八年级物理下册知识点8.1牛顿第一定律 14页

知识点8.1牛顿第一定律 一、牛顿第一定律知识结构导图 二、知识点巩固 ‎1、阻力对物体运动的影响：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（转化法）。‎ ‎2、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。‎ ‎3、牛顿第一定律是：通过实验事实和科学推理得出的，它不可能用实验来直接验证。‎ ‎4、惯性 ‎⑴定义：物体保持原来运动状态不变的特性叫惯性 ‎⑵性质：惯性是物体本身固有的一种属性。一切物体在任何时候、任何状态下都有惯性。‎ ‎⑶惯性不是力，不能说惯性力的作用，惯性的大小只与物体的质量有关，与物体的形状、速度、物体是否受力等因素无关。‎ ‎⑷防止惯性的现象：汽车安装安全气囊，汽车安装安全带。‎ ‎⑸利用惯性的现象：跳远助跑可提高成绩, 拍打衣服可除尘。‎ ‎⑹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…….‎ ‎5、应注意从以下四个方面理解牛顿第一定律：‎ ‎（1）“一切”是说定律对所有物体普遍适用．‎ ‎（2）“没有受到力的作用”是指定律成立的条件，包含两层意思：一是理想情况，即物体确实没有受到任何外力作用；二是物体所受各力的合力为零．‎ ‎（3）“总”指的是总这样，没有例外．‎ ‎（4）“或”即两种状态居其一，不能同时存在．定律表明：物体不受力时，原来静止的物体将永远保持静止状态，原来运动的物体将永远做匀速直线运动．‎ 三、知识点精炼 ‎1．（2020•海淀区一模）如图中，物体的运动状态发生了变化的是（　　）‎ A．绕地球飞行的“天宫一号” ‎ B．匀速直线上升的热气球 ‎ C．悬停在空中的直升飞机 ‎ D．匀速直行中的高铁列车 ‎【考点】：物体运动状态变化的判断． ‎ ‎【答案】：A ‎【解析】：A、绕地球飞行的“天宫一号”其运行的轨道不是直线，即运动方向不断变化，所以其运动状态改变，故A符合题意；‎ B、匀速直线上升的热气球，其速度大小和方向都不变，故其运动状态不变，故B不合题意；‎ C、悬停在空中的直升飞机，处于静止状态，其运动状态不变，故C不合题意；‎ D、匀速直行中的高铁列车，其速度大小和方向都不变，故其运动状态不变，故D不合题意。‎ 故选：A。‎ ‎2．（2020春•连云港月考）对力与运动的关系，下列说法正确的是（　　）‎ A．物体的运动速度改变时，一定受到力的作用 ‎ B．物体的运动方向改变时，可能不受力的作用 ‎ C．物体受到力的作用时，其速度一定不断变大 ‎ D．物体不受力的作用时，其速度一定不断变小 ‎【考点】：力与运动的关系． ‎ ‎【答案】：A ‎【解析】：AB、力是改变物体运动状态的原因；物体运动速度发生改变时，或物体运动方向发生改变时，物体的运动状态发生变化，所以一定受到力的作用（且受非平衡力），故A正确，B错误；‎ C、物体受到力的作用时，如果是平衡力，则运动状态不会发生改变，即此时速度不变，故C错误；‎ D、由牛顿第一定律可知，物体不受力的作用时，可能处于静止状态，也可能处于匀速直线运动状态，即物体的速度不变，故D错误。‎ 故选：A。‎ ‎3．（2020春•连云港月考）2019年4月28日，第55届世界乒乓球锦标赛单项赛在匈牙利结束，中国乒乓球队时隔八年再度包揽单项赛全部五枚金牌。如图是运动员在比赛中的场景，下列说法正确的是（　　）‎ A．乒乓球速度越大，惯性越大 ‎ B．球被水平击出后，若所受外力全部消失，球将立即竖直下落 ‎ C．球在空中运动时，运动状态不变 ‎ D．击球时，球和拍都会发生弹性形变 ‎【考点】：物体运动状态变化的判断；惯性． ‎ ‎【答案】：D ‎【解析】：A、惯性的大小只与物体的质量有关，与其它因素无关，故A错误；‎ B、球被水平击出后，若所受外力全部消失，根据牛顿第一定律可知，球将沿水平方向作匀速直线运动，故B错误；‎ C、球在空中运动时，其方向不断发生变化，则运动状态发生改变，故C错误；‎ D、力可以改变物体的形状，球拍击球时，它们之间的作用力会使乒乓球和球拍的形状发生变化，因此球和拍都会发生弹性形变，故D正确。‎ 故选：D。‎ ‎4．（2020•市中区校级模拟）水平传送带上的物体正在随传送带向右运动，物体速度逐渐变大，分析物体受到的力有（　　）‎ A．重力、传送带的支持力 ‎ B．重力、支持力、向左的摩擦力 ‎ C．重力、支持力、向右的摩擦力 ‎ D．重力、支持力、对传送带的压力 ‎【考点】：力与运动的关系． ‎ ‎【答案】：C ‎【解析】：物体在传送带上一定受到重力和支持力的作用；‎ 由题知，物体正在随传送带向右运动，物体速度逐渐变大（变速运动），说明物体受力不平衡，则一定受到摩擦力的作用；因物体的速度逐渐变大，所以，这个摩擦力是物体运动的动力，则摩擦力的方向与运动方向相同，即摩擦力的方向向右；故C正确，ABD错误。‎ 故选：C。‎ ‎5．（2020•绵阳二模）我国成功申办到了2022年北京﹣﹣张家口冬季奥林匹克运动会，下列有关冬奥会项目的说法中正确的是（　　）‎ A．速度滑冰运动员在加速滑行的过程中，惯性越来越大 ‎ B．冰球运动员在滑行时用球杆击打冰球，球杆对冰球的力大小等于冰球对球杆力的大小 ‎ C．冰壶运动员投掷出去的冰壶继续向前运动，是由于冰壶受到惯性作用 ‎ D．跳台滑雪运动员从台端飞出后在空中运动的过程中，运动状态不变 ‎【考点】：力作用的相互性；物体运动状态变化的判断；惯性． ‎ ‎【答案】：B ‎【解析】：A、惯性大小只与物体的质量有关，与运动状态无关，因此，运动员加速滑行的过程中惯性不变，故A错误；‎ B、力的作用是相互的，相互作用力的大小相等，所以球杆对冰球的力大小等于冰球对球杆的力大小，故B正确；‎ C、冰壶运动员掷出去的冰壶能继续向前运动，是由于冰壶具有惯性；惯性不是力，不能说冰壶受到惯性作用，故C错误；‎ D、跳台滑雪运动员在空中下落的过程中，其速度大小改变，其运动状态发生改变，故D错误。‎ 故选：B。‎ 二．填空题（共6小题）‎ ‎6．（2020春•灵石县月考）“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。”这个重要的规律是牛顿在科学家　 　研究的基础上总结概括出的。‎ ‎【考点】：牛顿第一定律． ‎ ‎【答案】：伽利略。‎ ‎【解析】：牛顿第一定律是牛顿总结了伽利略等前人的研究成果，进一步推理、归纳得出来的。其中伽利略的理想斜面实验为牛顿第一定律的得出奠定了重要的基础。‎ 故答案为：伽利略。‎ ‎7．（2020春•新疆月考）一辆空载的汽车速度为20m/s，它满载货物时速度为10m/s，满载货物时车的惯性比空载时　 　（选填“大”或“小”）。‎ ‎【考点】：惯性． ‎ ‎【答案】：大 ‎【解析】：因为惯性大小只跟物体的质量大小有关，质量越大，惯性越大，卡车满载货物时比空载时质量大，所以满载货物时车的惯性比空载时大。‎ 故答案为：大。‎ ‎8．（2020春•丛台区校级月考）如图所示，用细线拴一块橡皮，甩起来，使橡皮绕手做圆周运动，这说明力可以改变物体的　 （选填“运动状态”或“形状”）。如果这时橡皮所受所有的力都突然消失，橡皮将做　 　运动。‎ ‎【考点】：力与运动的关系． ‎ ‎【答案】：运动状态；匀速直线。‎ ‎【解析】：橡皮绕手做圆周运动，方向不断发生改变，这是运动状态的改变。‎ 当所有的力突然消失，橡皮不受力，根据牛顿第一定律可知，运动的物体不受力将会做匀速直线运动，故橡皮将做匀速直线运动。‎ 故答案为：运动状态；匀速直线。‎ ‎9．（2020•重庆模拟）意大利物理学家　 　通过理想实验推翻了亚里士多德“力是维持物体运动状态的原因”的观点。牛顿总结前人的研究成果，概括出牛顿第一定律：一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持　 　状态。‎ ‎【考点】：牛顿第一定律． ‎ ‎【答案】：伽利略；静止状态或匀速直线运动 ‎【解析】：意大利物理学家伽利略通过理想实验推翻了亚里士多德“力是维持物体运动状态的原因”的观点。牛顿总结前人的研究成果，概括出牛顿第一定律：一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持静止状态或匀速直线运动状态。‎ 故答案为：伽利略；静止状态或匀速直线运动 ‎10．（2020•宜昌模拟）今年清明假期，在我市某道路发生一起交通事故，两辆同向行驶的汽车发生“追尾”，虽B车驾驶员紧急刹车，仍撞击了A车（如图所示）．“追尾”后，A车驾驶员因受到　 　保护而未严重受伤，B车驾驶员因受到　 　保护而未严重受伤。（选填“安全带”或“汽车头枕”）‎ ‎【考点】：惯性． ‎ ‎【答案】：汽车头枕； 安全带。‎ ‎【解析】：两辆同向行驶的汽车发生“追尾”，撞击时A车加速向前运动，A车驾驶员由于具有惯性，仍保持原有运动状态，A车驾驶员向后仰，受头枕保护未严重受伤；同时B车因撞击而减速，B车驾驶员由于惯性向前倾，所以B车驾驶员因受到安全带保护而未严重受伤。‎ 故答案为：汽车头枕； 安全带。‎ ‎11．（2020•松江区模拟）汽车一般都配备安全气囊，如图（a）所示，当汽车受到来自前方猛烈撞击时，驾驶员会因　 　而向前冲，当头部撞击在瞬间弹出的气囊上时，气囊会被压缩而保护头部安全。“气囊被压缩”表明力可以改变物体的　 　。上海的汽车牌照已成为社会的热点，小明从后视镜中观察车后一辆汽车牌照，如图（b）所示，则该车牌号为沪E﹣　 　。‎ ‎【考点】：力的作用效果；惯性；平面镜的应用． ‎ ‎【答案】：惯性；形状；6352。‎ ‎【解析】：汽车行驶过程中，当受到来自前方猛烈撞击时，驾驶员会由于 惯性而向前冲，当头部撞击在瞬间弹出的气囊上时，气囊会被压缩而保护头部安全。“气囊被压缩”表明力可以改变物体的形状。‎ 根据镜面对称的性质，图片所示的数字和关于镜面左右对称，‎ 则该汽车牌照号码为：E﹣6352。‎ 故答案为：惯性；形状；6352。‎ 三．实验探究题（共2小题）‎ ‎12．（2020春•赣州月考）探究“牛顿第一定律”的过程中：‎ 某实验小组利用如图1所示的装置来研究“阻力对物体运动的影响”。‎ ‎（1）运动的小车在水平面上滑行距离的长短除了与小车受到的摩擦阻力有关外，你认为还应该与小车　‎ ‎　 有关（写出一个即可）；‎ ‎（2）每次实验让小车从同一斜面的同一高度由静止自由滑下的目的是　 。‎ ‎（3）实验现象是：同一小车分别在粗糙不同的水平面上滑行时，小车受到的摩擦力越小，滑行的距离越　　，速度减小得越　　。‎ ‎（4）根据实验现象，可推理得出：运动的小车如果所受的阻力为零，小车将做　 　。‎ ‎（5）牛顿第一定律是在大量事实的基础上，通过推理抽象概括出来的。因此　 　用实验来直接证明这一定律（选填“能”或“不能”）。在图2声现象的探究中也运用该方法的是　 　。‎ ‎【考点】：阻力对物体运动影响的探究实验． ‎ ‎【答案】：（1）运动到水平面时的初速度；（2）控制小车到达水平面的速度相同；（3）远；慢；（4）匀速直线运动；（5）不能；B。‎ ‎【解析】：（1）运动的小车在水平面上滑行距离的长短与小车受到的摩擦阻力、小车运动到水平面时的初速度、小车的质量等都可能有关；‎ ‎（2）根据控制变量法知，每次实验让小车从同一斜面的同一高度由静止自由滑下的目的是控制小车到达水平面的速度相同；‎ ‎（3）由实验现象可知：同一小车分别在粗糙不同的水平面上滑行时，水平面越光滑，小车受到的摩擦力越小，滑行的距离越远，速度减小得越慢。‎ ‎（4）根据实验现象，可推理得出：运动的小车如果所受的阻力为零，小车的运动速度不会发生变化，小车将做匀速直线运动；‎ ‎（5）牛顿第一定律是在大量事实的基础上，通过推理抽象概括出来的，因此不能用实验来直接证明这一定律；‎ 在图2声现象的探究中，探究真空不能传声时，绝对的真空我们无法直接获得，最终的结论是推理得出的，因此运用该方法的是B。‎ 故答案为：（1）运动到水平面时的初速度；（2）控制小车到达水平面的速度相同；（3）远；慢；（4）匀速直线运动；（5）不能；B。‎ ‎13．（2020•武汉模拟）如图所示，在探究“物体运动状态改变的原因”的实验中，小刚同学让小车自斜面上某一固定位置由静止开始自由滑下，分别观察小车从斜面上同一位置滑下后，在粗糙程度不同的水平面上运动的距离，同时用旗子标记小车在平面上停止后所处的位置。根据实验情形回答下面的问题：‎ ‎（1）小刚每次让小车从斜面上同一位置由静止开始自由下滑，目的是使小车到达水平面时的速度　　（选填“相同”或“不同”）。‎ ‎（2）小车到达水平面后不能立即停下来，是因为小车具有　 　；小车最终在水平面上停下来，说明力改变了小车的　 　。‎ ‎（3）请你画出小车在水平面上运动过程中的受力示意图。‎ ‎【考点】：阻力对物体运动影响的探究实验． ‎ ‎【答案】：（1）相同； （2）惯性； 运动状态； （3）见图。‎ ‎【解析】：（1）实验中每次让小车从斜面顶端由静止滑下，是为了使小车到达水平面时具有相同的初速度；‎ ‎（2）小车到达水平面后，小车由于惯性还会继续向前运动，不能立即停止；小车最终在水平面上停下来，是因为受到摩擦力的作用，说明力是改变物体运动状态的原因；‎ ‎（3）小车在水平面上向前运动的过程中，竖直方向受到重力G和支持力F的作用，方向分别是竖直向下和竖直向上，是一对平衡力；在水平方向速度越来越小，原因是受到水平向左的摩擦力f，则小车的受力示意图如下。‎ 故答案为：（1）相同； （2）惯性； 运动状态； （3）见上图。‎ 四．综合能力题（共2小题）‎ ‎14．（2019春•盐湖区期中）如图所示，用力击打一摞棋子中下面的某一个时，该棋子飞出而上面的棋子落下，请解释这是为什么？‎ ‎【考点】：惯性现象． ‎ ‎【答案】：如下 ‎【解析】：击打棋子前，棋子是静止的。用力击打一摞棋子中间的一个，这一棋子因受力改变运动状态而飞出去，上面的棋子由于惯性还要保持原来的静止状态，所以在重力的作用下又落回原位置的下方。‎ ‎15．（2019春•无锡月考）在探究阻力对物体运动的影响时：‎ ‎（1）如图甲所示需将小车从斜面的　 　高度处静止释放，目的是　 　，比较小车在不同材料的水平支持面上运动的　 　。‎ ‎（2）必须保证小车运动在水平支持面上，这是为了让小车在竖直方向所受　 　力和支持面对小车的　 　力相平衡，从而只探究阻力对物体运动的影响。‎ ‎（3）由图可知，小车受到的阻力越小，小车运动的路程　 　。如果小车在绝对光滑的水平面上运动，小车将　 　。‎ ‎（4）在辨析图乙小明、小华的观点，研究力与运动的关系时，为什么设计探究阻力对物体运动的影响，而不设计探究推力对物体运动的影响，理由是　 ‎ ‎　 。‎ ‎【考点】：阻力对物体运动影响的探究实验． ‎ ‎【答案】：（1）同一；车到达水平面时的速度相同；距离；（2）重；支持；（3）越远；匀速直线运动；（4）同一接触面摩擦力一定，容易探究摩擦力对物体的影响，而推力，不易控制其大小且不便于测量推力的大小。‎ ‎【解析】：（1）让小车自斜面的同一高度由静止开始滑下，使到达水平面时获得相等的速度，比较比较小车在不同材料的水平支持面上运动的距离。‎ ‎（2）小车在水平面运动时，竖直方向上受到的重力和支持力的作用，这两个力是一对平衡力，大小相等，相互抵消，相当于小车只受水平方向的摩擦力，从而只探究阻力对物体运动的影响。‎ ‎（3）毛巾、棉布、木板粗糙程度变小，阻力变小，根据实验现象，可以得出结论，水平面越光滑，小车受到的阻力越小，在水平面上运动的距离越远；如果水平面绝对光滑，对小车没有阻力，则小车将做匀速直线运动；‎ ‎（4）研究阻力对小车运动的影响，需要改变接触面的粗糙程度，且对于同一接触面摩擦力一定，不同接触面，摩擦力不同，容易探究摩擦力对物体的影响，而推力，不易控制其大小且不便于测量推力的大小。‎ 故答案为：（1）同一；车到达水平面时的速度相同；距离；（2）重；支持；（3）越远；匀速直线运动；（4）同一接触面摩擦力一定，容易探究摩擦力对物体的影响，而推力，不易控制其大小且不便于测量推力的大小。‎