資源簡介

第八章 運動和力
第1節牛頓第一定律
教材考點梳理
實驗：探究阻力對物體運動的影響
1.實驗器材：斜面、小車、毛巾、棉布、木板等。
2.實驗步驟：
每次讓同一小車從同一斜面的同一高度由靜止滑下，觀察并記錄小車在粗糙程度不同的水平面上滑行的距離。
3.實驗方法：
（1）控制變量法：
A.控制小車剛到水平面時的速度相同。（怎樣控制：“三個同一”）
B.改變小車在水平面上所受阻力大小。
（怎樣改變：改變接觸面的粗糙程度）
（2）轉換法：通過比較小車在水平面上運動距離的遠近來比較阻力對小車速度變化的影響。
（3）理想實驗法：（實驗加推理）
4.實驗表格及現象：
表面材料 小車所受阻力 小車運動距離 小車速度減小快慢
毛巾 最大 短 快
棉布 較大 較長 較慢
木板 較小 最長 最慢
5.實驗結論：
平面越光滑，小車受到的阻力越小，小車運動的距離越遠，速度減小得越慢。
6.實驗推論：
如果表面絕對光滑，物體將以恒定不變的速度做勻速直線運動。
二、牛頓第一定律
1.定律內容：一切物體在沒有受到外力作用的時候，總保持靜止狀態或勻速直線運動狀態。
2.對定律的理解：
（1）適用范圍： 自然界中所有物體。
（2）成立條件：沒有受到外力作用。包含兩層含義：
A.確實沒有受到外力作用。
B.物體受到平衡力作用。
（3）結果運動狀態：
總保持靜止狀態或勻速直線運動狀態（二者必具其一）。
（4）定律實質說明了力和運動的關系：
力是改變物體運動狀態的原因，而不是使物體運動的原因。
（5）定律的得出：
牛頓在伽利略等科學家的基礎上，通過大量實驗，推理抽象概括而來。（理想實驗法）
三、慣性
1.定義：一切物體都具有保持運動狀態不變的性質，叫慣性。
2.對慣性的理解：
（1）慣性是物體的一種屬性，一切物體在任何情況下都有慣性。
（2）慣性大小只與物體的質量有關：質量越大，慣性越大。
慣性與物體是否受力、受力大小、是否運動、運動速度等皆無關。
（3）慣性不是力，應該說“有慣性”，而不能說“受到慣性”。
3.慣性定律：牛頓第一定律又叫作慣性定律。
它揭示了物體不受力時遵循的運動規律 。
4.慣性的利用和防止：
（1）利用慣性：
A.拍打衣服可除去灰塵。（利用灰塵的慣性）
B.汽車快進站時，提前關閉油門。（利用汽車的慣性）
C.跳遠運動員助跑。（利用人的慣性）
D.體育課上，投擲實心球。（利用實心球的慣性）
E.離開槍膛的子彈繼續飛行。（利用子彈的慣性）
（2）防止慣性：
A.乘坐汽車時，乘客要系安全帶。（防止乘客的慣性）
B.車輛行駛時，要保持車距。（防止汽車的慣性）
C.包裝易碎制品時，要墊上很厚的泡沫。（防止易碎制品的慣性）
重難點突破
1．（2023山西）在小偉創作的一部科幻小說中，描述了這樣的場景：為了探索未知世界，小偉駕駛宇宙飛船翱翔在沒有星系、沒有星云，空蕩蕩的一望無際的宇宙空間。請你展開想象，假如燃料燃盡，飛船將會______________。你的理由是______________。（答案合理即可）
2．（2023江蘇蘇州）兩端開口的玻璃管，下端套有扎緊的氣球，管中裝有適量水，處于豎直靜止狀態（圖甲）。手握管子突然_________（向上/向下）運動時，氣球突然變大（圖乙），此時手對管子豎直向上的力_________（大于/等于/小于）管子總重，該現象的產生是由于_________具有慣性。
3．（2023江蘇無錫）如圖所示，在探究阻力對物體運動的影響時，每次讓小車從斜面的 處由靜止釋放，讓小車到達水平面時，獲得相同的速度，小車在水平面運動時，所受的 和支持力是一對平衡力，先后在水平面上鋪設粗糙程度不同的材料，通過比較小車在水平面上運動的 來比較阻力對物體運動的影響。

4．（2023福建）如圖，小華利用家中物品做實驗，他將玻璃杯放在桌布上，然后猛地將桌布從桌面抽出時，玻璃杯幾乎不隨桌布運動，請用物理知識說明玻璃杯不隨桌布運動的理由。

5．（2023安徽）如圖所示，汽車上配有安全帶和頭枕，司機和乘客都必須系好安全帶。當向前行駛的汽車分別出現突然加速、緊急剎車兩種狀況時，對乘車人員起主要保護作用的分別是（　　）
A．頭枕、頭枕 B．安全帶、安全帶
C．安全帶、頭枕 D．頭枕、安全帶
6．（2023江蘇連云港）用力將足球踢出，足球在空中運動了一段時間后落向地面，繼續向前滾動，最終停止。下列說法正確的是（ ）
A．足球最終停止，是因為沒有受到力的作用
B．足球運動得越來越慢，是因為慣性越來越小
C．足球在空中飛行的過程中，運動狀態一定改變
D．足球離開腳后繼續運動，是因為受到了慣性的作用
7．（2023湖北潛江、天門、仙桃、漢江）端午節來臨，江漢平原各地紛紛舉辦龍舟大賽如圖。下列說法正確的是（ ）
A．鼓面對鼓槌的彈力是由鼓槌的形變產生的 ，
B．船槳劃水的力越大，水對船槳的力也越大
C．龍舟所受重力的方向是垂直向下的
D．龍舟到達終點不能立即停下來，是因為慣性的作用
8．（2023山東泰安）2023年跳水世界杯蒙特利爾站女子10米臺決賽，中國選手全紅嬋發揮完美獲得冠軍。如圖所示是全紅嬋參加跳水比賽時向上起跳和下落的運動軌跡示意圖。下列說法正確的是（　　）
A．起跳時，運動員對跳臺施加了力，跳臺對運動員沒有力的作用
B．起跳后能繼續向上運動，是因為運動員受到向上的力大于自身的重力
C．起跳上升過程中，若運動員所受的力全部消失，她將做勻速直線運動
D．從最高點到入水前的過程中，運動員的慣性增大
參考答案
1.【答案】以燃料燃盡時的速度做勻速直線運動 見解析
【解析】宇宙空間空蕩蕩的，沒有空氣，沒有重力，燃料燃盡，飛船所受的外力為0，將會以此時的速度做勻速直線運動。
2.【答案】向上 大于 水
【解析】手握管子突然向上運動時，由于慣性，管內水保持原來狀態靜止，但相對管子向下運動，進入氣球，所以氣球突然變大。
管子突然向上運動時，由力與運動關系知，管子所受合力向上，故此時手對管子豎直向上的力大于管子總重。
手握管子突然向上運動時，氣球突然變大。管子受力運動，管內水保持原來狀態靜止，該現象的產生是由于水具有慣性。
3.【答案】 相同高度 重力 距離
【解析】[1]探究阻力對物體運動的影響時，應控制小車到達水平面時的初速度相同，所以讓小車從斜面的相同高度處由靜止釋放。
[2]小車在水平面運動時，受到重力作用在小車上，受到的支持力也作用在小車上，兩個力大小相等，方向相等，作用在同一條直線上，所以小車受到的重力和支持力是一對平衡力。
[3]實驗中運用轉換法，將阻力對物體運動的影響轉換為小車在水平面上運動的距離，所以通過比較小車在水平面上運動的距離來比較阻力對物體運動的影響。
4.【答案】見解析所示
【解析】玻璃杯與桌布原來處于靜止狀態，桌布受力被抽出，玻璃杯由于慣性，仍保持原來的靜止狀態，所以玻璃杯幾乎不隨桌布運動。
5.【答案】D
【解析】小車突然加速時，車速變大，人由于慣性要保持原來的運動狀態，人的頭部會向后仰，“頭枕”對人有保護作用；當汽車緊急剎車時，人的下半身隨車靜止，而上半身由于慣性保持原來的運動狀態繼續向前運動，所以人會向前傾，所以需要系安全帶以保證安全。故ABC不符合題意，D符合題意。
故選D。
6.【答案】C
【解析】A．足球最終停止，足球處于平衡狀態，受到平衡力的作用，故A錯誤；
B．慣性的大小與質量有關，足球運動得越來越慢，其質量不變，慣性不變，是因為受到阻力的作用，故B錯誤；
C．足球在空中飛行過程中，運動的速度或方向發生了改變，運動狀態一定發生改變，故C正確；
D．足球離開腳后繼續運動，是因為足球具有慣性，慣性是物體的一種特性，慣性不是力，不是說受到慣性的作用，故D錯誤。
故選C。
7.【答案】B
【解析】A．鼓面對鼓槌的彈力是由于鼓面受到鼓槌擊打，發生彈性形變，由于要恢復原狀而對鼓槌產生的力，故A錯誤；
B．船槳往后劃水，龍舟前進，船槳對水的力等于水對船槳的力，這兩個力是一對相互作用力，大小相同，故B正確；
C．重力的方向豎直向下，而不是垂直向下，故C錯誤；
D．停止劃槳后，龍舟還會繼續前進一段距離，是因為龍舟具有慣性，由于慣性不是力，所以不能說是慣性的作用，故D錯誤。
故選B。
8.【答案】C
【解析】A．由于力的作用是相互的，所以當起跳時，運動員對跳臺施加了力，反過來，跳臺對運動員也有力的作用，故A錯誤；
B．運動員離開了跳臺，運動員只受重力，起跳后能繼續向上運動，是運動員具有慣性的原因，故B錯誤；
C．起跳上升過程中，運動員速度不為零，若運動員所受的力全部消失，這時沒有力改變運動員的運動狀態，將做勻速直線運動，故C正確；
D．慣性只與質量的大小有關，與運動員的運動狀態無關，從最高點到入水前的過程中，運動員的質量不變，慣性不變，故D錯誤。
故選C。

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