【寒假力學(xué)入門】七下3.4 牛頓第一定律 - 原題

第4節(jié)牛頓第一定律知識點1牛頓第一定律1．阻力對物體運動的影響實驗設(shè)計：在水平木板鋪上粗糙程度不同的物體，觀察小車從同一斜面的同一位置由靜止滑下，觀察小車在水平面上運動的距離。實驗結(jié)論：在同樣條件下，水平面越光滑，小車所受的阻力越小，運動的距離越遠，速度減小得越慢。如果小車在水平面上運動時不受阻力的作用，小車將以恒定不變的速度永遠運動下去?！咀⒁狻勘緦嶒炛羞\用了控制變量法(控制小車從同一高度釋放，使小車到達斜面底端的速度相同)、轉(zhuǎn)換法(通過小車滑行的距離來反映小車受到阻力的大小)、科學(xué)推理法(小車不受任何阻力以恒定不變的速度運動下去)。2．牛頓第一定律內(nèi)容：一切物體在沒有受到外力作用時候，總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)，這是牛頓第一定律。理解：(1)牛頓第一定律說明了“物體運動需要力來維持”的觀點是錯誤的；(2)牛頓第一定律揭示了力的本質(zhì)：力不是維持物體運動狀態(tài)的原因，而是改變物體運動狀態(tài)的原因；(3)牛頓第一定律不是實驗定律，它是在實驗的基礎(chǔ)上通過分析后，再進一步概括、推理得出的，這種方法稱為理想實驗法。【注意】①牛頓第一定律是通過分析事實，再進一步概括、推理得出。盡管不能用實驗來直接驗證，但是從定律得出的一切推論，都經(jīng)受住了實踐的檢驗。因此，牛頓第一定律已成為大家公認的力學(xué)基本定律之一。②牛頓第一定律有兩層意思：a．原先靜止狀態(tài)的物體，當一切外力都消失時，物體仍保持靜止狀態(tài)。b．原先運動的物體，不管原來如何運動，當一切外力都消失時，物體保持不受力瞬間的運動方向和速度大小做勻速直線運動?！纠?】關(guān)于牛頓第一定律，下列說法正確的是()A．一切物體在受外力作用時，總保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)B．一切物體在不受外力作用時，總保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)C．一切物體在受到外力時，總保持靜止狀態(tài)D．一切物體在不受外力時，一定保持運動狀態(tài)【例2】勻速豎直上升的氣球下端用繩子拴著一個小石頭，當繩子突然斷了以后，小石頭的運動情況是(不計空氣阻力) ()A．將立即加速下降 B．由于慣性，將繼續(xù)勻速上升C．減速上升一段距離后再加速下降 D．勻速上升一段距離后再加速下降【例3】用水平向右拉力拉著小車在光滑的水平面上向右運動，在拉力逐漸減小的過程中，小車速度將（）A.逐漸變大B.逐漸變小C.不變D.無法判斷【例4】若小球在運動過程中只受到力F的作用，且運動過程中力F始終保持不變，則小球的運動軌跡(用虛線表示)不可能是（）【例5】如圖所示，小球沿弧形斜槽從A點運動到水平軌道的B點時，如果小球受到的外力突然全部消失，那么小球的運動狀態(tài)將是()A．勻速直線運動B．立即停止運動C．速度越來越快D．速度越來越慢【例6】如圖所示，物體在重力、支持力和摩擦力的作用下沿水平面向右做減速直線運動。假設(shè)在運動過程中重力突然消失，物體將()A．立即停止運動B．向右沿水平方向做減速直線運動直至停止C．向右沿水平方向做勻速直線運動 D．向右上方做勻速直線運動【例7】如圖所示，吊在天花板下面的電燈處于靜止狀態(tài)，如果某一天，吊線突然間斷開的同時，電燈所受外力全部消失，則電燈將（）A.豎直向上勻速運動B.豎直向下加速運動C.豎直向下勻速運動D.保持原來的靜止狀態(tài)【例8】如圖所示是炮彈的運行軌跡，當其運動到最高點時，若外力突然消失，則炮彈將（）A.處于靜止狀態(tài)B.向左做勻速直線運動C.豎直向下做勻速直線運動D.按原來的軌跡運動【例9】在探究“阻力對物體運動的影響”的實驗中，在水平桌面上鋪上粗糙程度不同的物體(如毛巾、棉布、木板)，讓小車自斜面頂端靜止開始滑下。觀察同一小車從同一高度滑下后，在不同表面上運動的距離如圖所示。(1)結(jié)論：水平面越光滑，小車運動的距離越_____，這說明小車受到的阻力越_____，速度減小得越______。(2)推理：如果運動的物體不受力，它將永遠做________________。知識點2慣性1．慣性定義：把物體保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)的性質(zhì)叫做慣性，因此牛頓第一定律又叫慣性定律。大?。何矬w慣性的大小與物體的運動快慢無關(guān)，與受力的大小無關(guān)；與物體的質(zhì)量有關(guān)：物體的質(zhì)量越大，則慣性越大?！咀⒁狻?1)慣性是物體本身的固有屬性，它的存在是無條件的；無論物體是固體、液體還是氣體，是運動還是靜止，是否受力，物體都具有慣性；(2)慣性不是力，所以我們對慣性進行描述時，只能說某物體“具有”或“由于”慣性，而不能說某物體“受到”或“產(chǎn)生”了慣性。2．慣性的利用與防止利用：跳遠運動員助跑提高成績；利用撞擊錘柄的方法使錘頭緊套在錘柄上。防止：行駛的汽車由于具有慣性不能立即停下來，即使緊急剎車也要向前運動一段距離才能停下來，所以為了安全起見，兩車之間要保持一段距離。乘客坐出租車在高速公路上行駛時，要求乘客一定要系安全帶，這是為了防止緊急剎車而出現(xiàn)交通事故?！纠?】下列有關(guān)慣性的說法正確的是()A．勻速直線運動的汽車沒有慣性B．靜止的汽車沒有慣性C．汽車只有在剎車時才具有慣性D．汽車在各種運動狀態(tài)下都具有慣性【例2】今年五一假期，小江一家開車到開化江源游玩。下列是小江對游玩場景的描寫，其中符合科學(xué)道理的是()A．早上沖出家門，由于受到慣性的作用，跑到車邊很難停下B．上車后系上安全帶可以減小行車時的慣性，從而減少意外傷害C．上山過程中慣性越來越大，導(dǎo)致爬山越來越慢D．爬上山頂拋出太陽帽，太陽帽離手前后慣性不變【例3】氫氣球下用細線懸掛一個小球勻速上升。若細線突然斷裂，則小球()A．不再受力B．依靠慣性仍保持原來的速度繼續(xù)上升C．立即下落D．繼續(xù)上升一段距離后再下降【例4】如圖所示，細繩上端固定在O點，下端系一個小球，小球在水平面內(nèi)做圓周運動。假如從某一時刻起，細繩斷裂，且小球所受的一切外力同時消失，那么小球?qū)?)A．做勻速直線運動B．立即停止運動C．運動越來越慢D．仍做圓周運動【例5】(2017·蘇州)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(shù)．將一杯水靜置在公交車的置物臺上(如圖)，司機突然剎車時，杯中水可能發(fā)生的情況是()A．仍保持水平B．將向前溢出C．將向后溢出D．會溢出，但不能確定溢出方向【例6】圖為小車載著木塊向右運動過程中發(fā)生的現(xiàn)象，下列判斷正確的是()A．都是在小車突然停止時發(fā)生B．都是在小車突然起動時發(fā)生C．圖甲所示的現(xiàn)象是小車在運動中突然停止或突然加速時發(fā)生D．圖乙所示的現(xiàn)象是小車在運動中突然停止或突然減速時發(fā)生【課堂練習(xí)】1．由圖可知，駕駛員和前排乘客必須使用安全帶！小剛用下面的四句話解釋了安全帶的作用：①撞向擋風(fēng)玻璃會給人造成傷害，系上安全帶就可有效避免這種傷害；②當駕駛員駕車高速行駛時，發(fā)現(xiàn)前面出現(xiàn)情況緊急剎車；③駕駛員由于具有慣性，仍然保持向前運動的狀態(tài)；④汽車滑行很小一段距離，立即停下來。這四句話的正確排列順序是()A．②④①③B．②④③①C．②③④①D．②③①④2．汽車裝有安全氣囊，在下列哪種情況出現(xiàn)時，可以減輕對人身造成的傷害()A．汽車速度太快B．汽車急轉(zhuǎn)彎C．汽車突然啟動D．汽車前端發(fā)生強烈撞擊3．氣象臺要用氫氣球把探測儀器送到高空進行測量，如果在上升過程中氣球破了，那么探測儀器將()A．立即下降B．停留在空中C．勻速上升D．先上升后下降4．在鏈球比賽中，小雄逆時針方向快速旋轉(zhuǎn)拋擲鏈球，如圖所示，若他的位置在圖中的O點，則他最適合在鏈球到達圖中甲、乙、丙、丁的哪一個位置時放開鏈球，才能讓鏈球飛得遠，又落在有效區(qū)內(nèi)()A．甲B．乙C．丙D．丁5．人類對力與運動關(guān)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(xué)家的主要觀點，這三種觀點形成的先后順序是()A．①②③B．③①②C．②③①D．③②①6．取一張輕薄小紙片，沿對角線向下折一個角度頂在針尖上，手掌在紙片上方迅速上移，原來靜止的紙片旋轉(zhuǎn)起來。手拿開后，紙片又逐漸靜止下來(如圖3.4-3)。下列有關(guān)分析正確的是()A.針尖頂著的紙片靜止時，紙片只受到重力的作用B.靜止的紙片旋轉(zhuǎn)起來時，紙片只受到空氣推力的作用C.手拿開后紙片沒有立即停止旋轉(zhuǎn)，是因為紙片有慣性D.手拿開后紙片逐漸靜止下來，是因為紙片沒有受到力的作用7．在無風(fēng)的天氣里，從水平勻速向右飛行的飛機上先后落下三包貨物，若不計空氣阻力，在地面上的人看到這三包貨物下落過程中，在空中排列的情況可能是圖中的()8．一名軍人在一次執(zhí)行任務(wù)時需要從正在正常向前行駛的卡車右側(cè)跳下。對于跳車的方法，下列四種方案中，最安全的是（）A.臉朝前方跳下，著地后立即站定B.臉朝前方跳下，著地后向前小跑幾步C.臉朝后方跳下，著地后立即站定D.臉朝后方跳下，著地后向前小跑幾步9．“理想實驗”是研究物理規(guī)律的一種重要的思想方法，它以大量可靠的事實為基礎(chǔ)，以真實的實驗為原形，通過合理的推理得出物理規(guī)律?！袄硐雽嶒灐蹦苌羁痰亟沂境鑫锢硪?guī)律的本色。如圖是伽利略著名的“斜面理想實驗”，實驗設(shè)想的步驟有：①減小第二個斜面的傾角，小球在該斜面上仍然要達到原來的高度。②兩個對接的斜面，讓靜止的小球沿一個斜面滾下，小球?qū)L上另一個斜面。③繼續(xù)減小第二個斜面的傾角，最后使它成水平面，小球?qū)⒀厮矫孀龀掷m(xù)的勻速直線運動。④如果沒有摩擦，小球?qū)⑸仙皆瓉磲尫诺母叨取?1)請將上述步驟按照正確的順序排列________(只要填寫序號)。(2)在上述設(shè)想步驟中，有的屬于可靠事實，有的則是理想化的推論。下面關(guān)于這些事實和推論的分類，正確的是________。A．①是事實，②③④是推論B．②是事實，①③④是推論C．③是事實，①②④是推論D．④是事實，①②③是推論(3)請你另外列舉一個課本上的例子說明理想化實驗：__________________________?！菊n后練習(xí)】1．公交車在馬路上行駛，站在車內(nèi)的人突然向左傾倒，由此可判斷公交車()A．突然加速B．突然減速C．突然向左轉(zhuǎn)彎D．突然向右轉(zhuǎn)彎2．列車車廂內(nèi)的水平桌面上有一個靜止物體，若突然向車尾方向移動，則原因可能是列車()A．突然啟動B．突然剎車C．做勻速直線運動D．開始轉(zhuǎn)彎3．設(shè)想在光滑的水平面上，有一個物體在力F的作用下沿如圖所示的曲線由A向B運動，當?shù)紹點時突然撤去力F，那么此后物體的運動路線是()A．a(chǎn)B．bC．cD．無法確定4．站在靜止汽車上的乘客，當汽車突然啟動時，乘客會向后傾倒。對此現(xiàn)象有下列分析，按照發(fā)生的順序排列正確的是()①汽車突然啟動②乘客的身體向后傾斜③乘客與汽車都處于靜止狀態(tài)④乘客的身體由于慣性要保持靜止⑤乘客的腳受到底板的作用力，由靜止變?yōu)檫\動A．①④⑤②③B．③⑤①②④C．③④①⑤②D．③①⑤④②5.如圖所示，在一輛表面光滑的小車上，放有質(zhì)量分別為m1、m2的兩個小球，隨車一起做勻速直線運動。當車突然停止運動，則兩小球(設(shè)車無限長，其他阻力不計)()A．一定相碰B．一定不相碰C．若m1<m2，則肯定相碰D．無法確定是否相碰6．如圖甲所示，用力擊打一摞棋子中間的一個，該棋子由靜止開始沿水平方向飛出，這表明：；上面的棋子要保持原來的靜止狀態(tài)，同時，這些棋子因為受到重力的作用，又落到下面的棋子上。如圖乙所示，在軍事演習(xí)中，轟炸機應(yīng)在目標上空(填“A”“B”或“C”)處投彈才能擊中目標。甲乙7．如圖所示不計空氣阻力，將排球豎直向上擊出后，其運動速度越來越小，原因是排球受到的重力方向與運動方向。而將排球向斜上方擊出后，其運動速度的大小和方向都會發(fā)生變化，原因是。8．“牛頓第一定律”的形成，經(jīng)歷了伽利略、笛卡兒和牛頓等科學(xué)家不斷完善的過程。(1)伽利略經(jīng)過下圖所示的實驗和推理得出結(jié)論：如果沒有摩擦阻力和空氣阻力的影響，在水平面上運動的物體將會一直運動下去。結(jié)合伽利略的結(jié)論寫出