该是(  )    A.a B.b C.c D.d 【答案】A 【详解】抛出的冰墩墩不受重力和阻力作用,由牛顿第一定律可知,沿抛出的方向做匀速直线运动,即图中的a方向,故A符合题意,BCD不符合题意。 故选A。 10.如图所示的是汽车上常见的安全头枕和安全带。下列说法中正确的是(  ) A.在汽车加速的过程中,汽车的惯性大小保持不变 B.在急刹车的过程中,安全头枕和安全带都对人起保护作用 C.在急刹车的过程中,汽车还会向前运动一段距离,这是因为汽车受到惯性力的作用 D.在急刹车的过程中,安全带可以减小司机的惯性从而减轻对司机的伤害程度 【答案】A 【详解】A.惯性的大小跟质量有关,跟速度无关,汽车的质量不变,惯性大小不变,故A正确; B.在急刹车的过程中,驾驶员具有惯性,身体会向前倾,此时安全带对人起保护作用,安全头枕没有起保护作用,故B错误; C.惯性不是力,只能说物体具有惯性,不能说受到惯性力的作用,故C错误; D.惯性的大小跟质量有关,跟速度无关,驾驶员质量不变,惯性大小不变,在急刹车的过程中,安全带可以减小惯性带来的危害,故D错误。 故选A。 11.八年级同学正在举行踢足球比赛,足球在空中运动过程中,以下分析正确的是(  ) A.足球受惯性作用飞出 B.足球在空中不受力的作用 C.足球落地减速滚动,惯性逐渐减小 D.足球在空中受不平衡力作用 【答案】D 【详解】A.惯性是物体的固有属性,不能说物体受到惯性的作用,故A错误; B.在空中运动过程中受到重力和空气阻力作用,故B错误; C.惯性大小只与物体质量有关,质量不变,惯性不变。足球的质量不变,惯性大小不变,故C错误; D.足球运动状态发生改变,受不平衡力的作用,故D正确。 故选D。 12.关于惯性的说法,正确的是(   ) A.人和摩托车无论在地面还是空中,都具有惯性 B.摩托车在地面上行驶时比在空中时的惯性更大 C.摩托车冲入空中能继续前进,是因为受到了惯性 D.摩托车骑得越快,骑手和摩托车的惯性越大,越容易出事故 【答案】A 【详解】AB.惯性是物体的一种固有属性,与物体所处的位置及运动状态无关,所以人和摩托车无论在地面还是空中,都具有惯性,且摩托车在地面上行驶时的惯性和在空中时的惯性相等,故A正确,B错误; C.惯性是物体的一种固有属性,不是力,不能说受到了惯性的作用,故C错误; D.惯性与物体的质量有关,质量越大,惯性越大;摩托车骑得快,质量不变,所以其惯性不变,故D错误。 故选A。 13.如图所示,锤头松了,只要把锤柄一端迅速向下撞击坚硬的物体,就能使锤头紧紧地套在锤柄上,这主要是利用了(    ) A.锤柄的惯性 B.锤头的惯性 C.锤柄受到的重力 D.锤头受到的重力 【答案】B 【详解】开始时,锤头和锤柄一起运动,当锤柄撞击石头时,它受到石头的力的作用,由运动状态变成静止状态,而锤头由于惯性,保持原来的运动状态,于是向下继续运动紧紧套在锤柄上,故B符合题意, ACD不符合题意。 故选B。 14.如图,妈妈把筷子插在土豆里,用锤子从上方敲打筷子的过程中,下列说法正确的是(  ) A.土豆将会沿筷子向上走 B.土豆将会沿筷子向下走 C.土豆由于惯性保持静止 D.土豆失去惯性保持静止 【答案】A 【详解】现象是土豆不停地往上“走”, 因为筷子在锤头力的作用下向下运动,土豆由于具有惯性要保持原来的静止状态,所以就相对于筷子向上“走”。 故选A。 【素养提升】 15.5月18日三位中国女车手孙思蓓、孙佳琪和邓雅文包揽奥运自由式小轮车资格赛前三,令国人感到骄傲。自由式小轮车是以自行车为工具载体的一种运动项目。下列说法正确的是(    ) A.骑行速度变大,惯性不变 B.自行车滑行最终停下来,是因为没有力来维持运动 C.自行车能够跃向天空,是由于受到了惯性的作用 D.自行车在行驶过程中受到的外力突然全部消失,它将会静止不动 【答案】A 【详解】A.骑行速度变大,而质量不变,则惯性不变,故A正确; B.自行车滑行最终停下来,是因为自行车具有惯性,会保持原来的运动状态,故B错误; C.自行车能够跃向天空,是由于惯性,惯性是一种性质,不是力,不能说惯性的作用,故C错误; D.自行车在行驶过程中受到的外力突然全部消失,它将会保持匀速直线运动,故D错误。 故选A。 16.如图所示,用力击打一摞棋子中间的一个,如果在该棋子飞出时,一切力全部消失,则该棋子上方的棋子会(  ) A.落在原位置的下方 B.跟被击打的棋子一同飞出 C.会向上飞走 D.会悬停在空中静止 【答案】D 【详解】在该棋子飞出时,其他棋子由于惯性会保持原来的静止状态不变,如此时全部力消失,则该棋子上方的棋子会静止在空中不会掉下,故ABC不符合题意,D符合题意。 故选 D。 17.清明节假期期间,王刚同学去体育馆观看网球比赛,如图是网球拍击打网球的情景,下列说法正确的是(  ) A.球离开球拍后能继续向前运动,是因为球受到惯性的作用 B.球拍击打球时,球拍的网面会发生形变,而网球不会发生形变 C.球下落过程中,如果不受力的作用,它将处于静止状态 D.发球时,球由静止变为运动,说明力可以改变物体的运动状态 【答案】D 【详解】A.由于球具有惯性,所以球离开球拍后能继续向前运动,由于惯性不是力,所以不能说受到惯性的作用,故A错误; B.球拍击打球时,球受到力的作用,由于力的作用是相互的,所以球拍也受到力的作用,由于力能改变物体的形状,所以球拍的网面和网球都会发生形变,故B错误; C.球下落过程中,球处于运动状态,由牛顿第一定律可知,如果不受力的作用,它将处于匀速直线运动状态,故C错误; D.发球时,球受到力的作用,球由静止变为运动,即球的运动状态发生变化,故说明力可以改变物体的运动状态,故D正确。 故选D。 18.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 【详解】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。 19.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 【详解】[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。 20.如图所示是目前倍受人们关注的喷气飞行背包,人背上后能通过该设备获得动力,实现人类自由单人飞翔的梦想。该背包发动机将汽油燃烧后的气体通过喷气孔喷出,使人获得飞行动力,这是利用物体间 原理,此时人向上飞行过程,如果关闭发动机,飞行员将会 。(选填“静止”、“向上运动”或“向下运动”) 【答案】 力的作用是相互的 向上运动 【详解】[1]发动机向后喷出气体时,发动机对气体施加向下的作用力,与此同时,气体也对发动机及人施加向上的作用力,使人获得飞行动力,这是利用了物体间力的作用是相互的。 [2]人向上飞行过程中,如果关闭发动机,此时运动员只受重力的作用,力与运动方向相反,因此会先做减速运动,即向上运动。 21.天宫课堂中,航天员王亚平将一只冰墩墩在空间站中抛出,冰墩墩沿着抛出的方向近似匀速直线前进到航天员叶光富手中,这是因为任何物体都具有 ,同时说明了物体的运动 (选填“需要”或“不需要”)力来维持;牛顿第一定律 (选填“可以”或“不可以”)通过实验直接验证。 【答案】 惯性 不需要 不可以 【详解】[1][2][3]由于一切物体都具有惯性,所以冰墩墩被抛出后,保持原来的运动状态不变,所以冰墩墩沿着抛出的方向近似匀速直线前进到航天员叶光富手中,故说明物体的运动不需要力来维持。牛顿第一定律是通过对理想情况的推理得出的,不能通过实验直接验证。 22.如图是一辆运输液体货物的槽车,液体上有气泡,槽车匀速向右运动。当槽车刹车时,气泡将向 运动;刹车后不能马上停下来,是因为槽车具有 。 【答案】 左 惯性 【详解】[1]由于液体的密度比气体的密度大得多,故在题述槽车内,气泡的质量比同体积液体的质量小得多,则气泡的惯性也就比同体积液体的惯性小得多,故当运货槽车的运动状态发生变化时,表现出来的就是液体的惯性。当车突然刹车时,车内液体由于惯性要保持原有速度继续向前(右)运动,这样就会相对于车向前挤,由此将使气泡相对于车向后(左)运动。 [2]刹车后不能马上停下来,是因为槽车具有惯性,要保持原来的运动状态。 23.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 【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。 24.在“探究阻力对物体运动的影响”实验中,实验装置如图所示。 (1)实验过程中,让同一小车从同一斜面、同一高度由静止滑下,其目的是使小车进入水平面时的 相同; (2)让小车分别在毛巾、棉布、木板表面运动,最终小车静止时的位置如图所示,可观察到小车在 表面滑行的距离最远,由此可得出:小车受到的阻力越 ,速度减小越慢。进一步推理可得:如果小车运动时受到的阻力为零,速度就不会减小,小车将保持 运动状态; (3)冰雪天气路面湿滑,阻力 ,结合该实验结论,开车时应 才能保证行车安全(写出一个合理答案即可)。 【答案】(1)速度 (2) 木板 小 匀速直线 (3) 较小 减速慢行 【详解】(1)实验中,为了使小车到达水平面时速度相同,让同一小车在同一斜面上从同一高度由静止滑下。 (2)[1][2][3]在不同材料的表面上,小车滑行的距离是不同的,在表面光滑的木板上滑行的距离最长,在最粗糙的毛巾上滑行的距离最短,可见小车在毛巾上运动受到的摩擦力最大,在木板上运动受到的摩擦力最小,以上实验表明:小车受到的阻力越小,速度减小的越慢,运动的距离越远;进一步推理可得:如果小车运动时受到的阻力为零,速度就不会减小,小车将保持匀速直线运动状态。 (3)[1][2]冰雪天气路面湿滑,导致路面阻力较小,开车时应减速慢行才能保证行驶安全,否则刹车时汽车运动的距离较大,容易发生追尾事故。 【能力培优】 25.小明利用如图所示的装置,探究在水平面上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,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离; b、如图乙,取下毛巾,将棉布铺在斜面和木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离; c、如图丙,取下棉布,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。请针对以上操作回答下列问题: (1)以上操作中错误的一次是 (选填“a”、“b”或“c”); (2)对比两次正确实验操作能说明:小车受到的阻力越小,通过的距离越 ; (3)纠正错误后,多次实验进行分析,并进一步推测: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)为了得出科学结论,三次实验中小车每次都从斜面上同一位置由静止自由下滑,这样做的目的是:使小车从斜面上同一位置到达底端水平面时 ; (5)在水平面滑行的小车受到的重力和小车对水平面的压力 (选填“是”或“不是”)一对平衡力; (6)上述所有探究实验中用到的科学研究方法有 (只要求写出一种即可); (7)在大量类似实验基础上,牛顿概括出了著名的牛顿第一定律。在实际生活中有着广泛的应用。一架运输机参加某次抗震救灾时,在沿水平向右做匀速直线运动的过程中,间隔相同时间先后从飞机上静止释放三个相同的物资。若不计空气阻力,且地面水平。那么,在地面上看,能正确表示物资在空中的排列情况和着地位置的图示组合是 。 A.①⑥    B.②⑤    C.③④    D.①④ 【答案】 b 远 匀速直线 速度相同 不是 控制变量法(或转换法、科学推理法) A 【详解】(1)[1]为了使小车到达水平面时的速度相等,应让小车从相同斜面的同一高度由静止开始下滑;则b步骤错误,因为在斜面上铺上棉布改变了接触面的粗糙程度,就不能保持初速度相同了,此处应用了控制变量法。 (2)[2]水平面越光滑,小车运动的距离越远,由图示可知,木板的表面最光滑,则小车在木板表面受到阻力最小,运动的距离最长,此处运用了转换法。 (3)[3]由实验可知,平面越光滑,小车受到的阻力越小,运动距离越远,速度减小得越慢,由此进行推理得出:小车运动时不受摩擦力的作用,将保持匀速直线运动这一结论。 (4)[4]实验中每次让小车从斜面顶端由静止滑下,是为了使小车到达水平面时具有相同的初速度。 (5)[5]在水平面滑行的小车受到的重力和小车对水平面的压力作用在不同的物体上,不是一对平衡力。 (6)[6]通过解答过程可知,此实验中运用了控制变量法、转换法和科学推理法。 (7)[7]飞机沿水平向右做匀速直线运动时,从飞机上释放三个相同的物资,物体由于惯性,保持原来的运动状态不变,继续向前飞行,三个物体在下落过程中,都是以原来的速度向前运动,因此落到地面上后间隔的距离也相等,所以⑥正确,④⑤错误。小球受地球引力的作用下,同时向下做自由落体运动,故三个小球下落时,在同一条垂线上,所以①正确,②③错误。所以A正确,BCD错误。 26.观看冰壶比赛时,小明说:选手推冰壶时,一直用力,所以运动需要力来维持。小华说:在冰壶离手向前滑行时,没有推力,所以运动不需要力来维持。为了验证各自的猜想,他俩设计了如图所示的实验探究“阻力对物体运动的影响”。 (1)实验时要将小车从斜面上同一位置由静止释放,目的是使小车到达水平面的 相同。 (2)在本实验中,小明和小华选择接触面粗糙程度不同的水平面进行实验,因此“小车在水平面上运动的距离”反映的是_______。 A.小车在水平面上所受阻力大小 B.阻力对小车运动的影响 C.接触面粗糙程度 (3)实验中发现小车在 (填“毛巾”“纸板”或“玻璃”)表面滑行的距离最远,说明阻力越小,小车速度减小得越 。 (4)通过进一步推理可以得出:物体的运动 (填“需要”或“不需要”)力来维持。 (5)如图甲、乙、丙三个图像是实验时用传感器和示波器记录的小车在斜面和三种不同的水平表面运动的速度与路程的关系图像,请在图丁中画出小车在绝对光滑水平面运动的速度与路程的关系图像 。 【答案】(1)速度 (2)B (3) 玻璃 慢 (4)不需要 (5) 【详解】(1)在实验中应让小车从同一斜面的同一高度由静止开始滑下,目的是使小车在到达水平面时的初速度相同。 (2)小车在玻璃上运动的距离最远,说明阻力对小车运动的影响最小;小车在毛巾上运动的距离最近,说明阻力对小车运动的影响最大;因此,本实验中,通过观察小车在水平面上运动的距离来反映阻力对小车运动的影响。 (3)[1][2]在该实验中,玻璃表面最光滑,阻力就最小,小车运动的距离最远,这说明小车受到的阻力越小,速度减小得越慢。 (4)推理得出运动的物体不受力时,将保持原来的速度做匀速直线运动,说明力是改变物体运动状态的原因,物体的运动不需要力来维持。 (5)小车仍在同一斜面顶端由静止释放,在水平面上若阻力为零,根据牛顿第一定律可知,小车将做匀速直线运动,所以小车的速度是先增大,后不变。小车在绝对光滑水平面运动的速度与路程的关系如图所示: 27.两千多年前,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自由滑下,观察小车在毛巾表面上移动的距离。再分别换用棉布和木板表面进行两次实验,实验现象如图1所示。 ①每次都使小车从斜面顶端由静止自由滑下,目的是使小车每次到达水平面时 相同; ②根据实验现象可以得出:小车受到的阻力越小,速度减小的越 ,运动的距离越 。 (2)伽利略已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。因此,物体运动 (选填“需要”或“不需要”)力来维持。如图2是伽利略的实验和推理示意图,属于推理的是 (选填“甲”或“乙”)。 (3)后来,笛卡尔进一步完善了伽利略的观点: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”,笛卡尔的观点的不足之处在于 。 【答案】(1) 初速度 慢 远 (2) 不需要 甲 (3)见解析 【详解】(1)[1]控制变量法,由每次都使小车从斜面顶端由静止自由滑下,目的是使小车每次到达水平面时初速度相同; [2][3]木板表面最光滑,小车运动时受到的阻力最小,小车在木板表面上通过的距离最长,速度减小得最慢,小车受到的阻力越小,速度减小的越慢,运动的距离越远。 (2)[1][2]伽利略已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。因此,物体运动不需要力来维持。如图2是伽利略的实验和推理示意图,乙属于实际情况,属于推理的是甲。 (3)后来,笛卡尔进一步完善了伽利略的观点: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”,笛卡尔的观点的不足之处在于:牛顿第一定律的内容是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,而笛卡尔的观点中,只涉及了物体做匀速直线运动的情况,没有提及静止物体的运动规律。 28.在“探究阻力对物体运动的影响”实验中: (1)小明调试实验装置时,让小车从斜面上A处由静止滑下,如甲所示,小车在木板上滑行的距离过短。为了让小车滑行的距离增大些,下列做法可行的是 。 A.换一个更长的木板,小车仍从斜面上A处由静止滑下 B.增大斜面的倾角,小车仍从斜面上A处由静止滑下 C.斜面倾角不变,小车从斜面上A处以下位置由静止滑下 D.减小斜面的倾角,小车仍从斜面上A处由静止滑下 (2)调试成功后。小明每次均让小车从斜面上同一高度处由静止滑下,目的是使小车到达斜面底端的 相同。让小车分别在毛巾、棉布和木板表面运动,最终小车静止时的位置如图乙所示。由此可得:小车受到的阻力越小,速度减小得越 (填“快”或“慢”)。 进一步推理可知:若小车运动时所受阻力为零,小车将保持 (选填“静止状态”、“匀速直线运动状态”“静止或匀速直线运动状态”)。 (3)牛顿在伽利略等人的研究成果上概括出了牛顿第一定律,该定律是在大量实验的基础上,通过进一步的推理概括得出的。下面结论得出也采用了这种方法的是 。 A.重力的方向总是与水平面垂直 B.液体内部向各个方向都存在压强 C.真空不能传声 【答案】 B 初速度 慢 匀速直线运动状态 C 【详解】(1)[1]A.小车在木板上滑行的距离过短,小车仍从斜面上A处滑下,小车运动距离不变,换一个更长的木板,滑行的距离仍然过短,故A不符合题意; B.增大斜面的倾角,小车从斜面上A处滑下,小车的高度更大,到达水平面速度更快,滑动的距离更远,故B符合题意; C.斜面倾角不变,小车从斜面上A处以下位置滑下,小车的高度变小,到达水平面的速度变小,滑动的距离减小,小车滑行的距离更短,故C不符合题意 D.减小斜面的倾角,小车仍从斜面上A处以上位置滑下,到达水平面速度更慢,滑动的距离更近,故D不符合题意。 故选B。 (2)[2]小车在水平面运动的距离与小车的初始速度有关,让同一小车从同一斜面的相同高度由静止滑下是为了使小车到达水平面时的初速度相同。 [3]如图所示,毛巾最粗糙,小车运动的距离最近,木板粗糙程度最小,运动的距离最远,则可以得出结论:水平面粗糙程度越小,小车运动的距离越远;由此说明小车受到的阻力越小,速度减小得越慢。 [4]如果水平面绝对光滑,不考虑空气阻力,小车的速度将不变,将会永远运动下去,即小车在光滑水平面上做匀速直线运动。 (3)[5]牛顿在伽利略等人的研究成果上概括出了牛顿第一定律,该定律是在大量实验的基础上,通过进一步的推理概括得出的,用到的物理方法为实验推理法。 A.重力的方向总是与水平面垂直,运用了控制变量法,故A不符合题意; B.液体内部向各个方向都存在压强,运用了控制变量法,故B不符合题意; C.真空不能传声,运用了实验推理法,故C符合题意。 故选C。 / 学科网(北京)股份有限公司 $$

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6.5 牛顿第一定律【帮课堂】2024-2025学年八年级物理下册同步学与练( 鲁科版五四学制2024) 
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