初中第八章 运动和力8.1 牛顿第一定律导学案及答案

这是一份初中第八章 运动和力8.1 牛顿第一定律导学案及答案，共6页。学案主要包含了牛顿第一定律，惯性，惯性的利用等内容，欢迎下载使用。

一、牛顿第一定律（又叫惯性定律）
1．牛顿第一定律的内容：一切物体在没有受到力的作用时，总保持___________________________。
2．牛顿第一定律是通过分析事实，再进一步概括、推理得出的，它_________用实验来直接验证这一定律，但从定律得出的一切推论都经受住了实践的检验，因此，牛顿第一定律是力学基本定律之一。
3．对定律的理解：
（1）“一切”说明该定律对于所有物体都适用，不是特殊现象。
（2）“没有受到力的作用”是定律成立的条件。“没有受到力的作用”有两层含义：一是该物体确定没有受到任何力的作用，这是一种理想化的情况（实际上，不受任何力的作用的物体是不存在的）；二是该物体所受合力为零，它的作用效果可以等效为不受任何力的作用时的作用效果。
（3）“或”指两种状态必居其一，不能同时存在，也就是说物体在不受力的作用时，原来静止的物体仍保持_________状态，原来运动的物体仍保持________________状态。
（4）牛顿第一定律的内涵：物体在不受力的情况下依旧可以保持原有的运动状态，说明力不是_______物体运动的原因，而是使物体运动状态发生__________的原因。或者说：物体的运动不需要力来维持，要改变物体的运动状态，必须对物体施加力的作用。
（5）牛顿第一定律不能用实验直接验证，而是在实验的基础上通过分析、概括、推理总结出来的。
（6）牛顿第一定律是关于力与运动关系的规律，它反映了物体在不受力（或受合力为零）时的运动规律，在不受任何力时，物体要保持原有的运动状态不变。
二、惯性
1．定义：物体保持__________________不变的性质叫惯性。
2．性质：惯性是物体本身固有的一种属性。__________物体在任何时候、任何状态下都有惯性。惯性不是力，不能说惯性力的作用，惯性的大小只与物体的___________有关，与物体的速度、物体是否受力等因素无关。
3．对惯性的理解。
（1）一切物体都有惯性，一切物体是指无论是气体、液体、还是固体；无论是静止还是运动；无论受力还是不受力都具有惯性。惯性是物体本身的一种属性。
（2）惯性指物体保持静止状态或匀速直线运动状态不变的性质。即静止的物体总要保持静止状态，运动的物体总要保持匀速直线运动状态。
（3）惯性是物体的属性，不是力。因此在提到惯性时，只能说“物体具有惯性”，或“由于惯性”，而不能说“受到惯性作用”或“惯性力”等。惯性只有__________，惯性的大小仅取决于物体的__________，质量大，惯性也大。
4．防止惯性的现象：汽车安装安全气襄，汽车安装安全带
利用惯性的现象：跳远助跑可提高成绩，拍打衣服可除尘
5．解释现象：
例：汽车突然刹车时，乘客为何向汽车行驶的方向倾倒？
答：汽车刹车前，乘客与汽车一起处于运动状态，当刹车时，乘客的脚由于受摩擦力作用，随汽车突然停止，而乘客的上身由于惯性要保持原来的运动状态，继续向汽车行驶的方向运动，所以…….
一、阻力对物体运动的影响
（1）2000年以前，古希腊思想家亚里士多德认为力是维持物体运动状态的原因，伽利略通过理想实验说明：运动的物体如果不受其他物体的作用，其运动状态是不变的，而且将永远运动下去。
（2）在做“阻力对物体运动的影响”实验时，每一次都要使小车从斜面的相同高度开始下滑，这样做的目的是使小车滑到斜面底端时速度相同。在粗糙的表面上，小车因为受到的阻力大，所以运动的距离短；表面越光滑，小车受到的阻力小，所以运动的距离长，越接近匀速直线运动；若表面光滑到没有阻力时，小车将保持匀速直线运动状态，永远地运动下去。
解读：在做“阻力对物体运动的影响”实验时，一共做了三次实验，让小车分别滑过毛巾、棉布和木板的平面，以便归纳出物体受到的阻力越小，速度改变越慢，也就是小车滑行距离越远的结论。实验时必须保证其他实验条件相同，而只改变三次滑行表面的粗糙程度，让同一小车从同一斜面的同一高度自由滑下（控制变量法），是为了使小车滑到斜面底端时有相同的速度。阻力的大小用小车在木板上滑动的距离的长短来体现（转换法）。
【例题1】如图所示为探究“阻力对物体运动的影响”的实验。使同一辆小车从相同斜面的同一高度由静止开始滑下后，接着在材料不同的、足够长的水平面上继续运动。实验完毕后，同学们讨论了一些问题，请你帮助他们把答案补充完整：
（1）为什么要让小车从相同斜面的同一高度由静止滑下？________________________。
（2）为什么小车在木板上运动时通过的距离最远？________________________。
（3）将此实验进行科学推理，如果不受阻力小车做什么运动？________________________。
二、牛顿第一定律
（1）牛顿第一定律的内容：一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。
（2）牛顿第一定律是在大量的经验事实的基础上，通过科学推理概括出来的，该定律不能用实验直接证明。
解读：牛顿第一定律揭示出：没有力的作用，物体仍可以运动（匀速直线运动），运动不需要力来维持。力是改变物体运动的原因，不是维持物体运动的原因。牛顿第一定律不是实验定律，而是在大量经验事实的基础上，通过进一步的推理概括出来的，但推理过程是正确的。当物体不受力时，原来静止的物体将保持静止状态；原来运动的物体都会保持原来的速度做匀速直线运动。
【例题2】关于牛顿第一定律，下列说法中正确的是（ ）
A．牛顿第一定律是可以通过实验直接证明的
B．验证牛顿第一定律的实验做不出来，因此不能肯定这个定律是否正确
C．牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上通过分析推理而获得的
D．物体保持静止或匀速直线运动状态，叫做牛顿第一定律
三、惯性
（1）定义：物体保持原来运动状态不变的性质，叫做惯性。
（2）性质：惯性是物体本身固有的一种属性，一切物体都具有惯性，一切物体指无论是固体、液体还是气体，无论物体质量大或小，无论静止还是运动，无论受不受力都具有惯性。
（3）惯性的大小只与物体的质量有关，与物体的形状、是否受力、受力的大小、是否运动、运动的速度等因素无关。
解读：惯性是物体本身所具有的性质，是物体固有的属性，这种性质不随外界条件及运动状态的改变而改变，即一切物体都有惯性，不论物体处于什么状态，静止的还是运动的，受力还是不受力都具有惯性。惯性不是力，力是物体对物体的作用，发生力的作用时，必定有两个物体存在联系，而某物体的惯性与其他的物体没有任何的关系，是物体本身具有的一种性质，不能说物体受到惯性的作用。
【例题3】关于物体的惯性，下列说法正确的是（ ）
A．足球在静止时没有惯性，运动时才具有惯性
B．跳高运动员起跳前要助跑，是为了获得惯性
C．赛车在高速行驶时不容易停下来，是由于速度越大惯性越大
D．百米赛跑运动员到达终点不能立即停下来，是因为运动员具有惯性
四、惯性的利用
（1）在日常生活中我们会见到许许多多与惯性有关的现象。如斧子的手柄松了，用手柄的下端撞击石头或树墩，斧头由于惯性向下运动；坐在汽车中的乘客，在汽车突然启动时会向后倒，汽车突然停下时会向前倾等。
（2）在这些与惯性有关的现象中，有的对我们有害，我们应想办法防止它对我们造成的危害，有的对我们有利，我们可以加以利用。防止惯性的现象：汽车安装安全带和安全气囊，防止汽车突然停车时，人由于惯性向前运动而造成对人的伤害。利用惯性的现象：跳远助跑可提高成绩、拍打衣服可除尘。
【例题4】《中华人民共和国道路交通安全法》规定，坐在汽车前排的司机和乘客都应系好安全带，这是为了减轻在下列哪种情况时可能对人身造成的伤害（ ）
A．汽车车速太慢 B．汽车缓慢启动 C．汽车紧急刹车 D．汽车突然加速

1．历史上首先正确认识力和运动的关系，推翻“力是维持物体运动的原因“的物理学家是（ ）
A．阿基米德 B．牛顿 C．伽利略 D．以上三个都不是
2．关于“牛顿第一定律”，下列说法正确的是（ ）
A．它是通过日常生活得出的经验 B．它是通过理论推导出来的
C．它是通过实验直接证明的 D．它是以实验事实为基础，通过推理而概括出来的
3．关于力和运动的关系，下列说法中正确的是（ ）
A．力是维持物体运动的原因 B．物体只要运动就需要力的作用
C．力是改变物体运动状态的原因 D．物体受到平衡力的作用，运动状态一定改变
4．下列关于惯性的说法中正确的是（ ）
A．质量大的物体惯性一定大 B．速度大的物体惯性一定大
C．跳远运动员助跑起跳是为了增大惯性 D．航天员在宇航舱中没有惯性
5．下列交通提示用语中，与惯性无关的是（ ）
A．保持车距 B．靠右行驶 C．车辆转弯，请拉好扶手 D．雨天路滑，请减速慢行
6．坐在车内的乘客发觉，原来静止在水平桌面上的小球突然向车头方向运动，这说明（ ）
A．车速越来越大 B．车速越来越小 C．车速不变 D．与车速的变化无关
7．下列现象中，能利用惯性来解释的是（ ）
A．搬运笨重货物时，在地面铺几根圆木就容易移动了
B．用手将乒乓球按入水中，放开手后，乒乓球迅速上浮
C．汽车行驶时要保持车距，防止刹车时造成的追尾事故
D．重物从高处下落时，越落越快
8．小雨同学通过绳子拉着一石块在水平桌面上做匀速圆周运动，假设它受到的力全都消失，则该石块将（ ）
A．做匀速直线运动 B．继续做匀速圆周运动 C．落到地面上 D．立即停止运动
9．一辆汽车分别以6米/秒和4米/秒的速度运动时，它的惯性大小（ ）
A．一样大 B．速度为4米/秒时大 C．速度为6米/秒时大 D．无法比较
10．男子1 000 m和女子800 m是我市学业水平考试体育学科必考项目，下列说法中正确的是（ ）
A．考生匀速跑过弯道时，其运动状态不变
B．考生跑到终点后不会立即停下来，是因为他受到惯性的作用
C．跑到终点时，若考生受的所有力突然消失，则考生会匀速直线运动下去
D．考生向前运动过程中需要向后蹬地，说明力是维持物体运动的原因
11．投出的篮球能够继续在空中飞行，这是因为（ ）
A．篮球受到运动员的推力作用 B．篮球具有惯性
C．篮球受到惯性的作用 D．篮球的惯性大于空气阻力
如图所示是探究“阻力对物体运动影响”的实验装置，下列有关此探究活动的设计和结论的各种表述，
不正确的是（ ）
A．每次实验时，应使小车从斜面的同一高度滑下
B．运动的物体若不受阻力，将一直运动下去
C．水平面越粗糙，小车在水平面上前进的距离越近
D．由于惯性，小车到达粗糙的水平面后继续向前运动，摩擦力逐渐减小到零
13．如图所示，水平飞行的飞机在目标的正上方空投一个木箱，则木箱落地的位置（ ）
A．在目标处 B．在目标的前方
C．在目标的后方 D．无法确定
如图所示，四个棋子叠在一起静止在水平桌面上，一名同学用力迅速击打最下面的那个棋子，该棋
子由静止开始沿水平方向飞出，这表明：________________。上面的棋子由于________要保持原来的静 止状态，同时，这些棋子因为受到_________的作用，又落到桌子上。
把衣服抖动几下，能把粘在衣服上的尘土抖掉。这是因为抖动衣服时，尘土由于________还保持原
来的___________状态，所以尘土和衣服就分离开了。
16．如图所示，在光滑桌面上铺有薄桌布，桌布上放置盛有水的两个杯子。当猛地将桌布从桌面沿水平
方向拉走时，桌布上的杯子不会随之运动，这表明杯子具有_________。
17．如图所示是从某交通宣传栏中拍到的照片。请你指出其中违背科学规律之处，并作出正确解释。
学习了有关物理知识后，小明同学设计了一个免费周游世界的方案，他把方案画成了图。他的方案
能实现吗?为什么?
19．如图所示是某同学探究阻力对运动影响的实验方案，试根据探究方案回答下列问题：
（1）让小车从斜面的同一高度滑下，是为了使小车到达水平面时的_______相同；
（2）小车在三个水平面上运动时，水平面越光滑，小车受到的摩擦力越小，小车运动的距离越_________。由此推断，当小车不受摩擦力作用时，将保持________________运动状态不变；
（3）由这个实验可以推理得出的物理学基本定律是____________________。
20．下列现象中不属于惯性现象的是（ ）
A．用手拍打衣服上的灰尘，灰尘脱落 B．锤头松了，将锤柄在地上撞几下，锤头套紧
C．骑自行车时，为了减速捏刹车闸 D．运动员用助跑跳远，会跳得更远
21．日常生活中，惯性现象既有利也有弊。以下属于防止惯性造成伤害的是（ ）
A．“抖”落衣服上的灰尘 B．汽车限速行驶 C．跳远运动员跳远时助跑 D．洗衣机的脱水过程
22．如图中，不计桌面和空气阻力，被细绳拴着的小球在水平面绕O点做圆周运动，在Q点时细绳断
开，小球的运动轨迹变为QP虚线。则（ ）
A．小球做圆周运动时不受力的作用
B．小球做圆周运动时没有惯性
C．小球在Q点的速度与P点的速度相同
D．细绳断开后，小球做匀速直线运动是因为受到惯性的作用
如图所示，弹簧左端固定于竖直墙面，在推力的作用下，物块A沿水平面向左移动至B处静止。推
力撤消后，如果忽略一切阻力，物块A的运动是（ ）
A．一直加速 B．一直匀速 C．先加速后匀速 D．先加速后减速
24．一氢气球吊着一个重物以1米/秒的速度匀速竖直上升，在上升的过程中，吊物体的绳子突然断了，
则在绳子断开后，物体（ ）
A．立即匀速下落 B．立即下落，且速度越来越大
C．由于惯性，物体以1米/秒的速度匀速上升 D．先上升一段距离再下落，下落时速度越来越大
25．下列关于生活中力学现象解释，说法正确的是（ ）
A．拍打衣服，衣服上的灰尘会脱落，是因为灰尘受到了力的作用
B．转动雨伞，伞上的雨水会被甩出，是因为雨水受到惯性力的作用
C．短跑运动员在跑步时穿运动短裤和背心主要是为了减小阻力
D．高速行驶的火车不容易停下来，是因为速度越大惯性越大
26．如图所示，木块竖立在小车上，随小车一起以相同的速度在水平面上向右做匀速直线运动，不考虑
空气阻力，下列分析正确的是（ ）
A．若木块与小车的接触面粗糙，小车突然加速时木块将向右倾倒
B．若木块与小车的接触面粗糙，木块随小车匀速直线运动时，木块受向右的摩擦力
C．若木块与小车的接触面光滑，小车突然减速时木块将向右倾倒
D．若木块与小车的接触面光滑，小车加速时木块仍保持向右匀速运动
小刚同学放学回家的路上，脚被路边的石块绊了一下，向前倾倒，如图所示，
请你用惯性的知识解释这一现象。
许多交通事故造成的损失与伤害，是与物体具有惯性有关的。为了减少此类事故的发生，在公路交
通管理中有许多要求和措施。就你所知，填写出任意一条。
如图（a）所示，木块与小车一起做匀速直线运动，当小车的运动状态发生变化时，木块的状态如
图（b）所示。把木块换成盛有水的烧杯，重复上述过程，烧杯中水面的状态分别如图（c）和（d）所示。
（a） （b） （c） （d）
（1）由图（a）、（b）或图（c）、（d）可知：小车运动状态变化的情况可能是_______________________。
（2）根据上述现象可以得出结论：木块和水都具有________________________的性质。
30．小明同学用如图所示的实验装置探究阻力对小车运动的影响，他在水平桌面上分别铺上毛巾、棉布、木板，让小车从斜面上的同一位置由静止滑下，在水平面上分别标记出小车停下的位置。
（1）每次都让小车从同一个斜面的同一高度位置由静止开始滑下，其目的是___________________；标记③是小车在___________表面上停下的位置。
（2）分析可知：水平表面越光滑，小车受到的阻力越小，速度减小得越_______（选填“快”或“慢”）。推理可知：运动小车如果不受阻力作用，它将__________________。
31．人类对力与运动关系的认识经历了漫长而曲折的过程，下面是三位不同时代科学家的主要观点，这
三种观点形成的先后顺序是（ ）
A．①②③ B．③①② C．②③① D．③②①
32．如图是小明参加足球赛射门的情景，在射门过程中（ ）
A．脚对球施加了力，而球对脚没有力的作用
B．球受的重力的方向始终水平向前
C．球离开脚后继续向前是因为球具有惯性
D．球的运动状态始终不变
33．下列生活现象中，属于利用惯性的是（ ）
A．赛车在转弯时滑出赛道 B．高速路上汽车要限速行驶
C．人踩到西瓜皮上易滑倒 D．跳远运动员跳远时要助跑
34．公交驾驶员进行驾驶技能比赛时，可通过“一杯水”来考验驾驶员的行车技术。将一杯水静置在公交
车的置物台上（如图），司机突然刹车时，杯中水有可能发生的情况是（ ）
A．仍保持水平 B．将向前溢出
C．将向后溢出 D．会溢出，但不能确定溢出方向
35．日常生活中，处处有物理。下列分析正确的是（ ）
A．鸡蛋碰石头，鸡蛋碎了，说明鸡蛋受到的力大于石头受到的力
B．汽车关闭发动机后会停下来，说明物体的运动需要力来维持
C．用力压钢尺，钢尺变弯，说明力可以改变物体的形状
D．短跑运动员冲过终点后，不能立刻停下，说明物体的速度越大则惯性越大
36．如图是足球运动员踢足球时的情景，下列说法正确的是（ ）
A．足球在空中飞行过程中，只受到空气阻力的作用
B．足球在空中飞行过程中，运动状态一定发生改变
C．脚踢球使球飞出去，说明力是物体运动的原因
D．足球在空中飞行过程中，若它所受的力全部消失，它一定沿水平方向做匀速直线运动
在停车场，甲、乙两辆轿车由于驾驶员的疏忽大意而发生了碰撞，甲车司机感觉背部受到挤压，乙
车司机身体向前倾斜，下列分析判断正确的是（ ）
A．甲车静止，乙车运动，乙车尾撞击甲车尾 B．甲车静止，乙车运动，乙车头撞击甲车尾
C．甲车运动，乙车静止，甲车头撞击乙车尾 D．甲车运动，乙车静止，甲车尾撞击乙车尾
一个质量为500 g的货物，随“天舟一号”货运飞船升入太空。与发射前相比较，该货物的惯性____
____（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
小强同学在踢足球时，用力踢向足球，足球受力后腾空而起，球离开脚后能在空中继续飞行，是由
于足球具有________，同时他也感到脚疼，说明物体间力的作用是________的。