二、牛顿第一定律（举一反三讲义）物理新教材苏科版八年级下册

第2节 牛顿第一定律 目录 【学习目标】 1 【思维导图】 2 【知识梳理】 2 知识点一、阻力对物体运动的影响 2 知识点二：牛顿第一定律 7 知识点三：惯性的认识 10 知识点四：惯性的利用与防止 12 【巩固训练】 15 【学习目标】 1、理解力对物体运动的影响； 2、理解牛顿第一定律及其现象； 3、理解惯性概念； 4、了解影响物体惯性大小的因素； 5、会分析生活中的惯性现象。 重点： 1、通过实验，确认阻力对物体运动的影响 2、通过科学推导的方法，理解牛顿第一定律 3、惯性的概念及对惯性的理解 难点： 1、理解伽利略理想斜面实验中的科学推理方法 2、利用惯性解释生活中的现象 3、理解牛顿第一定律是惯性现象的规律总结 【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 （1）亚里士多德的观点：如果要使一个物体持续运动，就必须对它施加力的作用；如果这个力被撤掉，物体就会停止运动。即物体的运动需要力来维持； （2）伽利略的观点：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：阻力对物体运动的影响 （1）设计并进行实验 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。 （2）实验现象及分析 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。 分析：小车在不同水平面上受到的阻力大小不同。水平面越光滑，小车受到的阻力越小，其速度减小得越慢，运动距离越远。 （3）实验结论 阻力改变了小车的运动状态。阻力越小，运动状态改变越慢，小车运动的距离越远。 （4）实验推理 对以上实验进一步推理，如果水平面绝对光滑，物体受到的阻力为零，物体的速度将不再减小，物体将以恒定不变的速度永远运动下去，即物体将做匀速直线运动。由本实验可以得出伽利略的观点是正确的，即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。 （5）注意事项 ①实验时要用同一辆小车，使其从同一斜面的同一位置由静止滑下，以保证小车进入水平面时的速度相同。 ②选用的木板尽量长一些。 ③当小车在水平面上运动时，只改变水平面的粗糙程度，其他因素保持不变。 【典例1】（2024下·重庆·八年级重庆十八中校考期中）关于“阻力对物体运动的影响”问题，某学习小组进行了如下探究实验：依次将毛巾、棉布分别铺在水平木板上，让小车分别从斜面顶端由静止自由下滑，观察小车在水平面上滑行的最大距离，三种情况下的运动如图所示。    （1）实验中每次均让小车从斜面顶端由静止自由下滑，目的是 ，本实验中的“阻力”是指小车受到的 ； （2）分析图运动情况可知：小车在毛巾表面上滑行的距离最短，说明小车受到的阻力越大，速度减小得越 （选填“快”或“慢”）； （3）牛顿在伽利略等人的研究基础上，概括出牛顿第一定律：一切物体在没有受到力的作用时，总保持 状态或 状态； （4）牛顿第一定律 （选填“是”或“不是”）直接由实验得出的，其符合逻辑的科学推理为科学研究提供了一个重要方法。 【答案】保证小车到达斜面底端的初速度相同 摩擦力 快 静止 匀速直线运动 不是 【详解】（1）[1][2]探究“阻力对物体运动的影响”时，阻力来自于接触面对小车的摩擦力，因此要控制小车到达斜面底端运动的速度相同，即控制小车下滑的高度相同，通过改变接触面的粗糙程度来进行实验。 （2）[3]由实验现象可知，小车在毛巾表面上滑行的距离最短，说明毛巾对小车的阻力最大，小车运动的距离最近，说明小车受到的阻力越大，速度减小的越快。 （3）[4][5]牛顿第一定律的内容：一切物体在没有受到力的作用时，总保持匀速直线运动状态或静止状态。 （4）[6]由于绝对光滑的水平面不存在，因此不能直接得出实验结论，牛顿第一定律的结论是在实验与科学推力基础上得出的。 【变式1】（2025下·江西宜春·八年级校考期中）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）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 ； （3）实验中改变小车所受阻力大小，是通过改变 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 ； （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 运动。这样的实验方法叫做 ； （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，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（戊）组合是 A．①⑥      B．②⑤      C．③④      D．①④ 【答案】b 初速度相同 接触面的粗糙程度 远 匀速直线 实验推理法 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，就不能保持小车到达水平面时的初速度相同了，不符合控制变量法的要求。 （2）[2]实验中小车每次都从斜面上同一位置由静止自由下滑，小车受到的阻力，运动的路径都一样，小车从斜面上同一位置到达底端水平面时的速度相同。 （3）[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；因此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。 [4]对比a、c两次实验，水平面越光滑，小车受到的阻力越小，小车运动的距离越远，说明：小车受到的阻力越小，通过的距离越远。 （4）[5][6]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；这是在大量经验事实的基础上做出的推理，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）[7]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，物资沿水平方向的速度不变，下落的同时继续向前飞行；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。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 【变式2】．（2024下·广东惠州·八年级校考阶段练习）在探究“阻力对物体运动的影响”实验中，在水平木板上先后铺上粗糙程度不同的毛巾和棉布，让小车从斜面顶端由静止滑下。 （1）实验中每次均让小车从同一斜面顶端 由静止自由下滑，目的是使小车在水平面上开始滑行时获得相同的 ； （2）实验中发现：小车在毛巾表面上滑行的距离最短，在木板上滑行的距离最远，说明小车受到的阻力越小，速度减小得越 （填“快”或“慢”）； （3）推理：本实验中，如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零，它做 ； （4）作为经典力学的先驱，伽利略在实验的基础上运用科学推理的方法，正确地揭示了：力不是维持物体运动状态的原因，而是 ； （5）在此基础上，牛顿总结了伽利略、笛卡尔等人的研究成果概括出牛顿第一定律，请问：牛顿第一定律 （填“能”或“不能”）直接由实验得出。 【答案】同一位置 速度 慢 匀速直线运动 改变物体运动状态的原因 不能 【详解】（1）[1][2]该实验应使小车运动到斜面底端时的速度相等，比较小车运动的距离才有意义，所以要控制小车每次都从斜面上同一位置释放。 （2）[3]小车停下来的原因是小车受到了摩擦阻力，实验中通过改变接触面的粗糙程度来改变阻力的大小，阻力越小小车运动的距离越远。 （3）[4]小车受到的阻力越小，小车在木板表面上滑行的距离越长，如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零，它做匀速直线运动。 （4）[5]根据牛顿第一定律，当物体不受任何外力时，将保持静止状态或匀速直线运动状态；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。 （5）[6]自然界中，所有的物体都受到外力的作用，因此牛顿第一定律是在实验基础上通过推理得出的，不能直接由实验得出。 【变式3】（2024•玄武区二模）小明利用如图所示的装置“探究阻力对物体运动的影响”，甲、乙木板上分别铺有毛巾和棉布。 （1）实验中，每次将小车从斜面上的 　 　高度由静止开始释放，目的是使小车到达水平面时具有相同的速度。 （2）在木板上铺毛巾和棉布的目的是 　 　； （3）实验中通过观察和比较小车在水平面上运动的距离来反映 　 　； （4）小明利用图丁的装置测量滑动摩擦力大小，某次实验中木块在运动过程中的拉力随时间变化的图像如图戊。则木块在第1s时的摩擦力f和第7s时的摩擦力f'的大小关系是f 　 　f'。 【答案】（1）相同；（2）改变阻力的大小；（3）阻力对小车运动的影响；（4）＝。 【解析】解：（1）为了使小车在滑到水平面时的初速度相同，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，这里采取的研究方法是控制变量法； （2）本实验中，在水平木板上铺毛巾和棉布的主要目的是通过改变接触面粗糙程度来改变阻力大小； （3）接触面越光滑，小车受到的摩擦力越小，小车运动的距离越远； （4）滑动摩擦力的大小只与压力大小和接触面粗糙程度有关，这二者不变时，滑动摩擦力的大小也不变。 故答案为：（1）相同；（2）改变阻力的大小；（3）阻力对小车运动的影响；（4）＝。 知识点二：牛顿第一定律 1.牛顿第一定律的建立 （1）伽利略：通过斜面小车实验认识到运动物体受到的阻力越小，它的速度减小的越慢，运动时间越长，物体的运动不需要力来维持。 （2）笛卡尔：如果运动物体不受任何力的作用，不仅速度大小不变，而且运动反向也不变，它将沿原来的方向匀速运动下去。 （3）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了深入研究，总结出牛顿第一定律。 2.牛顿第一定律 （1）内容：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。 （2）理解 ①“没有受到力的作用”是定律成立的条件，包含两层意思： a.该物体没有受到任何力的作用，这是一种理想情况； b.物体受力，但所受的力相互抵消，相当于物体不受力。 ②牛顿第一定律揭示了物体不受力时的运动情况：若物体原来是静止的，则保持静止；若物体原来是运动的，则保持匀速直线运动。 ③牛顿第一定律的实质：物体的运动状态不需要力来维持，即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。如果物体的运动状态发生了改变，那么该物体一定受到了力的作用。 （3）牛顿第一定律不是实验定律 牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上，通过进一步的推理而概括出来的。我们周围的物体都受到力的作用，因此不可能用实验来直接验证牛顿第一定律。 【典例2】在研究牛顿第一定律的实验中，同学们得到如下结论，其中错误的是（ ） A．控制小车从斜面同一高度滑下，是为了让小车滑到水平面时的初速度相等 B．由于惯性，小车到达水平面后继续向前运动 C．实验中主要运用了控制变量法和理想实验法 D．实验表明，力是使物体运动的原因 【答案】D 【详解】A、三次实验让小车从斜面的同一高度滑下，是为了使其具有相同的初速度，符合控制变量法的要求，故A正确；B、由于惯性，小车到达水平面后仍要保持原来的运动状态，所以会继续向前运动，故B正确；C、实验中控制初速度相同，用到了控制变量法；根据实验现象推理得出在不受力时物体的运动情况，用到了理想实验法，故C正确；D、实验表明，力是改变物体运动状态的原因，不是使物体运动的原因，故D错误，故选D。 【变式1】关于“牛顿第一定律”的实验，以下的说法错误的是（　　） A．“牛顿第一定律”可以通过实验得到验证 B．实验中，小车每次都要从斜面的同一高度处滑下 C．小车在水平面滑行的距离越远，说明小车所受的阻力越小 D．小车的速度减小得越快，说明小车所受的阻力越大 【答案】A 【详解】A．牛顿第一定律是在实验的基础上推理概括得出的规律，故A错误，符合题意； B．每次让小车从斜面同一高度滑下，这是为了让小车滑到水平面时的初速度相同，这样才能单纯地比较受力与运动的关系，即控制住初速度这一变量，故B正确，不符合题意； C．由实验现象可知，小车在水平面滑行的距离越远，小车速度减小的越慢，说明小车所受的阻力越小，故C正确，不符合题意； D．由实验现象可知，小车的速度减小得越快，在水平面滑行的距离越近，说明小车所受的阻力越大，故D正确，不符合题意。 故选A。 【变式2】在学习牛顿第一定律的时候，我们做了如图所示实验。下列有关叙述不正确的是（　　）。 A．每次实验时，小车可以从斜面上的任何位置开始下滑； B．实验中运动的小车会停下来，说明力能改变物体的运动状态； C．实验表明，小车受到的摩擦力越小，运动的距离越远，速度减小得越慢； D．在类似甲、乙、丙的实验现象的基础上，经过推理归纳得出牛顿第一定律 【答案】A 【详解】A．实验中，我们应让小车从同一斜面的同一高度由静止开始下滑，是为了让小车每次到达水平面时的速度相同，便于得出小车滑行的距离与摩擦力的关系，故A错误，符合题意； B．实验中运动的小车会停下来，其运动状态发生了改变，说明力能改变物体的运动状态，故B正确，不符合题意； C．小车在木板表面运动的距离最远，该现象说明小车受到摩擦力越小，速度减小得越慢，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；牛顿第一定律是在实验的基础上进一步推理概括出来的，故D正确，不符合题意。 故选A。 【变式3】疫情过后，大家更加注重锻炼身体，篮球便是很多青少年喜欢的其中一项运动。篮球从地面弹起向上运动时，如果它所受的一切外力同时消失，那么它将（　　） A．立刻停在空中 B．立刻向下加速运动 C．向上做匀速直线运动 D．先减速上升，后加速下降 【答案】C 【详解】根据牛顿第一定律可知，物体不受外力作用时，原来静止的物体将永远保持静止状态；原来运动的物体将永远做匀速直线运动，速度的大小和方向都不改变；由于篮球从地面弹起向上运动时，是运动状态，所以当外力突然消失，篮球仍然保持原来的运动状态，故保持原来的速度做匀速直线运动，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 知识点三：惯性的认识 1.惯性 原来静止的物体具有保持静止的性质，原来运动的物体具有保持原有的速度做匀速直线运动的性质，一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，我们把这种性质叫作惯性。牛顿第一定律又叫惯性定律。 ★特别提醒 1.惯性是物体本身的一种属性，物体的惯性大小只与物体的质量的大小有关，质量越大，惯性越大。 2.一切物体在任何情况下都有惯性，与物体的形状、运动状态、所处位置、受力情况等无关。 3.惯性不是谁给予的，不能说物体“受到惯性”，也不能说物体“获得惯性”或“得到惯性”。 4.惯性是物体的一种性质，不存在惯性力。 2.惯性与力的区别 惯性 力 产生机制 物体因为具有质量而具有的 物体间相互作用 物理意义 惯性是物体的一种属性 物体对物体的作用 产生条件 始终具有，与外界条件无关 物体间有相互作用时才有，一个物体不会产生力 构成要素 没有方向、没有作用点，只有大小。大小与质量有关，但大小没有具体数值，也没有单位 有大小、方向、作用点；大小由具体的数值和单位 效果 保持物体运动状态不变 改变物体的运动状态 总结 惯性和力本质不同，惯性不是力，因此，把惯性说成“惯性力”“物体受到惯性作用”或“由于惯性作用”都是错误的，正确的表述应该为“物体由于惯性”或“物体因为具有惯性”。 【典例3】（多选）关于惯性，下列说法中正确的是（　　）。 A．液体、气体也有惯性； B．赛车冲过终点后能很快停下来，说明赛车没有惯性； C．跳远运动员起跳前要助跑，是因为运动员没有惯性； D．百米赛跑运动员到达终点不能立即停下来，是因为运动员具有惯性 【答案】AD 【详解】A．任何物体都有惯性，包括液体和气体，故A正确； B．赛车冲过终点后能很快停下来是因为赛车受到地面的摩擦力的作用，不能说明赛车没有惯性，故B错误； C．跳远运动员起跳前要助跑，是利用身体的惯性来提高跳远成绩，故C错误； D．百米赛跑运动员到达终点不能立即停下来，是因为运动员具有惯性，要保持原来的运动状态继续向前运动，故D正确。 故选AD。 【变式1】随着社会的发展，汽车已成为人们出行的主要交通工具，开车出行一定要注意交通安全。下列关于汽车的说法正确的是（　　） A．汽车在雨水路面上刹车距离长，是因为汽车在雨水路面惯性变大了 B．汽车的速度越大，其惯性越大 C．汽车超载时的惯性比汽车空载时的惯性大 D．安全带主要是在汽车被追尾时减小惯性对司机带来的伤害 【答案】C 【详解】A．汽车在雨水路面上刹车距离长，是因为路面湿滑，车轮受到的摩擦力减小了，故A错误； B．汽车的速度越大，但是它的质量不变，那么其惯性不变，故B错误； C．汽车超载时质量大于空载时的质量，则超载时惯性大，故C正确； D．安全带主要是在汽车紧急刹车时减小惯性对司机带来的伤害，故D错误。 故选C。 【变式2】（2024上·北京石景山·八年级统考期末）2022年2月6日，中国女足再夺亚洲杯冠军。如图所示是女足比赛时的情境，关于足球比赛时涉及到的物理知识，下列分析中正确的是（　　） A．足球静止放在水平地面上时，足球受到的重力和地面对足球的支持力是一对平衡力 B．足球在脱离人脚后的运动过程中，继续向前运动是由于受到惯性的作用 C．足球在脱离人脚后的运动过程中，运动状态始终保持不变 D．足球在空中运动时，足球受到的重力和人对足球的力是一对相互作用力 【答案】A 【详解】A．足球静止放在水平地面上时，足球处于二力平衡状态，足球受到的重力和地面对足球的支持力是一对平衡力，故A正确； B．物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性，惯性是物体固态的性质。足球能在空中继续向前运动是由于足球具有惯性，惯性不是力，不能说受到惯性的作用，故B错误； C．足球在空中飞行时，运动方向和速度大小都是变化的，因此它的运动状态是变化的，故C错误； D．足球在空中运动时，足球受到的重力，但球已经离开脚，人对足球并没有作用力，故D错误。 故选A。 【变式3】下列关于惯性的说法中，正确的是（　　） A．人走路时没有惯性，被绊倒时有惯性 B．物体没有受外力作用时有惯性，受外力作用后惯性就被克服了 C．质量越大的物体惯性越大 D．物体的惯性与物体的运动状态及受力情况有关 【答案】C 【详解】ABD．一切物体在任何情况下都有惯性，物体的惯性与物体的运动状态及受力情况均无关，所以人走路时有惯性，被绊倒时也有惯性，受外力作用后仍然有惯性，故ABD错误； C．惯性是物体的固有属性，惯性大小只跟物体的质量有关，质量越大的物体惯性越大，故C正确。 故选C。 知识点四：惯性的利用与防止 1、解释生活中常见的惯性现象 图示 现象分析 启动汽车，乘客后仰：汽车突然启动时，乘客的下半身会随车向前运动，而身体的上部由于惯性要保持原来的静止状态，所以身体就会向后仰 垫片飞出，鸡蛋落入杯中：用木棍猛敲击鸡蛋下的垫片，垫片飞出，但鸡蛋由于具有惯性，要保持原来的静止状态，不会随垫片飞出，在垫片飞出后，由于重力的作用下落到杯子中 紧急刹车，乘客前倾：汽车紧急刹车时，乘客的下半身在车座的作用下会随车停止运动，但身体的上部由于惯性要保持原来运动状态，所以身体就会向前倾 蹬一下地，滑板车能滑行一段距离：向后蹬地，滑板车受力向前运动，之后滑板车由于惯性会保持原来的运动状态滑行，但因为滑行过程中始终受到地面阻力的作用，所以最终会停下来 2、惯性的利用与惯性危害的防止 利用 用手柄的下端撞击其他物体，手柄受力停止运动，锤头由于惯性继续向下运动，这样反复多次后，锤头就套紧了 跳远运动员助跑获得很大的速度后飞身一跃，靠自身的惯性在空中继续前进 防止 为了防止汽车紧急刹车时驾驶员和乘客由于惯性向前运动撞上其他物体，驾驶员和乘客必须使用安全带 高速行驶中的车辆，刹车时由于惯性会继续运动较长的距离。为了安全，道路上急转弯路段都要严格限制车辆行驶的速度 【典例4】小明在匀速直线行驶的轮船上竖直向上跳起，将会落在（　　） A．起跳点 B．起跳点前方 C．起跳点后方 D．海里 【答案】A 【详解】轮船做匀速直线运动，小明在轮船上竖直向上跳起时，由于惯性仍然保持与轮船相同的运动速度和运动方向，所以会落回起跳点，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 【典例5】（2025春•姜堰区校级月考）下列现象不符合实际的是（　　） A．如图1，汽车突然刹车时，乘客向前倾倒 B．如图2，用力快速向下打纸条，立在纸条上端的钢笔帽不会倾倒 C．如图3，“天问一号”火星探测器，脱离地球引力范围，不需要用发动机就可保持飞行 D．如图4，地球自转，人竖直跳起后，会看到地面快速经过脚下，这样可免费游世界 【答案】D 【详解】解：A．行驶的汽车突然刹车时，由运动变静止，车上的乘客由于惯性要保持原来的运动状态，所以会向前倾倒，故A符合实际； B．纸条被抽出，而钢笔帽由于惯性，仍保持原来的静止状态，所以钢笔帽不会随之运动，故B符合实际； C．“天问一号”火星探测器原来是运动的，关闭发动机后，由于惯性火星探测器仍保持原来的运动状态，也能够保持飞行，故C符合实际； D．地球自转，人竖直跳起后，由于惯性还要保持和地球一样的速度运动，因此不会看到地面快速经过脚下，而是落回原地，更不会免费游世界，故D不符合实际。 故选：D。 【变式1】（2025春•盐城期末）在乘车去参加社会实践活动的路上，小明发现车厢地上的一个空易拉罐突然向前滚去，此时汽车正（　　） A．匀速向前开 B．加速向前开 C．减速向前开 D．原地未动 【答案】C 【详解】解：汽车地上不动的一个空易拉罐向前滚去，说明空易拉罐由于惯性保持原来的运动速度大于汽车的速度，故此时汽车减速往前开，故ABD错误，C正确。 故选：C。 【变式2】（2024下·河北唐山·八年级统考期中）下列事例中，为了预防惯性造成危害的是（　　） A．体温计测温前用力甩一甩 B．驾车时司机和乘客必需系好安全带 C．锤头松了向下撞击锤柄 D．晾晒被褥时用力敲打，去除上面的灰尘 【答案】B 【详解】A．体温计在使用之前需要先用力向下甩，里面的水银随着体温计一起向下运动，当体温计停下时，缩口上方的水银由于惯性继续向下运动，从而回到玻璃泡内，属于利用惯性，故A不符合题意； B．司机和乘客系安全带是为了防止由于惯性而被撞伤，属于防止惯性的不利影响，故B符合题意； C．锤头松动时，把锤柄的一端用力撞几下，即该过程中，锤头和锤柄一开始都处于运动状态，当锤柄撞击到障碍物时运动停止，而锤头由于惯性仍保持运动状态，从而使锤头套紧，属于惯性的有利影响，故C不符合题意； D．晾晒被褥时用力敲打，被褥和被褥上的灰尘都处于运动状态，而抖到一定程度后，被褥静止，而被褥上的灰尘由于惯性，仍然保持运动状态，故灰尘会被抖掉，属于惯性的有利影响，故D不符合题意。 故选B。 【变式3】下列事例中，需要防止惯性带来危害的是（　　）。 A．将水从桶中泼出； B．汽车驾驶员系上安全带； C．人蹬冰面后可继续滑行； D．洗手后用力甩干 【答案】B 【详解】A．将水从桶中泼出，是利用了水的惯性，使水向前泼出，故A不符合题意； B．汽车驾驶员系上安全带，是为了防止当汽车紧急刹车时，人由于惯性向前运动撞到挡风玻璃而造成伤害，故B符合题意； C．人蹬冰面后可继续滑行，是利用了人的惯性，故C不符合题意； D．洗手后用力甩干，是利用了水的惯性，使水脱离人手，故D不符合题意。 选B。 【巩固训练】 1．“一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持匀速直线运动状态或静止状态。”这一定律是哪位物理学家推理、概括出来的（　　）。 A．牛顿 B．安培 C．伏特 D．欧姆 【答案】A 【详解】牛顿总结笛卡尔、伽利略等前人的研究成果，概括推理出牛顿第一定律：一切物体在不受外力时，总保持匀速直线运动状态或静止状态。 故选A。 2．关于惯性，下列说法正确的是（　　）。 A．静止的足球没有惯性； B．跳远运动员要助跑后起跳，是为了增大惯性； C．在空中自由下落的苹果，运动的速度越来越快，是由于受到惯性的作用； D．在汽车紧急刹车时，坐在车里的乘客会向前倾倒，是由于乘客具有惯性 【答案】D 【详解】A．一切物体在任何情况下都有惯性，因此静止在草坪上的足球有惯性，故A错误； B．跳远运动员先助跑的目的是为了获得一个向前的速度，利用惯性使自己跳得更远，惯性是物体的一种属性，与速度大小无关，故B错误； C．在空中自由下落的苹果，运动的速度越来越快，是由于受到了重力的作用，惯性是物体的一种属性，不能说受到惯性的作用，故C错误； D．汽车行驶时乘客和车一起向前运动，当汽车急刹车时，汽车速度突然减小，由于乘客具有惯性，乘客会继续向前运动使乘客向前倾倒，故D正确。 故选D。 3．（2025•如东县模拟）如图所示，汽车的驾乘人员需要系上安全带，而且汽车驾驶室装有可自动弹出的气囊，那么，安全带和安全气囊的主要作用是（　　） A．减小驾乘人员的惯性 B．减小汽车前部撞车时对驾乘人员的伤害 C．减小汽车被后车撞时对驾乘人员的伤害 D．减小汽车突然启动时对驾乘人员的伤害 【答案】B 【详解】解：A．惯性只与物体的质量有关，质量越大，惯性越大，因为驾乘人员质量不变，所以驾乘人员的惯性不变，故A错误； B．惯性是物体保持原来运动状态的一种性质，当汽车前部撞车时，原来运动的汽车突然停下来，但原来跟汽车一起运动的驾乘人员由于惯性要保持原来的运动状态继续往前运动，因此需要安全带和安全气囊阻止驾乘人员继续往前运动，避免发生危险，故B正确； CD．无论汽车被后车撞还是突然启动，驾乘人员由于惯性相对于汽车有向后运动的趋势，可能会碰撞到后脑，因此安全带和安全气囊起不到减小伤害的作用，故CD错误。 故选：B。 4．（2024春•宿迁期末）关于惯性理解，下列说法中错误的是（　　） A．物体在不受外力作用时，它的运动状态是不会变的 B．物体在不受外力作用时的运动状态，取决于物体的初始运动状态 C．惯性的大小与物体的质量有关 D．地球上的物体都有惯性，在太空行走的宇航员没有惯性 【答案】D 【详解】解：A、力是改变物体运动状态的原因，物体不受外力作用时，运动状态就不会发生变化，故A正确； B、物体在不受外力作用时由于惯性，会继续保持原来的运动状态向前运动，故B正确； C、惯性的大小与物体的质量有关，故C正确； D、地球上的物体都有惯性，在太空行走的宇航员也具有惯性，故D错误。 故选：D。 5．（2024·广东惠州·惠州市华侨中学校考模拟预测）“复兴号”高铁在启动离站的加速过程中，其惯性（　　） A．持续变大 B．先不变后变大 C．始终不变 D．先变大后不变 【答案】C 【详解】惯性大小只跟物体的质量大小有关，跟物体是否受力、运动速度等都没有关系，“复兴号”高铁在启动离站的加速过程中，其质量不变，所以列车的惯性一直不变，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 6．（2025下·四川巴中·八年级统考期末）关于惯性现象的解释，以下说法正确的是（　　） A．行驶的汽车关闭发动机后还能行驶一段距离是因为汽车受到惯性力作用 B．汽车速度越大越难以停下来，说明物体速度越大，惯性越大 C．小汽车配置安全带可以减小惯性带来的危害 D．汽车刹车后不会立即停下，是因为车受到惯性力大于阻力 【答案】C 【详解】A．行驶的汽车关闭发动机后还能行驶一段距离是由于汽车具有惯性还要保持原来的运动状态，惯性不是力，不能说受到惯性力的作用，故A错误； B．惯性的大小只与物体的质量有关，与位置、速度无关，汽车速度越大越难以停下来，说明物体速度越大，动能越大，故B错误； C．系上安全带可以减少因惯性给驾驶员带来的伤害，故C正确； D．汽车刹车后不会立即停下是由于汽车具有惯性，惯性不是力，故D错误。 故选C。 7．在汽车刹车时，坐在车里的乘客会向前倾倒。这种现象可以用以下四句话来解释： ①乘客猝不及防，向前倾倒； ②汽车很快停止运动，乘客下半身也很快随车停止运动； ③乘客上半身由于具有惯性，仍然向前运动．； ④坐在车里的乘客随汽车向前运动，司机发现情况立即刹车。 则解释顺序排列正确的是（ ）。 A．④①②③ B．④②③① C．④③②① D．④②①③ 【答案】B 【解析】惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，一切物体都具有惯性，解释惯性现象时，需要注意运动状态的变化先后顺序，坐在车里的乘客随汽车向前运动，司机发现情况立即刹可知乘客下半身先停止，上半身具有惯性要保持原来运动状态，乘客猝不及防，向前倾倒。 故选B。 8．（2024下·全国·八年级假期作业）一天，在某段市区道路上发生了一起两小车追尾事故。交警询问时，前车司机说：“我的车速很慢，后车突然加速撞了我的车尾．当时我女儿坐在后排，撞车导致她的头撞到了前排座椅背上。”后车司机说：“前车司机在行驶过程中突然刹车，我来不及刹车就追尾撞上了，还好安全带保护了我的安全。”请你用学过的物理知识回答：说谎的司机是 。你判断的理由是 。 【答案】前车司机 在追尾时，前车突然加速，而前车中的人由于惯性会向后倒，所以前车乘客的头不会撞在前排座椅背上 【详解】解：前车司机在说谎，因为在追尾时，前车突然加速，而前车中的人由于惯性会 向后倒，所以前车乘客的头不会撞在前面的座椅背上，故是前车司机在说谎。 故答案为:前车司机在说谎；因为在追尾时前车突然加速，而前车中的人由于惯性会向后倒，所以前车乘客的头不会撞在前面的座椅背上，故是前车司机在说谎。 9．（2025春•徐州期末）用力拍打刚晒过的被子，可以除去附着在被子上的灰尘，拍打时，被子从静止变成 　 　，灰尘由于 　 　保持 　 　状态，灰尘和被子就分离了。 【答案】运动；惯性；静止。 【详解】答：用力拍打被子时，被子由于受到手的作用力由静止变为运动，而被子上的灰尘由于惯性要保持原来的静止状态，灰尘和被子就会分离，由于重力的作用就会落下来。 故答案为：运动；惯性；静止。 10．（2024·河北省）如图所示，甲、乙两列高铁列车相向行驶，以甲车为参照物，乙车是___________的，行驶的列车不提供动力后还能继续向前运动，原因是___________，目前我国正在打造比飞机还快的“超级高铁”，若“超级高铁”以4000km/h的速度沿地球赤道绕一圈所用时间约为___________h。（已知地球赤道周长约为40000km） 【答案】①运动；②列车具有惯性；③10。 【详解】[1]甲、乙两列高铁列车相向行驶，以甲车为参照物，两车的位置发生了变化，故乙车是运动的。 [2]行驶的列车不提供动力后还能继续向前运动，是因为行驶的列车不提供动力后，列车由于惯性依然保持向前的运动状态，所以行驶的列车不提供动力后还能向前运动一段距离。 [3]已知地球赤道周长s=40000km，“超级高铁”的速度v=4000km/h，则沿地球赤道绕一圈所用时间约为。 11．（2024下·安徽亳州·八年级统考期末）在小汽车驾驶室驾驶员座位上都装有一个头枕，作用是防止小汽车突然 （选择“加速”或“减速”）时对头部造成伤害，小汽车在紧急刹车时具有的惯性是 （选填“变大”、“变小”或“不变”）的。 【答案】加速 不变 【详解】[1]当小汽车突然加速时，车速变大，人由于惯性要保持原来的运动状态，人的头部向后仰，此时“头枕”对人有保护作用。 [2]惯性的大小只与物体的质量有关，小汽车在紧急刹车时具有的惯性大小不变。 12、（2024上·河北保定·八年级保定十三中校考阶段练习）小明最近学习了有关机械运动的知识，便迫不及待的用物理知识去认识身边的运动。 （1）小明在马路边上拍街景照片，先后连续拍了两张，如图甲、乙所示，如果以小轿车为参照物时，大卡车向 运动（选填“左”或“右”）；若以地面为参照物，运动速度最快的物体是 （选填“小轿车”、“大卡车”或“自行车”）； （2）杭州湾跨海大桥全长36km，爸爸驾车带小明去感受大桥的风采，如果小车内显示速度的表盘示数如图丙所示 km/h，车辆匀速通过整个大桥需 h； （3）高速公路上最高允许时速一般是120km/h，约等于 m/s（保留一位小数），大货车的限速要低于小汽车，这是因为 越大，惯性就越大，车就越难停下来； （4）图丁所示汽车座位上的头枕，可以预防汽车 （选填“急刹车”或“被追尾”）时造成的危害。 【答案】右 小轿车 80 0.45 33.3 质量 被追尾 【详解】（1）[1]从图上可以看出当选择小轿车为参照物时，大卡车的位置偏右了。 [2]在相同的时间内比较三者通过的距离，发现小轿车通过的距离最长，所以小轿车的速度最快。 （2）[3][4]由图丙可知，该车此时的速度，由可知车辆匀速通过整个大桥时间为 （3）[5]根据速度的单位换算可知 [6]大货车的限速要低于小汽车，这是因为质量越大，惯性就越大，车就越难停下来。 （4）[7]汽车被追尾时，人由于具有惯性，要保持原来的运动状态，很容易向后撞去，因此座椅上的头枕可以预防汽车被追尾时造成的危害。 13．（2025•南京模拟）某同学用如图甲所示的实验装置探究阻力对物体运动的影响。他在水平台面上分别铺上材料不同的物体，让同一小车从同一斜面上的相同高度由静止滑下。 （1）由图甲实验现象可以得出结论：水平面粗糙程度越小，小球运动的距离越远；由此说明小球受到的阻力越小，速度减小得越 　 　。 （2）图甲中三次实验中小球速度的减小量 　 　（“相同”或“不同”），小球最终停下来的原因是　 　 。 （3）伽利略设想了一个如图乙所示的理想实验，其步骤如下： A.如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度； B.减小第二个斜面的倾角，小球在这个斜面上仍然会达到原来的高度； C.两个斜面对接，让静止的小球从一个斜面滚下，滚上另一个斜面； D.继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成为水平面，小球会沿水平面做匀速直线运动。 ①在上述的设想步骤中，合理的顺序 　 　。（填编号） ②通过对这个实验的分析，我们可以得到的最直接结论是 　 　。 A.自然界的一切物体都具有惯性 B.如果小球受到力的作用，它的运动状态将发生改变 C在光滑水平面上运动的小球，其运动状态的维持并不需要外力 【答案】（1）慢；（2）相同；受到摩擦阻力的作用；（3）①CABD；②C。 【详解】解：（1）毛巾、棉布到木板接触面的粗糙程度变小，小球在木板表面受到的阻力最小，由图甲实验现象可知，小球在木板表面上通过的距离最长，即水平面粗糙程度越小，小球运动的距离越远，速度减小得越慢； （2）让同一小球从同一斜面上的相同高度由静止滑下，小球下滑到水平面的速度相同，最终小球速度变为0，故小球从图甲中三次实验中小球速度的减小量相同； 小球最终停下来的原因是受到摩擦力阻力的作用； （3）两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面，由于摩擦力的存在小球不能达到原来的高度，但是斜面越光滑，小球就越接近原来的高度，所以如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度；如果再减小第二个斜面的倾角，小球在这斜面上仍然要达到原来的高度；继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成为水平面，小球要沿水平面做匀速直线运动，故正确的顺序为CABD； 伽利略理想斜面实验以可靠的实验事实为基础，通过推理得到小球在不受摩擦力作用时将在水平面上做匀速直线运动的结论，即在光滑水平面上运动的小球，其运动状态的维持并不需要外力，故选C。 故答案为：（1）慢；（2）相同；受到摩擦阻力的作用；（3）①CABD；②C。 14．（2024·辽宁大连·统考中考真题）两千多年前，亚里士多德认为：力是维持物体运动的原因。下面我们就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，实验现象如图所示。 ①每次都使小车从斜面顶端由静止滑下，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，运动的距离 。 （2）十六世纪末，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：如果运动的物体不受力的作用，它将以同一速度沿直线运动。十七世纪初，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？ （4）上述实验及科学家研究成果给予我们的启示是 。（将正确说法前的字母填写在横线上） A．科学定律都可以通过实验直接得出 B．科学推理是科学研究的方法之一 C．大多数人认同的观点就是正确的观点 D．普通人观点可以质疑，科学家观点不可以质疑 【答案】速度 越远 不需要 甲 见解析 B 【详解】（1）①[1]每次小车从斜面顶端由静止滑下，小车不变、斜面的状况不变，小车每次到达水平面时速度相同。 ②[2]由三次实验可以看出，小车受到的阻力越小，小车在水平面上运动的距离长，速度减小的越慢。 （2）[3]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；说明物体的运动不需要力来维持。 [4]属于推理的是甲图，让小球从斜面的左端自由滚下，如果小球不受阻力，每次它都能滚上与起始时同样的高度，如果斜面变成水平面，小球将在水平面上一直运动下去。 （3）[5]笛卡尔的观点只总结出了运动的物体不受力时怎样运动，没有说明静止的物体不受力时，处于哪种状态。牛顿第一定律指出，一切物体在不受力的作用时，总保持静止或匀速直线运动状态。 （4）[6]A ．科学定律不一定都可以通过实验直接得出，牛顿第一定律不能用实验来验证，故A不符合题意； B．科学推理是科学研究的方法之一，牛顿第一定律就是在大量实验的基础上推理得出的，故B符合题意； C．大多数人认同的观点不一定就是正确的观点，真理有时在少数人手里，故C不符合题意； D．普通人观点可以质疑，科学家观点也可以质疑，质疑求证才能促进事物的发展，故D不符合题意。 故选B。 15 / 22 学科网（北京）股份有限公司 $ 第2节 牛顿第一定律 目录 【学习目标】 1 【思维导图】 2 【知识梳理】 2 知识点一、阻力对物体运动的影响 2 知识点二：牛顿第一定律 7 知识点三：惯性的认识 10 知识点四：惯性的利用与防止 12 【巩固训练】 15 【学习目标】 1、理解力对物体运动的影响； 2、理解牛顿第一定律及其现象； 3、理解惯性概念； 4、了解影响物体惯性大小的因素； 5、会分析生活中的惯性现象。 重点： 1、通过实验，确认阻力对物体运动的影响 2、通过科学推导的方法，理解牛顿第一定律 3、惯性的概念及对惯性的理解 难点： 1、理解伽利略理想斜面实验中的科学推理方法 2、利用惯性解释生活中的现象 3、理解牛顿第一定律是惯性现象的规律总结 【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 （1）亚里士多德的观点：如果要使一个物体持续运动，就必须对它施加力的作用；如果这个力被撤掉，物体就会停止运动。即物体的运动需要力来维持； （2）伽利略的观点：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：阻力对物体运动的影响 （1）设计并进行实验 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。 （2）实验现象及分析 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。 分析：小车在不同水平面上受到的阻力大小不同。水平面越光滑，小车受到的阻力越小，其速度减小得越慢，运动距离越远。 （3）实验结论 阻力改变了小车的运动状态。阻力越小，运动状态改变越慢，小车运动的距离越远。 （4）实验推理 对以上实验进一步推理，如果水平面绝对光滑，物体受到的阻力为零，物体的速度将不再减小，物体将以恒定不变的速度永远运动下去，即物体将做匀速直线运动。由本实验可以得出伽利略的观点是正确的，即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。 （5）注意事项 ①实验时要用同一辆小车，使其从同一斜面的同一位置由静止滑下，以保证小车进入水平面时的速度相同。 ②选用的木板尽量长一些。 ③当小车在水平面上运动时，只改变水平面的粗糙程度，其他因素保持不变。 【典例1】（2024下·重庆·八年级重庆十八中校考期中）关于“阻力对物体运动的影响”问题，某学习小组进行了如下探究实验：依次将毛巾、棉布分别铺在水平木板上，让小车分别从斜面顶端由静止自由下滑，观察小车在水平面上滑行的最大距离，三种情况下的运动如图所示。    （1）实验中每次均让小车从斜面顶端由静止自由下滑，目的是 ，本实验中的“阻力”是指小车受到的 ； （2）分析图运动情况可知：小车在毛巾表面上滑行的距离最短，说明小车受到的阻力越大，速度减小得越 （选填“快”或“慢”）； （3）牛顿在伽利略等人的研究基础上，概括出牛顿第一定律：一切物体在没有受到力的作用时，总保持 状态或 状态； （4）牛顿第一定律 （选填“是”或“不是”）直接由实验得出的，其符合逻辑的科学推理为科学研究提供了一个重要方法。 【变式1】（2025下·江西宜春·八年级校考期中）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）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 ； （3）实验中改变小车所受阻力大小，是通过改变 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 ； （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 运动。这样的实验方法叫做 ； （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，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（戊）组合是 A．①⑥      B．②⑤      C．③④      D．①④ 【变式2】．（2024下·广东惠州·八年级校考阶段练习）在探究“阻力对物体运动的影响”实验中，在水平木板上先后铺上粗糙程度不同的毛巾和棉布，让小车从斜面顶端由静止滑下。 （1）实验中每次均让小车从同一斜面顶端 由静止自由下滑，目的是使小车在水平面上开始滑行时获得相同的 ； （2）实验中发现：小车在毛巾表面上滑行的距离最短，在木板上滑行的距离最远，说明小车受到的阻力越小，速度减小得越 （填“快”或“慢”）； （3）推理：本实验中，如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零，它做 ； （4）作为经典力学的先驱，伽利略在实验的基础上运用科学推理的方法，正确地揭示了：力不是维持物体运动状态的原因，而是 ； （5）在此基础上，牛顿总结了伽利略、笛卡尔等人的研究成果概括出牛顿第一定律，请问：牛顿第一定律 （填“能”或“不能”）直接由实验得出。 【变式3】（2024•玄武区二模）小明利用如图所示的装置“探究阻力对物体运动的影响”，甲、乙木板上分别铺有毛巾和棉布。 （1）实验中，每次将小车从斜面上的 　 　高度由静止开始释放，目的是使小车到达水平面时具有相同的速度。 （2）在木板上铺毛巾和棉布的目的是 　 　； （3）实验中通过观察和比较小车在水平面上运动的距离来反映 　 　； （4）小明利用图丁的装置测量滑动摩擦力大小，某次实验中木块在运动过程中的拉力随时间变化的图像如图戊。则木块在第1s时的摩擦力f和第7s时的摩擦力f'的大小关系是f 　 　f'。 知识点二：牛顿第一定律 1.牛顿第一定律的建立 （1）伽利略：通过斜面小车实验认识到运动物体受到的阻力越小，它的速度减小的越慢，运动时间越长，物体的运动不需要力来维持。 （2）笛卡尔：如果运动物体不受任何力的作用，不仅速度大小不变，而且运动反向也不变，它将沿原来的方向匀速运动下去。 （3）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了深入研究，总结出牛顿第一定律。 2.牛顿第一定律 （1）内容：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。 （2）理解 ①“没有受到力的作用”是定律成立的条件，包含两层意思： a.该物体没有受到任何力的作用，这是一种理想情况； b.物体受力，但所受的力相互抵消，相当于物体不受力。 ②牛顿第一定律揭示了物体不受力时的运动情况：若物体原来是静止的，则保持静止；若物体原来是运动的，则保持匀速直线运动。 ③牛顿第一定律的实质：物体的运动状态不需要力来维持，即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。如果物体的运动状态发生了改变，那么该物体一定受到了力的作用。 （3）牛顿第一定律不是实验定律 牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上，通过进一步的推理而概括出来的。我们周围的物体都受到力的作用，因此不可能用实验来直接验证牛顿第一定律。 【典例2】在研究牛顿第一定律的实验中，同学们得到如下结论，其中错误的是（ ） A．控制小车从斜面同一高度滑下，是为了让小车滑到水平面时的初速度相等 B．由于惯性，小车到达水平面后继续向前运动 C．实验中主要运用了控制变量法和理想实验法 D．实验表明，力是使物体运动的原因 【变式1】关于“牛顿第一定律”的实验，以下的说法错误的是（　　） A．“牛顿第一定律”可以通过实验得到验证 B．实验中，小车每次都要从斜面的同一高度处滑下 C．小车在水平面滑行的距离越远，说明小车所受的阻力越小 D．小车的速度减小得越快，说明小车所受的阻力越大 【变式2】在学习牛顿第一定律的时候，我们做了如图所示实验。下列有关叙述不正确的是（　　）。 A．每次实验时，小车可以从斜面上的任何位置开始下滑； B．实验中运动的小车会停下来，说明力能改变物体的运动状态； C．实验表明，小车受到的摩擦力越小，运动的距离越远，速度减小得越慢； D．在类似甲、乙、丙的实验现象的基础上，经过推理归纳得出牛顿第一定律 【变式3】疫情过后，大家更加注重锻炼身体，篮球便是很多青少年喜欢的其中一项运动。篮球从地面弹起向上运动时，如果它所受的一切外力同时消失，那么它将（　　） A．立刻停在空中 B．立刻向下加速运动 C．向上做匀速直线运动 D．先减速上升，后加速下降 知识点三：惯性的认识 1.惯性 原来静止的物体具有保持静止的性质，原来运动的物体具有保持原有的速度做匀速直线运动的性质，一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，我们把这种性质叫作惯性。牛顿第一定律又叫惯性定律。 ★特别提醒 1.惯性是物体本身的一种属性，物体的惯性大小只与物体的质量的大小有关，质量越大，惯性越大。 2.一切物体在任何情况下都有惯性，与物体的形状、运动状态、所处位置、受力情况等无关。 3.惯性不是谁给予的，不能说物体“受到惯性”，也不能说物体“获得惯性”或“得到惯性”。 4.惯性是物体的一种性质，不存在惯性力。 2.惯性与力的区别 惯性 力 产生机制 物体因为具有质量而具有的 物体间相互作用 物理意义 惯性是物体的一种属性 物体对物体的作用 产生条件 始终具有，与外界条件无关 物体间有相互作用时才有，一个物体不会产生力 构成要素 没有方向、没有作用点，只有大小。大小与质量有关，但大小没有具体数值，也没有单位 有大小、方向、作用点；大小由具体的数值和单位 效果 保持物体运动状态不变 改变物体的运动状态 总结 惯性和力本质不同，惯性不是力，因此，把惯性说成“惯性力”“物体受到惯性作用”或“由于惯性作用”都是错误的，正确的表述应该为“物体由于惯性”或“物体因为具有惯性”。 【典例3】（多选）关于惯性，下列说法中正确的是（　　）。 A．液体、气体也有惯性； B．赛车冲过终点后能很快停下来，说明赛车没有惯性； C．跳远运动员起跳前要助跑，是因为运动员没有惯性； D．百米赛跑运动员到达终点不能立即停下来，是因为运动员具有惯性 【变式1】随着社会的发展，汽车已成为人们出行的主要交通工具，开车出行一定要注意交通安全。下列关于汽车的说法正确的是（　　） A．汽车在雨水路面上刹车距离长，是因为汽车在雨水路面惯性变大了 B．汽车的速度越大，其惯性越大 C．汽车超载时的惯性比汽车空载时的惯性大 D．安全带主要是在汽车被追尾时减小惯性对司机带来的伤害 【变式2】（2024上·北京石景山·八年级统考期末）2022年2月6日，中国女足再夺亚洲杯冠军。如图所示是女足比赛时的情境，关于足球比赛时涉及到的物理知识，下列分析中正确的是（　　） A．足球静止放在水平地面上时，足球受到的重力和地面对足球的支持力是一对平衡力 B．足球在脱离人脚后的运动过程中，继续向前运动是由于受到惯性的作用 C．足球在脱离人脚后的运动过程中，运动状态始终保持不变 D．足球在空中运动时，足球受到的重力和人对足球的力是一对相互作用力 【变式3】下列关于惯性的说法中，正确的是（　　） A．人走路时没有惯性，被绊倒时有惯性 B．物体没有受外力作用时有惯性，受外力作用后惯性就被克服了 C．质量越大的物体惯性越大 D．物体的惯性与物体的运动状态及受力情况有关 知识点四：惯性的利用与防止 1、解释生活中常见的惯性现象 图示 现象分析 启动汽车，乘客后仰：汽车突然启动时，乘客的下半身会随车向前运动，而身体的上部由于惯性要保持原来的静止状态，所以身体就会向后仰 垫片飞出，鸡蛋落入杯中：用木棍猛敲击鸡蛋下的垫片，垫片飞出，但鸡蛋由于具有惯性，要保持原来的静止状态，不会随垫片飞出，在垫片飞出后，由于重力的作用下落到杯子中 紧急刹车，乘客前倾：汽车紧急刹车时，乘客的下半身在车座的作用下会随车停止运动，但身体的上部由于惯性要保持原来运动状态，所以身体就会向前倾 蹬一下地，滑板车能滑行一段距离：向后蹬地，滑板车受力向前运动，之后滑板车由于惯性会保持原来的运动状态滑行，但因为滑行过程中始终受到地面阻力的作用，所以最终会停下来 2、惯性的利用与惯性危害的防止 利用 用手柄的下端撞击其他物体，手柄受力停止运动，锤头由于惯性继续向下运动，这样反复多次后，锤头就套紧了 跳远运动员助跑获得很大的速度后飞身一跃，靠自身的惯性在空中继续前进 防止 为了防止汽车紧急刹车时驾驶员和乘客由于惯性向前运动撞上其他物体，驾驶员和乘客必须使用安全带 高速行驶中的车辆，刹车时由于惯性会继续运动较长的距离。为了安全，道路上急转弯路段都要严格限制车辆行驶的速度 【典例4】小明在匀速直线行驶的轮船上竖直向上跳起，将会落在（　　） A．起跳点 B．起跳点前方 C．起跳点后方 D．海里 【典例5】（2025春•姜堰区校级月考）下列现象不符合实际的是（　　） A．如图1，汽车突然刹车时，乘客向前倾倒 B．如图2，用力快速向下打纸条，立在纸条上端的钢笔帽不会倾倒 C．如图3，“天问一号”火星探测器，脱离地球引力范围，不需要用发动机就可保持飞行 D．如图4，地球自转，人竖直跳起后，会看到地面快速经过脚下，这样可免费游世界 【变式1】（2025春•盐城期末）在乘车去参加社会实践活动的路上，小明发现车厢地上的一个空易拉罐突然向前滚去，此时汽车正（　　） A．匀速向前开 B．加速向前开 C．减速向前开 D．原地未动 【变式2】（2024下·河北唐山·八年级统考期中）下列事例中，为了预防惯性造成危害的是（　　） A．体温计测温前用力甩一甩 B．驾车时司机和乘客必需系好安全带 C．锤头松了向下撞击锤柄 D．晾晒被褥时用力敲打，去除上面的灰尘 【变式3】下列事例中，需要防止惯性带来危害的是（　　）。 A．将水从桶中泼出； B．汽车驾驶员系上安全带； C．人蹬冰面后可继续滑行； D．洗手后用力甩干 【巩固训练】 1．“一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持匀速直线运动状态或静止状态。”这一定律是哪位物理学家推理、概括出来的（　　）。 A．牛顿 B．安培 C．伏特 D．欧姆 2．关于惯性，下列说法正确的是（　　）。 A．静止的足球没有惯性； B．跳远运动员要助跑后起跳，是为了增大惯性； C．在空中自由下落的苹果，运动的速度越来越快，是由于受到惯性的作用； D．在汽车紧急刹车时，坐在车里的乘客会向前倾倒，是由于乘客具有惯性 3．（2025•如东县模拟）如图所示，汽车的驾乘人员需要系上安全带，而且汽车驾驶室装有可自动弹出的气囊，那么，安全带和安全气囊的主要作用是（　　） A．减小驾乘人员的惯性 B．减小汽车前部撞车时对驾乘人员的伤害 C．减小汽车被后车撞时对驾乘人员的伤害 D．减小汽车突然启动时对驾乘人员的伤害 4．（2024春•宿迁期末）关于惯性理解，下列说法中错误的是（　　） A．物体在不受外力作用时，它的运动状态是不会变的 B．物体在不受外力作用时的运动状态，取决于物体的初始运动状态 C．惯性的大小与物体的质量有关 D．地球上的物体都有惯性，在太空行走的宇航员没有惯性 5．（2024·广东惠州·惠州市华侨中学校考模拟预测）“复兴号”高铁在启动离站的加速过程中，其惯性（　　） A．持续变大 B．先不变后变大 C．始终不变 D．先变大后不变 6．（2025下·四川巴中·八年级统考期末）关于惯性现象的解释，以下说法正确的是（　　） A．行驶的汽车关闭发动机后还能行驶一段距离是因为汽车受到惯性力作用 B．汽车速度越大越难以停下来，说明物体速度越大，惯性越大 C．小汽车配置安全带可以减小惯性带来的危害 D．汽车刹车后不会立即停下，是因为车受到惯性力大于阻力 7．在汽车刹车时，坐在车里的乘客会向前倾倒。这种现象可以用以下四句话来解释： ①乘客猝不及防，向前倾倒； ②汽车很快停止运动，乘客下半身也很快随车停止运动； ③乘客上半身由于具有惯性，仍然向前运动．； ④坐在车里的乘客随汽车向前运动，司机发现情况立即刹车。 则解释顺序排列正确的是（ ）。 A．④①②③ B．④②③① C．④③②① D．④②①③ 8．（2024下·全国·八年级假期作业）一天，在某段市区道路上发生了一起两小车追尾事故。交警询问时，前车司机说：“我的车速很慢，后车突然加速撞了我的车尾．当时我女儿坐在后排，撞车导致她的头撞到了前排座椅背上。”后车司机说：“前车司机在行驶过程中突然刹车，我来不及刹车就追尾撞上了，还好安全带保护了我的安全。”请你用学过的物理知识回答：说谎的司机是 。你判断的理由是 。 9．（2025春•徐州期末）用力拍打刚晒过的被子，可以除去附着在被子上的灰尘，拍打时，被子从静止变成 　 　，灰尘由于 　 　保持 　 　状态，灰尘和被子就分离了。 10．（2024·河北省）如图所示，甲、乙两列高铁列车相向行驶，以甲车为参照物，乙车是___________的，行驶的列车不提供动力后还能继续向前运动，原因是___________，目前我国正在打造比飞机还快的“超级高铁”，若“超级高铁”以4000km/h的速度沿地球赤道绕一圈所用时间约为___________h。（已知地球赤道周长约为40000km） 11．（2024下·安徽亳州·八年级统考期末）在小汽车驾驶室驾驶员座位上都装有一个头枕，作用是防止小汽车突然 （选择“加速”或“减速”）时对头部造成伤害，小汽车在紧急刹车时具有的惯性是 （选填“变大”、“变小”或“不变”）的。 12、（2024上·河北保定·八年级保定十三中校考阶段练习）小明最近学习了有关机械运动的知识，便迫不及待的用物理知识去认识身边的运动。 （1）小明在马路边上拍街景照片，先后连续拍了两张，如图甲、乙所示，如果以小轿车为参照物时，大卡车向 运动（选填“左”或“右”）；若以地面为参照物，运动速度最快的物体是 （选填“小轿车”、“大卡车”或“自行车”）； （2）杭州湾跨海大桥全长36km，爸爸驾车带小明去感受大桥的风采，如果小车内显示速度的表盘示数如图丙所示 km/h，车辆匀速通过整个大桥需 h； （3）高速公路上最高允许时速一般是120km/h，约等于 m/s（保留一位小数），大货车的限速要低于小汽车，这是因为 越大，惯性就越大，车就越难停下来； （4）图丁所示汽车座位上的头枕，可以预防汽车 （选填“急刹车”或“被追尾”）时造成的危害。 13．（2025•南京模拟）某同学用如图甲所示的实验装置探究阻力对物体运动的影响。他在水平台面上分别铺上材料不同的物体，让同一小车从同一斜面上的相同高度由静止滑下。 （1）由图甲实验现象可以得出结论：水平面粗糙程度越小，小球运动的距离越远；由此说明小球受到的阻力越小，速度减小得越 　 　。 （2）图甲中三次实验中小球速度的减小量 　 　（“相同”或“不同”），小球最终停下来的原因是　 　 。 （3）伽利略设想了一个如图乙所示的理想实验，其步骤如下： A.如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度； B.减小第二个斜面的倾角，小球在这个斜面上仍然会达到原来的高度； C.两个斜面对接，让静止的小球从一个斜面滚下，滚上另一个斜面； D.继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成为水平面，小球会沿水平面做匀速直线运动。 ①在上述的设想步骤中，合理的顺序 　 　。（填编号） ②通过对这个实验的分析，我们可以得到的最直接结论是 　 　。 A.自然界的一切物体都具有惯性 B.如果小球受到力的作用，它的运动状态将发生改变 C在光滑水平面上运动的小球，其运动状态的维持并不需要外力 14．（2024·辽宁大连·统考中考真题）两千多年前，亚里士多德认为：力是维持物体运动的原因。下面我们就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，实验现象如图所示。 ①每次都使小车从斜面顶端由静止滑下，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，运动的距离 。 （2）十六世纪末，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：如果运动的物体不受力的作用，它将以同一速度沿直线运动。十七世纪初，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？ （4）上述实验及科学家研究成果给予我们的启示是 。（将正确说法前的字母填写在横线上） A．科学定律都可以通过实验直接得出 B．科学推理是科学研究的方法之一 C．大多数人认同的观点就是正确的观点 D．普通人观点可以质疑，科学家观点不可以质疑 14 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $