内容正文:
Q新学期对照学物理八年级下册
第八章
运动和力
第
节牛顿第一定律
教材内容对照学
可问题
玩滑板车时,滑板车运动一段时间后会停下来,再次蹬地,滑板车又
会继续运动下去(图8.1-1)。你认为运动需要力来维持吗?
滑板车运动一段时间后会停下来,
图8.1-1滑板车的运动
说明力可以改变物体的运动状态
阻力对物体运动的影响(◆考查重点:阻力对物体运动的影响及推测
自古以来,就有很多人认为: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。这与我们玩滑板车时的体验是一致的。然而,伽利略认为: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。
到底哪个说法正确呢?谈谈你的看法。伽利略·伽利雷(1564年2月15日-1642年1月8日)
下面我们通过实验来研究这个问题。
凸演示
阻力对物体运动的影响,该实验运用了控制变量法
如图8.1-2所示,将棉布铺在水平木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在棉布上滑
行的距离;去掉木板上的棉布,再次让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在木板上滑行的距离。
图8.1-2小车从斜面上滑下
由实验可以看出,去掉木板上的棉布,运动的小车所受的阻力减
正是基于对已有认
小,向前滑行的距离变大。设想一下,如果进一步减小小车所受的阻
识的大胆质疑,伽利略通
力,它能否滑行更远的距离?
过实验观察及符合逻辑
伽利略对类似的实验进行了分析,并进一步推测:如果运动的物
的科学推理,揭示出了运
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
动和力关系的本质。质
动下去。
疑是科学家的重要品质。
即物体的运动不需要力来维持
26
第八章运动和力
牛顿第一定律(◆考查重点:牛顿第一定律的内容
牛顿总结并发展了伽利略等人的研究成果,概括出一条重要的物理规律: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(Newton's first law)e。+指两种状态,不能同时存在
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,都要受到力的作用,因此不可能用实验来直接验证这条定律。但是,从这个定律得出的一切推
论,都经受住了实践的检验,因此,牛顿第一定律已经成为公认的物理学基本定律之一。
运动的滑板车如果不受阻力,根据牛顿第一定律,滑板车在水平地面上将保持原有的运动状
态一直运动下去。实际上滑板车始终会受到阻力,导致它的运动越来越慢,即运动状态不断改变。
物体运动状态之所以发生了改变,就是因为物体受到了力的作用。
惯性(○考查重点:1.惯性的概念2.物体惯性的影响因素
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(inertia)。因此,牛顿第一定律又被称为惯性定律。
惯性大小只与物体的质量有关
想想议议
1.如图8.1-3所示,拨动簧片,把小球与支座之间的金属片弹出时,小球并没有随金属
片飞出。你能说说发生这个现象的原因吗?
图8.1-3小球的惯性
2.行驶中的汽车突然刹车时,乘客的身体会向前倾:汽车突然开动时,乘客的身体会向
后仰。想一想,身体向前倾、向后仰的原因是什么?·大多裁的交通事故都是惯性导致的
金属片被弹出时,上面的小球由于惯性要保持原来的静止状态,所以不会随金属片飞出。汽
车突然刹车时,乘客的脚已随车慢下来,而身体的上部由于惯性要保持原来运动的状态,因此身体
会向前倾。同样的道理,当汽车突然开动时,乘客的脚已随车开始运动,而身体的上部由于惯性要
27
Q新学期对照学物理八年级下册
保持原来静止的状态,因此身体会向后仰。
生活中的大量事实都表明,一切物体都具有惯性。惯性是物体的固有属性,跟物体的受力情
况及运动状态无关。
一切物体都具有惯性,因此生活中会见到很多与惯性
相关的现象,在这些现象中,有的对我们有害,我们应
想办法预防:有的对我们有利,我们可以充分利用
在生活中,人们常常利用物体的惯性。例如,跳远运动员快速助跑后,飞身一跃,利用自身的
惯性,在空中继续前进;锤子的锤头松了,人们常用撞击锤柄下端的方法使锤头紧套在锤柄上(图
8.1一4),这是因为锤柄突然停止时,锤头由于惯性会继续向下运动,这样锤头就会牢牢地套在锤
柄上了。
图8.1-4紧套锤头
惯性有时也会给人们带来危害,需要防范。例如,交通工具必须配备刹车系统,行驶时要保持
一定的安全距离;乘客与驾驶员必须系上安全带,以免造成危险。
科学世界
汽车安全带和安全气囊
快速行驶的汽车,一旦发生碰撞,车身突然停止运动,而乘客的身体由于惯性会继续向前
运动,在车内与车身撞击,严重时可能会把挡风玻璃撞碎而飞出车外。为防止撞车时发生类似
的伤害,公安交通管理部门要求小型客车的驾驶员和乘客必须使用安全带,万一发生事故,安
全带能对人体的碰撞起到缓冲作用。轿车上除了前、后排座位都有安全带,还安装了安全气
囊,一旦车辆发生严重撞击,安全气囊会自动充气弹出(图8.1-5),使人不至于撞到车身。
图8.1-5安全带和安全气囊
请你通过因特网、图书馆或请教有经验的司机师傅,了解乘车、驾车的相关规定和汽车
上的其他安全措施。
28
第八章运动和力
练习与应用(+
1.同学们在一起讨论运动和力的关系。甲同学认为,一切物体只有受力才能保持匀速直线运动,
不受力总是静止的;乙同学认为,一切物体只有受力才能保持静止状态,不受力总是做匀速直线
运动。他们的说法对吗?为什么?
答案:他们的说法都不对。根据牛顿第一定律知,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。换言之,物体不受力时,可能处于匀速直线运动状态,也可能
处于静止状态。
2.如图8.1-6所示,用力击打一摞棋子中间的一个,该棋子飞出而上面的棋子落下。你能解释这
是为什么吗?
图8.1-6
答案:上面的棋子具有惯性要保持原来的静止状态,但在重力的作用下落下。
3.分析下列现象是怎样利用惯性的。
(1)通过拍打衣服清除衣服上的浮灰。
(2)标枪运动员为取得好成绩,掷标枪前需要助跑。
答案:(1)拍打衣服时,衣服受力由静止变为运动,而浮灰由于惯性会保持原来的静止状态,并
在重力的作用下掉下来,所以拍打衣服能清除衣服上的浮灰。
(2)略。
4.在一列匀速直线行驶的列车内,一位同学相对于车厢竖直向上跳起,他是否会落在车厢内原来
的起跳,点?说出你的理由。
答案:会落在车厢内原来的起跳,点
理由:跳起前,人与车厢以相同的速度向前运动,跳起后人由于惯性仍然保持和车厢相同
的速度向前运动,所以还会落在车厢内原来的起跳点。
5.在生活中,我们有时需要采取措施防止惯性可能带来的危害。除了课本中列举的事例,请另外
举出一个生活中防止惯性带来危害的例子。
答案:运输玻璃制品时,给玻璃制品包襄上很厚的泡沫塑料。
29
Q新学期对照学物理八年级下册
脉络梳理
一切物体都有保持原来运动状
内容:一切物体总保持匀速直
态不变的性质
线运动状态或静止状态
惯性
惯性大小只与物体的质量有关
除非作用在它上面的力
迫使它改变这种状态
惯性是物体的一种性质,不是力
牛顿第一定律
课外提升对照练
阻力对物体运动的影响(→)5年47考
1.在“探究阻力对物体运动的影响”实验中,小明让同一小车先后从同一斜面的同一高度滑下,然
后分别滑上铺有棉布的水平面和较光滑的木板平面,如图所示。关于小车在不同平面上的运动
情况,以下四种说法中有一个理想化的推论,其余三个是可靠事实,其中理想化推论是()
6
6
棉布
木板
A.小车在棉布、木板上都向前滑行一段距离后停止
B.小车在木板上滑行的距离比在棉布上滑行的距离远
C.如果没有阻力,小车将一直运动下去
D.小车在木板上所受阻力小
2.知识对照①教材变式如图,在“探究阻力对物体运动的影响”实验中,让同一小车从同一斜面的相
同高度由静止滑下的目的是使小车到达水平面的初速度
,由图中的实验现象可知阻力
对小车运动状态的影响是
年
毛巾
棉布
玻璃
乙!易错总结】
牛顿第一定律(◆5年141考(重点
3.知识对照②关于牛顿第一定律,下列说法正确的是()
A.牛顿第一定律是用实验直接得到的一个科学的结论
30
第八章运动和力
B.牛顿第一定律是在实验的基础上进一步推理而概括出来的,是一个科学的规律
C.牛顿第一定律告诉我们,物体在不受力作用时,能同时保持静止状态和匀速直线运动状态
D.牛顿第一定律是理论推出的,所以不一定是正确的
4.真实生活情境现实生活如图,小红在荡秋千,假如小红荡到前方最高点时所受的外力突然全部消
失,她将()
A.向前做匀速直线运动
B.从前边摆向后边
C.竖直向下运动
D.静止不动
5.下列物体运动状态没有发生变化的是(
A.匀速转动的摩天轮
B.刚起飞的火箭
C.匀速直线下降的跳伞运动员
D.缓慢进站最终停下的列车
6.立定跳远可分解为下蹲、蹬伸和腾空三个过程。如图所示的是某运动员下蹲后再蹬伸过程中受
地面支持力F随时间t变化的关系。由图可知,运动员的质量为
kg,
时刻运
动员刚好离开地面,
时刻运动员速度最大。(g取10N/kg)
↑F/N
850
400
t/s
下蹲
后、蹬
蹬伸
伸前
乙I易错总结】
惯性⊙5年445考重点
7.知识对照③关于惯性,下列说法正确的是(
A.静止的物体没有惯性
B.运动的物体才有惯性
C.物体运动速度越大,惯性越大
D.物体在任何状态下都有惯性,且惯性大小只与质量有关
31
Q新学期对照学物理八年级下册
8.关于惯性的理解和现象解释,以下说法正确的是()
A.高速飞行的子弹具有惯性,穿入木头静止后惯性消失
B.用力拍打刚晒过的被子,灰尘离开被子,是由于灰尘具有惯性
C.汽车驾驶员和乘客系安全带,是为了减小汽车行驶中人的惯性
D.行驶中的公交车紧急刹车时,乘客会向前倾,是由于受到惯性的作用
9.如图,锤子的锤头变松了,人们常用撞击锤柄下端的方法使锤头紧套在锤柄上,这是利用了
(选填“锤柄”或“锤头”)的惯性,当用更快的速度向下撞击锤柄时,它的惯性
(选填“变大”“变小”或“不变”)。
昆1易错总结】
举一反三→
对照教材第22页
重点题讲解
拍照
批改
1.真实生活情境科技与生活中国高铁快捷平稳、安全舒适。如图,一枚硬币稳稳地立在高速行驶的
高铁列车的窗台上,以下与该现象有关的说法中,正确的是(
A.硬币此时没有惯性
B.若硬币倒下,说明硬币受到惯性力
C.硬币倒向哪个方向具有偶然性,不能判断列车是加速还是减速
D.列车做直线运动时,若硬币倒向列车前进的方向,说明列车突然减速
2.下列关于力与运动的现象的说法正确的是(
众
丙
A.如图甲,纸飞机离手后,如果一切外力消失,纸飞机将保持静止
B.如图乙,足球在运动过程中,如果一切外力消失,足球将做匀速直线运动
32
第八章运动和力
C.如图丙,跳水运动员起跳时,使跳板弯曲的力是跳板发生形变产生的
D.如图丁,跳远运动员起跳后,在空中的运动状态没有发生改变
3.【对照第2题】如图,用尺子快速击打下面的一个棋子,棋子飞出,说明
上面的棋子不会飞出而是落到正下方,是由于它们具有
4.如图甲、乙、丙,某同学在探究阻力对物体运动的影响,器材有斜面、毛巾、棉布、木板和小车等。
年
▣
毛巾表面
棉布表面
木板表面
甲
乙
丙
(1)实验时让小车从同一斜面上相同高度由静止滑下,目的是使小车每次
(2)甲、乙、丙的水平面粗糙程度不同,是为了使小车在水平面上运动时受到的阻力
(选填“相同”或“不同”)。
(3)根据实验现象可以得出结论:小车受到的阻力越
(选填“小”或“大”),速度减小得
越
(选填“快”或“慢”),在水平面上运动的距离越远。
(4)推论:如果小车在水平面上运动时受到的阻力为零,则小车将保持
状态,说
明物体的运动
(选填“需要”或“不需要”)力来维持。
易错总结】
33力逐渐变小。
4.(1)弹簧测力计(2)正比(3)A(4)C
(1)探究物体所受重力大小与物体质量的关
系时,需要测量重力和质量,故需要的测量工
具有弹簧测力计和天平。(2)分析表中实验
G
数据,物体1重力和质量的比值g1=一=
m
5.2N
=10.4N/kg,物体2重力和质量的比
0.5k
C2_9.6N=9.6N/kg,物体3重力和
值g2=
m,1kg
质量的比值g,C-194N-9.7NVkg,在三
ma 2 kg
组实验数据中,物体重力和质量的比值比较
接近,可以推测物体所受重力的大小与它的
质量成正比。(3)本实验需要多次测量,是
为了避免单次实验结果的偶然性,帮助发现
普遍规律。用刻度尺测量物理课本长度的实
验中,多次测量是为了取测量结果的平均值,
以减小测量误差:探究质量和体积的关系实
验中多次测量的目的是寻找普遍规律,故A
符合题意。(4)要探究物体所受重力大小与
质量的关系,需改变物体的质量多次测量,苹
果、小木块、小铁球的材料不同,质量一般不
同,可以用来进行实验,所以乙同学的做法合
理,故C正确。
5.解:(1)卡车未装货物时所受的重力
G车=m车g=8.5×103kg×10N/kg=8.5×104N
(2)水泥的总质量
m水泥=50kg×40=2000kg
其所受的重力
G水泥=m水泥g=2000kg×10N/kg=2×104N
(3)车、水泥和人的总质量
m总=m车+m水泥+m人=8.5×103kg+2000kg+
60kg=1.056×104kg=10.56t>10t
以卡车不能安全通过这座桥。
应卸水泥的质量
△m=10.56t-10t=0.56t=560kg
应卸水泥的袋数
n=
△m_560kg=11.2
50 kg 50 kg
因此至少需要卸掉12袋水泥才能安全通过。
第八章
运动和力
第1节牛顿第一定律
阻力对物体运动的影响
1.C由于在地球上找不到没有阻力的情况,
故“如果没有阻力,小车将一直运动下去”是
理想化推论,故C符合题意。
2.相同阻力越大,小车速度减小得越快小
车从同一斜面上由静止滑下时的高度越大,
进入水平面时的速度越大,让小车每次从同
一斜面的相同高度由静止滑下,是为了使小
车到达水平面时具有相同的初速度;从题图
中可以看出,水平面越粗糙,小车受到的阻力
越大,小车滑行的距离越短,速度减小得越
快;水平面越光滑,小车受到的阻力越小,小
车滑行的距离越长,速度减小得越慢。所以
阻力对小车运动状态的影响是阻力越大,小
车速度减小得越快。
牛顿第一定律
3.B牛顿第一定律是在实验的基础上通过进一
步的推理而概括出来的科学理论,不是直接通
过实验得出的。牛顿第一定律的内容是物体
在不受力的作用时,总保持静止状态或匀速直
线运动状态。故B正确,A、C、D错误。
4.D由牛顿第一定律可知,若外力突然全部
消失,速度为零,物体将处于静止状态,速度
不为零,物体将做匀速直线运动。小红荡到前
方最高点时,小红的速度为零,若外力突然全
部消失,她将处于静止状态,故D符合题意。
5.C匀速转动的摩天轮,运动方向发生改变,
即运动状态发生变化,故A不符合题意;刚起
飞的火箭,速度变大,运动状态发生变化,故
B不符合题意;匀速直线下降的跳伞运动员,
其速度大小和运动方向都没有发生改变,即
跳伞运动员做匀速直线运动,运动状态没有
发生变化,故C符合题意:缓慢进站最终停下
的列车,速度不断变小,运动状态发生变化,
故D不符合题意。
6.40tt3运动员下蹲后、蹬伸前处于静止
状态(题图中0~t,这段时间),重力和支持力
大小相等,因此运动员的重力G=F=400N,
运动员的质量m=C-400N=40kg;当运
g 10 N/kg
动员刚好离开地面时,不再受地面的支持力,
因此t4时刻运动员刚好离开地面;题图中t,~
t3时间段内,运动员受到的支持力大于重力,
处于加速阶段,t3时刻之后运动员所受支持
力小于重力,故运动员减速,因此t,时刻运动
员速度最大。
惯性
7.D惯性是物体的固有属性,跟物体的受力
情况及运动状态无关,一切物体在任何状态
下都具有惯性,且惯性的大小只与物体的质
量有关,质量越大,惯性越大,与物体的速度
无关,故D正确。
8.B静止的子弹依然具有惯性,惯性不会消
失,故A错误;用力拍打被子时,被子运动,灰
尘由于惯性保持原来的静止状态,所以与被
子分离而落下,故B正确:惯性大小只与质量
有关,系安全带不能改变惯性大小,而是为了
防止惯性带来的伤害,故C错误;惯性是物体
的一种性质,不是力,不能说“受到惯性的作
用”,故D错误。
9.锤头不变锤头与锤柄原来都向下运动,
锤柄受到撞击时,改变了它的运动状态,停止
运动,锤头由于惯性仍保持原来的运动状态,
继续向下运动,这样锤头就紧套在锤柄上了;
惯性的大小与物体的质量有关,与其他因素
无关,当用更快的速度向下撞击锤柄时,它的
惯性不变。
举一反
1.D硬币在任何情况下都具有惯性,故A错
误;惯性是物体的一种保持原来运动状态不
变的性质,不是力,故B错误;硬币由于惯性,
要保持原来的运动状态,所以列车减速时,硬
币倒向列车前进方向,列车加速时,硬币倒向
列车前进的反方向,所以硬币倒向哪个方向
不是偶然的,故C错误,D正确。
2.B根据牛顿第一定律,纸飞机离手后,如果
一切外力消失,纸飞机将做匀速直线运动,故
A错误;根据牛顿第一定律,足球在运动过程
中,若所有外力消失,足球将沿原来的运动方
向做匀速直线运动,故B正确:跳水运动员起
跳时,使跳板弯曲的力是运动员对跳板的压
力,是运动员施加的,不是跳板发生形变产生
的,故C错误;跳远运动员起跳后,由于惯性
继续向前运动,且会在重力的作用下,运动方
向不断改变,所以其运动状态发生了变化,故
D错误。
3.力可以改变物体的运动状态惯性用尺子
快速击打下面的一个棋子时,受到打击的棋
子飞出,棋子的运动状态发生改变,说明力可
以改变物体的运动状态:上面的棋子由于惯
性要保持原来的静止状态,所以上面的棋子
不会飞出而是落到正下方。
4.(1)到达水平面时的速度相同(2)不同
(3)小慢(4)匀速直线运动不需要
(1)实验时让小车从同一斜面上相同高度由
静止滑下,目的是使小车每次到达水平面时
的速度相同。(2)毛巾、棉布和木板三种表
面的粗糙程度不同,是为了使小车在水平面
上运动时受到的阻力不同。(3)实验中,发
现小车在毛巾表面滑行的距离最近,在木板
表面滑行的距离最远,说明小车受到的阻力
越小,速度减小得越慢,在水平面上运动的距
离越远。(4)如果小车在水平面上运动时受
到的阻力为零,小车的速度不会减小,将保持
匀速直线运动状态,由此可知,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。
第2节二力平衡
二力平衡的条件
1.B弹簧测力计的示数等于在平衡状态下挂
钩一端的拉力数值;某同学用双手沿相反方
向拉一个弹簧测力计,弹簧测力计此时处于
平衡状态,两端受力相同,因此,该同学左、右
手所用的拉力均为2N,故B正确。
2.A电线对灯的拉力方向竖直向上,灯受到
的重力方向竖直向下,这两个力都作用在灯
上,且大小相等、方向相反、作用在同一直线
上,满足二力平衡的条件,故A正确;灯对电
线的拉力作用在电线上,灯受到的重力作用
在灯上,这两个力作用在不同的物体上,不满
足二力平衡的条件,故B错误;电线对灯的拉
8
力作用在灯上,灯对电线的拉力作用在电线
上,这两个力是一对相互作用力,而不是平衡
力,故C错误;天花板对电线的拉力作用在电
线上,灯的重力作用在灯上,这两个力作用在
不同的物体上,不满足二力平衡的条件,故D
错误。
3.B足球离开脚后在空中飞行,脚与足球不再
接触,此时足球只受到重力和空气阻力的作
用,故A错误,B正确;足球受到的重力方向
竖直向下,空气阻力方向与足球的运动方向
相反,这两个力不在同一直线上,不是一对平
衡力,故C错误;足球在空中飞行时,速度大
小和运动方向都在发生变化,其运动状态是
改变的,故D错误。
4.(1)小木块(2)大小同一直线(3)两个
力大小相等、方向相反、作用在同一直线上并
且作用在同一物体上
(1)实验是通过观察小木块处于平衡状态时
作用在小木块上的两个力满足什么条件来得
到二力平衡的条件的,因此研究对象是小木
块。(2)将两个50g的砝码分别放在左右两
个小盘内,这是用于探究两个力的大小和方
向对物体平衡的影响。将小木块转过一个角
度,然后再松手,这是为了探究不在同一直线
上的两个力对物体平衡的影响。(3)此实验
得出的二力平衡的条件是两个力大小相等、
方向相反、作用在同一直线上并且作用在同
一物体上。
5.(1)乙乙方案中阻力对实验的影响较小
(2)相等(3)同一直线上(4)同一物体上
(1)乙方案中小卡片的重力忽略不计,水平方
向上只受两个力的作用,甲方案中的木块在
水平方向上还要考虑阻力,故乙方案更好:理