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第一课时牛顿第一定律一、阻力对物体运动的影响1.现象平面越光滑，小车运动的距离_____。2.结论小车受到的阻力_____，速度减小得越慢。3.推论如果运动物体不受力，它将_____________。越远越小永远运动下去二、牛顿第一定律1.内容一切物体在___________的作用时，总保持_____状态或_____________状态。2.说明牛顿第一定律是在大量_________的基础上，通过进一步的_____而概括出来的，因此它_____（选填“是”或“不是”）实验定律。没有受到力静止匀速直线运动经验事实推理不是阻力对物体运动的影响在实验中，注意物体表面粗糙程度（即阻力大小）和小车运动距离的变化，并结合“探究——阻力对物体运动的影响”实验，思考下列问题：1.要探究阻力对物体运动的影响，需利用的物理方法是________________________________________________。提示：要探究阻力对物体运动的影响，需控制小车在水平面上开始运动时的速度相等。故需要利用控制变量法。参考答案：控制变量法2.实验中为什么让小车在粗糙程度不同的表面上运动？提示：粗糙程度不同的物体表面对小车的阻力不同,让小车在粗糙程度不同的物体表面上运动,可以探究阻力对小车运动的影响。参考答案：使小车受到的阻力不同3.为什么让小车从斜面的同一高度由静止开始滑下？提示：小车在斜面的不同高度由静止滑下时，到达水平面上的初始速度不同，为使小车在水平面上的初始速度相同，应让小车从斜面的同一高度由静止开始滑下。参考答案：使小车在水平面上的初始速度相同4.在实验过程中，若测得的实验数据如下，可得出什么结论？若让小车在比木板更光滑的平面上运动，阻力和运动距离将怎样变化？假若小车受到的阻力减小为零，小车将怎样运动？提示：棉布表面较粗糙，木板表面较光滑，由表中记录的现象分析可得出结论：平面越光滑，小车受到的阻力越小，小车运动的距离越远。由以上结论可以推理：若让小车在比木板更光滑的平面上运动，阻力将更小，小车运动的距离将更长;若小车受到的阻力减小为零，小车的速度将不会减慢，做匀速直线运动。参考答案：平面越光滑，小车受到的阻力越小，小车运动的距离越远;阻力将减小，运动距离将增大;做匀速直线运动【归纳提升】物体受到的阻力越小，速度减小得越慢，若物体受到的阻力为零，物体运动的速度不会减慢，将做匀速直线运动。【拓展延伸】验法（实验推理法）一些物理现象,由于受实验条件所限,无法直接验证,需要先进行实验,再进行合理推理得出正确结论。实验推理法以大量事实为基础,以实验为原形。例如:1.研究牛顿第一定律。2.研究真空中能否传声。3.“在自然界中只存在两种电荷”这一重要结论，是在实验的基础上进行推理得出来的。【针对训练】如图为某同学“探究阻力对物体运动的影响”的实验装置，实验中该同学先后三次将同一木块放在同一斜面上的同一高度，然后分别用不同的力推了一下木块，使其沿斜面向下运动，逐渐减小水平面的粗糙程度，观察木块移动的距离，从而得出力和运动的关系。（1）在实验操作中有一处明显的错误（不用解释错误的原因）：____________________________________________。（2）更正错误后进行实验，从实验中可观察到，随着阻力的逐渐减小，木块在水平面上运动的距离逐渐_________，运动的时间越来越_________，但由于实验中阻力____________，所以不可能观察到木块在水平面上做匀速运动的情形。（3）在上述实验观察分析的基础上，可以推测：如果阻力减小为零，水平面足够长，那木块在水平面上的速度既不减小，也不增加，运动方向也不发生变化，木块将_________________。【教你解题】解答本题的关键点关键点1：利用控制变量法。关键点2：利用实验推理法：根据实验现象合理推理。【精讲精析】（1）根据控制变量法可知，若要探究阻力对物体运动的影响，应只改变其受到的阻力，保持其他因素不变。要使木块在水平面上的初始速度相同，木块应在同一斜面上的同一高度静止释放，不能分别用不同的力推木块；（2）从实验中可观察到，木板表面最光滑，其阻力最小，木块在木板表面的运动距离最长，所以随着阻力的逐渐减小，木块在水平面上运动的距离逐渐变长，运动的时间越来越长，但由于实验中阻力不可能为零，所以不可能观察到木块在水平面上做匀速运动的情形。（3）在上述实验观察分析的基础上，可以推测：如果阻力为零，木块将做匀速直线运动。答案：（1）分别用不同的力推一下木块（2）变长长不可能为零（3）做匀速直线运动对牛顿第一定律的理解1.适用范围“一切”是指该定律对所有物体（无论是固体、液体还是气体，无论物体是静止的还是运动的）都是普遍适用的，不是特殊现象。2.成立条件“没有受到力的作用”包含两种情况：（1）该物体没有受到任何力的作用，这是一种理想情况。（2）物体所受的力相互抵消，相当于物体不受力。3.状态“或”是指静止和匀速直线运动这两种状态中的一种，即原来静止的物体在不受力的作用时，总保持“静止”状态，而原来运动的物体在不受力的作用时，总保持“匀速直线运动状态”。【特别提醒】（1）牛顿第一定律揭示了力和运动的关系，原来运动的物体不受力时，将保持匀速直线运动状态。由此可知，力不是维持物体运动状态的原因，而是改变物体运动状态的原因。（2）牛顿第一定律不是实验定律，但是，由该定律得出的一切推论，都经受住了实践的检验。【典例】（2012·巴中中考）如图所示，一个小球在一段光滑弧形斜槽AB上运动，当小球由A运动到B时，小球所受的全部外力突然消失，那么小球将（）A．做匀速直线运动B．立即停止运动C．运动越来越慢D．运动越来越快【思路点拨】根据牛顿第一定律分析静止物体不受力保持静止做匀速直线运动运动物体不受力牛顿第一定律【精讲精析】选A。由牛顿第一定律可知，一切物体在没有受到外力作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。究竟物体是静止还是做匀速直线运动，由物体原来的状态决定。如果物体原来是静止的，则仍然静止；如果物体原来是运动的，则将做匀速直线运动。小球在B点时处于运动状态，故当它所受的全部外力突然消失时，小球将做匀速直线运动。所以本题选A。1.根据实验事实和一定的理论推理，揭示自然规律是研究科学的重要方法。如图所示，从斜面上同一高度下滑的小车。①在铺有毛巾的水平面上，运动路程很短②如果在没有摩擦的水平面上，将做匀速直线运动③如果在较光滑的水平面上，运动路程很长④在铺有棉布的水平面上，运动路程较短⑤在水平平整的木板表面上，运动路程较长则下面的判断和排列次序正确的是（）A.事实①④⑤，推论②③B.事实①④⑤，推论③②C.事实①②③，推论④⑤D.事实①③②，推论⑤④【解析】选B。在铺有毛巾的水平面上，运动路程很短，在铺有棉布的水平面上，运动路程较短，在水平平整的木板表面上，运动路程较长，三者都是我们实验中可以观察到的，是事实；“如果没有摩擦、如果较光滑”都是假设的情况，得出的结论都是推论。即事实①④⑤，推论③②。故选B。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.牛顿第一定律的实验做不出来，因此不能肯定这个定律是正确的C.牛顿第一定律是在大量实验的基础上，通过分析、推理得出的D.物体保持静止或匀速直线运动状态，叫做牛顿第一定律【解析】选C。物体没有受到力的作用是一种理想情况，无法在实验中做到，所以牛顿第一定律不能直接由实验证明,只能在大量实验的基础上经过分析推理得出,故A错，C对;但是,从牛顿第一定律得出的一切推论,都经受住了实践的检验,是正确的,B错;牛顿第一定律是指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，D错。3.如图所示,在某一时刻风筝处于静止状态,如果它受到的所有的外力突然全部消失,它将（）A.上升B.下落C.保持静止D.可以向各个方向运动【解析】选C。由牛顿第一定律知，当物体不受外力时,原来静止的物体仍将静止,原来运动的物体将做匀速直线运动。风筝原来处于静止状态,故外力全部消失后,仍将保持静止。4.2012年6月18日14时左右，“神舟九号”与“天宫一号”实施自动交会对接，这是中国实施的首次手动载人空间交会对接，在“天宫一号”与“神舟九号”组合体绕地球飞行的过程中，如果组合体所受外力突然全部消失，那么它将（）A.落回地球B.继续绕地球飞行C.处于静止状态D.做匀速直线运动【解析】选D。由牛顿第一定律知，原来运动的物体在不受力时，将做匀速直线运动。所以如果组合体所受外力突然全部消失，它将做匀速直线运动。故选D。5.（2012·陕西中考）如图是牛顿第一定律的实验基础之一，让同一小车从斜面相同高度静止滑下，比较小车在不同水平面上通过的_________，据此可以推理得出：当水平面绝对光滑时，小车将做___________________。【解析】小车应从斜面同一高度上由静止滑下，使其到达斜面底端的初始速度相等，比较在不同的水平面上小车通过的距离（或路程）。从实验中可以看出，水平面越光滑，对小车的阻力越小，小车运动得越远，小车的速度减小得越慢。当水平面绝对光滑时，小车受到的阻力为0，即小车在水平方向上不受力的作用时，小车将会做匀速直线运动。牛顿就是在上述实验的基础上通过科学推理得到了牛顿第一定律。通过对理想状态的想象与推理，得出进一步的结论，这种方法叫推理法，也被称为理想实验法。答案：距离（或路程）匀速直线运动6.（2011·河南中考）作为经典力学的先驱，伽利略在实验的基础上运用科学推理的方法，正确揭示了：力不是维持物体运动的原因，而是_______物体运动状态的原因。【解析】根据牛顿第一定律可知，原来运动的物体不受力时，将保持匀速直线运动状态，所以力不是维持物体运动的原因;如果物体的运动状态发生了改变，则物体一定受到了力的作用,所以力是改变物体运动状态的原因。答案：改变7.（2012·玉林中考）在学习《牛顿第一定律》时，为了探究“阻力对物体运动的影响”，我们做了如图所示的实验①、②、③及推理④。（1）为了使小车在进入平面时初速度相同，在实验中应让小车从同一斜面、_________由静止开始滑下。（2）实验表明表面越光滑，小车运动的距离越_______（选填“远”或“近”），这说明小车受到的阻力越小，速度减小得越________（选填“快”或“慢”）。（3）进而推理得出：如果运动物体不受力，它将_________。【解析】本题考查“阻力对物体运动的影响”的实验。（1）小车在同一斜面不同高度由静止滑下时，它进入水平面的初速度不同，为了使小车在进入平面时初速度相同，应让小车从同一斜面的同一高度由静止开始滑下。（2）由实验①、②、③可知，表面越光滑，小车运动的距离就越远，这说明小车受到的阻力越小，速度减小得越慢。（3）通过实验进一步推理：如果小车在运动过程中不受力，小车的速度将不会减慢，小车将以恒定不变的速度永远运动下去，即小车将做匀速直线运动。答案：（1）同一高度（2）远慢（3）以恒定不变的速度永远运动下去（做匀速直线运动）