資源簡介

3.4 牛頓第一定律(1)
學(xué)習(xí)指要
一、知識要點(diǎn)
1．牛頓第一定律：一切物體在沒有受到外力作用的時候，總保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)。即當(dāng)物體不受外力作用時原來靜止的物體保持靜止?fàn)顟B(tài)；原來運(yùn)動的物體保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)。
2．牛頓第一定律揭示了力和運(yùn)動的關(guān)系，力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因。
二、重要提示21*cnjy*com
1．牛頓第一定律是描述物體不受外力作用時的運(yùn)動規(guī)律。它告訴我們：①要改變物體的運(yùn)動狀態(tài)，必須對它施加力的作用，所以，力是物體運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生改變的原因；②物體不受外力作用時，原來運(yùn)動的物體將保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)，說明物體的運(yùn)動并不需要力來維持。可見，力不是維持物體運(yùn)動的原因。21*cnjy*com
2．牛頓第一定律是在大量實(shí)驗的基礎(chǔ)上通過科學(xué)推理的方法得到的。它不能通過實(shí)驗來直接證明，但它能經(jīng)受實(shí)踐的檢驗，并已成為大家公認(rèn)的力學(xué)基本定律之一。21*cnjy*com
解題指導(dǎo)
【例題】在研究牛頓第一定律的實(shí)驗中，用同一小車從同一斜面的同一高度滑下，在不同材料上繼續(xù)運(yùn)動，分別停止在如圖3.4—1所示的不同位置，請回答：
(1)讓小車從同一高度滑下是為了______________。21*cnjy*com
(2)小車在不同平面上通過的距離不等，表明______________。
(3)由實(shí)驗得出的推論是______________。
【解析】力能改變物體的運(yùn)動狀態(tài)，力和運(yùn)動之間有著密切的關(guān)系。那么，原來運(yùn)動的物體不受外力作用時，將做什么運(yùn)動?為此，首先要研究物體所受阻力不同時，速度減小的快慢情況。
【答案】(1)使小車在水平面上的初速度相等 (2)小車所受阻力不同，速度變化的快慢也不同 (3)原來運(yùn)動的物體不受外力作用時，將保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)
同步訓(xùn)練 A組
1．牛頓第一定律適用于 (21*cnjy*com)
A．運(yùn)動的物體 B．靜止的物體
C．任何物體 D．地球上的任何物體
2．用如圖所示的實(shí)驗裝置研究運(yùn)動和力的關(guān)系。
(1)讓小車從斜面上滑下后沿水平面運(yùn)動，是為了使小車在豎直方向上受到的_______和_______相平衡，其作用效果相互抵消，相當(dāng)于小車只受水平方向上的阻力。
(2)每次都讓小車從同一個斜面的_______位置由靜止開始滑下，是為了使小車在滑到斜面底 端時具有_______。
(3)比較圖中小車在不同表面滑行的最大距離，可以得出：在初速度相同的條件下，水平面越光滑，小車受到的阻力越_______，小車運(yùn)動得越_______。
(4)在此實(shí)驗的基礎(chǔ)上進(jìn)行合理的推理，可以得到：運(yùn)動的物體不受外力時，它將 _______。
3．牛頓第一定律的建立，科學(xué)家運(yùn)用的主要研究方法是 ( )
A．直接觀察得出結(jié)論
B．間接觀察得出結(jié)論
C．多次定量觀察得出結(jié)論
D．在定性實(shí)驗的基礎(chǔ)上經(jīng)過科學(xué)的推理得出結(jié)論
根據(jù)力與運(yùn)動的關(guān)系，下圖中小明和小華的觀點(diǎn) ( )
A．小明正確 B．小華正確
C．都正確 D．都不正確
5．如圖所示，細(xì)繩上端固定在O點(diǎn)，下端系一個小球，小球在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動。假如從某一時刻起，細(xì)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(yùn)動21*cnjy*com
B．立即停止運(yùn)動21*cnjy*com
C．運(yùn)動越來越慢21*cnjy*com
D．仍做圓周運(yùn)動21*cnjy*com
6．如圖所示，在水平桌面上鋪放粗糙程度不同的物體，然后讓小車自斜面頂端同一高度從靜止開始滑下。小車在不同表面運(yùn)動的距離如下表所示。
物體
毛巾
棉布
木板
小車運(yùn)動的距離/米
0.27
0.42
0.79
通過這一實(shí)驗可知，下列說法不正確的是(21*cnjy*com )
A．阻力越小，小車速度減小得越慢
B．小車受到力就運(yùn)動，不受力就不運(yùn)動
C．若表面非常光滑，則小車的速度將保持不變
D．運(yùn)動的物體如果不受力的作用，那么將保持勻速直線運(yùn)動
7．根據(jù)實(shí)驗事實(shí)和一定的科學(xué)推理，揭示自然規(guī)律是研究科學(xué)的重要方法。對從斜面上同一高度下滑的小車的運(yùn)動，下面的判斷和排列次序正確的是 ( )
①在鋪有毛巾的水平面上，運(yùn)動路程很短 ②如果在沒有阻力的水平面上，將做勻速直線運(yùn)動③如果在較光滑的水平面上，運(yùn)動路程很長 ④在鋪有棉布的水平面上，運(yùn)動路程較短 ⑤在水平平整的木板表面上，運(yùn)動路程較長
A．事實(shí)①④⑤，推論②③21*cnjy*com
B．事實(shí)①④⑤，推論③②21*cnjy*com
C．事實(shí)①②③，推論④⑤21*cnjy*com
D．事實(shí)①③②，推論⑤④21*cnjy*com
同步訓(xùn)練 B組
8．下列運(yùn)動一定要施力的是 ( )
A．物體做勻速曲線運(yùn)動
B．物體做勻速直線運(yùn)動
C．物體處于靜止?fàn)顟B(tài)
D．物體處于高速運(yùn)動狀態(tài)
9．如圖所示是炮彈的運(yùn)行軌跡，當(dāng)其運(yùn)動到最高點(diǎn)時，若外力突然消失，則炮彈將 ( )
A．處于靜止?fàn)顟B(tài)
B．向左做勻速直線運(yùn)動
C．豎直向下做勻速直線運(yùn)動
D．按原來的軌跡運(yùn)動
10．用水平向右的拉力拉著小車在光滑的水平面上向右運(yùn)動，在拉力逐漸減小的過程中，小車的速度將 ( )
A．逐漸變大 B．逐漸變小
C．不變 D．無法判斷
11．理想實(shí)驗是研究科學(xué)規(guī)律的一種重要的思想方法，它以大量可靠的事實(shí)為基礎(chǔ)，以真實(shí)的實(shí)驗為原型，通過合理的推理得出科學(xué)規(guī)律。理想實(shí)驗?zāi)苌羁痰亟沂究茖W(xué)規(guī)律的本質(zhì)。
牛頓曾研究過這樣一個問題：人擲出去的石頭為什么總會偏離擲出方向落回地面?于是，牛頓提出一個“大炮”的設(shè)想，如圖所示是他畫的“大炮實(shí)驗”草圖——在地球的一座高山上架起一門水平大炮，以不同的速度將炮彈平射出去，射出速度越大，炮彈落地點(diǎn)離山腳越遠(yuǎn)。他推想：當(dāng)射出速度足夠大時，炮彈將會如何運(yùn)動呢?
牛頓通過科學(xué)的推理得出了一個重要的結(jié)論。
這就是著名的“牛頓大炮”的故事，故事中牛頓實(shí)際上也用到了理想實(shí)驗的研究方法。
(1)研究中牛頓推理時基于的可靠事實(shí)是__________________________________。
(2)根據(jù)以上資料和牛頓的“大炮”草圖，推測牛頓當(dāng)年的重要結(jié)論是______________。
(3)如今，牛頓當(dāng)年的推測已變成現(xiàn)實(shí)，人們應(yīng)用他的推論，利用現(xiàn)代科技制成了______。
12．若小球在運(yùn)動過程中只受到力F的作用，且運(yùn)動過程中力F始終保持不變，則小球的運(yùn)動軌跡(用虛線表示)不可能是 ( )
參考答案
3．4 牛頓第一定律(1) 21*cnjy*com
1．C 2．(1)重力 支持力 (2)同一(或相同) 相同的初速度 (3)小 遠(yuǎn) (4)做勻速直線運(yùn)動 3．D 4．D 5．A 6．B 7．B 8．A 9．13 10．A 11．(1)射出速度越大，炮彈落地點(diǎn)離山腳就越遠(yuǎn) (2)如果射出速度足夠大，那么炮彈將不會落回地面 (3)人造衛(wèi)星 l2．D
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3.4 牛頓第一定律(2)
學(xué)習(xí)指要21*cnjy*com
一、知識要點(diǎn) 21*cnjy*com
慣性：一切物體都具有保持原有的速度大小和運(yùn)動方向的性質(zhì)，即物體具有保持運(yùn)動狀態(tài)不變的性質(zhì)。
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二、重要提示
1．慣性是一切物體固有的屬性，且每時每刻都存在，與物體的運(yùn)動狀態(tài)、受力情況等因素?zé)o關(guān)。不能把慣性說成“慣性力”“受慣性作用”或“產(chǎn)生慣性”等。
2．慣性是有大小的。慣性的大小只取決于物體本身的質(zhì)量，物體質(zhì)量越大，慣性越大。慣性的大小與速度無關(guān)。固體、液體、氣體都具有慣性。
3．慣性與牛頓第一定律(慣性定律)的區(qū)別與聯(lián)系：
區(qū)別
牛頓第一定律是描述物體不受外力作用時所遵
循的運(yùn)動規(guī)律，是有條件的，即只有在物體不受
外力時才遵守；而慣性表達(dá)的是物體的一種同有
屬性，與物體是否受力等一切外在因素?zé)o關(guān)，任
何時候都存在
聯(lián)系
因為物體有慣性．所以在不受外力作用時才能保
持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，因此牛頓第一
定律又稱為慣性定律
科學(xué)廣場
慣性的大小
我們知道一切物體在任何情況下都有慣性，但是物體的慣性是有大小的。運(yùn)動狀態(tài)容易改變的物體，我們說它慣性小，反之慣性就大。例如，用同樣大小的力投擲相同體積的鉛球和皮球，顯然鉛球獲得的速度遠(yuǎn)小于皮球，即鉛球的運(yùn)動狀態(tài)較難改變。其慣性就大于同體積的皮球。再如，要使汽車剎車比較容易，而要使火車剎車則很難，這是因為火車的慣性比汽車的慣性大。
物體慣性的大小只與其質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量大的物體慣性就大。相同體積的鉛球和皮球相比．鉛球的質(zhì)量大，所以鉛球的慣性大。火車的質(zhì)量比汽車大，所以火車的慣性也比汽車的大。
解題指導(dǎo)
【例l】小剛同學(xué)在放學(xué)回家的路上，腳被石塊絆了一下，身子向前跌倒(如圖3.4—2甲所示)，繼續(xù)走了一會，不小心腳踩到一塊西瓜皮，身子向后摔倒(如圖乙所示)。關(guān)于這兩種情景，下列解釋合理的是 ( )
A．在甲、乙兩種情景中，小剛腳的運(yùn)動狀態(tài)改變，而上身由于慣性仍保持原來的運(yùn)動狀態(tài)
B．在甲、乙兩種情景中，小剛上身的運(yùn)動狀態(tài)改變，而腳由于慣性仍保持原來的運(yùn)動狀態(tài)
C．在甲情景中，小剛上身的運(yùn)動狀態(tài)改變。而腳由于慣性仍保持原來的運(yùn)動狀態(tài)；在乙情景中，小剛腳的運(yùn)動狀態(tài)改變，而上身由于慣性仍保持原來的運(yùn)動狀態(tài)
D．在甲情景中，小剛腳的運(yùn)動狀態(tài)改變，而上身由于慣性仍保持原來的運(yùn)動狀態(tài)；在乙情景中，小剛上身的運(yùn)動狀態(tài)改變，而腳由于慣性仍保持原來的運(yùn)動狀態(tài)
【解析】本題考查如何運(yùn)用慣性知識解釋日常生活中的慣性現(xiàn)象。小剛同學(xué)開始是運(yùn)動的，甲圖中，腳碰到石頭停止了運(yùn)動，而小剛同學(xué)的上半身南于慣性仍然保持原來的運(yùn)動狀態(tài)．所以會向前跌倒；乙圖中，小剛同學(xué)的腳踩到西瓜皮上，阻力減小，運(yùn)動速度加快，而小剛同學(xué)的上半身由于慣性仍然保持原來較慢的運(yùn)動速度，所以向后摔倒。綜上所述，選項B、C、D都是錯誤的。
【答案】A21*cnjy*com
【例2】如圖3.4—3所示，一輛汽車自東向西勻速行駛時，從車廂內(nèi)A點(diǎn)正上方自由落下一個小球。小球?qū)⒙湓? (21*cnjy*com)
A．A點(diǎn)的西面 B．A點(diǎn)的東面
C．A點(diǎn) D．A點(diǎn)的南面或北面
【解析】本題初看起來，似乎汽車向西行進(jìn)了，小球會落后于汽車，落在A點(diǎn)的東面。而事實(shí)上．小球原來是和汽車一起運(yùn)動的，而且它們向西運(yùn)動的速度相等。球掉落后，汽車保持原來的速度向西運(yùn)動，由于慣性，小球仍然具有原來向西運(yùn)動的速度。因此，小球在受到重力的作用向下運(yùn)動的同時，還會向西運(yùn)動。且剛好掉落在A點(diǎn)。如果不是以地面為參照物．而是以汽車為參照物，那么汽車就是靜止的。小球掉落后就會豎直下落到A點(diǎn)。你知道，人站在房間的地面上，自由釋放一個小球，小球?qū)⒙湓谑值恼路健Ｈ绻^察者站在地球外面的宇宙空間看，那么地球上的房屋就是一輛向東運(yùn)動的“大汽車”，站在房間的地面上自由釋放一個小球，跟本題中在汽車上釋放小球的情形一樣。21*cnjy*com
【答案】C21*cnjy*com
同步訓(xùn)練 A組21*cnjy*com
1．用細(xì)棍拍打懸掛的衣服，衣服上的塵土掉了下來，這是屬于利用_______的實(shí)例。在航天飛行器中處于失重狀態(tài)的宇航員，其身體_______(填“沒有”或“仍具有”)慣性。
2．①開車系安全帶；②司機(jī)為節(jié)省燃油，在汽車要進(jìn)站時，提前關(guān)閉油門；③錘頭松了，把錘柄的一端在物體上撞擊幾下，錘頭就能緊套在錘柄上；④跳遠(yuǎn)運(yùn)動員都是助跑一段距離才跳；⑤人踩到西瓜皮上會滑倒。上述事例中，利用了慣性的有_______ (填序號)。
3．日常生活中，慣性現(xiàn)象既有利，也有弊。下列屬于利用慣性有利一面的是 ( )
A．100米跑道終點(diǎn)離墻有一段距離
B．汽車上寫著“保持車距”
C．跳遠(yuǎn)比賽21*cnjy*com
D．公共汽車緊急剎車時，站在車廂里的人向前傾倒
4．站在靜止汽車上的乘客，當(dāng)汽車突然啟動時，乘客要向后傾倒。對此現(xiàn)象的解釋有下列五句話。這五句話的正確排列順序是 ( )
①汽車突然肩動 ②乘客的身體向后傾斜 ③乘客與汽車都處于靜止?fàn)顟B(tài) ④乘客的身體由于慣性要保持靜止 ⑤乘客的腳受到車底板的作用力，由靜止變?yōu)檫\(yùn)動
A．③①⑤④② B．③⑤①②④
C．③④①⑤② D．①④⑤②③
5．關(guān)于慣性，下列說法正確的是 ( )
A．只有不受任何力的物體才有慣性21*cnjy*com
B．汽車的運(yùn)動速度越大慣性也越大21*cnjy*com
C．汽車只有在緊急剎車時才有慣性21*cnjy*com
D．物體在任何情況下都具有慣性21*cnjy*com
6．甲、乙兩位同學(xué)坐在靜止的列車上，在他們之間的水平桌面上放置一只靜止的雞蛋。列車向與甲的朝向相同方向啟動時，乙將看到雞蛋 ( )
A．向甲運(yùn)動 B．向乙運(yùn)動
C．靜止不動 D．在原位置轉(zhuǎn)動
7．(1)雞蛋放在硬紙片上，用手指突然彈擊硬紙片，雞蛋_______(填“會”或“不會”)隨紙片飛出去，這是由于_______的緣故。
(2)在不打破的前提下區(qū)分生雞蛋和熟雞蛋的方法是：同時旋轉(zhuǎn)兩個雞蛋。因為生雞蛋的蛋黃和蛋清是液態(tài)的，蛋殼開始旋轉(zhuǎn)時，蛋黃和蛋清由于慣性繼續(xù)保持_______，于是蛋黃以及 蛋清和殼之間產(chǎn)生摩擦，使生雞蛋先停下來。
8．一只氫氣球下面用細(xì)繩吊著一個物體，在豎直上升過程中。氣球突然破裂，則細(xì)繩下的物體的運(yùn)動狀況是 ( )
A．立即下落
B．停一下再下落
C．向上運(yùn)動一段距離后再下落
D．不能確定
9．一杯水放在小車內(nèi)的水平桌面上，如果水面突然發(fā)生了如圖所示的變化，那么小車可能 發(fā)生的變化是 ( )
①小車突然向右啟動 ②小車突然向左啟動 ③小車向右運(yùn)動時突然剎車 ④小車向左運(yùn)動時突然剎車
A．①② B．①③
C．②③ D．②④
10．某公共場所為了提醒大家注意地面濕滑，設(shè)計了如圖所示的提示牌。請?zhí)岢鲈撎崾九浦兴o情境與實(shí)際情況不相符的地方，并運(yùn)用所學(xué)的科學(xué)知識給予解釋。
同步訓(xùn)練 B組
11．人要從行駛的車中跳到地面上，為了避免摔倒，跳車人應(yīng)該 ( )
A．向車行駛的反方向跳
B．向上跳21*cnjy*com
C．向與車行駛的垂直方向跳
D．向車行駛的方向跳，著地后立即向車行駛的方向跑幾步
12．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(yùn)動。當(dāng)車突然停止運(yùn)動時，兩個小球(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
13．在一艘做勻速直線運(yùn)動的游輪
上，某同學(xué)朝各個方向用相同的力進(jìn)行立定跳遠(yuǎn)，則下列說法中正確的是 ( )
A．朝與游輪運(yùn)動方向一致跳得最遠(yuǎn)
B．朝與游輪運(yùn)動方向相反跳得最遠(yuǎn)
C．朝與游輪運(yùn)動方向一致跳得最近
D．朝各個方向跳都一樣遠(yuǎn)21*cnjy*com
14．車速不同時的停車距離如下表所示，請你根據(jù)表中提供的信息回答下列問題。
速度/(千米/時)
反應(yīng)距離/米
制動距離/米
停車總距離/米
40
7
8
15
50
9
13
22
60
11
20
31
80
15
34
49
100
19
54
73
汽車在行駛時，車輪與地面之間的摩擦屬于_______(填“有益”或“有害”)摩擦。剎車后，由于______，汽車還會繼續(xù)向前滑行一段距離。
(2)你認(rèn)為影響汽車制動距離的主要因素是____________。
(3)為了提醒司機(jī)在雨雪天氣里注意行車安全，高速公路旁常設(shè)置“雨雪天路滑，請減速慢 行”的警示牌。請簡要說明這句話的科學(xué)道理。______________________________。
參考答案21*cnjy*com
3．4 牛頓第一定律(2)
1．慣性 仍具有 2．②③④ 3．C 4．A 5．D 6．A 7．(1)不會 慣性 (2)靜止8．C 9．C l0．人不應(yīng)向前倒。腳下打滑時，腳的運(yùn)動速度變快，人的上半身由于慣性仍然保持原來的運(yùn)動狀態(tài)，所以人向后倒。 ll．D l2．B l3．D 14．(1)有益慣性 (2)汽車行駛的速度 (3)雨雪天路滑。汽車受到的阻力較小，在相同車速下，汽車剎車后較難停下來，使得滑行距離變長21*cnjy*com

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