初中物理人教版八年級下第八章運動和力第1節(jié)牛頓第一定律

第八章運動和力第1節(jié)牛頓第一定律一、牛頓第一定律（又叫慣性定律）1．牛頓第一定律的內(nèi)容：一切物體在沒有受到力的作用時，總保持___________________。2．牛頓第一定律是通過分析事實，再進一步概括、推理得出的，它_________用實驗來直接驗證這一定律，但從定律得出的一切推論都經(jīng)受住了實踐的檢驗，因此，牛頓第一定律是力學基本定律之一。3．對定律的理解：（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）“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_________狀態(tài)，原來運動的物體仍保持________________狀態(tài)。（4）牛頓第一定律的內(nèi)涵：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_______物體運動的原因，而是使物體運動狀態(tài)發(fā)生__________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。（5）牛頓第一定律不能用實驗直接驗證，而是在實驗的基礎上通過分析、概括、推理總結出來的。（6）牛頓第一定律是關于力與運動關系的規(guī)律，它反映了物體在不受力（或受合力為零）時的運動規(guī)律，在不受任何力時，物體要保持原有的運動狀態(tài)不變。二、慣性1．定義：物體保持__________________不變的特性叫慣性。2．性質(zhì)：慣性是物體本身固有的一種屬性。__________物體任何時候、任何狀態(tài)下都有慣性。慣性不是力，不能說慣性力的作用，慣性的大小只與物體的___________有關，與物體的速度、物體是否受力等因素無關。3．對慣性的理解。（1）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。慣性是物體本身的一種屬性。（2）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)。（3）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。慣性只有__________，慣性的大小僅取決于物體的__________，質(zhì)量大，慣性也大。4．防止慣性的現(xiàn)象：汽車安裝安全氣襄，汽車安裝安全帶利用慣性的現(xiàn)象：跳遠助跑可提高成績，拍打衣服可除塵5．解釋現(xiàn)象：例：汽車突然剎車時，乘客為何向汽車行駛的方向傾倒？答：汽車剎車前，乘客與汽車一起處于運動狀態(tài)，當剎車時，乘客的腳由于受摩擦力作用，隨汽車突然停止，而乘客的上身由于慣性要保持原來的運動狀態(tài)，繼續(xù)向汽車行駛的方向運動，所以…….重點一、阻力對物體運動的影響（1）2000年以前，古希臘思想家亞里士多德認為力是維持物體運動狀態(tài)的原因，伽利略通過理想實驗說明：運動的物體如果不受其他物體的作用，其運動狀態(tài)是不變的，而且將永遠運動下去。（2）在做“阻力對物體運動的影響”實驗時，每一次都要使小車從斜面的相同高度開始下滑，這樣做的目的是使小車滑到斜面底端時速度相同。在粗糙的表面上，小車因為受到的阻力大，所以運動的距離短；表面越光滑，小車受到的阻力小，所以運動的距離長，越接近勻速直線運動；若表面光滑到?jīng)]有阻力時，小車將保持勻速直線運動狀態(tài)，永遠地運動下去。解讀：在做“阻力對物體運動的影響”實驗時，一共做了三次實驗，讓小車分別滑過毛巾、棉布和木板的平面，以便歸納出物體受到的阻力越小，速度改變越慢，也就是小車滑行距離越遠的結論。實驗時必須保證其他實驗條件相同，而只改變?nèi)位斜砻娴拇植诔潭?，讓同一小車從同一斜面的同一高度自由滑下（控制變量法），是為了使小車滑到斜面底端時有相同的速度。阻力的大小用小車在木板上滑動的距離的長短來體現(xiàn)（轉化法）?！纠}1】在探究“阻力對物體運動的影響”的實驗中，在水平桌面上分別鋪上粗糙程度不同的毛巾、木板、玻璃，讓小車從斜面同一高度由靜止開始滑下，小車從同一高度滑下后，在不同物體表面上運動的距離如圖所示。（1）實驗時小車每次都從斜面同一高度滾下，是為了讓小車在這些物體表面開始運動的________相同。（2）由圖示可知，小車在玻璃上運動的距離最__________，這說明小車受到的阻力越___________，速度減小得越慢。（3）根據(jù)這個實驗進行推理：若水平物體表面絕對光滑（即小車不受任何阻力作用），那么小車將一直保持________________________。參考答案：（1）速度（2）長?。?）勻速直線運動試題解析：（1）本實驗是探究阻力對物體運動的影響，實驗時小車每次都從斜面頂端滾下，是為了讓小車在這些物體表面開始運動的速度相同，便于比較研究。（2）由圖可知，小車在玻璃板上滑行的距離是最長的，我們知道在玻璃板上小車所受阻力最小，速度減小得最慢。（3）根據(jù)這個實驗可以推理：若水平物體表面絕對光滑（即小車不受任何阻力作用），小車將會以原來的速度一直運動下去，即做勻速直線運動。易錯點撥：解決此類問題時，必須牢牢把握實驗目的，特別是得出結論時，必須是對實驗目的回答。二、牛頓第一定律（1）牛頓第一定律的內(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)。（2）牛頓第一定律是在大量的經(jīng)驗事實的基礎上，通過科學推理概括出來的，該定律不能用實驗直接證明。解讀：牛頓第一定律揭示出：沒有力的作用，物體仍可以運動（勻速直線運動），運動不需要力來維持。力是改變物體運動的原因，不是維持物體運動的原因。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，通過進一步的推理概括出來的，但推理過程是正確的。當物體不受力時，原來靜止的物體將保持靜止狀態(tài)；原來運動的物體都會保持原來的速度做勻速直線運動?！纠}2】關于牛頓第一定律，下列說法中正確的是A．牛頓第一定律是可以通過實驗直接證明的B．驗證牛頓第一定律的實驗做不出來，因此不能肯定這個定律是否正確C．牛頓第一定律是在大量經(jīng)驗事實的基礎上通過分析推理而獲得的D．物體保持靜止或勻速直線運動狀態(tài)，叫做牛頓第一定律參考答案：C試題解析：牛頓第一定律成立的條件是不受任何力的作用，這是一種理想情況，無法用實驗證明，故A選項錯誤；該定律雖然不能用實驗直接驗證，但得出的一切推論都經(jīng)受住了實踐的檢驗，是人們公認的力學基本定律之一，故B選項錯誤；牛頓第一定律是物體在不受任何力作用時遵循的規(guī)律，而不是任何條件下都能成立的，故D選項錯誤。正確選項為C。三、慣性（1）定義：物體保持原來運動狀態(tài)不變的性質(zhì)，叫做慣性。（2）性質(zhì)：慣性是物體本身固有的一種屬性，一切物體都具有慣性，一切物體指無論是固體、液體還是氣體，無論物體質(zhì)量大或小，無論靜止還是運動，無論受不受力都具有慣性。（3）慣性的大小只與物體的質(zhì)量有關，與物體的形狀、是否受力、受力的大小、是否運動、運動的速度等因素無關。解讀：慣性是物體本身所具有的性質(zhì)，是物體固有的屬性，這種性質(zhì)不隨外界條件及運動狀態(tài)的改變而改變，即一切物體都有慣性，不論物體處于什么狀態(tài)，靜止的還是運動的，受力還是不受力都具有慣性。慣性不是力，力是物體對物體的作用，發(fā)生力的作用時，必定有兩個物體存在聯(lián)系，而某物體的慣性與其他的物體沒有任何的關系，是物體本身具有的一種性質(zhì)，不能說物體受到慣性的作用。【例題3】關于物體的慣性，下列說法正確的是A．足球在靜止時沒有慣性，運動時才具有慣性B．跳高運動員起跳前要助跑，是為了獲得慣性C．賽車在高速行駛時不容易停下來，是由于速度越大慣性越大D．百米賽跑運動員到達終點不能立即停下來，是因為運動員具有慣性參考答案：D四、慣性的利用與防止（1）在日常生活中我們會見到許許多多與慣性有關的現(xiàn)象。如斧子的手柄松了，用手柄的下端撞擊石頭或樹墩，斧頭由于慣性向下運動；坐在汽車中的乘客，在汽車突然啟動時會向后倒，汽車突然停下時會向前傾等。（2）在這些與慣性有關的現(xiàn)象中，有的對我們有害，我們應想辦法防止它對我們造成的危害，有的對我們有利，我們可以加以利用。防止慣性的現(xiàn)象：汽車安裝安全帶和安全氣囊，防止汽車突然停車時，人由于慣性向前運動而造成對人的傷害。利用慣性的現(xiàn)象：跳遠助跑可提高成績、拍打衣服可除塵?！纠}4】城市高架橋發(fā)生堵車現(xiàn)象，大多是因為兩部同向行駛的汽車發(fā)生“追尾”造成的。如圖所示，汽車B剎車后由于__________撞到汽車A；“追尾”碰撞的一瞬間，B汽車對A汽車的撞擊力__________（選填“大于”“小于”或“等于”）A汽車對B汽車的力，此時對汽車A中的司機起保護作用的是__________（選填“安全氣囊”或“汽車頭枕”）。參考答案：慣性等于汽車頭枕試題解析：一切物體在任何時候任何情況下都具有慣性，汽車B剎車后由于慣性仍撞到汽車A；由于力的作用是相互的，“追尾”碰撞的一瞬間，B汽車對A汽車的撞擊力等于A汽車對B汽車的力；在車輛發(fā)生追尾時，人體由于慣性會向后倒，此時車輛加速或減速的壓力都集中在人體脆弱的頸部和頭部，而頭枕則對此起緩沖作用，保護人體頭部。訓練基礎1．歷史上首先正確認識力和運動的關系，推翻“力是維持物體運動的原因“的物理學家是A．阿基米德B．牛頓C．伽力略D．以上三個都不是2．小明在體育課上練習墊排球，當排球豎直上升到最高處時，若所有外力都消失，則排球?qū)．一直上升B．掉落下來C．先上升后下降D．保持靜止3．一天，下著傾盆大雨。某人乘坐列車時發(fā)現(xiàn)，車廂的雙層玻璃窗內(nèi)積水了，列車進站過程中，他發(fā)現(xiàn)水面的形狀是圖中的A．B．C．D．4．下列交通提示用語中，與慣性無關的是A．保持車距B．靠右行駛C．車輛轉彎，請拉好扶手D．雨天路滑，請減速慢行5．坐在車內(nèi)的乘客發(fā)覺，原來靜止在水平桌面上的小球突然向車頭方向運動，這說明A．車速越來越大B．車速越來越小C．車速不變D．與車速的變化無關6．下列現(xiàn)象中，能利用慣性來解釋的是A．搬運笨重貨物時，在地面鋪幾根圓木就容易移動了B．用手將乒乓球按入水中，放開手后，乒乓球迅速上浮C．汽車行駛時要保持車距，防止剎車時造成的追尾事故D．重物從高處下落時，越落越快7．投出的籃球能夠繼續(xù)在空中飛行，這是因為A．籃球受到運動員的推力作用B．籃球具有慣性C．籃球受到慣性的作用D．籃球的慣性大于空氣阻力8．如圖所示，把卡片放在杯口上面，再把光滑的扣子放在卡片上。用手指使勁彈一下卡片，卡片飛了出去，則扣子A．落入杯中B．和卡片一起飛出去C．飛出去，落在卡片前面D．向后飛出去9．小明正在觀看足球比賽，他運用所學物理知識對比賽中的一些現(xiàn)象進行分析，下列說法中正確的是A．空中飛行的足球，若它所受的力全部消失它將立即停止運動B．足球在空中飛行時受到重力和向前的推力C．足球在空中飛行過程中運動狀態(tài)發(fā)生改變D．踢出去的足球能繼續(xù)向前飛行是由于受到慣性10．如圖所示，在豎直平面內(nèi)用輕質(zhì)細線懸掛一個小球，將小球拉至A點，使細線處于拉直狀態(tài)，然后，讓小球以初速度v0從A點開始運動，不計摩擦和空氣阻力，當小球剛擺到與A點等高的B點時，細線恰好斷開，那么，小球?qū)．沿軌跡BC自由下落B．沿軌跡BD繼續(xù)運動C．沿軌跡BE做勻速直線運動D．沿軌跡BF繼續(xù)上擺11．如圖所示是探究“阻力對物體運動影響”的實驗裝置，下列有關此探究活動的設計和結論的各種表述，不正確的是A．每次實驗時，應使小車從斜面的同一高度滑下B．運動的物體若不受阻力，將一直運動下去C．水平面越粗糙，小車在水平面上前進的距離越近D．由于慣性，小車到達粗糙的水平面后繼續(xù)向前運動，摩擦力逐漸減小到零12．世界杯亞洲區(qū)男足預選賽，于大寶用頭將球頂出后，足球繼續(xù)向前運動是由于足球具有__________。忽略空氣阻力，足球在空氣中只受_________的作用（選填“重力”或“壓力”）。13．停在站點的公共汽車突然起動時，乘客會向_________（選填“前”或“后”）傾倒。航天飛行器中處于失重狀態(tài)的宇航員_________（選填“沒有”或“有”）慣性。14．如圖所示為河南省實驗中學英才中學八年級籃球賽，某同學投出去的籃球還會繼續(xù)向前運動是因為___________。請你寫出這一物理知識在生活或生產(chǎn)中的應用__________________。15．如圖所示，四個棋子疊在一起靜止在水平桌面上，一名同學用力迅速擊打最下面的那個棋子，該棋子由靜止開始沿水平方向飛出，這表明：________________。上面的棋子由于________要保持原來的靜止狀態(tài)，同時，這些棋子因為受到_________的作用，又落到桌子上。16．如圖所示是從某交通宣傳欄中拍到的照片。請你指出其中違背科學規(guī)律之處，并作出正確解釋。17．學習了有關物理知識后，小明同學設計了一個免費周游世界的方案，他把方案畫成了圖。他的方案能實現(xiàn)嗎?為什么?18．在探究“阻力對物體運動的影響”的實驗中，在水平桌面上分別鋪上粗糙程度不同的毛巾、木板、玻璃，讓小車從斜面同一高度由靜止開始滑下，小車從同一高度滑下后，在不同物體表面上運動的距離如圖所示。（1）實驗時小車每次都從斜面同一高度滾下，是為了讓小車在這些物體表面開始運動的________相同。（2）由圖示可知，小車在玻璃上運動的距離最__________，這說明小車受到的阻力越___________，速度減小得越慢。（3）根據(jù)這個實驗進行推理：若水平物體表面絕對光滑（即小車不受任何阻力作用），那么小車將一直保持________________________。19．如圖所示是某同學探究阻力對運動影響的實驗方案，試根據(jù)探究方案回答下列問題：（1）讓小車從斜面的同一高度滑下，是為了使小車到達水平面時的_______相同；（2）小車在三個水平面上運動時，水平面越光滑，小車受到的摩擦力越小，小車運動的距離越_________。由此推斷，當小車不受摩擦力作用時，將保持________________運動狀態(tài)不變；（3）由這個實驗可以推理得出的物理學基本定律是____________________。提高20．下列關于力的說法中，正確的是A．有受力物體不一定有施力物體B．力可以改變物體的速度大小C．勻速直線行駛的汽車沒有受力D．力是物體產(chǎn)生運動的原因21．在2023年體育中考50米跑項目中，考生們沖過終點后不能馬上停下來，是因為他們A．受到阻力B．受到重力C．受到壓力D．具有慣性22．下列現(xiàn)象中不屬于慣性現(xiàn)象的是A．用手拍打衣服上的灰塵，灰塵脫落B．錘頭松了，將錘柄在地上撞幾下，錘頭套緊C．騎自行車時，為了減速捏剎車閘D．運動員用助跑跳遠，會跳得更遠23．日常生活中，慣性現(xiàn)象既有利也有弊。以下屬于防止慣性造成傷害的是A．“抖”落衣服上的灰塵B．汽車限速行駛C．跳遠運動員跳遠時助跑D．洗衣機的脫水過程24．如圖所示，當鐵錘松動時，握住錘柄迅速向下撞擊堅硬的桌面，錘頭會緊緊地套在木柄上。用力越大，錘頭被套得越緊，下列說法正確的是A．撞擊后，錘柄由于慣性仍要保持靜止，所以錘頭被套緊B．撞擊后，錘頭由于慣性仍要保持運動，所以錘頭被套緊C．用力越大，錘頭向下運動越快，錘頭的慣性越大D．錘柄的質(zhì)量越大，實驗效果越明顯25．在學習牛頓第一定律，我們做了如圖所示實驗。下列敘述正確的是A．每次實驗時，小車可以從斜面上的任何位置開始下滑B．實驗中運動的小車會停下來，說明力是維持物體運動的原因C．實驗表明，小車受到的阻力越小，運動的距離越遠D．根據(jù)甲、乙、丙的實驗現(xiàn)象可以直接得出牛頓第一定律26．如圖中，不計桌面和空氣阻力，被細繩拴著的小球在水平面繞O點做圓周運動，在Q點時細繩斷開，小球的運動軌跡變?yōu)镼P虛線。則A．小球做圓周運動時不受力的作用B．小球做圓周運動時沒有慣性C．小球在Q點的速度與P點的速度相同D．細繩斷開后，小球做勻速直線運動是因為受到慣性的作用27．如圖所示，彈簧左端固定于豎直墻面，在推力的作用下，物塊A沿水平面向左移動至B處靜止。推力撤消后，如果忽略一切阻力，物塊A的運動是A．一直加速B．一直勻速C．先加速后勻速D．先加速后減速28．關于慣性，下面說法中正確的是A．物體靜止時不容易推動，說明物體靜止時比運動時慣性大B．物體在速度大時不容易停下來，說明物體在速度大時比速度小時慣性大C．物體受力越大，運動狀態(tài)改變越快，說明物體受力大時比受力小時的慣性大D．一切物體無論處于什么狀態(tài)都有慣性29．一氫氣球吊著一個重物以1米/秒的速度勻速豎直上升，在上升的過程中，吊物體的繩子突然斷了，則在繩子斷開后，物體A．立即勻速下落B．立即下落，且速度越來越大C．由于慣性，物體以1米/秒的速度勻速上升D．先上升一段距離再下落，下落時速度越來越大30．下列關于生活中力學現(xiàn)象解釋，說法正確的是A．拍打衣服，衣服上的灰塵會脫落，是因為灰塵受到了力的作用B．轉動雨傘，傘上的雨水會被甩出，是因為雨水受到慣性力的作用C．短跑運動員在跑步時穿運動短褲和背心主要是為了減小阻力D．高速行駛的火車不容易停下來，是因為速度越大慣性越大31．公安交通管理部門要求小型客車的駕駛員和前排乘客必須使用安全帶，萬一發(fā)生碰撞時，使用安全帶能A．對人體的運動起到緩沖作用B．減小汽車的慣性C．減小乘客的慣性D．增大乘客的慣性32．下列有關運動和力的關系說法正確的是A．物體的運動必須有力來維持B．力是改變物體運動狀態(tài)的原因C．力是物體運動的原因D．力是保持物體靜止的原因33．如圖所示，木塊豎立在小車上，隨小車一起以相同的速度在水平面上向右做勻速直線運動，不考慮空氣阻力，下列分析正確的是A．若木塊與小車的接觸面粗糙，小車突然加速時木塊將向右傾倒B．若木塊與小車的接觸面粗糙，木塊隨小車勻速直線運動時，木塊受向右的摩擦力C．若木塊與小車的接觸面光滑，小車突然減速時木塊將向右傾倒D．若木塊與小車的接觸面光滑，小車加速時木塊仍保持向右勻速運動34．小強走路時被石頭絆了一下，身體向前傾倒。對此情景合理的解釋是：小強原來相對于地面是運動的，當他的________（選填“腳”或“上身”）運動狀態(tài)突然改變時，他的_______（選填“腳”或“上身”）由于慣性仍然保持原來的運動狀態(tài)。35．如圖，汽車向右行駛過程中，小球突然向右擺動，說明汽車正在做_________（選填“加速”、“勻速”或“減速”）運動。此時小球共受到________個力的作用（忽略空氣阻力）。36．如圖甲是一種新型拖把——“真好拖”，包括拖把與脫水裝置，圖乙是其結構圖，在使用時只需將拖把浸濕，然后放在脫水槽中，用腳踩動跳板，脫水槽會轉動，拖把上的水就會從小孔被甩到容器內(nèi)。如果腳踩踏板時，脫水槽帶動拖把轉動，拖把上的水由于___________被甩入容器內(nèi)，拖把的運動狀態(tài)___________（選填“沒有”或“發(fā)生”）改變。37．小剛同學放學回家的路上，腳被路邊的石塊絆了一下，向前傾倒，如圖所示，請你用慣性的知識解釋這一現(xiàn)象。38．許多交通事故造成的損失與傷害，是與物體具有慣性有關的。為了減少此類事故的發(fā)生，在公路交通管理中有許多要求和措施。就你所知，填寫出任意一條。39．小明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，他進行了如下操作：a．如圖甲，將毛巾鋪在水平木板上，讓小車從斜面項端由靜止滑下，觀察小車在水平面上通過的距離；b．如圖乙，取下毛巾，將棉布鋪在斜面和木板上，讓小車從斜面頂端由靜止滑下，觀察小車在水平面上通過的距離；c．如圖丙，取下棉布，讓小車從斜面頂端由靜止滑下，觀察小車在水平面上通過的距離。請針對以上操作回答下列問題：（1）以上操作中錯誤的一次是_________。使小車從斜面的頂端由靜止滑下，是為了使小車在到達斜面底端時的速度_________。（2）糾正錯誤后，多次實驗進行分析，并進一步推測：在水平面上滑動的小車，如果受到的阻力為零，它將做______________運動。40．在“探究運動和力的關系”的實驗中，讓小車每次從斜面頂端處由靜止滑下，改變水平面的粗糙程度，測量小車在水平面上滑行的距離，結果記錄在下表中。接觸面毛巾棉布木板小車受到的摩擦力大小大較大小小車運動的距離s/cm（1）第三次實驗中，小車在水平木板上滑行時的停止位置如圖所示，讀出小車在木板上滑行的距離并填在表中相應空格處。（2）分析表中內(nèi)容可知：平面越光滑，小車受到的摩擦力越________，小車前進的距離就越________。（3）根據(jù)實驗結果推理可得：若接觸面完全光滑，即水平方向不受外力作用，軌道足夠長，小車將一直做____________運動?？梢姡Σ皇鞘刮矬w運動的原因，力是改變物體_____________的原因。中考題41．人類對力與運動關系的認識經(jīng)歷了漫長而曲折的過程，下面是三位不同時代科學家的主要觀點，這三種觀點形成的先后順序是A．①②③B．③①②C．②③①D．③②42．大游輪向東勻速直線行駛，小金面朝游輪前進方向，在游輪上的A位置豎直向上起跳，落下時的位置在（不計空氣阻力）A．A位置的東側B．A位置的西側C．A位置D．以上三種情況都有可能43．下列生活現(xiàn)象中，屬于利用慣性的是A．賽車在轉彎時滑出賽道B．高速路上汽車要限速行駛C．人踩到西瓜皮上易滑倒D．跳遠運動員跳遠時要助跑44．公交駕駛員進行駕駛技能比賽時，可通過“一杯水”來考驗駕駛員的行車技術。將一杯水靜置在公交車的置物臺上（如圖），司機突然剎車時，杯中水有可能發(fā)生的情況是A．