5.6 牛顿第一定律（举一反三·讲义）物理新教材沪科版（五四学制）八年级上册

本讲义聚焦牛顿第一定律、运动和力的关系、惯性三大核心知识点，通过高尔夫球运动情景导入，以探究阻力对物体运动影响实验为基础，结合伽利略理想实验推理得出定律，进而阐述力是改变运动状态的原因，最后系统讲解惯性的概念及应用，构建完整知识支架。 特色在于以科学探究为核心，通过实验器材选择、步骤设计及数据分析培养科学思维，结合理想实验推理提升科学论证能力。课中例题与变式题帮助学生深化物理观念，课后分层作业助力巩固知识，有效实现教学与学习的双向辅助。

5.6 牛顿第一定律 目录 知识框架 1 知识精讲 1 【知识点1 牛顿第一定律】 2 【知识点2 运动和力的关系】 5 【知识点3 惯性】 6 课后作业 9 模块二 知识精讲 情景导入 图是用频闪摄影记录的高尔夫球杆将球击出后球与杆的运动影像。球受到球杆的击打时，由静止变为运动。球与球杆分离后，虽然不再受到球杆的作用，但球为什么还会继续向前运动而不是立刻停下呢？ 知识归纳 【知识点1 牛顿第一定律】 1. 探究阻力对物体运动的影响 【实验器材】小车、长木板、斜面、棉布、毛巾、玻璃板、刻度尺等； 【进行实验与收集证据】 （1）在水平木板上铺上毛巾，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在阻力较大的毛巾表面上滑行的距离。 （2）在水平木板上铺上棉布，让小车从斜面上同一位置由静止滑下，观察小车在阻力较小的棉布表面上滑行的距离。 （3）让小车从斜面上同一位置由静止滑下，观察小车在更光滑的木板表面上滑行的距离。 实验记录表 表面材料 阻力大小 小车运动距离 小车速度减小情况 毛巾 大 短 比较快 棉布 中 比较长 比较慢 木板 小 最长 最慢 【分析论证】 上述实验中，小车在水平面滑行的距离与小车受到的摩擦力有关。水平面越光滑，小车在水平面上滑行时所受的摩擦力越小，滑行距离也越长。 对以上实验结论进一步推理得出：假设水平面是光滑的，小车不受摩擦力，它会保持刚进入水平面时的速度大小和方向一直运动下去，做匀速直线运动。由此可以说明伽利略的说法是正确的，即物体的运动不需要力来维持。（选填“需要”或“不需要”） 【实验结论】运动物体受到的阻力越小，速度减小得越慢，运动得越远。若运动的物体不受阻力，物体的运动速度将不会减小，将保持做匀速直线运动。 2. 牛顿第一定律 （1）伽利略斜面理想实验 意大利物理学家伽利略设想小球从一个光滑斜面上A处由静止滑下并滑上第二个光滑斜面，小球应当能到达与A等高的B处。若逐渐减小右边斜面的坡度，小球在到达与A等高处之前滑行的距离越来越长。若将右边斜面放平，根据上述推理，小球因无法到达与A处等高的位置，将在光滑的水平面上一直滑下去，永远不会停下来。由此，伽利略否定了亚里士多德的说法。 （2）牛顿第一定律 英国著名物理学家牛顿在伽利略等科学家研究的基础上，得出牛顿第一定律： 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运动状态。 （3）对牛顿第一定律的理解 ①“一切物体”说明该定律对所有物体都是普遍适用的，不论固体、液体，还是气体。 ②“物体不受力”是一种理想状态，在现实生活中这种理想状态不存在。题图中被球杆击出的高尔夫球，虽然做近似的匀速直线运动，但它在水平方向上仍受到一定的阻力，所以最终一定会停下。事实上，物体总是受到力的作用 ，比如在地球表面附近的一切物体都受到重力的作用，但只要物体所受合力为零，物体就能保持静止或匀速直线运动状态。 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，通过进一步的科学推理概括出来的。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1】如果被踢到空中的足球所受一切外力同时消失，则足球接下来的运动情况是（    ） A．做匀速直线运动 B．停在空中静止不动 C．飞行路径不受影响 D．竖直下落 【答案】A 【详解】由牛顿第一定律可知，运动的物体不受外力作用的时候将保持匀速直线运动状态，静止的物体不受外力作用的时候将保持静止状态。被踢到空中的足球处于运动状态，正在运动着的足球，如果它所受的一切外力同时消失，那么它将沿原来的方向做匀速直线运动。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 【变式1-1】如图所示，在探究阻力对物体运动的影响时，小枫让小车从同一斜面上同一位置由静止开始自由滑下，观察小车在粗糙程度不同的水平面上运动的距离。下列说法中错误的是（     ） A．小车从同一位置开始下滑，是为了使其到达斜面底端的速度相同 B．小车在水平面上最终停下来，是由于小车受到的阻力大于惯性 C．小车在水平面上受到的阻力越小，小车的速度减小得越慢 D．推理可知，若水平面绝对光滑，小车的运动状态将保持不变 【答案】B 【详解】A．利用控制变量法，小车从同一位置开始由静止下滑，是为了使其到达斜面底端的速度相同，故A正确； B．惯性不是力，不能与力比较大小，小车在水平面上最终停下来，是由于小车受到的阻力的作用，故B错误； C．小车在水平面上受到的阻力越小，运动的距离越远，小车的速度减小得越慢，故C正确； D．推理可知，若水平面绝对光滑，没有力改变小车的运动状态，小车的运动状态将保持不变，小车将做匀速直线运动，故D正确。 本题选错误的选项，因此选B。 【变式1-2】在“探究阻力对物体运动的影响”的实验中，实验装置如图所示，让小车自斜面上某一个固定位置由静止开始自由滑下，用小旗子标记每次小车在相应平面上停止后所处的位置。 （1）实验中，让小车从斜面上同一位置由静止开始自由滑下的目的是让小车到达水平面时具有相同的________________。 （2）比较小车在不同水平面上运动的距离，可得出结论：小车所受阻力越小，速度减小得越_____（选填“快”或“慢”），运动的距离越__________（选填“远”或“近”）。 （3）由上述实验结论推理：若水平面绝对光滑，则运动的小车会在水平面上做_________运动。 【答案】(1)速度 (2)慢 远 (3)匀速直线 【详解】（1）让小车从斜面同一位置由静止滑下，小车到达水平面时的速度相同，这是控制变量法的应用。 （2）实验现象为：毛巾表面最粗糙、阻力最大，小车运动距离最近；木板表面最光滑、阻力最小，小车运动距离最远。由此可得结论：小车受到的阻力越小，速度减小得越慢，运动的距离越远。 （3）在实验结论的基础上进行科学推理：如果水平面绝对光滑，小车受到的阻力为零，小车的速度就不会再减小，将保持原来的速度一直做匀速直线运动。 【知识点2 运动和力的关系】 物体不受力或受平衡力时，运动状态不变，保持静止或匀速直线运动；受非平衡力时，运动状态必然改变，速度大小或运动方向会发生变化。 要牢记力不是维持运动的原因，而是改变物体运动状态的原因。 【例2】某班开展篮球赛，投篮时篮球的运动轨迹如图。下列说法中正确的是（     ） A．篮球离开手后仍能继续向前运动，是因为受到手的推力 B．投出去的篮球在落地之前，运动状态不断发生变化 C．篮球飞行过程中受到重力、空气阻力、手对球的推力 D．在空中达到最高点时，篮球的速度为零 【答案】B 【详解】A．篮球离开手后，手与球不再接触，因此手对球的推力消失。篮球之所以能继续向前运动，是因为它具有惯性，保持了被手推出时的运动状态，故A错误； B．篮球在空中做曲线运动，运动方向时刻在改变。同时受重力的作用，速度大小也在不断变化（上升时减速，下降时加速）。因此，篮球的运动状态在整个飞行过程中是不断变化的，故B正确； C．“手对球的推力”只在手与球接触的瞬间存在，一旦球离开手，这个力就消失了，此时球只受到重力、空气阻力，故C错误； D．在最高点时，篮球在竖直方向的速度为零，但它在水平方向上仍然有速度，它仍然在水平向前运动，故D错误。 故选B。 【变式2-1】如图所示，用细线悬挂的小球在A、B、C三点间摆动。小球从A点运动到B点的过程中，运动状态________（选填“改变”或“不改变”）。当小球运动到B点（最低点）时，若所受外力全部消失，小球将________（选填“静止”或“做匀速直线运动”）。 【答案】 改变 做匀速直线运动 【详解】小球从A点运动到B点的过程中，速度的大小和方向都在发生变化，所以运动状态改变。 当小球运动到B点(最低点)时，小球具有水平方向的速度，若所受外力全部消失，由于惯性它将做匀速直线运动。 【变式2-2】关于运动和力的关系，下列几种说法中，正确的是（     ） A．物体运动速度改变时，一定受到力的作用 B．在平衡力的作用下，物体一定静止 C．行驶中的汽车，突然关闭发动机，车立即停止运动 D．物体运动速度改变时，不一定受到力的作用 【答案】A 【详解】AD． 力是改变物体运动状态的原因，速度改变属于运动状态改变，因此一定受到力的作用，故A正确，D错误； B． 物体在平衡力作用下运动状态不变，保持静止或匀速直线运动状态，并非一定静止，故B错误； C． 关闭发动机后，汽车由于具有惯性会继续向前运动一段距离，不会立即停止，故C错误。 故选A。 【知识点3 惯性】 1. 惯性 （1）惯性：物理学中把物体保持原来运动状态不变的性质叫做惯性。 （2）对惯性的理解 ①惯性的普遍性：一切物体在任何情况下都具有惯性。 ②惯性大小的决定因素：惯性的大小是由物体的质量决定的，质量越大，惯性越大，而与物体的形状、运动状态、所处位置、受力情况等外界因素无关。 ③惯性与牛顿第一定律的区别：惯性是物体本身的一种属性，而牛顿第一定律是物体不受力（或所受合力为零）时遵循的运动定律。任何物体在任何情况下都具有惯性，牛顿第一定律只有物体不受力时才成立。 2. 利用惯性解释有关现象 （1）用惯性解释有关现象的方法 ①明确研究物体开始处于怎样的状态（静止或运动）； ②观察这个物体（或物体的某一部分）受到外力作用运动状态发生了怎样的变化。 ③说明研究物体由于惯性要保持原来的状态（静止或运动），从而得出物体运动的变化情况。 （2）实例分析 ①跑动中的人，脚被绊住，为什么会向前倒？ 分析：跑动中的人整个身体向前运动，当脚被绊住后停止运动，而上半身由于惯性，仍要保持原来的运动状态，继续向前运动，所以人向前摔倒。 ②如图所示，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。你能说说发生这一现象的原因吗？ 分析：静止的小球没有受到击打力的作用，有保持原有静止状态的性质，所以没有随金属片飞出，而是落入支座上的凹槽中。 3. 惯性的利用 （1）跳远或跳高：跳远或跳高运动员快速助跑后，飞身一跃，利用自身的惯性，在空中继续前进，以提高成绩。 （2）锤头变紧的方法：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。 （3）投铅球、篮球或标枪：运动员在投铅球、篮球或标枪时，尽量提高物体脱离手时的运动速度，当物体离开手后由于具有惯性会继续运动；离手时速度越大，在其他条件相同的情况下通常运动得越远。 4. 惯性的危害和防范 例如交通事故的发生，多数是由于惯性造成的。例如，行驶的车辆在遇到紧急情况下刹车后，即使轮子不转了，但是由于惯性，汽车还会向前滑动一段距离，如果此时前面有车子离得太近，就会发生交通事故。所以许多汽车安装安全气囊；乘坐交通工具时要系安全带；车辆行驶要限载限速并保持安全距离。 【例3】下列交通警示语中，不是为了防止惯性带来的危害的是（     ） A．保持车距，安全驾驶 B．车辆起步，请站稳扶好 C．珍爱生命，远离酒驾 D．系上安全带，平安随时在 【答案】C 【详解】A．保持车距，是因为汽车刹车时，由于惯性会继续向前运动，保持车距能避免追尾事故，是为了防止惯性带来的危害，故A不符合题意； B．车辆起步时，人的脚随车辆向前运动，而人的身体上部由于惯性要保持原来的静止状态，容易向后倾倒，所以“请站稳扶好”是为了防止惯性带来的危害，故B不符合题意； C．酒驾会导致驾驶员反应迟钝、判断力下降，引发交通事故，这是酒精对人的神经系统的影响，和惯性无关，不是为了防止惯性带来的危害，故C符合题意； D．车辆急刹车时，车内的人由于惯性会继续向前运动，系上安全带可以防止人向前冲而受伤，是为了防止惯性带来的危害，故D不符合题意。 故选C。 【变式3-1】如图所示是水平向左匀速行驶的公交车突然刹车时车内一名乘客没有抓住拉环的示意图，该乘客摔倒方向和拉环摆动方向的示意图正确的是（     ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】人、车、拉环一起向左做匀速直线运动，紧急刹车，车的速度减小，拉环的上部与人的下部随车一起速度减小，由于惯性，拉环要保持原来的运动状态继续前进，拉环向左摆动，人由于惯性，身体要向左倾倒。故选B。 【变式3-2】如图所示，这是节选自我国古代科技著作《天工开物》中的“场中打稻”的情景，将稻穗抓起，用力摔打在板壁上，这时，________由运动变为静止，而________（以上填“稻秆”或“稻粒”）由于惯性继续保持原来的运动状态，所以能将稻粒从稻秆上打落下来，相对而言，________（选填“饱满”或“干瘪”）的稻粒更容易从稻秆上脱落。 【答案】 稻秆 稻粒 饱满 【详解】稻穗摔打在板壁上时，稻秆受板壁的作用力由运动变为静止，稻粒由于惯性会继续保持原来向前的运动状态，所以能将稻粒从稻秆上打落下来；因惯性大小与质量有关，饱满的稻粒质量更大、惯性更大，因此饱满的稻粒更容易从稻秆上脱落。 模块三 课后作业 1．关于学校足球比赛，下列说法正确的是（　　） A．足球离开脚后，在场地上滚动的过程中其惯性会逐渐减小 B．足球能在场地上滚动一段距离是因为足球受到惯性力的作用 C．足球在场地上滚动后会停下来说明阻力改变了足球的运动状态 D．正在空中飞行的足球，若所受外力突然全部消失足球会竖直向下落到地面 【答案】C 【详解】A．惯性与物体质量有关，足球离开脚后，其质量不变，惯性大小不变，故A错误； B．惯性不是一种力，不能说受到惯性作用，故B错误； C．力是改变物体运动状态的原因，足球在场地上滚动时受到阻力作用，最后会停下来即由运动变为静止，说明阻力改变了足球的运动状态，故C正确； D．正在空中飞行的足球具有一定的速度，若所受的外力突然全部消失，足球会以当时的速度和运动方向继续做匀速直线运动，故D错误。 故选C。 2. 安全气囊是现代轿车上一项新技术，安装在轿车方向盘内，当遇到特定情况下会“蹦”出来，以保护人体免受硬物撞击而受伤、那么，在轿车出现哪种情况下，它会“蹦”出来（　　） A．轿车行驶到高速公路上 B．轿车在盘山公路上行驶时 C．轿车突然启动时 D．轿车前端与其他物体猛烈碰撞时 【答案】D 【详解】A．轿车行驶到高速公路上：在高速公路上行驶时，乘客和车辆一起运动，没有发生碰撞，人不会前倾，不会撞击车身，因此安全气囊不会弹出，故A不符合题意； B．轿车在盘山公路上行驶时：在盘山公路上行驶时，即使刹车，车辆和乘客的运动状态变化较小，不会出现剧烈的惯性作用，不会撞击车身，因此安全气囊不会弹出，故B不符合题意； C．轿车突然启动时：汽车和乘客静止，启动时乘客会由于惯性后仰，但不会撞击车身，因此安全气囊不会弹出，故C不符合题意； D．轿车前端与其他物体猛烈碰撞时：在高速行驶中，如果汽车前端与其他物体发生猛烈碰撞，汽车会突然停止，而乘客由于惯性会继续向前运动，可能会撞击车身，这时安全气囊会弹出以保护乘客免受伤害，故D符合题意。 故选D。 3. 一辆水平匀速直线行驶的汽车内顶棚掉落一滴水，不计空气阻力，这滴水在车厢内的落地点在（     ） A．掉落处正下方地面上 B．掉落处的前方地面上 C．掉落处的后方地面上 D．以上三个地点都有可能 【答案】A 【详解】水滴掉落前，和匀速行驶的汽车保持相同的水平速度；水滴掉落后，不计空气阻力，水平方向不受力，由于惯性，水滴仍会保持和汽车相同的水平速度向前运动。相同时间内，水滴和汽车水平方向移动的距离相等，因此会落在掉落处的正下方。故选A。 4. 2026年5月16日闽超联赛中，福清籍球员林福任踢出的足球在空中沿弧线飞行，如图。若此时所有外力消失，足球将（　　） A．做匀速直线运动 B．竖直下落 C．继续沿弧线飞行 D．保持静止 【答案】A 【详解】根据牛顿第一定律可知，外力消失的瞬间足球正处于运动状态，因此足球会保持外力消失那一刻的速度和方向，做匀速直线运动，故选A。 5．如图所示，汽车的安全带和头枕都是能在紧急情形中保护司机，下列情形分析正确的是（     ） A．急刹车时安全带起作用，被追尾时头枕起作用 B．急刹车时头枕起作用，被追尾时安全带起作用 C．急刹车和被追尾时安全带和头枕都起作用 D．急刹车和被追尾时都是安全带起作用，头枕不起作用 【答案】A 【详解】当汽车急刹车时：汽车突然减速，司机由于惯性，上半身会保持原来的运动状态向前倾倒，安全带可以约束身体，避免司机前倾受伤，因此急刹车时安全带起作用。当汽车被追尾时：汽车突然加速向前，司机由于惯性，头部会保持原来较慢的运动状态向后仰，头枕可以支撑头部，保护颈椎，因此被追尾时头枕起作用。故选A。 6．下列说法中不正确的是（     ） A．伽利略提出了物体的运动不需要力来维持的观点 B．力是改变物体运动状态的原因 C．牛顿第一定律是实验直接验证得来的 D．如果物体不受力，物体将会处于静止状态或匀速直线运动状态 【答案】C 【详解】A．伽利略通过理想斜面实验提出物体运动不需要力维持的观点，表述正确，故A不符合题意； B．力的作用效果包含改变物体运动状态，即力是改变物体运动状态的原因，表述正确，故B不符合题意； C．绝对不受力的实验环境无法实现，牛顿第一定律是在大量实验基础上通过科学推理得出，不能由实验直接验证，表述错误，故C符合题意； D．表述符合牛顿第一定律内容，表述正确，故D不符合题意。 故选C。 7．乒乓球被称为中国的“国球”，深受同学们喜欢。关于乒乓球运动中蕴含的力学知识，下列说法正确的是（     ） A．乒乓球的质量小，所以容易被快速抽杀 B．乒乓球在空中飞行时受到了向前的推力 C．空中飞行的乒乓球，如果所受的力全部消失，它将立即停止 D．球拍击球时，只能改变乒乓球的运动方向 【答案】A 【详解】A．惯性大小只和物体质量有关，乒乓球质量小、惯性小，运动状态容易改变，因此容易被快速抽杀，故A正确； B．乒乓球在空中飞行时受到重力和阻力作用，没有受到向前的推力，故B错误； C．根据牛顿第一定律，运动的物体所受外力全部消失后，会保持原有的运动状态做匀速直线运动，不会立即停止，故C错误； D．球拍击球时，力不仅可以改变乒乓球的运动方向，还能改变乒乓球的运动速度，也能使乒乓球发生形变，故D错误。 故选A。 8．在生活中，人们既要利用物体的惯性，也要防止惯性带来的危害．以下说法中（     ） ①人乘坐公交车，在车转弯时抓紧扶手可以减小惯性作用 ②利用惯性，通过拍打衣服可清除衣服上的浮灰 ③汽车行驶时，乘客与驾驶员要系上安全带，这是利用了汽车的惯性 A．只有②是正确的 B．只有③是正确的 C．只有①和②是正确的 D．①、②、③都是正确的 【答案】A 【详解】惯性大小与物体的质量有关，质量不变，惯性大小不变，公交车转弯时抓紧扶手，是防止由于人的惯性带来伤害，并不是减小惯性；且惯性是属性，不能说“惯性作用”，①错误； 拍打衣服时，衣服受力运动，灰尘因为惯性，会保持原来的静止状态，灰尘脱离衣服，这是利用惯性，②正确； 系安全带，是防止刹车时，乘客由于惯性会保持原来的运动状态身体向前倾，是防止惯性危害，③错误。 故选A。 9. 图甲和乙是小车载着木块向右运动时发生的现象，下列判断错误的是（     ） A．两幅图都是小车突然被拉动时发生的 B．图乙可能是小车突然停下时发生的 C．图甲可能是小车突然加速运动时发生的 D．图甲可能是小车突然被拉动时发生的 【答案】A 【详解】小车向右运动，图甲木块向左倒，由惯性可知小车突然加速或被拉动；图乙木块向右倒，由惯性可知小车突然减速或停下。 故选A。 10. 2025年2月11日，安徽姑娘冯俊熙和搭档王雪在第九届亚冬会上勇夺自由式滑雪空中技巧双人同步金牌，是安徽省第一块亚冬会金牌。不计空气阻力，以下表述正确的是（　　） A．运动员在空中如果突然失去所有的外力，将会竖直下落 B．运动员离开滑道后继续上升，是因为受到惯性的作用 C．运动员从弧形轨道上斜向飞出后又落回地面，在空中最高点时，速度为零 D．运动员最终在雪地上运动得越来越慢，受到非平衡力的作用 【答案】D 【详解】A．根据牛顿第一定律，一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持静止状态或匀速直线运动状态。运动员在空中如果突然失去所有的外力，将会保持原来的运动状态做匀速直线运动，而不是竖直下落，故A错误； B．运动员离开滑道后继续上升，是因为运动员具有惯性，惯性是物体的一种属性，不是力，不能说受到惯性的作用，故B错误； C．运动员从弧形轨道上斜向飞出后又落回地面，在空中最高点时，竖直方向速度为零，但水平方向还有速度，所以速度不为零，故C错误； D．运动员最终在雪地上运动得越来越慢，其运动状态发生了变化，根据力与运动的关系，物体受非平衡力作用时运动状态改变，所以运动员受到非平衡力的作用，故D正确。 故选D。 11．舰载机在航母上降落时，必须适时放下舰钩，钩住甲板上的拦阻索，达到强行减速的目的，这个过程中，舰钩对拦阻索的拉力______（选填“大于”“等于”或“小于”）拦阻索对舰钩的拉力，舰载机的惯性______（选填“变大”“不变”或“变小”）。 【答案】 等于 不变 【详解】舰钩对拦阻索的拉力和拦阻索对舰钩的拉力是一对相互作用力，相互作用力大小相等； 因惯性大小仅由物体质量决定，舰载机降落过程中质量不变，故惯性不变。 12．如图所示，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，锤柄下端受到撞击时，________先停止运动（选填“锤柄”或“锤头”），这利用了锤头的________，当用更快的速度向下撞击锤柄时，它的惯性将________（选填“变大”或“不变”）。 【答案】 锤柄 惯性 不变 【详解】当锤柄下端撞击到硬物时，锤柄瞬间受到阻力的作用，锤柄先停止运动；此时锤头由于具有惯性，要保持原来的运动状态继续向下运动，就会紧紧套在锤柄上。 惯性是物体的固有属性，只和物体的质量有关，和运动速度无关，所以撞击速度更快时，锤头的质量没有变化，它的惯性将不变。 13．如图所示，小球悬挂在小桶的正上方，小车、小桶、小球一起沿水平地面向左做匀速直线运动。已知小球质量，取。某时刻将细线剪断，小车、小桶仍然以原速度向左做匀速直线运动，则小球的重力为__________；该现象可以用牛顿第一定律解释，剪断细线后，小球会保持原来的__________不变。 【答案】 4 速度/运动状态 【详解】根据重力公式 可得小球重力 剪断细线前，小球和小车运动速度相同；剪断细线后，小球由于惯性，水平方向仍保持和小车相同的速度向左运动。 14．小刚在“探究阻力对物体运动的影响”的实验时，每次都让同一小车从斜面上同一高度由静止开始自由滑下，观察小车在水平面上滑行的距离，如图所示（三图分别为毛巾表面、棉布表面、木板表面）。请回答下列问题： (1)小刚三次让小车从同一斜面的同一高度由静止开始自由下滑，目的：___________；该实验中小刚改变水平面材料的目的是：___________。 (2)由上述实验可以进一步科学推理：若小车在水平面上所受阻力为零，小车将做___________。 【答案】(1) 保证小车在水平面上开始运动时速度相同 改变小车受到的阻力 (2)匀速直线运动 【详解】（1）探究阻力对运动的影响时，需要控制小车到达水平面的初速度相同，只改变阻力大小这一变量，因此让小车从同一斜面同一高度滑下，目的是保证小车到达水平面时初速度相等。 不同材料的水平面粗糙程度不同，对小车的阻力不同，因此更换水平面材料的目的是改变小车受到的阻力大小。 （2）根据实验现象可知：阻力越小，小车滑行距离越远，可推理得出：如果小车在水平面上不受阻力，速度不会减小，将保持恒定速度一直做匀速直线运动。 15. 小明在成长笔记中记录了如下错题，请你帮助他找出错误之处、分析错因并写出正确解答过程。 错题记录 错题改正 习题：在小伟创作的一部科幻小说中，描述了这样的场景：为了探索未知世界，小伟驾驶宇宙飞船翱翔在没有星系，没有星云，空荡荡的一望无际的宇宙空间。请你展开想象，假如燃料燃尽，飞船将会______________。你的理由是______________。（答案合理即可） 解：停止运动； 力是改变物体运动状态的原因，飞船要运动必须受力。 错误之处：___________ 错因分析：___________ 正确解答：___________ (1)错误之处：___________； (2)错因分析：___________； (3)正确解答：___________。 【答案】(1)停止运动和飞船要运动必须受力。 (2)力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体运动的原因。一切物体总保持静止状态或匀速直线运动状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。 (3)飞船将会做匀速直线运动；燃料燃尽时，飞船受到的力全部消失，由牛顿第一定律可知，飞船将做匀速直线运动，保持原来的运动状态不变。 【详解】见答案。 16．2021年10月16日，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号运载火箭发射成功，顺利将航天员翟志刚、王亚平、叶光富送入太空。三名航天员在空间站进行了长达6个月的工作，已完成任务，于4月16日安全回家。请回答下列问题。 (1)运载火箭发射时，会向下喷出高温高压燃气（如图甲所示），这样火箭才能升空，说明物体间力的作用是________。 (2)空间站绕地球飞行时，运动状态________（“改变”或“不改变”）； (3)航天员将陀螺从地球带入太空后，其质量将________（选填“变大”“变小”或“不变”）： (4)航天员在太空舱的失重环境下，进行下列哪项活动可以达到几乎和地面上一样的锻炼效果（   ） A．举杠铃 B．做引体向上 C．拉弹簧拉力器 D．跳绳运动 (5)航天员王亚平、叶光富在“天宫课堂”中展示了太空抛物实验（如图丙所示），被王亚平水平抛出的冰墩墩将在空中飞行做________运动，这个小实验说明物体的运动________（填“需要”或“不需要”）力来维持。 【答案】(1)相互的；(2)改变；(3)不变；(4)C；(5)匀速直线；不需要 【详解】（1）向下喷出高温高压燃气的同时，喷出的气体对火箭产生向上的推力，使火箭升空，说明物体间力的作用是相互的。 （2）空间站绕地球飞行时，其运动方向不断变化，所以其运动状态改变。 （3） 由于物体的质量不会随位置的改变而改变，所以航天员将陀螺从地球带入太空后，相比起在地球，它的质量不变。 （4）在地球上锻炼，举杠铃需要克服杠铃的重力做功；做引体向上和跳绳需要克服自身的重力做功；但在太空舱，由于失重，故无法达到和地面上一样的锻炼效果。拉弹簧拉力器需要克服弹簧的弹力做功，失重条件不影响弹簧弹力，故可以达到锻炼的效果。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 （5）将冰墩墩沿某一方向抛出，冰墩墩由于惯性继续向前运动，被王亚平水平抛出的冰墩墩将沿原有方向匀速前进，因为在失重状态下，物体保持原速度做匀速直线运动，这个小实验说明物体的运动不需要力来维持。 17．牛顿在探究“阻力对物体运动的影响”实验后，揭开了物体运动的规律，从而得出了“牛顿第一定律”。实验小组的同学利用如下图所示的装置进行探究。 (1)为使小车每次到达水平面时的速度相等，每次都要让小车从斜面上的___________位置由静止开始自由下滑。 (2)分别选用毛巾、棉布和木板进行实验，目的是通过改变__________从而改变小车在水平面运动时受到的摩擦阻力；实验过程中，应将毛巾、棉布平整地铺在______段（选填“AB”、“BC”或“AC”）。 (3)由于受到阻力作用，小车在水平面上做减速运动，运动到D点时速度为v1，若此时所受外力突然消失，小车到达E点速度为v2，则两者的大小关系是v1___________v2。 (4)伽利略在400多年前的研究思想一直闪耀着理性的光辉。伽利略曾经观测到，钟摆来回摆动的高度是相同的，如图甲。他设想了这样一个实验：在左边一个固定的斜坡上滚下一个球，球又滚上右边不同坡度的斜坡，如果球没有受到摩擦阻力的作用，他认为这个球在右边任何坡度的斜坡上滚到的高度都与起始高度一样，好像这个球“记住”了起始高度。经过进一步思考，伽利略推断，如果右边的斜坡变成平坦，球将会一直匀速滚动下去，如图乙。 请回答： ①像科学家那样“进一步思考”：图丙是伽利略想象的每隔相同时间在右边不同坡度的斜坡上球的位置，他认为当斜坡倾角变小时，小球速度___________（选填“减小快”、“减小慢”或“不变”）。于是他大胆推测：当斜坡变成光滑而平坦时，小球将___________运动。这种研究方法是___________。 ②伽利略认为，球匀速滚动是球的“自然运动”状态，“自然运动”是球所具有的属性。在我们今天看来，球的这种属性称为___________。 【答案】(1)相同；(2)水平面的粗糙程度；BC；(3)=； (4) 减小慢；做匀速直线；理想实验法；惯性 【详解】（1）实验中要探究“阻力对物体运动的影响”，就要通过控制变量让小车到达水平面的初速度相同，斜面坡度不变，小车从同一高度自由下滑，到达水平面时的速度也就相等。 （2）毛巾表面粗糙程度大，阻力大；木板表面粗糙程度越小，阻力越小，因此选用毛巾、棉布和木板进行实验，目的是通过改变水平面的粗糙程度从而改变小车受到的摩擦阻力。 因为AB段是斜面是用于让小车获得初始速度，BC段是水平面是用于研究阻力对运动的影响。实验过程中，应将毛巾、棉布平整地铺在BC段。 （3）当小车运动到D点时速度为，若此时所受外力突然消失，根据牛顿第一定律，小车将保持原来的速度做匀速直线运动。因此，到达E点时的速度与相等，即。 （4）当斜坡倾角变小时，小球受到的阻力影响减弱，速度减小慢。 当斜坡变成光滑而平坦时,所受到的阻力为零，小球的速度不再变化，小球将做匀速直线运动。 这种在实验基础上进行合理推理的研究方法是理想实验法。 伽利略所说的球的“自然运动”属性，即物体保持原有运动状态不变的性质，在现代物理学中称为惯性。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 5.6 牛顿第一定律 目录 知识框架 1 知识精讲 1 【知识点1 牛顿第一定律】 2 【知识点2 运动和力的关系】 5 【知识点3 惯性】 6 课后作业 9 模块二 知识精讲 情景导入 图是用频闪摄影记录的高尔夫球杆将球击出后球与杆的运动影像。球受到球杆的击打时，由静止变为运动。球与球杆分离后，虽然不再受到球杆的作用，但球为什么还会继续向前运动而不是立刻停下呢？ 知识归纳 【知识点1 牛顿第一定律】 1. 探究阻力对物体运动的影响 【实验器材】小车、长木板、斜面、棉布、毛巾、玻璃板、刻度尺等； 【进行实验与收集证据】 （1）在水平木板上铺上毛巾，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在阻力较大的毛巾表面上滑行的距离。 （2）在水平木板上铺上棉布，让小车从斜面上同一位置由静止滑下，观察小车在阻力较小的棉布表面上滑行的距离。 （3）让小车从斜面上同一位置由静止滑下，观察小车在更光滑的木板表面上滑行的距离。 实验记录表 表面材料 阻力大小 小车运动距离 小车速度减小情况 毛巾 大 短 比较快 棉布 中 比较长 比较慢 木板 小 最长 最慢 【分析论证】 上述实验中，小车在水平面滑行的距离与小车受到的摩擦力有关。水平面越光滑，小车在水平面上滑行时所受的摩擦力越小，滑行距离也越 。 对以上实验结论进一步推理得出：假设水平面是光滑的，小车不受摩擦力，它会保持刚进入水平面时的速度大小和方向一直运动下去，做 运动。由此可以说明伽利略的说法是正确的，即物体的运动 力来维持。（选填“需要”或“不需要”） 【实验结论】运动物体受到的阻力越小，速度减小得越慢，运动得越远。若运动的物体不受阻力，物体的运动速度将不会减小，将保持做匀速直线运动。 2. 牛顿第一定律 （1）伽利略斜面理想实验 意大利物理学家伽利略设想小球从一个光滑斜面上A处由静止滑下并滑上第二个光滑斜面，小球应当能到达与A等高的B处。若逐渐减小右边斜面的坡度，小球在到达与A等高处之前滑行的距离越来越长。若将右边斜面放平，根据上述推理，小球因无法到达与A处等高的位置，将在光滑的水平面上一直滑下去，永远不会停下来。由此，伽利略否定了亚里士多德的说法。 （2）牛顿第一定律 英国著名物理学家牛顿在伽利略等科学家研究的基础上，得出牛顿第一定律： 一切物体总保持 状态或 状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种运动状态。 （3）对牛顿第一定律的理解 ①“一切物体”说明该定律对所有物体都是普遍适用的，不论固体、液体，还是气体。 ②“物体不受力”是一种理想状态，在现实生活中这种理想状态不存在。题图中被球杆击出的高尔夫球，虽然做近似的匀速直线运动，但它在水平方向上仍受到一定的阻力，所以最终一定会停下。事实上，物体总是受到力的作用 ，比如在地球表面附近的一切物体都受到重力的作用，但只要物体所受合力为 ，物体就能保持静止或匀速直线运动状态。 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 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 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，通过进一步的 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1】如果被踢到空中的足球所受一切外力同时消失，则足球接下来的运动情况是（    ） A．做匀速直线运动 B．停在空中静止不动 C．飞行路径不受影响 D．竖直下落 【变式1-1】如图所示，在探究阻力对物体运动的影响时，小枫让小车从同一斜面上同一位置由静止开始自由滑下，观察小车在粗糙程度不同的水平面上运动的距离。下列说法中错误的是（     ） A．小车从同一位置开始下滑，是为了使其到达斜面底端的速度相同 B．小车在水平面上最终停下来，是由于小车受到的阻力大于惯性 C．小车在水平面上受到的阻力越小，小车的速度减小得越慢 D．推理可知，若水平面绝对光滑，小车的运动状态将保持不变 【变式1-2】在“探究阻力对物体运动的影响”的实验中，实验装置如图所示，让小车自斜面上某一个固定位置由静止开始自由滑下，用小旗子标记每次小车在相应平面上停止后所处的位置。 （1）实验中，让小车从斜面上同一位置由静止开始自由滑下的目的是让小车到达水平面时具有相同的________________。 （2）比较小车在不同水平面上运动的距离，可得出结论：小车所受阻力越小，速度减小得越_____（选填“快”或“慢”），运动的距离越_______（选填“远”或“近”）。 （3）由上述实验结论推理：若水平面绝对光滑，则运动的小车会在水平面上做________运动。 【知识点2 运动和力的关系】 物体不受力或受平衡力时，运动状态不变，保持静止或匀速直线运动；受非平衡力时，运动状态必然改变，速度大小或运动方向会发生变化。 要牢记力不是维持运动的原因，而是改变物体运动状态的原因。 【例2】某班开展篮球赛，投篮时篮球的运动轨迹如图。下列说法中正确的是（     ） A．篮球离开手后仍能继续向前运动，是因为受到手的推力 B．投出去的篮球在落地之前，运动状态不断发生变化 C．篮球飞行过程中受到重力、空气阻力、手对球的推力 D．在空中达到最高点时，篮球的速度为零 【变式2-1】如图所示，用细线悬挂的小球在A、B、C三点间摆动。小球从A点运动到B点的过程中，运动状态________（选填“改变”或“不改变”）。当小球运动到B点（最低点）时，若所受外力全部消失，小球将________（选填“静止”或“做匀速直线运动”）。 【变式2-2】关于运动和力的关系，下列几种说法中，正确的是（     ） A．物体运动速度改变时，一定受到力的作用 B．在平衡力的作用下，物体一定静止 C．行驶中的汽车，突然关闭发动机，车立即停止运动 D．物体运动速度改变时，不一定受到力的作用 【知识点3 惯性】 1. 惯性 （1）惯性：物理学中把物体保持原来运动状态 的性质叫做惯性。 （2）对惯性的理解 ①惯性的普遍性：一切物体在任何情况下都具有惯性。 ②惯性大小的决定因素：惯性的大小是由物体的 决定的，质量越大，惯性越大，而与物体的形状、运动状态、所处位置、受力情况等外界因素无关。 ③惯性与牛顿第一定律的区别：惯性是物体本身的一种属性，而牛顿第一定律是物体不受力（或所受合力为零）时遵循的运动定律。任何物体在任何情况下都具有惯性，牛顿第一定律只有物体不受力时才成立。 2. 利用惯性解释有关现象 （1）用惯性解释有关现象的方法 ①明确研究物体开始处于怎样的状态（静止或运动）； ②观察这个物体（或物体的某一部分）受到外力作用运动状态发生了怎样的变化。 ③说明研究物体由于惯性要保持原来的状态（静止或运动），从而得出物体运动的变化情况。 （2）实例分析 ①跑动中的人，脚被绊住，为什么会向前倒？ 分析：跑动中的人整个身体向前运动，当脚被绊住后停止运动，而上半身由于惯性，仍要保持原来的 状态，继续向前运动，所以人向前摔倒。 ②如图所示，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。你能说说发生这一现象的原因吗？ 分析：静止的小球没有受到击打力的作用，有保持原有 状态的性质，所以没有随金属片飞出，而是落入支座上的凹槽中。 3. 惯性的利用 （1）跳远或跳高：跳远或跳高运动员快速助跑后，飞身一跃，利用自身的惯性，在空中继续前进，以提高成绩。 （2）锤头变紧的方法：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。 （3）投铅球、篮球或标枪：运动员在投铅球、篮球或标枪时，尽量提高物体脱离手时的运动速度，当物体离开手后由于具有惯性会继续运动；离手时速度越大，在其他条件相同的情况下通常运动得越远。 4. 惯性的危害和防范 例如交通事故的发生，多数是由于惯性造成的。例如，行驶的车辆在遇到紧急情况下刹车后，即使轮子不转了，但是由于惯性，汽车还会向前滑动一段距离，如果此时前面有车子离得太近，就会发生交通事故。所以许多汽车安装安全气囊；乘坐交通工具时要系安全带；车辆行驶要限载限速并保持安全距离。 【例3】下列交通警示语中，不是为了防止惯性带来的危害的是（     ） A．保持车距，安全驾驶 B．车辆起步，请站稳扶好 C．珍爱生命，远离酒驾 D．系上安全带，平安随时在 【变式3-1】如图所示是水平向左匀速行驶的公交车突然刹车时车内一名乘客没有抓住拉环的示意图，该乘客摔倒方向和拉环摆动方向的示意图正确的是（     ） A． B． C． D． 【变式3-2】如图所示，这是节选自我国古代科技著作《天工开物》中的“场中打稻”的情景，将稻穗抓起，用力摔打在板壁上，这时，________由运动变为静止，而________（以上填“稻秆”或“稻粒”）由于惯性继续保持原来的运动状态，所以能将稻粒从稻秆上打落下来，相对而言，________（选填“饱满”或“干瘪”）的稻粒更容易从稻秆上脱落。 模块三 课后作业 1．关于学校足球比赛，下列说法正确的是（　　） A．足球离开脚后，在场地上滚动的过程中其惯性会逐渐减小 B．足球能在场地上滚动一段距离是因为足球受到惯性力的作用 C．足球在场地上滚动后会停下来说明阻力改变了足球的运动状态 D．正在空中飞行的足球，若所受外力突然全部消失足球会竖直向下落到地面 2. 安全气囊是现代轿车上一项新技术，安装在轿车方向盘内，当遇到特定情况下会“蹦”出来，以保护人体免受硬物撞击而受伤、那么，在轿车出现哪种情况下，它会“蹦”出来（　　） A．轿车行驶到高速公路上 B．轿车在盘山公路上行驶时 C．轿车突然启动时 D．轿车前端与其他物体猛烈碰撞时 3. 一辆水平匀速直线行驶的汽车内顶棚掉落一滴水，不计空气阻力，这滴水在车厢内的落地点在（     ） A．掉落处正下方地面上 B．掉落处的前方地面上 C．掉落处的后方地面上 D．以上三个地点都有可能 4. 2026年5月16日闽超联赛中，福清籍球员林福任踢出的足球在空中沿弧线飞行，如图。若此时所有外力消失，足球将（　　） A．做匀速直线运动 B．竖直下落 C．继续沿弧线飞行 D．保持静止 5．如图所示，汽车的安全带和头枕都是能在紧急情形中保护司机，下列情形分析正确的是（     ） A．急刹车时安全带起作用，被追尾时头枕起作用 B．急刹车时头枕起作用，被追尾时安全带起作用 C．急刹车和被追尾时安全带和头枕都起作用 D．急刹车和被追尾时都是安全带起作用，头枕不起作用 6．下列说法中不正确的是（     ） A．伽利略提出了物体的运动不需要力来维持的观点 B．力是改变物体运动状态的原因 C．牛顿第一定律是实验直接验证得来的 D．如果物体不受力，物体将会处于静止状态或匀速直线运动状态 7．乒乓球被称为中国的“国球”，深受同学们喜欢。关于乒乓球运动中蕴含的力学知识，下列说法正确的是（     ） A．乒乓球的质量小，所以容易被快速抽杀 B．乒乓球在空中飞行时受到了向前的推力 C．空中飞行的乒乓球，如果所受的力全部消失，它将立即停止 D．球拍击球时，只能改变乒乓球的运动方向 8．在生活中，人们既要利用物体的惯性，也要防止惯性带来的危害．以下说法中（     ） ①人乘坐公交车，在车转弯时抓紧扶手可以减小惯性作用 ②利用惯性，通过拍打衣服可清除衣服上的浮灰 ③汽车行驶时，乘客与驾驶员要系上安全带，这是利用了汽车的惯性 A．只有②是正确的 B．只有③是正确的 C．只有①和②是正确的 D．①、②、③都是正确的 9. 图甲和乙是小车载着木块向右运动时发生的现象，下列判断错误的是（     ） A．两幅图都是小车突然被拉动时发生的 B．图乙可能是小车突然停下时发生的 C．图甲可能是小车突然加速运动时发生的 D．图甲可能是小车突然被拉动时发生的 10. 2025年2月11日，安徽姑娘冯俊熙和搭档王雪在第九届亚冬会上勇夺自由式滑雪空中技巧双人同步金牌，是安徽省第一块亚冬会金牌。不计空气阻力，以下表述正确的是（　　） A．运动员在空中如果突然失去所有的外力，将会竖直下落 B．运动员离开滑道后继续上升，是因为受到惯性的作用 C．运动员从弧形轨道上斜向飞出后又落回地面，在空中最高点时，速度为零 D．运动员最终在雪地上运动得越来越慢，受到非平衡力的作用 11．舰载机在航母上降落时，必须适时放下舰钩，钩住甲板上的拦阻索，达到强行减速的目的，这个过程中，舰钩对拦阻索的拉力______（选填“大于”“等于”或“小于”）拦阻索对舰钩的拉力，舰载机的惯性______（选填“变大”“不变”或“变小”）。 12．如图所示，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，锤柄下端受到撞击时，________先停止运动（选填“锤柄”或“锤头”），这利用了锤头的________，当用更快的速度向下撞击锤柄时，它的惯性将________（选填“变大”或“不变”）。 13．如图所示，小球悬挂在小桶的正上方，小车、小桶、小球一起沿水平地面向左做匀速直线运动。已知小球质量，取。某时刻将细线剪断，小车、小桶仍然以原速度向左做匀速直线运动，则小球的重力为__________；该现象可以用牛顿第一定律解释，剪断细线后，小球会保持原来的__________不变。 14．小刚在“探究阻力对物体运动的影响”的实验时，每次都让同一小车从斜面上同一高度由静止开始自由滑下，观察小车在水平面上滑行的距离，如图所示（三图分别为毛巾表面、棉布表面、木板表面）。请回答下列问题： (1)小刚三次让小车从同一斜面的同一高度由静止开始自由下滑，目的：___________；该实验中小刚改变水平面材料的目的是：___________。 (2)由上述实验可以进一步科学推理：若小车在水平面上所受阻力为零，小车将做___________。 15. 小明在成长笔记中记录了如下错题，请你帮助他找出错误之处、分析错因并写出正确解答过程。 错题记录 错题改正 习题：在小伟创作的一部科幻小说中，描述了这样的场景：为了探索未知世界，小伟驾驶宇宙飞船翱翔在没有星系，没有星云，空荡荡的一望无际的宇宙空间。请你展开想象，假如燃料燃尽，飞船将会______________。你的理由是______________。（答案合理即可） 解：停止运动； 力是改变物体运动状态的原因，飞船要运动必须受力。 错误之处：___________ 错因分析：___________ 正确解答：___________ (1)错误之处：___________； (2)错因分析：___________； (3)正确解答：___________。 16．2021年10月16日，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号运载火箭发射成功，顺利将航天员翟志刚、王亚平、叶光富送入太空。三名航天员在空间站进行了长达6个月的工作，已完成任务，于4月16日安全回家。请回答下列问题。 (1)运载火箭发射时，会向下喷出高温高压燃气（如图甲所示），这样火箭才能升空，说明物体间力的作用是________。 (2)空间站绕地球飞行时，运动状态________（“改变”或“不改变”）； (3)航天员将陀螺从地球带入太空后，其质量将________（选填“变大”“变小”或“不变”）： (4)航天员在太空舱的失重环境下，进行下列哪项活动可以达到几乎和地面上一样的锻炼效果（   ） A．举杠铃 B．做引体向上 C．拉弹簧拉力器 D．跳绳运动 (5)航天员王亚平、叶光富在“天宫课堂”中展示了太空抛物实验（如图丙所示），被王亚平水平抛出的冰墩墩将在空中飞行做________运动，这个小实验说明物体的运动________（填“需要”或“不需要”）力来维持。 17．牛顿在探究“阻力对物体运动的影响”实验后，揭开了物体运动的规律，从而得出了“牛顿第一定律”。实验小组的同学利用如下图所示的装置进行探究。 (1)为使小车每次到达水平面时的速度相等，每次都要让小车从斜面上的___________位置由静止开始自由下滑。 (2)分别选用毛巾、棉布和木板进行实验，目的是通过改变__________从而改变小车在水平面运动时受到的摩擦阻力；实验过程中，应将毛巾、棉布平整地铺在______段（选填“AB”、“BC”或“AC”）。 (3)由于受到阻力作用，小车在水平面上做减速运动，运动到D点时速度为v1，若此时所受外力突然消失，小车到达E点速度为v2，则两者的大小关系是v1___________v2。 (4)伽利略在400多年前的研究思想一直闪耀着理性的光辉。伽利略曾经观测到，钟摆来回摆动的高度是相同的，如图甲。他设想了这样一个实验：在左边一个固定的斜坡上滚下一个球，球又滚上右边不同坡度的斜坡，如果球没有受到摩擦阻力的作用，他认为这个球在右边任何坡度的斜坡上滚到的高度都与起始高度一样，好像这个球“记住”了起始高度。经过进一步思考，伽利略推断，如果右边的斜坡变成平坦，球将会一直匀速滚动下去，如图乙。 请回答： ①像科学家那样“进一步思考”：图丙是伽利略想象的每隔相同时间在右边不同坡度的斜坡上球的位置，他认为当斜坡倾角变小时，小球速度___________（选填“减小快”、“减小慢”或“不变”）。于是他大胆推测：当斜坡变成光滑而平坦时，小球将___________运动。这种研究方法是___________。 ②伽利略认为，球匀速滚动是球的“自然运动”状态，“自然运动”是球所具有的属性。在我们今天看来，球的这种属性称为___________。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $