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第八章运动和力知识点一牛顿第一定律1.阻力对物体运动的影响:伽利略通过斜面实验认识到运动物体受到的阻力越小,它的速度减小得就越慢,它运动的时间就越长。他还进一步推理得出,在理想情况下,如果水平面绝对光滑,物体受到的阻力为零,它的速度将不会减小,这时物体将以恒定不变的速度永远运动下去。拓展法国科学家笛卡儿进一步补充了伽利略的结论,指出如果运动物体不受任何力的作用,不仅速度大小不变,而且运动方向也不变,将沿原来的方向匀速运动下去。2.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)牛顿第一定律的理解①“一切物体”是牛顿第一定律的适用对象;②“没有受到力的作用”是此定律的适用条件;③不受力时,原来静止的物体会保持静止状态,原来运动的物体会保持运动状态。“或”说明两种状态只能保持一种。(3)关于牛顿第一定律的三点说明①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,通过进一步推理而概括出来的。②牛顿第一定律表明,力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因,即:物体不受力,运动状态不改变;物体运动状态改变必定受力。③实际上,不受任何外力的物体是没有的。在某一方向上不受外力或在某一方向上受力为零的情况,也可应用牛顿第一定律。定律中“静止状态或匀速直线运动状态”实质是物体保持原状态不变,即物体不受外力作用时,原来静止的物体仍然静止,原来处于运动状态的物体会保持原来的速度做匀速直线运动,直到有外力改变这种状态(如图8-1-1)。 图8-1-1例1(2018山西大同期中)“后羿射日”是大家熟悉的我国上古时期的神话故事。后羿射出去的箭离弦而出后,假设突然不受任何力的作用,射出去的箭会 ()A.落回地面B.绕地球转动C.停在空中D.飞向太阳解析根据牛顿第一定律可知,在物体不受任何外力的情况下,总保持静止状态或匀速直线运动状态。射出去的箭是运动的,所以当箭突然不受任何力的作用时,箭将保持原来的速度大小和方向不变,做匀速直线运动,一直飞向太阳。故只有选项D符合题意。答案D知识点二惯性一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,我们把这种性质叫做惯性。拓展:①惯性是物体本身的固有属性,一切物体都具有惯性。②牛顿第一定律也叫惯性定律。③惯性的大小只与物体的质量有关。物体的质量越大,其惯性越大,其运动状态越难改变。例2(独家原创试题)2019年3月10日,采用“氢燃料电池为主、锂电池为辅的混合动力技术”中国商飞新能源验证机“灵雀H”在郑州上街机场试飞成功。若在试飞过程中采用氢燃料供能,如图8-1-2所示,则“灵雀H”上升过程中的惯性将(选填“增大”、“减小”或“不变”)。 图8-1-2解析惯性大小只跟物体的质量大小有关,跟物体是否运动、运动速度等都没有关系,“灵雀H”在上升过程中,由于消耗氢燃料,其质量在减小,所以惯性将减小。答案减小题型一“阻力对物体运动的影响”的实验探究例1(2019广西柳州柳南模拟删减)在探究运动和力的关系的实验中,如图8-1-3所示,分别把小车放在斜面上,让其自行滑下,并沿着粗糙不同的水平面运动,比较小车在不同面上运动的距离。 图8-1-3(1)小明在操作中有什么错误?。(4)这个实验能不能验证牛顿第一定律?。(2)小明规范操作后,小车在表面上滑行的距离最远。(3)假如水平面是光滑的,小车在水平面上将。解析(1)根据控制变量法,该实验探究应让小车从同一斜面、同一高度由静止开始滑下,这样小车在进入平面时的运动速度才相同,所以小明的错误是没有让小车从斜面的同一高度自行滑下;(2)小车受到的阻力越小,速度减小得越慢,滑行得越远,实验中,木板表面最光滑,阻力最小,滑行的距离最远;(3)由此我们可以推断:假如水平面是光滑的,小车将做匀速直线运动;(4)牛顿第一定律是在实验的基础上,通过进一步推理而得出的,不能用实验来证明,但牛顿第一定律是一个正确的定律。答案(1)没有让小车从斜面的同一高度自行滑下(2)木板(3)做匀速直线运动(4)不能点拨探究“阻力对物体运动的影响”的实验中,除利用了“控制变量法”外,还利用了“理想实验法”。“物体受到阻力为零”时的运动状态不能用实验直接验证,只能去推理、假想,这就是“理想实验法”。题型二惯性知识的应用例2(2018山东临沂兰陵模拟)取一块橡皮竖直放在书上,如图8-1-4所示,当静止的书突然向右运动时,橡皮会向倾倒。 图8-1-4解析答案左方法归纳分析惯性问题的一般思路是:确定研究对象→分析研究对象原来的运动状态→受力情况→运动状态改变情况→惯性表现。 知识点一牛顿第一定律1.(2019贵州铜仁中考)关于牛顿第一定律的理解,下列说法正确的是 ()A.牛顿第一定律是通过凭空想象出来的B.物体只要运动,就一定受到力的作用C.不受力的物体,只能保持静止状态D.如果物体不受到力的作用,原来运动的物体将保持原有的速度一直做匀速直线运动答案D牛顿第一定律是在实验的基础上经过科学的推理而得出的,不能用实验直接验证,但它不是凭空想象出来的,是经受了实践的检验的,故A错误;如果物体不受外力作用时,根据牛顿第一定律可知,原来运动的物体将保持原有的速度做匀速直线运动,故B、C选项错误,D选项正确。2.(2017辽宁抚顺中考)在探究“阻力对物体运动的影响”实验中,每次均让小车从斜面顶端自由滑下,目的是让小车到达水平面的初速度,小车在水平面上受到阻力越小,向前滑行的距离越,如果运动的小车在水平面上不受阻力,它将做运动。答案相同远匀速直线解析每次都从斜面顶端由静止释放小车,目的是使小车到达水平面的初速度相同;小车在水平面上受到阻力越小,小车运动的距离就越远;假如小车在水平面上不受阻力,小车的运动状态将不会改变,做匀速直线运动。知识点二惯性3.(2017广西百色中考)关于惯性,下列说法正确的是 ()A.人走路时没有惯性,被绊倒时有惯性B.汽车行驶时有惯性,停车后没有惯性C.系安全带可以减小驾驶员的惯性D.一切物体在任何情况下都有惯性答案D惯性是物体的固有属性,一切物体在任何情况下都有惯性。惯性的大小只与质量有关,质量不变,惯性大小不变。4.(独家原创试题)圣诞老人唱着“铃儿响叮当……”驾着驯鹿拉的雪橇高速奔驰,突然遇到红灯,他来了个急刹车,发生了如图8-1-1所示的一幕。试着解释为什么圣诞老人会“飞”到空中?图8-1-1答案圣诞老人驾着驯鹿拉的雪橇高速运动,当遇到红灯而急刹车时,雪橇停了下来,由于圣诞老人具有惯性,要保持原来的运动状态,继续前进,所以会“飞”到空中。1.(2019福建福州福清期中)下列科学家中,对“牛顿第一定律”的建立做出巨大贡献的是 ()A.阿基米德B.伽利略C.帕斯卡D.托里拆利答案B伽利略的实验为牛顿第一定律的得出奠定了基础。2.(2019安徽模拟)关于惯性,下列说法正确的是 ()A.当行驶的汽车停下时,惯性就消失了B.汽油机的飞轮做得很重,是为了增大它的惯性C.速度越大的物体具有的惯性越大D.人踩到香蕉皮上易滑倒是因为人受到惯性的作用答案B惯性是物体的一种属性,一切物体在任何时候都有惯性,所以当行驶的汽车停下时,惯性不会消失,故A选项错误;惯性大小只跟物体的质量大小有关,所以汽油机的飞轮做得很重,是为了增大它的惯性,故B选项正确、C选项错误;人踩到香蕉皮上易滑倒是因为人具有惯性,惯性不是力,不能说受到惯性的作用,故D选项错误。3.(2018江苏泰州泰兴黄桥东区期中)如图情境中,最下面的棋子被尺快速打出。下列说法正确的是 () A.上面的棋子将落在正下方,是由于具有惯性且受到重力的作用B.下面的棋子被打出去,说明力是物体运动的原因C.上面的棋子将落在正下方,是由于受到惯性的作用D.下面的棋子被打出后,仍受到尺的作用答案A上面的棋子将落在正下方,是由于具有惯性且受到重力的作用。惯性是物体固有的属性,不能说受到惯性的作用,故A正确、C错误。下面的棋子被打出去,说明力是改变物体运动状态的原因,不是物体运动的原因,故B错误;下面的棋子被打出后,由于惯性向前运动,不再受到尺的作用,故D错误。4.(2015山东泰安中考)下列现象中,没有利用惯性的是 ()A.跳远运动员助跑一段距离才起跳B.苹果熟了,从树上落向地面C.掷出去的铅球在空中继续向前飞行D.上岸后的鸭子,振动翅膀,将水抖掉答案B苹果熟了,由于重力作用而下落,故B选项没有利用惯性,符合题意。5.(2018安徽模拟)行驶的汽车急刹车时,司机身体会前倾,是由于他具有。答案惯性解析司机原来与汽车一起运动,汽车急刹车时,汽车由于受到阻力停止运动,而司机由于具有惯性仍要保持原来的运动状态,故身体会向前倾。6.如图所示,用斜面、木板、棉布、毛巾、小车做“探究阻力对物体运动的影响”的实验。 (1)为了使小车到达水平面的速度,应让小车从斜面的自由下滑。(2)通过实验观察到:小车受到的阻力越小,运动的路程越;由此可以推测,如果小车在绝对光滑的水平面上运动,小车将做运动。答案(1)相同同一位置(或同一高度)(2)大匀速直线解析(1)实验中,为了使小车到达水平面的速度相同,应让小车从斜面的同一高度自由下滑;(2)通过实验观察到:小车受到的阻力越小,运动的路程越大;由此可以推测,如果小车在绝对光滑的水平面上运动,即不受阻力作用,小车将做匀速直线运动。1.(2019河北中考)如图所示与惯性有关的做法中,属于防止因惯性造成危害的是 ()答案A突然刹车人会前倾,需要防止惯性带来危害,故A选项符合题意。B、C、D三个选项均是利用惯性,故均不符合题意。 2.(2017湖南长沙雅礼中学模拟)摩托车做飞越障碍物的表演时为了减小向前翻车的危险,下列说法中正确的是 ()A.应该前轮先着地B.应该后轮先着地C.应该前后轮同时着地D.哪个车轮先着地与翻车的危险没有关系答案B摩托车飞越障碍物时,若前轮先着地,前轮受地面的阻碍作用使前轮速度减小或静止,而摩托车的后轮及其他部分由于惯性还要继续向前运动,可能会导致翻车,因此后轮先着地就可以避免翻车现象的发生。3.(独家原创试题)如图8-1-2所示的漫画中,落下的苹果砸中正在思考的牛顿,苹果从树上下落到砸中牛顿弹开的过程中,其惯性 () 图8-1-2A.先变大后变小B.先变小后变大C.变大D.不变答案D整个过程中苹果的质量保持不变,故其惯性不变。4.(2018江西赣州宁都期中)一架在空中水平向右匀速直线飞行的飞机上,自由落下了一颗炸弹,下列给出了几种炸弹落地前与飞机位置关系的情形,如图8-1-3所示。请你认真分析后进行正确的选择: 图8-1-3①不计空气对炸弹的阻力,炸弹与飞机的位置关系为图。②实际上,由于空气阻力的存在,炸弹与飞机的位置关系为图。答案①乙②甲解析①不计空气对炸弹的阻力,在水平方向上,炸弹与飞机的速度相同,它们相对静止,位置关系如乙图所示;②实际上,炸弹由于受到空气阻力作用,在水平方向上运动的速度小于飞机速度,则炸弹与飞机的位置关系如甲图所示。5.(2017山东济南中考)小刚同学放学回家的路上,脚被路边的石块绊了一下,向前跌倒,如图8-1-4所示,请你用惯性的知识解释这一现象。 图8-1-4答案见解析解析原来小刚是向前运动的,现在脚被石块绊了一下,脚停止了运动,而上身由于惯性仍然要保持原来的向前运动状态,所以身体向前跌倒。1.(2019江西南昌模拟)关于惯性下列说法正确的是 ()A.物体在静止时不容易被推动,所以物体在静止时比运动时惯性大B.物体高速运动时不容易停下来,所以物体速度大,惯性大C.汽车突然刹车时,乘客向前摔倒,是因为乘客上半身有惯性,下半身没有惯性D.惯性是物体本身的一种属性,物体受力或不受力,运动状态改变或不改变都有惯性答案D惯性是物体本身的一种属性,任何物体在任何情况下都具有惯性,惯性的大小只与物体的质量有关,与其他因素均无关,故A、B选项错误,D选项正确。汽车突然刹车时,乘客向前摔倒,是因为乘客下半身停止运动,而乘客上半身由于惯性要保持原来的运动状态,所以乘客向前摔倒,而不是下半身没有惯性,故C选项错误。2.(2018河北唐山丰南模拟)悬挂在密闭车厢内的小