第八章運動和力

第1節第1課時牛頓第一定律

牛頓第一定律1.阻力對物體運動的影響阻力遠勻速直線運動

(1)伽利略通過實驗分析得出：物體的運動并不需要力來維持，運動的物體之所以會停下來，是因為受到了________. (2)“阻力對物體運動的影響”的實驗結論：平面越光滑，小車運動的距離越________，這說明小車受到的阻力越小，速度減小得越慢.推理：如果運動物體不受力，它將做_______________.由此可知，力是改變物體運動狀態的原因.

走進生活：雨天路滑，高速運動的汽車剎車時不容易停下來是因為路面有水，阻力變________，汽車的運動狀態________(填“容易”或“不容易”)改變.小不容易勻速直線運動靜止不能

2.牛頓第一定律

(1)內容：一切物體總保持________________狀態或________狀態，除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態. (2)牛頓第一定律是在大量實驗事實的基礎上，通過進一步的推理而概括出來的.我們周圍的物體，都要受到力的作用，因此________(填“能”或“不能”)用實驗來直接驗證這一定律.

溫馨提示：一切物體在沒有受到力的作用時，原來靜止的將保持________狀態，原來運動的物體將以原來的速度和方向保持________________狀態.靜止勻速直線運動【實驗導引】提出問題：沒有阻力時物體將會以什么樣的狀態運動？【設計與進行實驗】1.實驗目的：探究阻力對物體運動的影響.2.實驗器材：斜面、小車、毛巾、棉布、木板.3.實驗裝置：如圖所示.4.實驗步驟：

(1)將木板放在水平的桌面上，將斜面固定在木板的一端. (2)將毛巾鋪在木板上，將小車置于斜面頂端同一位置，使小車向下滑，小車停下后，記錄小車在毛巾上滑行的距離s1. (3)將棉布鋪在木板上，將小車置于斜面頂端同一位置，使小車向下滑，小車停下后，記錄小車在棉布上滑行的距離s2. (4)將小車置于斜面頂端同一位置，使小車向下滑，小車停下后，記錄小車在木板上滑動的距離s3.接觸面材料小車滑行的距離小車所受阻力大小毛巾棉布木板(5)將實驗數據記錄在下表中.(6)收拾實驗器材，結束實驗.

5.實驗結論：

(1)平面越光滑，物體運動的距離越________，速度減小得越________，所受阻力越________. (2)平面越粗糙，物體運動的距離越________，速度減小得越________，所受阻力越________.遠慢小近快大【分析、交流與反思】小車滑行的距離6.本實驗通過觀察______________________來反映阻力大小對物體運動狀態的影響.水平面時的初速度相同

7.將小車置于斜面頂端同一位置釋放，這是為了____________________________________. 8.牛頓第一定律________(填“能”或“不能”)通過實驗探究出來，因為不受力的物體________(填“存在”或“不存在”).不能不存在使小車到達

9.[開放性設問]請說明該實驗中采用了的實驗方法有______________________________________________. 10.[實驗創新]若小車最終沖出了木板，改進方法：(1)______________________；(2)降低_________________________________.度更長的木板小車在斜面上由靜止釋放的高度轉換法、控制變量法、理想實驗法更換長

實驗特訓1：(2024年湖南)如圖所示，在“探究阻力對物體運動的影響”實驗中，保持同一小車每次從斜面同一高度由靜止滑下，只改變水平木板表面的粗糙程度，不計空氣阻力.下列說法正確的是()A.小車在水平木板上運動過程中只受阻力的作用B.小車在粗糙程度不同的水平木板表面滑行的距離相同C.水平木板表面越粗糙，該小車在水平木板上運動時所受的阻力越大D.該實驗能直接驗證當物體受到的阻力為零時，物體將一直做勻速直線運動答案：C實驗特訓2：(2023年聊城)利用如圖所示的裝置來探究阻力對物體運動的影響.(1)讓小車從同一高度由靜止滑下，目的是為了控制小車每次滑到水平面時的__________相同.

(2)實驗通過觀察________(填字母)來反映阻力對物體運動的影響.A.小車滑行的距離B.接觸面的粗糙程度

(3)由實驗可以知道，小車在________(填“棉布”或“木板”)表面上運動時，速度減小得慢. (4)下列對此實驗的分析或推理正確的是__________. A.實驗中運動的小車會停下來，說明運動要靠力來維持

B.如果小車在水平面運動時不受阻力，它就不會停下來(5)實驗完成后，同學們在一起討論運動和力的關系，其中觀點正確的是________.A.物體受力，運動狀態一定改變B.物體不受力，一定會保持靜止C.物體運動，一定受到力的作用D.物體運動狀態改變，一定受力答案：(1)初速度(2)A(3)木板(4)B(5)D

知識點牛頓第一定律 典例：如圖所示，虛線是小華拋出的皮球落地后又彈起的運動軌跡.當皮球運動到最高點A時，若它所受外力突然全部消失，則皮球將( A.保持靜止

)B.沿水平方向做勻速直線運動C.豎直向上做勻速直線運動D.豎直向下做勻速直線運動

審題：當皮球運動到最高點A時，仍然具有水平方向的速度，若它所受外力突然全部消失，小皮球將以水平方向的速度和方向做勻速直線運動.答案：B變式：如圖，水平勻速直線運動的飛機投彈，不計空氣阻力，地面上的人看到的情形是()ABCD答案：B物理方法——理想實驗法(推理法)

理想實驗法是在實驗的基礎上經過概括、抽象、推理得出規律的一種研究問題的方法，但得出的某些規律卻又不能用實驗直接驗證，又稱推理法.易錯原因認為物體的運動需要力來維持，運動的物體一定要受到力的作用正確理解物體的運動不需要力來維持，力是改變物體運動狀態的原因，即：若物體的運動狀態發生改變，則一定是因為受到了力的作用易錯點誤認為力是維持物體運動狀態的根本原因

易錯訓練：物理的學習讓大家學會正確的歸因，養成使用證據表達自己的觀點的習慣，下列現象能夠為“運動不需要力來維持”這個觀點提供證據的是()A.物體靜止時不受力的作用B.水自發往低處流，不受力的作用C.滑板車不用力蹬地時也能向前滑行D.滑板車不蹬地時，就慢慢停下來了答案：C1.教室里懸掛著的電燈處于靜止狀態，假如它受到的力突然全)

B.加速下落D.減速下落部消失，它將( A.保持靜止

C.勻速下落

答案：A2.正在冰面上滑動的冰壺，如果冰壺所受的外力同時消失，那么冰壺將()

B.改變原來運動的方向D.立即停下來A.做勻速直線運動C.做加速運動答案：A3.滑板是一項很酷的運動.當小科以速度v沖到如圖所示的位置時，若其所受外力全部消失，則小科與滑板將()

B.斜向上做勻速直線運動D.沿水平方向做勻速直線運動A.在最高點停下來C.沿斜坡自由滑下來答案：B

4.小明立正站在地面上，如果這時他所受的所有外力全部消失，則他將保持________狀態；如果他突然向上跳起，跳起時他所受的外力全部消失，則將保持____________________狀態.答案：靜止勻速直線運動

5.如圖所示，將一小球由A點釋放，沿光滑的弧形軌道運動到B點時，小球將沿著圖中的________軌跡運動；若此時小球所受外力突然全部消失，則小球將沿著圖中的________軌跡運動.答案：bc

6.“踢沙包”是孩子們非常喜愛的游戲，將一個沙包從同一高度以相同速度分別沿豎直向上和斜向上踢出，其運動軌跡如圖所示.若到達最高處時沙包所受的力突然全部消失，則這兩種狀態下沙包的運動狀態將______(填“相同”或“不同”)，理由是______________________________________________________________________________________.答案：不同沙包豎直向上和斜向上運動到最高處時，前者速度為零，后者速度不為零；沙包不受外力時，前者保持靜止狀態，后者沿運動最高點的切線方向做勻速直線運動7.[科學探究]“牛頓第一定律”的形成，經歷了伽利略、笛卡爾和牛頓等科學家的不斷完善.(1)如圖所示是伽利略設計的實驗，請寫出推理的合理順序：________.

(2)圖乙中當斜坡傾角變小時，小球在右邊斜坡上的速度減小得越來越________(填“快”或“慢”)，于是他推測：當斜坡變成水平面時，球的速度就不再變小，球將做____________運動. (3)追隨物理學家的足跡，同學們設計了如圖丁所示的實驗.

①為了使每次實驗小車運動到水平面時的初速度相同，正確操作是：每次實驗中讓小車從同一斜面__________________，由靜止釋放；

②在每次實驗中，可以觀察到：小車到達水平面后會繼續向前運動一段距離，最終會停下來.本實驗現象能直接說明________(填字母). A.牛頓第一定律

B.物體的運動需要力來維持

C.力可以改變物體的運動狀態勻速直線答案：(1)丙、甲、乙(2)慢(3)①同一高度②C

8.[生活應用]水上樂園一直深受人們的喜愛，“極速墜水”項目更是讓人深感刺激.小亮從滑梯上滑下，經水平軌道落入水中，發現滑出水平軌道時的速度越大，落入水中的水平距離越遠.于是他提出：在空中水平拋出的物體，其落地的水平距離大小與哪些因素有關？據此現象他做了如下猜想：①與拋出點的高度h有關；②與拋出的初速度v有關.為驗證猜想，小亮找來了如圖所示的裝置進行實驗(斜槽和水平槽均光滑)：

(1)水平槽上有一氣泡水平儀，當液體中空氣泡居中時，表示實驗裝置水平，若空氣泡在左端，為保證實驗裝置水平，應調節升降旋鈕使左邊的桌面__________(填“升高”或“降低”). (2)為探究猜想①，逐步降低高度h，每次都讓同一小球從斜槽上A處由靜止滾下，目的是保持小球運動到水平槽時的______相同，分別測出不同高度對應的______________________進行對比，發現在空中水平拋出的物體，拋出點越高，落地的水