内容正文:
第八章
运动和力
[情境导学]
摔打稻秆时,稻粒为什么会脱落? 传送带上的行李箱为什么会和传送带一起向前运动?
课标要求 核心素养
2.2.3通过常见事例或实验,了解摩擦力,探究并了解滑动摩擦力的大小与哪些因素有关。
2.2.4了解同一直线上的二力合成。知道二力平衡条件。
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:能认识牛顿第一定律,了解摩擦力和同一直线上的二力合成,知道二力平衡条件;能运用这些知识解释自然界的相关现象解决日常生活中的有关问题。
科学思维:能了解伽利略的思想实验,尝试通过思想实验进行推理;知道科学推理与论证的作用;能体会质疑和创新在科学探索中的重要性。
科学探究:能基于观察和实验,提出与运动和力相关的问题;能根据收集的证据得出自己的结论。
科学态度与责任:知道物理学研究是不断完善的;能欣赏力与平衡之美,能为我国精湛的建筑技术而自豪;能体会物理学对人类生活和社会发展的影响
[单元目标]
第1节 牛顿第一定律
第1课时 牛顿第一定律
一、阻力对物体运动的影响
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 。物体受到的阻力越小,运动得越远。
二、牛顿第一定律
1.内容: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。
2.说明: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,它不能用实验来直接验证。
阻力
匀速直线运动
静止
力
经验事实
推理
物体的运动需要力来维持?
探究点一 阻力对物体运动的影响
[典例1] 某同学用如图所示的实验装置探究阻力对物体运动的影响。
顶端由静止
(1)两次实验中让同一辆小车从同一斜面 滑下,目的是使小车到达水平面的速度相同。
(2)由实验可以看出,运动的小车所受的阻力 ,向前滑行的距离越大。伽利略对类似的实验进行了分析,并进一步推测:如果物体受到的阻力 ,速度就不会减小,物体将以恒定不变的速度永远运动下去。
(3)两次实验中,小车在水平面上最终都会静止下来,说明力可以改变物体的 。
越小
为零
运动状态
[变式1] (2024湖南)如图所示,探究“阻力对物体运动的影响”实验中,保持同一小车每次从斜面同一高度由静止滑下,只改变水平木板表面的粗糙程度,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A.小车在水平木板上运动过程中只受阻力的作用
B.小车在粗糙程度不同的水平木板表面滑行的距离相同
C.实验中可以得出力不是维持物体运动状态的原因
D.该实验能直接验证当物体受到的阻力为零时,物体将一直做匀速直线运动
C
探究点二 牛顿第一定律
[典例2] 将小球竖直向上抛出后,每隔0.1 s的位置如图所示。假设小球运动至甲处时,所受所有外力全部消失,则推测小球从甲处开始,其运动情况及每隔0.1 s的位置正确的是( )
B
牛顿第一定律的理解流程
[变式2] 如图所示,小球沿弧形轨道从A点运动到B点时,若所受外力全部消失,小球将沿轨迹 (选填“a”“b”“c”或“d”)运动,理由是运动的物体所受外力全部消失时,将 。
c
做匀速直线运动
1.(2024沙坪坝期末)关于牛顿第一定律的理解,下列说法正确的是( )
A.不受力的物体,只能保持静止状态
B.物体受到力的作用,运动状态一定改变
C.牛顿第一定律是直接由实验得出的
D.如果物体不受到力的作用时,原来运动的物体将保持原有的速度做匀速直线运动
D
2.如图是小明自创的“大炮”示意图。当瓶内产生的气体增多时,瓶塞会水平向右冲出,若此时所有外力全部消失,瓶塞将( )
A.立即沿竖直方向下落到地面上
B.向上运动
C.水平向右做匀速直线运动
D.立即静止
C
3.某同学竖直向上垫起排球,当排球上升到最高点时,如果排球受到的外力全部消失,排球将 。如图所示是炮弹的运行轨迹,当其运动到最高点时,若所有外力突然消失,则炮弹将 。
静止
做匀速直线运动
4.如图所示,让玩具小车从三个完全相同的斜面的相同高度处自由滑下,分别沿表面是毛巾、棉布和木板的水平面滑行。观察实验现象可知在表面是 的水平面上,小车运动的路程较长;根据实验现象推理:如果在 的水平面上,小车将做匀速直线运动。
木板
绝对光滑
毛巾表面 棉布表面 木板表面
5.对牛顿第一定律的理解及延伸
(1)物体不受力时究竟是处于静止状态还是在做匀速直线运动,取决于力全部消失的那一瞬间物体的运动状态。若力全部消失的瞬间物体是运动的,则物体将按原方向、原速度大小做 运动;若力全部消失的瞬间物体是静止的,则物体将保持 。
(2)维持运动 力;改变运动状态 力。(均选填“需要”或“不需要”)。
匀速直线
静止
不需要
需要
1.“风吹树摇,风停树静”,这一事实说明( )
A.力是使物体运动的原因
B.力是维持物体运动状态的原因
C.力是使物体静止的原因
D.力是改变物体运动状态的原因
D
2.关于牛顿第一定律的理解,下列说法正确的是( )
A.牛顿第一定律是通过想象得出来的
B.物体只要运动,就一定受到力的作用
C.不受力的物体,一定保持静止状态
D.物体在不受力的作用时,总保持原来的静止状态或匀速直线运动状态
D
3.某同学利用如图所示装置探究“阻力对物体运动的影响”,下列有关说法错误的是
( )
A.实验中小车之所以会停下来是因为物体运动需要力来维持
B.运动的小车所受阻力越小,速度减小得越慢,滑行距离越远
C.根据实验现象进一步推理,如果小车运动时不受阻力,它将做匀速直线运动
D.实验中每次让小车从斜面顶端由静止滑下的目的是使小车到达水平面的速度大小相等
A
4.小文正在公园里荡秋千,假如她荡到左边最高点时外力突然全部消失,她将会( )
A.静止不动 B.向左上方运动
C.向左下方运动 D.竖直向下运动
5.(2024深圳期中)如图所示的现象及描述中,正确的是( )
A.如图甲,匀速向右直行车厢的光滑地板上,放着质量不同的两个小球(m甲>m乙),车厢足够长,当车突然减速时,两小球相对车厢向右运动,两小球之间的距离不变
B.如图乙,小球离开弹簧运动到最高点时,若一切外力消失,小球将会做匀速直线运动
C.如图丙,运动员投出去的篮球在空中运动到最高点时,若一切外力消失,篮球将静止
D.如图丁,一辆运输液体货物的车向右匀速运动,液体中有气泡,当车突然刹车时,气泡将保持在车厢内的位置不动
A
A
6.如图所示,“旋转木马”正在匀速转动。此过程中,“旋转木马”的运动状态 (选填“发生了”或“没有发生”)改变,其 (选填“一定”或“不一定”)受到力的作用。
发生了
一定
7.如图所示,桌子的边缘有一个斜面。一个小球从斜面顶端滑到斜面的底端O点后,小球将沿 条路线运动。如果小球恰好滑到O点时,所受到的力全部消失,小球将沿
条路线运动。(均选填“a”“b”“c”或“d”)
b
c
8.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)实验时要固定斜面,并将小车从斜面上 (选填“同一”或“不同”)位置由静止释放。
(2)从实验现象可推理,若水平面绝对光滑,则运动的小车将在水平面上 。
(3)如图所示,若实验中小车仅在木板上滑行时滑出了右端,是否需要重做本实验以获取可靠的证据?答: (选填“需要”或“不需要”)。
同一
做匀速直线运动
不需要
9.(科学实践)“天宫课堂”中“太空教师”带着“出差”的顶流冰墩墩在太空舱内给大家演示了牛顿第一定律,被抛出后的冰墩墩近似做 (选填“静止”“竖直下落”或“匀速直线运动”),这一定律在地球上 (选填“能”或“不能”)用实验验证。
匀速直线运动
不能
$$