資源簡介

8.1 牛頓第一定律
知識點梳理
一、牛頓第一定律
內(nèi)容 一切物體在沒有受到力的作用時，總保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)。
解釋 （1）“一切”說明該定律對于所有物體都適用，不是特殊現(xiàn)象。 （2）“沒有受到力的作用”是定律成立的條件?！皼]有受到力的作用”有兩層含義：一是該物體確定沒有受到任何力的作用，這是一種理想化的情況（實際上，不受任何力的作用的物體是不存在的）；二是該物體所受合力為零，它的作用效果可以等效為不受任何力的作用時的作用效果。 （3）“總保持”表面物體不受力時只有這兩種狀態(tài)，要改變這兩種狀態(tài)物體必須受到力的作用。 （4）“或”指兩種狀態(tài)必居其一，不能同時存在，也就是說物體在不受力的作用時，原來靜止的物體仍保持靜止狀態(tài)，原來運動的物體仍保持勻速直線運動狀態(tài)。
內(nèi)涵 （1）力與運動的關系：物體在不受力的情況下依舊可以保持原有的運動狀態(tài)，說明力不是維持物體運動的原因，而是使物體運動狀態(tài)發(fā)生改變的原因?；蛘哒f：物體的運動不需要力來維持，要改變物體的運動狀態(tài)，必須對物體施加力的作用。 （2）牛頓第一定律不是實驗定律，而是在大量經(jīng)驗事實的基礎上，通過進一步的推理而概括出來的?；蛘哒f，牛頓第一定律是由實驗結(jié)合科學推理得出來的，它無法由實驗驗證。
二、慣性
定義 物體保持原來運動狀態(tài)不變的特性叫慣性。
理解 （1）慣性指物體保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)不變的性質(zhì)。即靜止的物體總要保持靜止狀態(tài)，運動的物體總要保持勻速直線運動狀態(tài)。 （2）慣性是物體本身的一種屬性。 （3）一切物體都有慣性，一切物體是指無論是氣體、液體、還是固體；無論是靜止還是運動；無論受力還是不受力都具有慣性。 （4）慣性是物體的屬性，不是力。因此在提到慣性時，只能說“物體具有慣性”，或“由于慣性”，而不能說“受到慣性作用”或“慣性力”等。 （5）慣性只有大小，慣性的大小僅取決于物體的質(zhì)量，質(zhì)量大，慣性也大。
利用與防止 （1）防止慣性的現(xiàn)象：汽車安裝安全氣囊，汽車安裝安全帶等。 （2）利用慣性的現(xiàn)象：跳遠助跑可提高成績，拍打衣服可除塵等。
三、探究阻力對物體運動的影響
實驗目的 探究阻力對物體運動的影響
實驗裝置
設計實驗 取一輛小車，使它三次都在斜面上的同一高度處從靜止開始沿斜面運動到水平面上。每次水平面表面的粗糙程度都不同，第一次在水平面上鋪毛巾，第二次換成棉布，第三次去掉所鋪棉布，比較小車每次在水平面上的運動情況有什么不同。
實驗現(xiàn)象 按以上設計進行實驗，實驗現(xiàn)象如圖所示，并將實驗的結(jié)果填在下表中． 接觸面小車受到阻力的大小小車運動的距離毛巾最大最短棉布較大較短木板最小最長
現(xiàn)象分析 小車分別滑過毛巾、棉布、木板表面時，由于毛巾表面最粗糙，阻力最大，使小車很快就停下來，運動的距離最短；而木板表面最光滑，阻力最小，小車運動的距離最長。通過小車在不同表面運動的距離不同，說明小車受到的阻力越小，速度改變越慢，小車越不容易停下來。
實驗結(jié)論 平面越光滑，小車運動的距離越大，這說明小車受到的阻力越小，速度減小得越慢。
實驗推理 如果水平面表面絕對光滑，小車受到的阻力為0，速度不會減小，小車將以恒定不變的速度運動下去。
練習題
一、選擇題
1．下列描述中，物體運動狀態(tài)沒有發(fā)生改變的是（　?。?br/>A．蘋果從樹上自由下落 B．罰點球時，足球由靜止變?yōu)檫\動
C．汽車在水平公路上沿直線勻速行駛 D．小孩和秋千一起來回運動
2．關于牛頓第一定律，下列說法正確的是（　　）
A．牛頓第一定律是牛頓在伽利略“理想實驗”的基礎上，把實驗和邏輯推理結(jié)合起來總結(jié)出來的規(guī)律
B．不受力作用的物體是不存在的，故牛頓第一定律的建立毫無意義
C．牛頓第一定律表明，物體只有在不受外力作用時，才具有慣性
D．牛頓第一定律表明，物體只有在靜止或做勻速直線運動時，才具有慣性
3．因為高速行駛的汽車在遇到緊急情況時不能立即停下來，所以公路上一般都設有汽車的限速標志，以提醒司機注意交通安全。運動的汽車不能立即停下來，是由于（　　）
A．汽車具有慣性 B．汽車受到了慣性
C．速度越大，汽車的慣性增大 D．汽車具有慣力
4．在北京冬奧會上，我國運動員取得了優(yōu)異的成績，圖所示是冠軍獲得者蘇翊鳴比賽中的英姿，他在空中下落過程中，若此時受到的力都消失，則他將會（　　）
A．靜止 B．下落
C．做勻速直線運動 D．無法判斷
5．牛頓第一定律指出，慣性是物體的固有屬性，一切物體都具有慣性。下面描述的四個物體中，慣性最大的是（　　）
A．緩慢進站的高鐵列車 B．球場奔跑的中學生
C．追捕獵物的獵豹 D．漂在空中的氣球
6．如圖是“探究運動和力的關系”的實驗裝置，下列說法錯誤的是（　?。?br/>A．每次實驗時，應將小車從斜面上相同位置釋放
B．水平表面越粗糙，小車的速度減小得越快
C．實驗中用到了控制變量法和轉(zhuǎn)換法
D．實驗表明，力是維持物體運動的原因
7．月球的引力是地球的，一個連同隨身裝備共90kg的宇航員到達月球表面，下列說法正確的是（　?。?br/>A．地球?qū)υ虑虻囊Υ笥谠虑驅(qū)Φ厍虻囊?br/>B．宇航員登上月球后，他受到的慣性大小不變
C．宇航員駕駛登月車向右轉(zhuǎn)彎時，他的身體由于慣性會向左傾倒
D．在太空中失重狀態(tài)下，宇航員的慣性將消失
8．2022年2月7日水慶霞率領冠軍之師凱旋歸來.下列關于足球的說法正確的是（　　）
A．足球運動的越快慣性越大
B．一個足球的重力約為50N
C．足球離開腳后能繼續(xù)飛行，是由于足球具有慣性
D．足球被豎直拋起，若在最高點時所受外力全部消失，球?qū)⒇Q直下落
二、填空題
9．伽利略通過實驗分析得出：物體的運動　 　 （選填“需要”和“不需要”）力來維持?？茖W家　 　在大量經(jīng)驗事實和前人研究成果的基礎上得出：一切物體在沒有受到外力作用的時候，總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)。
10． 如圖所示，用細線拴一塊橡皮，甩起來，使橡皮繞手做圓周運動，這說明力可以改變物體的　 　選填“運動狀態(tài)”或“形狀”。如果這時橡皮所受所有的力都突然消失，橡皮將做　 　運動。
11．如圖所示，在光滑桌面上鋪有薄桌布，桌布上放置盛有水的兩個杯子。當猛地將桌布從桌面沿水平方向拉走時，桌布上的杯子　 ?。ㄟx填“會”或“不會”）隨之運動，這表明杯子具有　 　。
12．如圖甲所示是體育中考項目一墊排球，某同學豎直向上墊起排球，當排球上升到最高點時，如果排球受到的外力全部消失，排球?qū)ⅰ? 　。如圖乙所示是炮彈的運行軌跡，當其運動到最高點時，若所有外力突然消失，則炮彈將　 　。
13．快速行駛的汽車，一旦發(fā)生碰撞，車身就停止運動，而乘客身體由于　 　會繼續(xù)向前運動，在車內(nèi)與車身撞擊，嚴重時可能把擋風玻璃撞碎而飛出車外。為防止撞車時發(fā)生類似的傷害，公安交通管理部門要求小型客車的駕駛員和乘客必須系好　 　，萬一發(fā)生碰撞，它能對人體的運動起到緩沖作用。多數(shù)轎車上還安裝了如圖所示的安全氣囊，一旦車輛的　 　（填“前端”或“后端”）發(fā)生嚴重撞擊，氣囊會自動充氣彈出，使人不致撞到車身。
三、實驗探究題
14．在探究阻力對物體運動的影響時，讓同一小車從同一斜面的同一高度自由滑下，在表面材料不同的水平面上運動，分別停在如題圖所示的不同地方．
（1）讓同一小車從同一斜面的同一高度自由滑下的目的是使小車到達水平面的　 　相同．
（2）由實驗現(xiàn)象可以得出結(jié)論：水平面越光滑，小車運動的距離越　 ?。ㄟx填“遠”或“近”），說明小車受到的阻力越　 　（選填“大”或“小”），速度減小得越　 　（選填“快”或“慢”）．
（3）由實驗現(xiàn)象可以推斷：假如水平面絕對光滑，水平面上運動的物體將做　 　運動．
（4）英國科學家牛頓總結(jié)了伽利略等人的研究成果，概括出了著名的牛頓第一定律．牛頓第一定律　 　（選填“可以”或“不可以”）用實驗來直接驗證．
15． 小芋利用如圖所示的裝置，探究在水平面上阻力對物體運動的影響。
（1）實驗中需要小車每次從同一斜面的同一高度由靜止自由滑下，目的是使小車到達斜面底端時的　 　 相同。
（2）小芋多次實驗分析論證得出：小車受到的阻力越小，速度減小得越　 　選填“快”或“慢”，運動得越遠。由上述實驗可知，速度變化的快慢與阻力大小是有關的，請你給在雨天駕駛的汽車司機提一條建議　 　 。
（3）進一步推測：若水平面完全光滑且足夠長，小車將一直做　 　 。
（4）小芋思考了一個問題：當自己蕩秋千運動到最高點時，假設受到的力全部消失，自己將處于怎樣的運動狀態(tài)呢？你認為下列選項中正確的是____。
A．做勻速圓周運動 B．做勻速直線運動
C．繼續(xù)來回擺動 D．保持靜止狀態(tài)
參考答案
1．C
2．A
3．A
4．C
5．A
6．D
7．C
8．C
9．不需要；牛頓
10．運動狀態(tài)；勻速直線
11．不會；慣性
12．處于靜止狀態(tài)；做勻速直線運動
13．慣性；安全帶；前端
14．（1）速度
（2）遠；??；慢
（3）做勻速直線運動
（4）不可以
15．（1）速度
（2）慢；保持車距
（3）勻速直線運動
（4）D

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