第一节牛顿第一定律（举一反三讲义）物理新教材沪科版八年级全一册

本讲义聚焦“牛顿第一定律”核心知识点，从阻力对物体运动的影响切入，对比亚里士多德与伽利略的观点冲突，通过理想实验推理得出定律内容，进而延伸至惯性的普遍性、影响因素及生活应用，构建“现象探究-规律推导-概念应用”的学习支架。 资料设计突出科学思维与科学探究，思维导图梳理知识脉络，实验部分用控制变量法和科学推理法培养探究能力，惯性现象四步分析法强化物理观念。巩固训练结合F1赛车、世界杯足球等实例，课中辅助教师引导学生经历科学过程，课后帮助学生查漏补缺，提升解决实际问题的能力。

第七章力与运动 第一节 牛顿第一定律 目录 【学习目标】 1 【思维导图】 2 【知识梳理】 2 知识点1 阻力对物体运动的影响 2 知识点2 牛顿第一定律 6 知识点3 惯性 8 【方法技巧】 13 惯性现象的解释方法 13 【巩固训练】 13 【学习目标】 1.在实验的基础上进行科学推理，认识并理解牛顿第一定律的内容。。 2.经历牛顿第一定律的探究过程，掌握理想实验的科学方法。 3.知道什么是惯性，认识惯性的利与弊，会解释生产和生活中有关惯性的现象。 教学重点： 1.知道凸透镜和凹透镜的形状特点,会进行区分； 2.体会亚里士多德与伽利略的思想冲突，认识伽利略的理想实验方法，了解科学上理想实验的实质； 3.理解惯性，知道日常生活中由于惯性而产生的简单现象，会解释这些现象。 教学难点： 1..通过实验，了解阻力对物体运动的影响； 2.经历建立牛顿第一定律的科学探究过程，理解牛顿第一定律； 3.认识一切物体都具有惯性，能利用物体的惯性解释生活和自然中的有关现象。 【思维导图】 【知识梳理】 知识点一.阻力对物体运动的影响 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受到阻力 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 尼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.伽利略的实验（左图）： 3.实验探究：阻力对物体运动的影响 （1）实验器材：斜面、毛巾、棉布、小车、木板、刻度尺 设计实验：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。每次水平面表面的粗糙程度都不同，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）实验方法： ①控制变量法：实验中使用同一小车、同一斜面、同一高度、由静止自由滑下，保证小车到水平面的速度相同。 ②转换法：通过改变长木板表面的粗糙程度来改变小车受的阻力的大小。 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。 实验记录 水平面的材料 小车受到的阻力 小车运动的距离 小车的速度变化 棉布 较大 较近 较快 丝绸 较小 较远 较慢 木板 最小 最远 最慢 实验结论 水平面越光滑，小车运动时所受的阻力越小，运动的距离越远，小车的速度减小得越慢 猜想 如果小车在水平面上运动时不受阻力作用，那么它将保持原来的速度和方向永远地运动下去 例1 实验小组在探究“阻力对物体运动的影响”时完成了如图所示的实验，有关这个实验下列说法正确的是（　　） A．实验中应把小车从斜面的不同高度由静止释放 B．图中三次实验小车都会停下来，说明物体的运动需要力来维持 C．由图中小车在三个表面上的运动情况可以直接得出牛顿第一定律 D．如果在平面上小车受到的阻力为零，小车将做匀速运动 变式1—1 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 　b　（选填“a”、“b”或“c”）。 （2）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 　初速度相同　。 （3）实验中改变小车所受阻力大小，是通过改变 　接触面的粗糙程度　来实现的。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 　远　。 （4）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 　匀速直线　运动，实验表明物体的运动 　不需要　（填“需要”或“不需要”）力来维持，这样的实验方法叫做 　实验推理法　。 （5）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，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，能正确表示物资着地位置的图示（丁）组合是 　C　。 A.① B.② C.③ 知识点二 牛顿第一定律 （1）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。这就是著名的牛顿第一定律。 （2）理解 ①“一切物体”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。 ②“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。 ③“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。 ④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 ⑤牛顿第一定律说明了力和运动的关系：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，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。 例2 关于牛顿第一定律的理解，下列说法正确的是（    ） A．牛顿第一定律是凭空想象出来的 B．物体只要运动，就一定受到力的作用 C．不受力的物体，只能保持静止状态 D．运动着的物体不受力时将做匀速直线运动 变式2-1 ．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2-2 [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 知识点三 惯性 1.惯性的概念 一切物体都具有保持原有的速度大小和运动方向的性质。物体有保持静止状态或匀速直线运动状态的性质，这种性质叫作惯性。因此，牛顿第一定律也叫作惯性定律。 2.对惯性的认知 项目 内容 普遍性 一切物体在任何情况下都具有惯性。无论是固体、液体还是气体，无论质量大小，无论是运动的还是静止的，无论受力还是不受力，物体都具有惯性 决定因素 惯性只和物体的质量有关。物体的质量越大，惯性越大；质量越小，惯性越小 与力的区别 惯性是物体的一种固有属性，它不是力，力是物体对物体的作用。因此不能说 “惯性作用”“惯性力”，在惯性前面加 “产生”“受到”“出现”“克服” 等词都是错误的 3.生活中惯性的利用与危害 类别 实例 现象 解释 利用 跳远运动员快速助跑后、飞身一跃，能在空中继续前进 助跑之后，运动员因具有惯性会在空中继续向前运动 铁锤的锤头松了，人们在坚硬凳面上撞击锤柄下端，锤头就会紧套在锤柄上 锤柄遇到凳面而突然停止，锤头因具有惯性会继续向下运动，进而牢牢地套在锤柄上 危害 人要拉住公交车或地铁上的吊环，以防公交车突然刹车或启动而造成危险 公交车突然刹车（或启动），人因具有惯性会向前倾倒（或向后倾倒） 4. 惯性与牛顿第一定律的区别与联系 区别 牛顿第一定律是描述物体不受外力作用时所遵循的运动规律，是有条件的，即只有在不受外力作用时才遵循；而惯性是物体的一种属性，与物体是否受力等一切外在因素无关，任何时候都存在 联系 因为人们把物体保持原有静止状态或匀速直线运动的性质叫作惯性，所以牛顿第一定律又被称为惯性定律 例3．如图所示，跳水运动员在向下压跳板，在跳板弹起的过程中，跳板推运动员的力的作用效果是使运动员的 发生改变。运动员离开跳板后，仍会向上运动是由于运动员具有 。 变式3-1 ．如图甲所示，木块与小车一起做匀速直线运动，当小车的运动状态发生变化时，木块的状态如图乙所示。把木块换成盛有水的烧杯，重复上述过程，烧杯中水面的状态分别如图丙和丁所示。由图甲、乙或图丙、丁可知：小车运动状态变化的可能情况是 或 （请将两种可能的情况填写完整）。木块和水具有 的性质。 变式3-2 投篮时，篮球运动轨迹如图，若该篮球运动到最高点时一切外力消失（　　） A．保持空中静止 B．匀速向下运动 C．匀速斜下运动 D．匀速向右运动 变式3-3 北京冬奥会开幕式惊艳了全世界，其中一个精彩片段是一个小男孩轻轻吹出一口气，蒲公英飞到了鸟巢的上空（如图）。舞动的蒲公英花朵其实是一根根长长的竹竿，联系相关物理知识，下面说法正确的是（　　）      A．表演者在加速舞动竹竿时，竹竿的惯性变大 B．竹竿由静止变为运动是因为受到了力的作用，力是改变物体运动状态的原因 C．竹竿受到力的作用一定由静止变运动，物体在运动过程中受到惯性力的作用 D．竹竿不受力时静止，受力才能运动，力是维持物体运动的原因 【方法技巧】 方法技巧 惯性现象的解释方法 四步分析法： 1.确定研究对象原来的运动状态（静止或匀速直线运动）； 2.分析研究对象的某一部分（或相关物体）受到力的作用，运动状态发生改变； 3.分析研究对象的另一部分（或研究对象本身）由于具有惯性，要保持原来的运动状态； 4.得出结论（描述现象的具体表现）。 示例：解释 “拍打衣服除尘” 现象 1.原来衣服和灰尘都处于静止状态； 2.拍打衣服时，衣服受到手的作用力，运动状态改变（由静止变为运动）； 3.灰尘由于具有惯性，要保持原来的静止状态； 4.因此，灰尘与衣服分离，达到除尘效果。 【巩固训练】 1.2025年F1收官站中，诺里斯创下极速纪录，若赛车在高速行驶时所有外力突然消失，下列说法正确的是（ ） A.赛车会立即静止 B. 赛车将保持原速度匀速直线前进 C.赛车会因惯性立即减速 D. 赛车的运动状态会不断改变 2.2026年美加墨世界杯分组抽签结束，足球比赛中运动员将足球踢出后，足球仍能继续向前飞行，原因是（ ） A.足球受到向前的推力 B. 足球具有惯性 C.足球受到重力作用 D. 足球受到空气的浮力 3.传统杂技“抛绣球”中，艺人将绣球抛出后，绣球仍能在空中飞行，下列说法正确的是（ ） A. 绣球受到艺人的推力 B. 绣球的惯性使其保持运动 C. 绣球受到的重力消失 D. 绣球的运动需要力来维持 4.古诗“飞流直下三千尺”描述了瀑布的壮观景象，水流从高处落下时，若所有外力突然消失，水流将（ ） A. 立即静止 B. 继续向下做匀速直线运动 C. 向上运动 D. 速度逐渐变大 5.我国第一位“太空教师”王亚平通过物理实验,展示了飞船内部物体在失重(相当于物体不受重力)情况下的物理现象.王亚平利用小球做了两次实验:第一次实验时,将小球偏离竖直位置后放手;第二次实验时,将小球偏离竖直位置后,在放手时对小球施加一个垂直于悬线的力.下列四幅图表示小球在这两次实验中可能出现的运动情况,其中符合实际的是(　　). A. 甲、丙 B. 甲、丁 C. 乙、丙 D. 乙、丁 6．如图1所示，同一水平地面，一物体在一个方向不变的水平推力F作用下做直线运动，推力随时间变化的图像如图2所示，物体运动的速度随时间变化的图像如图3所示。则（　　） A．时，物体所受的摩擦力大于1N B．时，物体所受的摩擦力等于2N C．时，将F撤掉，物体立刻静止 D．在2~4s内，物体做匀速直线运动 7.课堂上老师用尺快速击打一叠硬币底部的硬币，被击打的硬币飞出，其余硬币保持静止，这是因为（ ） A. 飞出的硬币没有惯性 B. 静止的硬币不受力 C. 静止的硬币具有惯性 D. 飞出的硬币受到惯性的作用 8.学生在走廊匀速行走时，手中的笔不慎掉落，笔在下落过程中若所有外力突然消失，将（ ） A. 立即静止 B. 继续下落做匀速直线运动 C. 向上运动 D. 悬浮在空中 9.体育课上进行跳远练习时，运动员起跳前助跑是为了（ ） A. 增大惯性 B. 减小惯性 C. 利用惯性 D. 防止惯性危害 10.学生乘坐校车上学，校车匀速行驶时学生竖直向上抛出一个橡皮，橡皮落下时将（ ） A. 落在抛出点前方 B. 落在抛出点后方 C. 落在学生手中 D. 无法确定 11.如图所示的实例中，属于利用惯性的是（　　） A．乘坐汽车时系好安全带 B．汽车在转弯时需要减速慢行 C．冰壶脱手之后继续前进 D．踢出去的足球会逐渐停下来 12.生活中我们可以利用惯性，但有些时候还要尽量避免惯性造成的伤害。下列图中惯性现象与其他三个不同的是（　　） A． 纸飞机离开手以后继续飞行 B．跳远时助跑能跳的更远 C．开车要系安全带 D．锤几下锤柄锤头就牢牢地套在锤柄上了 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 第七章力与运动 第一节 牛顿第一定律 目录 【学习目标】 1 【思维导图】 2 【知识梳理】 2 知识点1 阻力对物体运动的影响 2 知识点2 牛顿第一定律 7 知识点3 惯性 9 【方法技巧】 13 1 惯性现象的解释方法 13 【巩固训练】 13 【学习目标】 1.在实验的基础上进行科学推理，认识并理解牛顿第一定律的内容。。 2.经历牛顿第一定律的探究过程，掌握理想实验的科学方法。 3.知道什么是惯性，认识惯性的利与弊，会解释生产和生活中有关惯性的现象。 教学重点： 1.知道凸透镜和凹透镜的形状特点,会进行区分； 2.体会亚里士多德与伽利略的思想冲突，认识伽利略的理想实验方法，了解科学上理想实验的实质； 3.理解惯性，知道日常生活中由于惯性而产生的简单现象，会解释这些现象。 教学难点： 1..通过实验，了解阻力对物体运动的影响； 2.经历建立牛顿第一定律的科学探究过程，理解牛顿第一定律； 3.认识一切物体都具有惯性，能利用物体的惯性解释生活和自然中的有关现象。 【思维导图】 【知识梳理】 知识点一.阻力对物体运动的影响 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受到阻力 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 尼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.伽利略的实验（左图）： 3.实验探究：阻力对物体运动的影响 （1）实验器材：斜面、毛巾、棉布、小车、木板、刻度尺 设计实验：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。每次水平面表面的粗糙程度都不同，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）实验方法： ①控制变量法：实验中使用同一小车、同一斜面、同一高度、由静止自由滑下，保证小车到水平面的速度相同。 ②转换法：通过改变长木板表面的粗糙程度来改变小车受的阻力的大小。 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。 实验记录 水平面的材料 小车受到的阻力 小车运动的距离 小车的速度变化 棉布 较大 较近 较快 丝绸 较小 较远 较慢 木板 最小 最远 最慢 实验结论 水平面越光滑，小车运动时所受的阻力越小，运动的距离越远，小车的速度减小得越慢 猜想 如果小车在水平面上运动时不受阻力作用，那么它将保持原来的速度和方向永远地运动下去 例1 实验小组在探究“阻力对物体运动的影响”时完成了如图所示的实验，有关这个实验下列说法正确的是（　　） A．实验中应把小车从斜面的不同高度由静止释放 B．图中三次实验小车都会停下来，说明物体的运动需要力来维持 C．由图中小车在三个表面上的运动情况可以直接得出牛顿第一定律 D．如果在平面上小车受到的阻力为零，小车将做匀速运动 【答案】D 【解析】解：A、根据控制变量法，实验中应把小车从斜面的同一高度由静止释放，目的是控制小车下滑到水平面的速度相同，故A错误； B、图中三次实验小车都会停下来，是因为小车在水平方向上受到阻力的作用，说明力是改变物体运动状态的原因，故B错误； C、小车在木板表面上受到的阻力最小，通过的距离最长，据此推理，若小车在水平方向下不受力的作用，通过的距离无限长，即做匀速直线运动，牛顿第一定律是在上面三个实验的基础上推理归纳概括出来的，故C错误； D、如果在平面上小车受到的阻力为零，小车的速度不会变小，可以一直运动下去，小车将做匀速直线运动，故D正确。 故选：D。 变式1—1 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 　b　（选填“a”、“b”或“c”）。 （2）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 　初速度相同　。 （3）实验中改变小车所受阻力大小，是通过改变 　接触面的粗糙程度　来实现的。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 　远　。 （4）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 　匀速直线　运动，实验表明物体的运动 　不需要　（填“需要”或“不需要”）力来维持，这样的实验方法叫做 　实验推理法　。 （5）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，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，能正确表示物资着地位置的图示（丁）组合是 　C　。 A.① B.② C.③ 【答案】（1）b；（2）初速度相同；（3）接触面的粗糙程度；远；（4）匀速直线；不需要；实验推理法；（5）C。 【解析】解：（1）（2）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，不符合控制变量法的要求； （3）在做“斜面小车实验”时，给水平桌面铺上粗糙程度不同的物体，目的是探究阻力对物体运动的影响，由毛巾表面到棉布再到木板，接触面的粗糙程度减小，小车受到的阻力也减小；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，运用了转换法； （4）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；这样的实验方法叫做实验推理法； 实验表明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，即物体的运动不需要力来维持； （5）若不计空气阻力且地面水平，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，三个物体下落间隔的时间相同，因此落到地面上后间隔的距离也相等，所以③正确。 故答案为：（1） 知识点二 牛顿第一定律 （1）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。这就是著名的牛顿第一定律。 （2）理解 ①“一切物体”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。 ②“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。 ③“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。 ④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 ⑤牛顿第一定律说明了力和运动的关系：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，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。 例2 关于牛顿第一定律的理解，下列说法正确的是（    ） A．牛顿第一定律是凭空想象出来的 B．物体只要运动，就一定受到力的作用 C．不受力的物体，只能保持静止状态 D．运动着的物体不受力时将做匀速直线运动 【答案】D 【详解】A．牛顿第一定律是在大量的实验的基础上经过科学推理而得到的，不是凭空想象出来的，故A错误； BC．任何物体在没有受到外力作用时，总保持静止或匀速直线运动状态，物体运动，不一定受到力的作用；不受力的物体，可能保持静止状态或匀速直线运动状态，故BC错误； D．运动着的物体如果不受力的作用，将做匀速直线运动，故D正确。 故选D。 变式2-1 ．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 【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。 变式2-2 [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 【详解】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。 知识点三 惯性 1.惯性的概念 一切物体都具有保持原有的速度大小和运动方向的性质。物体有保持静止状态或匀速直线运动状态的性质，这种性质叫作惯性。因此，牛顿第一定律也叫作惯性定律。 2.对惯性的认知 项目 内容 普遍性 一切物体在任何情况下都具有惯性。无论是固体、液体还是气体，无论质量大小，无论是运动的还是静止的，无论受力还是不受力，物体都具有惯性 决定因素 惯性只和物体的质量有关。物体的质量越大，惯性越大；质量越小，惯性越小 与力的区别 惯性是物体的一种固有属性，它不是力，力是物体对物体的作用。因此不能说 “惯性作用”“惯性力”，在惯性前面加 “产生”“受到”“出现”“克服” 等词都是错误的 3.生活中惯性的利用与危害 类别 实例 现象 解释 利用 跳远运动员快速助跑后、飞身一跃，能在空中继续前进 助跑之后，运动员因具有惯性会在空中继续向前运动 铁锤的锤头松了，人们在坚硬凳面上撞击锤柄下端，锤头就会紧套在锤柄上 锤柄遇到凳面而突然停止，锤头因具有惯性会继续向下运动，进而牢牢地套在锤柄上 危害 人要拉住公交车或地铁上的吊环，以防公交车突然刹车或启动而造成危险 公交车突然刹车（或启动），人因具有惯性会向前倾倒（或向后倾倒） 4. 惯性与牛顿第一定律的区别与联系 区别 牛顿第一定律是描述物体不受外力作用时所遵循的运动规律，是有条件的，即只有在不受外力作用时才遵循；而惯性是物体的一种属性，与物体是否受力等一切外在因素无关，任何时候都存在 联系 因为人们把物体保持原有静止状态或匀速直线运动的性质叫作惯性，所以牛顿第一定律又被称为惯性定律 例3．如图所示，跳水运动员在向下压跳板，在跳板弹起的过程中，跳板推运动员的力的作用效果是使运动员的 发生改变。运动员离开跳板后，仍会向上运动是由于运动员具有 。 【答案】 运动状态 惯性 【详解】[1]运动员在跳板弹力的作用下，由静止变为运动，运动状态发生改变，因此跳板推运动员的力的作用效果是使运动员的运动状态发生改变。 [2]运动员离开跳板后，由于运动员具有惯性，会保持原来的运动状态，仍会向上运动。 变式3-1 ．如图甲所示，木块与小车一起做匀速直线运动，当小车的运动状态发生变化时，木块的状态如图乙所示。把木块换成盛有水的烧杯，重复上述过程，烧杯中水面的状态分别如图丙和丁所示。由图甲、乙或图丙、丁可知：小车运动状态变化的可能情况是 或 （请将两种可能的情况填写完整）。木块和水具有 的性质。 【答案】 向右减速运动 向左加速运动 保持原来运动状态不变 【详解】[1][2][3]最初木块与小车一起做匀速直线运动，当小车向右做减速运动时，木块下端受摩擦力作用随着车减速，木块上端仍保持原来的运动状态，使得木块向右倾倒；当小车向左做加速运动时，木块下端受摩擦力作用随着车加速，木块上端仍保持原来的运动状态，使得木块向右倾倒。最初烧杯与小车一起做匀速直线运动，当小车向右减速时，烧杯受摩擦力作用随着车减速，烧杯内的水仍保持原来的运动状态，使得水向右倾；当小车向左加速时，烧杯受摩擦力作用随着车加速，烧杯内的水仍保持原来的运动状态，使得水向右倾。由上述实验可知，木块和水都具有保持原来运动状态不变的性质。 变式3-2投篮时，篮球运动轨迹如图，若该篮球运动到最高点时一切外力消失（　　） A．保持空中静止 B．匀速向下运动 C．匀速斜下运动 D．匀速向右运动 【答案】D 【解析】篮球运动到最高点时，水平方向速度不为0，若外力消失篮球将保持原有的状态，即水平匀速向右直线运动。 故选D。 变式3-3北京冬奥会开幕式惊艳了全世界，其中一个精彩片段是一个小男孩轻轻吹出一口气，蒲公英飞到了鸟巢的上空（如图）。舞动的蒲公英花朵其实是一根根长长的竹竿，联系相关物理知识，下面说法正确的是（　　）      A．表演者在加速舞动竹竿时，竹竿的惯性变大 B．竹竿由静止变为运动是因为受到了力的作用，力是改变物体运动状态的原因 C．竹竿受到力的作用一定由静止变运动，物体在运动过程中受到惯性力的作用 D．竹竿不受力时静止，受力才能运动，力是维持物体运动的原因 【答案】B 【解析】A．惯性只与物体的质量有关，加速舞动竹竿时，竹竿质量不变，所以竹竿的惯性不变，故A错误； B．竹竿由静止变为运动，运动状态发生改变，是因为受到了力的作用，所以力是改变物体运动状态的原因，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．竹竿由于受到空气阻力，才由运动变成静止，如果运动的竹竿不受力，将做匀速直线运动，所以力不是维持物体运动的原因，故D错误。 故选B。 【方法技巧】 方法技巧 惯性现象的解释方法 四步分析法： 1.确定研究对象原来的运动状态（静止或匀速直线运动）； 2.分析研究对象的某一部分（或相关物体）受到力的作用，运动状态发生改变； 3.分析研究对象的另一部分（或研究对象本身）由于具有惯性，要保持原来的运动状态； 4.得出结论（描述现象的具体表现）。 示例：解释 “拍打衣服除尘” 现象 1.原来衣服和灰尘都处于静止状态； 2.拍打衣服时，衣服受到手的作用力，运动状态改变（由静止变为运动）； 3.灰尘由于具有惯性，要保持原来的静止状态； 4.因此，灰尘与衣服分离，达到除尘效果。 【巩固训练】 1.2025年F1收官站中，诺里斯创下极速纪录，若赛车在高速行驶时所有外力突然消失，下列说法正确的是（ ） A.赛车会立即静止 B. 赛车将保持原速度匀速直线前进 C.赛车会因惯性立即减速 D. 赛车的运动状态会不断改变 【答案】：B 【解析】：牛顿第一定律指出，不受外力的物体将保持静止或匀速直线运动状态。赛车原本高速运动，外力消失后会保持原速度匀速直线前进，惯性是物体的固有属性，不会使物体减速，故选B。 2.2026年美加墨世界杯分组抽签结束，足球比赛中运动员将足球踢出后，足球仍能继续向前飞行，原因是（ ） A.足球受到向前的推力 B. 足球具有惯性 C.足球受到重力作用 D. 足球受到空气的浮力 【答案】：B 【解析】：足球被踢出后不再受脚的推力，能继续前进是因为足球具有惯性，要保持原来的运动状态；重力和浮力会影响其运动轨迹，但不是继续前进的原因，故选B。 3.传统杂技“抛绣球”中，艺人将绣球抛出后，绣球仍能在空中飞行，下列说法正确的是（ ） A. 绣球受到艺人的推力 B. 绣球的惯性使其保持运动 C. 绣球受到的重力消失 D. 绣球的运动需要力来维持 【答案】：B 【解析】：绣球抛出后不再受艺人的推力，A错误；重力始终存在，C错误；力是改变运动状态的原因，不是维持运动的原因，D错误；绣球因惯性保持原来的运动状态继续飞行，故选B。 4.古诗“飞流直下三千尺”描述了瀑布的壮观景象，水流从高处落下时，若所有外力突然消失，水流将（ ） A. 立即静止 B. 继续向下做匀速直线运动 C. 向上运动 D. 速度逐渐变大 【答案】：B 【解析】：水流原本向下运动，根据牛顿第一定律，外力消失后会保持原来的运动方向和速度，做匀速直线运动，故选B。 5.我国第一位“太空教师”王亚平通过物理实验,展示了飞船内部物体在失重(相当于物体不受重力)情况下的物理现象.王亚平利用小球做了两次实验:第一次实验时,将小球偏离竖直位置后放手;第二次实验时,将小球偏离竖直位置后,在放手时对小球施加一个垂直于悬线的力.下列四幅图表示小球在这两次实验中可能出现的运动情况,其中符合实际的是(　　). A. 甲、丙 B. 甲、丁 C. 乙、丙 D. 乙、丁 【答案】 B 【解析】力是改变物体运动状态的原因.当小球偏离竖直位置后,王亚平不施力时,小球不受力,将保持静止状态,即甲正确;施加一个垂直于悬线的力时,小球的运动状态将改变,在太空中物体不受重力,因此小球将会做圆周运动.符合题意的是甲、丁,正确选项为B. 6．如图1所示，同一水平地面，一物体在一个方向不变的水平推力F作用下做直线运动，推力随时间变化的图像如图2所示，物体运动的速度随时间变化的图像如图3所示。则（　　） A．时，物体所受的摩擦力大于1N B．时，物体所受的摩擦力等于2N C．时，将F撤掉，物体立刻静止 D．在2~4s内，物体做匀速直线运动 【答案】B 【解析】A．由速度-时间图像可知，时，物体处于静止状态，受平衡力作用，推力F等于摩擦力，由图2可知此时的推力大小为1N，所以此时的摩擦力为1N，故A错误；BD．由速度-时间图像可知，在4s~6s内，物体做匀速直线运动，推力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，即推力等于摩擦力，推力为2N，摩擦力为2N；在2s~4s内，物体做匀加速运动，滑动摩擦力的大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关，压力不变，接触面的粗糙程度不变，在2s~4s内受到的摩擦力不变，所以时物体受到的摩擦力为2N，故B正确，D错误； C．时，将F撤掉，物体由于惯性，仍然会向前运动，故C错误。故答案为：B。 7.课堂上老师用尺快速击打一叠硬币底部的硬币，被击打的硬币飞出，其余硬币保持静止，这是因为（ ） A. 飞出的硬币没有惯性 B. 静止的硬币不受力 C. 静止的硬币具有惯性 D. 飞出的硬币受到惯性的作用 【答案】：C 【解析】：一切物体都有惯性，A错误；静止的硬币受到重力和支持力，B错误；惯性是物体的固有属性，不能说“受到惯性的作用”，D错误；其余硬币因惯性保持原来的静止状态，故选C。 8.学生在走廊匀速行走时，手中的笔不慎掉落，笔在下落过程中若所有外力突然消失，将（ ） A. 立即静止 B. 继续下落做匀速直线运动 C. 向上运动 D. 悬浮在空中 【答案】：B 【解析】：笔掉落时处于向下运动的状态，根据牛顿第一定律，外力消失后会保持原来的运动状态，继续向下做匀速直线运动，故选B。 9.体育课上进行跳远练习时，运动员起跳前助跑是为了（ ） A. 增大惯性 B. 减小惯性 C. 利用惯性 D. 防止惯性危害 【答案】：C 【解析】：惯性大小只与质量有关，助跑不能改变惯性大小，A、B错误；助跑使运动员获得一定速度，起跳后因惯性继续向前运动，从而增大跳远距离，属于利用惯性，故选C。 10.学生乘坐校车上学，校车匀速行驶时学生竖直向上抛出一个橡皮，橡皮落下时将（ ） A. 落在抛出点前方 B. 落在抛出点后方 C. 落在学生手中 D. 无法确定 【答案】：C 【解析】：橡皮和校车原本一起匀速运动，抛出后橡皮在水平方向因惯性保持与校车相同的速度，所以会落在学生手中，故选C。 11.如图所示的实例中，属于利用惯性的是（　　） A．乘坐汽车时系好安全带 B．汽车在转弯时需要减速慢行 C．冰壶脱手之后继续前进 D．踢出去的足球会逐渐停下来 【答案】C 【详解】A．乘坐汽车时系好安全带，是为了防止惯性带来的危害，故A不符合题意； B．汽车在转弯时需要减速慢行，是为了防止汽车由于惯性发生侧翻，故B不符合题意； C．冰壶脱手之后继续前进，是由于冰壶具有惯性，是惯性的利用，故C符合题意； D．踢出去的足球会逐渐停下来，是由于足球受到摩擦力作用，里可以改变物体的运动状态，故D不符合题意。 故选C。 12.生活中我们可以利用惯性，但有些时候还要尽量避免惯性造成的伤害。下列图中惯性现象与其他三个不同的是（　　） A． 纸飞机离开手以后继续飞行 B．跳远时助跑能跳的更远 C．开车要系安全带 D．锤几下锤柄锤头就牢牢地套在锤柄上了 【答案】C 【详解】A．纸飞机离开手后，由于惯性，继续保持运动状态，还会继续飞翔，这是利用了惯性； B．助跑的目的是让运动员在起跳前有一个较大的速度，起跳时，人由于惯性还要保持他起跳前的速度，从而能跳的更远，这是利用了惯性； C．司机在驾驶汽车时必须系上安全带是为了减小惯性带来的伤害，防止发生事故； D．锤头和锤柄一起向下运动，当锤柄静止时，锤头由于惯性继续向下运动，则可以紧套在锤柄上，这是利用了惯性。 综上所述，C与其他三项不同，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 / 学科网（北京）股份有限公司 $