8.1 牛顿第一定律 讲义--2025-2026学年人教版物理八年级下学期

本讲义聚焦牛顿第一定律核心知识点，从探究阻力对物体运动的影响实验（含目的、原理、控制变量法及步骤）入手，过渡到牛顿第一定律内容、力与运动关系，再延伸至惯性概念、影响因素及应用，构建完整学习支架。 资料融合科学探究与科学思维，实验通过控制变量法及推理得出结论，典例与对点提升结合生活实例助学生形成物理观念。课中辅助教师教学，课后供学生回顾练习，有效查漏补缺。

牛顿第一定律 知识归纳与题型总结 思 维 导 图 培 优 讲 练 考点01 探究阻力对物体运动的影响实验 考点梳理 1、实验目的、原理、方法 （1）实验目的：探究阻力对物体运动影响。 （2）实验原理：力是改变物体运动状态的原因。 （3）实验方法：控制变量法。 2、实验器材：斜面、小车、毛巾、棉布、木板、刻度尺。 3、器材作用 （1）斜面：使小车运动。 （2）毛巾、棉布、木板：改接触面对小车的阻力。 （3）刻度尺：测量小车行驶距离。 4、实验步骤 步骤①木板放在水平的桌面上,将斜面放固定在木板的一端,将刻度尺零刻度线与木板一端对齐,紧贴木板并固定好； 步骤②观察木板毛巾与棉布的粗糙程度； 步骤③将毛巾铺在木板上,将小车置于斜面顶端同一位置,使小车向下滑,小车停下后,记录小车在毛巾上滑动的距离S1 ； 步骤④将棉布铺在木板上,将小车置于斜面顶端同一位置,使小车向下滑,小车停下后,记录小车在棉布上滑动的距离S2； 步骤⑤将小车置于斜面顶端,使小车向下滑,小车停下后,记录小车在木板上滑动的距离S3。 5、实验结论及推理 实验结论：平面越光滑,物体运动的距离越远,速度减小得越慢,所受阻力越小；平面越粗糙,物体运动的距离越近,速度减小得越快,所受阻力越大。 实验推理：运动的物体如果不受外力作用，它将永远匀速直线运动下去。 典例引领 考向01 探究阻力对物体运动影响的实验装置和实验步骤 【例1】如图所示是某物理学习小组用斜面、四轮小车、表面粗糙程度不同的毛巾、棉布、木板等器材做“探究阻力对物体运动的影响”实验。 (1)实验时，每次都让小车从同一斜面的相同高度由静止下滑，目的是让小车到达水平面时的___________相等。小车到达水平面后都做减速运动，最终停止，原因是受到摩擦阻力的作用。 (2)实验表明，小车在毛巾表面滑行的距离最短，在木板表面滑行的距离最长。由此可初步得出的结论是___________。 (3)在此基础上你的科学推论是___________。 【答案】(1)速度/初速度 (2)小车所受阻力越小，滑行距离就越远 (3)运动的物体如果不受力的作用将保持匀速直线运动状态 【详解】（1）本实验用控制变量法，让小车从同一斜面同一高度由静止下滑，目的是控制小车到达水平面时的初速度相等，保证单一变量探究阻力的影响。 （2）实验中毛巾最粗糙，阻力最大，小车滑行距离最短；木板最光滑，阻力最小，小车滑行距离最长，由此可直接得出结论：阻力越小，对小车运动的阻碍越小，小车速度减小越慢，滑行越远。 （3）在实验结论基础上进一步推理：如果阻力减小到零，也就是运动物体不受力，那么小车的速度就不会减小，将一直保持匀速直线运动。 考向02 总结阻力对物体运动的影响的实验结论 【例2】在“探究阻力对物体运动的影响”实验中，让小车从斜面的同一高度由静止下滑，先后在铺有毛巾、棉布及木板的水平表面上滑行直到停下，小车所停位置如图所示。 (1)保持小车从斜面下滑的高度不变，目的是使小车到达水平面时的________相同，这种研究方法在物理学上叫________法。 (2)从实验中可以发现，表面越光滑，小车受到的阻力越小，小车运动的距离越________。由此可以进一步推想，当小车不受阻力时，小车将一直做_________运动。 (3)我们可以得到一个重要的结论：物体的运动________（选填“需要”或“不需要”）用力来维持。 【答案】(1) 速度 控制变量 (2) 远 匀速直线 (3)不需要 【详解】（1）本实验中，让小车从斜面同一高度静止下滑，目的是使小车到达水平面时的初速度相同，只改变水平面的阻力大小，这种控制其他变量不变、只改变研究变量的方法叫控制变量法。 （2）从实验现象可看出，水平面越光滑，小车受到的阻力越小，速度减小得越慢，小车运动的距离越远；进一步推理可得：如果小车不受阻力，它的速度不会减小，将一直做匀速直线运动。 （3）实验最终结论：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。 对点提升 【对点1】景程同学探究“阻力对物体运动的影响”，进行了如下操作： a．在水平面上铺上毛巾，如图1所示，用手向右推动小车运动； b．待小车静止后，记录小车通过的距离为S1； c．依次在水平面上更换棉布和木板，改变小车受到的阻力，重复上述步骤，记录S2、S3； d．比较S1、S2、S3，得出阻力大小对物体运动的影响。 (1)同学玉萍分析景程的实验操作方法，指出其过程不科学，请你说明理由________； (2)根据图1操作中的问题改进实验方案，如图2所示让小车在斜面________（选填“相同”或“不同”）高度由静止滑下，通过观察______来比较阻力对物体运动的影响； (3)为了改变小车运动中所受阻力大小，景程需要把毛巾、棉布铺在器材上，它们应该铺在________（选填下面选项）上； A．mn表面 B．no表面 C．mn表面和no表面 (4)根据下图实验现象，可以初步得出结论：水平面越光滑，小车受到的阻力越小，速度减小得越________（选填“快”或“慢”）； (5)根据现象推论：如果水平面绝对光滑（无阻力），运动小车将保持________状态； (6)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。它是人们公认的物理学基本定律之一，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4个相同的重物资（降落过程可忽略空气阻力对运动的影响），且地面水平。那么在地面上看，下图中能正确表示物资在空中排列情况和着地位置的组合是________。 A．①⑥ B．②⑤ C．③④ D．①④ 【答案】(1)无法控制小车初始速度相同 (2) 相同 小车在水平面上运动的距离 (3)B (4)慢 (5)匀速直线运动 (6)A 【详解】（1）本实验探究阻力对物体运动的影响，需要控制小车到达水平面的初始速度相同，景程用手推动小车，每次无法保证小车初速度一致，没有控制变量，因此实验过程不科学。 （2）让小车从斜面相同高度由静止滑下，是为了保证小车到达水平面时初速度相同；实验利用转换法，通过观察小车在水平面上运动的距离，比较阻力对运动的影响。 （3）本实验只需要改变水平面的阻力大小，图中是斜面，是水平面，因此只需要将毛巾、棉布铺在表面，故选B。 （4）实验现象可知：水平面越光滑，小车受到的阻力越小，运动的距离越远，说明速度减小得越慢。 （5）根据实验推理：如果水平面绝对光滑，运动的小车不受阻力，速度不会减小，将一直保持匀速直线运动状态。 （6）忽略空气阻力时，物资离开飞机后，由于惯性保持和飞机相同的水平向右速度，因此所有物资始终都在飞机的正下方，空中排列为图①；间隔相同时间投放，水平速度相同，因此落地后相邻物资的间隔相等，着地位置为图⑥，组合为①⑥，选A。 【对点2】小亮同学利用如图甲所示的装置探究“阻力对物体运动的影响”。 (1)小亮在调试实验装置时，将小车从斜面顶端静止滑下，发现小车一直滑出水平木板右端而掉落下去。为不让小车滑出木板，他应采取的措施是____（写出一条即可）； (2)调试成功后，小亮进行实验，他每次均将小车放在斜面的同一位置，然后轻轻推动使小车滑下，他操作时的错误是___； (3)使用正确的操作方法进行实验，如图乙所示，他是通过换用不同的材料来改变接触面的________从而改变阻力的____，通过对比小车滑行的距离发现：接触面越光滑，小车运动的距离越________，速度减小得越________； (4)小亮在换用木板、毛巾、棉布进行实验时，它换用不同材料的顺序是____（把“木板、毛巾、棉布”按换用先后顺序依次写出）； (5)根据观测的结果进行推理：如果运动物体不受力，它将做____运动，由此实验________（填“能”或“不能”）直接得出牛顿第一定律。 【答案】(1)降低小车下滑时的高度 (2)松手时他轻轻地推了小车 (3) 粗糙程度 大小 远 快 (4)毛巾、棉布、木板 (5) 匀速直线运动 不能 【详解】（1）小车滑出木板，说明它到达水平面时初速度，降低小车下滑时的高度、减小斜面倾角都可以减小小车到达水平面的初速度，加长水平木板也能避免小车掉落。 （2）实验需要控制小车到达水平面的初速度相同，正确操作是让小车从斜面同一位置由静止自由滑下，推动小车会人为改变小车初速度，不满足控制变量要求，因此他操作时的错误是松手时他轻轻地推了小车。 （3）不同材料接触面的粗糙程度不同，以此可以改变小车受到的阻力大小；接触面越光滑，小车受到的阻力越小，运动的距离越远，速度减小得越慢。 （4）实验按阻力从大到小的顺序更换材料：毛巾阻力最大、棉布次之、木板阻力最小，因此顺序为毛巾、棉布、木板。 （5）推理可得：如果运动物体不受力，速度不会减小，将做匀速直线运动；由于实际实验中无法创造“物体不受力”的环境，因此不能直接通过本实验得出牛顿第一定律，牛顿第一定律是实验加推理得到的。 考点02 牛顿第一定律 考点梳理 1、牛顿第一定律的概念 （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）牛顿第一定律是通过分析、概括、推理得出的，不可能用实验直接来验证。 2、物体运动状态变化的判定 （1）物体运动状态的变化包括速度大小的变化和速度方向的变化，两变其一或者都变化，那么运动状态发生变化，两者均不变，那么运动状态不发生改变（静止或者匀速直线运动）。 ①物体由静到动、由动到静、由慢到快、由快到慢都是速度大小的变化。 ②圆周运动、拐弯运动都是运动方向的变化（物体运动状态如果变化，一定是受力的结果，而且所受力不是平衡力）。 （2）静止或匀速直线运动都是运动状态没有变化（物体运动状态如果不变，或者受平衡力，或者不受任何力）。 3、力与运动的关系 （1）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。 （2）运动的物体不受力时做匀速直线运动(保持它的运动状态)。 （3）静止的物体不受力时保持静止状态(保持它的静止状态)。 典例引领 考向01 牛顿第一定律的内容及理解 【例1】牛顿第一定律揭示了力与运动的关系，下列说法正确的是（　　） A．物体不受力一定静止 B．力是维持物体运动的原因 C．一切物体都具有惯性 D．速度越大，惯性越大 【答案】C 【详解】A．物体不受力时保持静止或匀速直线运动，故A错误； B．力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体运动的原因，故B错误； C．牛顿第一定律揭示了一切物体都具有惯性，惯性是物体的固有属性，故C正确； D．惯性的大小只跟质量有关，与速度无关，故D错误。 故选 C。 考向02 根据牛顿第一定律判断物体的运动状态 【例2】铅球在空中的运动轨迹如图所示，A点为最高点，B点为落地点，下列说法正确的是（　　） A．若忽略空气阻力，铅球在空中只受重力和推力 B．运动的铅球最终会停在地面上，说明物体的运动需要力来维持 C．若铅球运动到最高点A时，受到的力突然全部消失，铅球将沿轨迹1运动 D．若铅球运动到最高点A时，受到的力突然全部消失，铅球将静止在A点 【答案】C 【详解】A．铅球离开手后，不再受手的推力作用，若忽略空气阻力，它在空中只受重力作用，故A错误； B．运动的铅球最终停在地面上，是因为受到了地面的摩擦阻力，这说明力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动的原因，故B错误； CD．铅球运动到最高点A时，具有沿轨迹1方向的速度，根据牛顿第一定律，此时若受到的力突然全部消失，铅球将保持该速度沿轨迹1做匀速直线运动，故C正确，故D错误。 故选C。 考向03 判断物体的运动状态是否改变 【例3】如图所示，我国达斡尔族青年正在带游客体验传统竞技项目——曲棍球。关于此场景，下列说法正确的是（　　） A．击球时，球由静止变为运动，是因为运动需要力来维持 B．被击飞的球在空中运动的过程中，受到球杆对它的力 C．被击出后在场地上运动的球，受到惯性的作用 D．击球后，球加速运动，球的运动状态发生改变 【答案】D 【详解】A．击球时球由静止变为运动，是力改变了球的运动状态，而不是运动需要力来维持（力是改变运动状态的原因，不是维持运动的原因），故A错误； B．被击飞的球在空中运动时，球杆已经和球脱离接触，不再对球施加力，故B错误； C．被击出后在场地上运动的球，由于具有惯性，能继续运动，惯性不是力，不能说受到惯性的作用，故C错误； D．击球后，球受到力的作用加速运动，运动状态（速度大小/方向）发生改变，符合力的作用效果，故D正确。 故选D。 考向04 从受力情况判断运动状态变化 【例4】如图所示，游乐园里小朋友们在蹦床上欢欣跳跃，关于蹦床所产生的弹力，下列说法正确的是（　　） A．小朋友与蹦床刚接触时，速度最大 B．小朋友降到最低点时，受到蹦床的弹力最大 C．小朋友被弹到最高点时，受到蹦床的弹力 D．小朋友受到蹦床的弹力大小不变 【答案】B 【详解】A．小朋友与蹦床刚接触时，蹦床的形变很小，弹力小于重力，小朋友仍会向下加速，速度还未达到最大。速度最大的位置是弹力等于重力时，故A错误； B．小朋友降到最低点时，蹦床的形变程度最大，此时弹力最大，故B正确； C．小朋友被弹到最高点时，已经离开蹦床，因此不再受到蹦床的弹力，故C错误； D．小朋友与蹦床接触过程中，蹦床的形变程度不断变化，因此弹力大小也会不断变化，故D错误。 本题选择描述不正确的，故选B。 对点提升 【对点1】如图所示是对“力与运动”单元的主要知识梳理，请将空缺的三个方框填写完整：①______；②______；③______。 【答案】 匀速直线运动 受平衡力 速度改变 【详解】[1][3]运动状态不变指物体的速度和运动方向都不变，对应的运动状态由静止状态和匀速直线运动状态两种。故①填匀速直线运动，③填速度改变。 [2]运动状态不变意味着物体的受力情况有两种，一种是完全不受力，另一种是受平衡力，合力为零，故②填受平衡力。 【对点2】2024年5月，我国发射的“嫦娥六号”探测器在月球表面着陆过程中，需要减速下降。关于力与运动的关系，下列说法正确的是（　　） A．嫦娥六号减速下降时，其运动状态没有发生改变 B．嫦娥六号在月球表面静止时，受到的重力和月球对它的支持力是一对平衡力 C．嫦娥六号在减速下降过程中，若所有外力突然消失，它将立即静止 D．嫦娥六号着陆后关闭发动机，仍能向前滑行一段距离，是由于受到惯性作用 【答案】B 【详解】A．嫦娥六号减速下降时，速度大小发生变化，因此运动状态发生了改变，故A错误； B．嫦娥六号在月球表面静止时，受到的重力和月球对它的支持力，两个力大小相等、方向相反、作用在同一物体、同一直线，是一对平衡力，故B正确； C．嫦娥六号减速下降时，若所有外力突然消失，它会保持消失瞬间的速度做匀速直线运动，故C错误； D．惯性是物体本身固有的属性，不能说“受到惯性作用”，故D错误。 故选B。 【对点3】如图，一只白鹤在水平方向做匀速直线运动，它受到的合力为___________，运动状态不变。随后，它又在空中做曲线运动，运动状态___________。 【答案】 0 改变 【详解】[1]白鹤在水平方向做匀速直线运动，处于平衡状态，则该白鹤的重力和空气对它的作用力是一对平衡力，合力为0。 [2]在空中做曲线运动，它的运动方向不断改变，故运动状态改变。 【对点4】如图甲所示，蹦极就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处，从高处跳下的一种极限运动。某运动员做蹦极运动，所受绳子拉力的大小随时间变化的情况如图乙所示，将蹦极过程近似为在竖直方向的运动，根据图像可知，下列说法正确的是（　　） A．过程中跳跃者速度先变大后变小 B．时刻弹性绳刚被拉直 C．时刻运动员处于平衡状态 D．跳跃者受到的重力为 【答案】A 【详解】A．是运动员从开始跳下到第一次到达最低点的过程：一开始弹性绳未拉直，拉力为0，运动员只受重力，速度持续增大；弹性绳拉直后，拉力逐渐增大，拉力小于重力时，合力向下，速度继续增大；当拉力增大到大于重力后，合力向上，速度开始减小，到时刻速度减为0。因此整个过程速度先变大后变小，故A正确； B．时刻拉力最大，是运动员到达最低点的时刻，弹性绳在之前就已经被拉直，故B错误； C．时刻拉力远大于重力，合力不为零，运动员不处于平衡状态，故C错误； D．最终运动员静止后，拉力大小等于重力，由图像可知最终稳定拉力为，即重力为，不是，故D错误。 故选A。 考点03 惯性现象及其应用 考点梳理 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。 （1）一切物体任何时候都具有惯性。 （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。 2、惯性与力的区别 （1）物理意义不同：惯性是指物体具有保持静止状态或匀速直线运动状态的性质；而力是指物体对物体的作用；惯性是物体本身的属性，始终具有这种性质，它与外界条件无关；力则只有物体与物体发生相互作用时才有，离开了物体就无所谓力。 （2）构成的要素不同：惯性只有大小，没有方向和作用点，而大小也没有具体数值，无单位；力是由大小方向和作用点三要素构成，它的大小有具体的数值，单位是牛。 （3）惯性是保持物体运动状态不变的性质；力作用则是改变物体的运动状态。 3、惯性的防止与应用：惯性有有利的一面，也有有害的一面，我们有时要利用惯性，有时要防止惯性带来的危害，但并不是“产生”惯性或“消灭”惯性。 （1）纸飞机离开手以后，还会继续飞行。 （2）星际探测仪，一经脱离地球引力范围，不需要用发动机就可保持飞行。 （3）锤头松了，只要把锤柄在固定的物体上撞几下，锤头就牢牢地套在锤柄上了。 （4）跳远时利用助跑，使自己跳得更远。 （5）车启动或者突然加速时，人会向后靠。 （6）汽车左转弯时，人会向右靠。右转弯时，人会向左靠。 （7）子弹离开枪口后还会继续向前运动。 【探究归纳】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。 典例引领 考向01 惯性的概念 【例1】汽车紧急刹车时，坐在后座未系安全带的小明突然向前扑去、爸爸说：“这是因为你受到了惯性的作用”你认为爸爸的说法正确吗？请用物理知识解释这一现象。 【答案】惯性是物体保持运动状态不变的性质，不是一种作用，故小明爸爸的说法是错误的；汽车紧急刹车时，汽车很快停止了前进，小明的下半身随车停止了运动，而上半身由于惯性要保持原来的状态继续向前运动，所以小明会向前倾。 【详解】略 考向02 惯性的大小与哪些因素有关 【例2】下列说法中正确的是（　　） A．声音响度越大，其声波在空气中传播速度越快 B．重力就是地球对物体的吸引力，其方向指向地心 C．平面镜和凸透镜都能成虚像，物距变大像都变小 D．一切物体都具有惯性，且惯性大小与物体速度无关 【答案】D 【详解】A．声音在空气中的传播速度，只与空气的温度、介质种类有关，与响度无关；响度由振幅决定，不影响声波的传播速度。故A错误； B．重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，重力的方向是竖直向下，不是地球对物体的吸引力。故B错误； C．平面镜成虚像时，物距变大，像的大小始终与物体大小相等，不会随物距变化而改变；凸透镜成虚像时，物距变大，虚像会变大。故C错误； D．惯性是物体的固有属性，一切物体都具有惯性；惯性的大小只与物体的质量有关，与物体的运动速度无关。故D正确。 故选D。 考向03 生活中的惯性现象 【例3】如图所示为“苹果爬杆”趣味实验：筷子插在苹果中央，手拿筷子中上部，用锤子敲击筷子上端，苹果会沿筷子慢慢向上“爬”。该现象的成因是（　　） A．筷子对苹果有向上的作用力 B．苹果对筷子有向上的作用力 C．筷子具有惯性，保持原来静止状态 D．筷子受力向下运动，苹果由于惯性保持静止 【答案】D 【详解】苹果和筷子原来是静止的，用锤子敲击筷子的上端，筷子受到向下的力，运动状态改变，向下运动，而苹果由于惯性保持原来的静止状态，位置不变，则苹果相对于筷子向上运动了，看上去苹果顺着筷子“爬”了上来，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选 D。 考向04 惯性的利用及危害防止 【例4】拍打衣服除尘，是利用了______；汽车限速行驶，防止______带来的危害。 【答案】 惯性 惯性 【详解】拍打衣服时，衣服受力改变运动状态而运动，灰尘由于具有惯性，要保持原来的静止状态，从而与衣服分离，因此是利用了惯性。 汽车行驶过程中，若遇到紧急情况刹车，汽车会因惯性继续向前运动，行驶速度越大，刹车后向前滑行的距离越远，越容易引发交通事故，因此汽车限速行驶是为了防止惯性带来的危害。 对点提升 【对点1】2025年4月24日，神舟二十号载人飞船与中国空间站自主交会对接成功，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．飞船向空间站靠近时，飞船相对于空间站是运动的 B．飞船向空间站靠近时，飞船相对于地球是静止的 C．飞船停靠在空间站后，飞船相对于空间站是运动的 D．飞船停靠在空间站后，飞船就没有惯性了 【答案】A 【详解】A．飞船向空间站靠近时，飞船相对空间站的位置不断变化，因此飞船相对于空间站是运动的，故A正确； B．飞船靠近空间站时，飞船相对地球的位置不断变化，因此飞船相对于地球是运动的，故B错误； C．飞船停靠空间站后，飞船相对空间站的位置不再变化，因此飞船相对于空间站是静止的，故C错误； D．惯性是一切物体固有的属性，任何物体在任何状态下都有惯性，因此飞船停靠后仍然具有惯性，故D错误。 故选A。 【对点2】关于惯性，下列说法正确的是（　　） A．静止的物体没有惯性 B．运动的物体没有惯性 C．物体速度越大，惯性越大 D．一切物体在任何情况下都有惯性 【答案】D 【详解】因为任何物体在任何情况下都有惯性，惯性只与物体的质量有关，质量越大，惯性越大；与物体的运动状态，是否受力、运动速度大小都无关，故D正确，ABC错误。 故选D。 【对点3】大雪过后，琼枝玉树，落雪满梢。轻晃枝头时，满枝碎雪簌簌飘落，织就一幅诗意画卷。树枝被晃动时突然运动，而树枝上的雪由于_____保持原来的状态与树枝分离，在重力作用下，翩然坠落。雪下落过程中，若受到的力突然全部消失，它将______（选填“保持静止”、“匀速直线下落”或“加速下落”）。 【答案】 惯性 匀速直线下落 【详解】树枝被晃动时运动状态改变，而树枝上的雪由于惯性，仍保持原来的静止状态，因此会和树枝分离。 雪下落过程中，若受到的力全部消失，根据牛顿第一定律，它将保持原来的运动状态，匀速直线下落。 【对点4】当汽车突然加速或刹车时，车内的人由于具有_______容易受到伤害。如图所示，_______（选填“头枕”或“安全带”）可以减小突然刹车时给人带来的伤害。 【答案】 惯性 安全带 【详解】原来人与车以共同的速度运动，保持相对静止。当车速度发生较大变化时，人下半身由于摩擦与车子共同运动，上半身由于惯性，继续保持原来的运动速度，就会大幅度向前或者向后运动，与车内部件相撞，受到伤害。 突然刹车时，人上半身相对车子向前运动，安全带可以减小这种运动带来的伤害。 学科网（北京）股份有限公司 $ 牛顿第一定律 知识归纳与题型总结 思 维 导 图 培 优 讲 练 考点01 探究阻力对物体运动的影响实验 考点梳理 1、实验目的、原理、方法 （1）实验目的：探究阻力对物体运动影响。 （2）实验原理：力是改变物体运动状态的原因。 （3）实验方法：控制变量法。 2、实验器材：斜面、小车、毛巾、棉布、木板、刻度尺。 3、器材作用 （1）斜面：使小车运动。 （2）毛巾、棉布、木板：改接触面对小车的阻力。 （3）刻度尺：测量小车行驶距离。 4、实验步骤 步骤①木板放在水平的桌面上,将斜面放固定在木板的一端,将刻度尺零刻度线与木板一端对齐,紧贴木板并固定好； 步骤②观察木板毛巾与棉布的粗糙程度； 步骤③将毛巾铺在木板上,将小车置于斜面顶端同一位置,使小车向下滑,小车停下后,记录小车在毛巾上滑动的距离S1 ； 步骤④将棉布铺在木板上,将小车置于斜面顶端同一位置,使小车向下滑,小车停下后,记录小车在棉布上滑动的距离S2； 步骤⑤将小车置于斜面顶端,使小车向下滑,小车停下后,记录小车在木板上滑动的距离S3。 5、实验结论及推理 实验结论：平面越光滑,物体运动的距离越远,速度减小得越慢,所受阻力越小；平面越粗糙,物体运动的距离越近,速度减小得越快,所受阻力越大。 实验推理：运动的物体如果不受外力作用，它将永远匀速直线运动下去。 典例引领 考向01 探究阻力对物体运动影响的实验装置和实验步骤 【例1】如图所示是某物理学习小组用斜面、四轮小车、表面粗糙程度不同的毛巾、棉布、木板等器材做“探究阻力对物体运动的影响”实验。 (1)实验时，每次都让小车从同一斜面的相同高度由静止下滑，目的是让小车到达水平面时的___________相等。小车到达水平面后都做减速运动，最终停止，原因是受到摩擦阻力的作用。 (2)实验表明，小车在毛巾表面滑行的距离最短，在木板表面滑行的距离最长。由此可初步得出的结论是___________。 (3)在此基础上你的科学推论是___________。 考向02 总结阻力对物体运动的影响的实验结论 【例2】在“探究阻力对物体运动的影响”实验中，让小车从斜面的同一高度由静止下滑，先后在铺有毛巾、棉布及木板的水平表面上滑行直到停下，小车所停位置如图所示。 (1)保持小车从斜面下滑的高度不变，目的是使小车到达水平面时的________相同，这种研究方法在物理学上叫________法。 (2)从实验中可以发现，表面越光滑，小车受到的阻力越小，小车运动的距离越________。由此可以进一步推想，当小车不受阻力时，小车将一直做_________运动。 (3)我们可以得到一个重要的结论：物体的运动________（选填“需要”或“不需要”）用力来维持。 对点提升 【对点1】景程同学探究“阻力对物体运动的影响”，进行了如下操作： a．在水平面上铺上毛巾，如图1所示，用手向右推动小车运动； b．待小车静止后，记录小车通过的距离为S1； c．依次在水平面上更换棉布和木板，改变小车受到的阻力，重复上述步骤，记录S2、S3； d．比较S1、S2、S3，得出阻力大小对物体运动的影响。 (1)同学玉萍分析景程的实验操作方法，指出其过程不科学，请你说明理由________； (2)根据图1操作中的问题改进实验方案，如图2所示让小车在斜面________（选填“相同”或“不同”）高度由静止滑下，通过观察______来比较阻力对物体运动的影响； (3)为了改变小车运动中所受阻力大小，景程需要把毛巾、棉布铺在器材上，它们应该铺在________（选填下面选项）上； A．mn表面 B．no表面 C．mn表面和no表面 (4)根据下图实验现象，可以初步得出结论：水平面越光滑，小车受到的阻力越小，速度减小得越________（选填“快”或“慢”）； (5)根据现象推论：如果水平面绝对光滑（无阻力），运动小车将保持________状态； (6)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。它是人们公认的物理学基本定律之一，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4个相同的重物资（降落过程可忽略空气阻力对运动的影响），且地面水平。那么在地面上看，下图中能正确表示物资在空中排列情况和着地位置的组合是________。 A．①⑥ B．②⑤ C．③④ D．①④ 【对点2】小亮同学利用如图甲所示的装置探究“阻力对物体运动的影响”。 (1)小亮在调试实验装置时，将小车从斜面顶端静止滑下，发现小车一直滑出水平木板右端而掉落下去。为不让小车滑出木板，他应采取的措施是____（写出一条即可）； (2)调试成功后，小亮进行实验，他每次均将小车放在斜面的同一位置，然后轻轻推动使小车滑下，他操作时的错误是___； (3)使用正确的操作方法进行实验，如图乙所示，他是通过换用不同的材料来改变接触面的________从而改变阻力的____，通过对比小车滑行的距离发现：接触面越光滑，小车运动的距离越________，速度减小得越________； (4)小亮在换用木板、毛巾、棉布进行实验时，它换用不同材料的顺序是____（把“木板、毛巾、棉布”按换用先后顺序依次写出）； (5)根据观测的结果进行推理：如果运动物体不受力，它将做____运动，由此实验________（填“能”或“不能”）直接得出牛顿第一定律。 考点02 牛顿第一定律 考点梳理 1、牛顿第一定律的概念 （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）牛顿第一定律是通过分析、概括、推理得出的，不可能用实验直接来验证。 2、物体运动状态变化的判定 （1）物体运动状态的变化包括速度大小的变化和速度方向的变化，两变其一或者都变化，那么运动状态发生变化，两者均不变，那么运动状态不发生改变（静止或者匀速直线运动）。 ①物体由静到动、由动到静、由慢到快、由快到慢都是速度大小的变化。 ②圆周运动、拐弯运动都是运动方向的变化（物体运动状态如果变化，一定是受力的结果，而且所受力不是平衡力）。 （2）静止或匀速直线运动都是运动状态没有变化（物体运动状态如果不变，或者受平衡力，或者不受任何力）。 3、力与运动的关系 （1）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。 （2）运动的物体不受力时做匀速直线运动(保持它的运动状态)。 （3）静止的物体不受力时保持静止状态(保持它的静止状态)。 典例引领 考向01 牛顿第一定律的内容及理解 【例1】牛顿第一定律揭示了力与运动的关系，下列说法正确的是（　　） A．物体不受力一定静止 B．力是维持物体运动的原因 C．一切物体都具有惯性 D．速度越大，惯性越大 考向02 根据牛顿第一定律判断物体的运动状态 【例2】铅球在空中的运动轨迹如图所示，A点为最高点，B点为落地点，下列说法正确的是（　　） A．若忽略空气阻力，铅球在空中只受重力和推力 B．运动的铅球最终会停在地面上，说明物体的运动需要力来维持 C．若铅球运动到最高点A时，受到的力突然全部消失，铅球将沿轨迹1运动 D．若铅球运动到最高点A时，受到的力突然全部消失，铅球将静止在A点 考向03 判断物体的运动状态是否改变 【例3】如图所示，我国达斡尔族青年正在带游客体验传统竞技项目——曲棍球。关于此场景，下列说法正确的是（　　） A．击球时，球由静止变为运动，是因为运动需要力来维持 B．被击飞的球在空中运动的过程中，受到球杆对它的力 C．被击出后在场地上运动的球，受到惯性的作用 D．击球后，球加速运动，球的运动状态发生改变 考向04 从受力情况判断运动状态变化 【例4】如图所示，游乐园里小朋友们在蹦床上欢欣跳跃，关于蹦床所产生的弹力，下列说法正确的是（　　） A．小朋友与蹦床刚接触时，速度最大 B．小朋友降到最低点时，受到蹦床的弹力最大 C．小朋友被弹到最高点时，受到蹦床的弹力 D．小朋友受到蹦床的弹力大小不变 对点提升 【对点1】如图所示是对“力与运动”单元的主要知识梳理，请将空缺的三个方框填写完整：①______；②______；③______。 【对点2】2024年5月，我国发射的“嫦娥六号”探测器在月球表面着陆过程中，需要减速下降。关于力与运动的关系，下列说法正确的是（　　） A．嫦娥六号减速下降时，其运动状态没有发生改变 B．嫦娥六号在月球表面静止时，受到的重力和月球对它的支持力是一对平衡力 C．嫦娥六号在减速下降过程中，若所有外力突然消失，它将立即静止 D．嫦娥六号着陆后关闭发动机，仍能向前滑行一段距离，是由于受到惯性作用 【对点3】如图，一只白鹤在水平方向做匀速直线运动，它受到的合力为___________，运动状态不变。随后，它又在空中做曲线运动，运动状态___________。 【对点4】如图甲所示，蹦极就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处，从高处跳下的一种极限运动。某运动员做蹦极运动，所受绳子拉力的大小随时间变化的情况如图乙所示，将蹦极过程近似为在竖直方向的运动，根据图像可知，下列说法正确的是（　　） A．过程中跳跃者速度先变大后变小 B．时刻弹性绳刚被拉直 C．时刻运动员处于平衡状态 D．跳跃者受到的重力为 考点03 惯性现象及其应用 考点梳理 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。 （1）一切物体任何时候都具有惯性。 （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。 2、惯性与力的区别 （1）物理意义不同：惯性是指物体具有保持静止状态或匀速直线运动状态的性质；而力是指物体对物体的作用；惯性是物体本身的属性，始终具有这种性质，它与外界条件无关；力则只有物体与物体发生相互作用时才有，离开了物体就无所谓力。 （2）构成的要素不同：惯性只有大小，没有方向和作用点，而大小也没有具体数值，无单位；力是由大小方向和作用点三要素构成，它的大小有具体的数值，单位是牛。 （3）惯性是保持物体运动状态不变的性质；力作用则是改变物体的运动状态。 3、惯性的防止与应用：惯性有有利的一面，也有有害的一面，我们有时要利用惯性，有时要防止惯性带来的危害，但并不是“产生”惯性或“消灭”惯性。 （1）纸飞机离开手以后，还会继续飞行。 （2）星际探测仪，一经脱离地球引力范围，不需要用发动机就可保持飞行。 （3）锤头松了，只要把锤柄在固定的物体上撞几下，锤头就牢牢地套在锤柄上了。 （4）跳远时利用助跑，使自己跳得更远。 （5）车启动或者突然加速时，人会向后靠。 （6）汽车左转弯时，人会向右靠。右转弯时，人会向左靠。 （7）子弹离开枪口后还会继续向前运动。 【探究归纳】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。 典例引领 考向01 惯性的概念 【例1】汽车紧急刹车时，坐在后座未系安全带的小明突然向前扑去、爸爸说：“这是因为你受到了惯性的作用”你认为爸爸的说法正确吗？请用物理知识解释这一现象。 考向02 惯性的大小与哪些因素有关 【例2】下列说法中正确的是（　　） A．声音响度越大，其声波在空气中传播速度越快 B．重力就是地球对物体的吸引力，其方向指向地心 C．平面镜和凸透镜都能成虚像，物距变大像都变小 D．一切物体都具有惯性，且惯性大小与物体速度无关 考向03 生活中的惯性现象 【例3】如图所示为“苹果爬杆”趣味实验：筷子插在苹果中央，手拿筷子中上部，用锤子敲击筷子上端，苹果会沿筷子慢慢向上“爬”。该现象的成因是（　　） A．筷子对苹果有向上的作用力 B．苹果对筷子有向上的作用力 C．筷子具有惯性，保持原来静止状态 D．筷子受力向下运动，苹果由于惯性保持静止 考向04 惯性的利用及危害防止 【例4】拍打衣服除尘，是利用了______；汽车限速行驶，防止______带来的危害。 对点提升 【对点1】2025年4月24日，神舟二十号载人飞船与中国空间站自主交会对接成功，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．飞船向空间站靠近时，飞船相对于空间站是运动的 B．飞船向空间站靠近时，飞船相对于地球是静止的 C．飞船停靠在空间站后，飞船相对于空间站是运动的 D．飞船停靠在空间站后，飞船就没有惯性了 【对点2】关于惯性，下列说法正确的是（　　） A．静止的物体没有惯性 B．运动的物体没有惯性 C．物体速度越大，惯性越大 D．一切物体在任何情况下都有惯性 【对点3】大雪过后，琼枝玉树，落雪满梢。轻晃枝头时，满枝碎雪簌簌飘落，织就一幅诗意画卷。树枝被晃动时突然运动，而树枝上的雪由于_____保持原来的状态与树枝分离，在重力作用下，翩然坠落。雪下落过程中，若受到的力突然全部消失，它将______（选填“保持静止”、“匀速直线下落”或“加速下落”）。 【对点4】当汽车突然加速或刹车时，车内的人由于具有_______容易受到伤害。如图所示，_______（选填“头枕”或“安全带”）可以减小突然刹车时给人带来的伤害。 学科网（北京）股份有限公司 $