8.1 牛顿第一定律-【帮课堂】2023-2024学年八年级物理下册同步学与练（人教版）（ 原卷版 ）

第八章运动和力第1节牛顿第一定律学习目标学习目标1.理解牛顿第一定律和惯性的概念，了解牛顿第一定律的建立过程，正确理解力和物体运动的关系。2.培养学生的观察能力、思维能力以及应用定律解决实际问题的能力。3.通过探究牛顿第一定律，学会利用“实验+推理”的研究方法进行科学推理，能利用证据表达自己的观点，具有初步的分析归纳能力和质疑创新意识。4.经历“阻力对物体运动的影响”探究过程，初步形成提出问题、猜想假设、实验论证、交流合作的科学探究能力。5.在学习牛顿第一定律建立的过程中，学习伽利略与牛顿等科学家的创造性思维品质和敢于质疑、坚持真理的献身精神。在研究生活中对惯性的利用及预防过程中，树立将所学知识应用于生产和生活实践的意识。002预习导学1.阻力对物体运动的影响（1）一般人认为：如果要使物体持续运动，就必须，如果，物体就会停止运动。（2）通过实验分析得出：物体的运动，运动的物体之所以停下来，是因为。（3）（同一/不同）小车从（同一/不同）斜面的高度由滑下目的是：。（4）水平桌面铺上粗糙程度不同的毛巾、棉布目的：。（5）结论：平面越光滑，小车运动的距离，这说明小车受到的阻力，速度减小得。推理：如果运动物体，它将保持。2.牛顿第一定律（也叫惯性定律）（1）内容：在的时候，总保持。（2）理解①一切物体在失去所有外力时，原来静止的物体则，原来不论做什么运动的物体在不受力时都将做。两种状态不同时存在。②牛顿第一定律揭示了“力”的本质：力不是物体运动的原因，而是物体运动状态的原因。③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，不可能用直接验证（周围物体都受力的作用）。（这种方法就是物理学上常用的“”，也叫“”）。3.惯性（1）一切物体都有的性质，我们把这种性质叫做惯性。（2）理解：①一切物体在任意时刻都具有惯性。（没有条件）②惯性大小只与物体有关，越大，物体具有的惯性越大。（惯性大小与物体是否受力、受力大小、是否运动、运动速度无关）③惯性不是力，只能说“具有惯性”、“由于惯性”（不能说“受到惯性”）003考向释疑考向一：阻力对物体运动的影响【重点释疑】1.两种观点（1）亚里士多德的观点：如果要使一个物体持续运动，就必须对它施加力的作用；如果这个力被撤掉，物体就会停止运动。即物体的运动需要力来维持；（2）伽利略的观点：物体的运动并不需要力来维持，运动的物体之所以会停下来，是因为受到了阻力。即力是改变物体运动状态的原因。2.实验：阻力对物体运动的影响（1）设计并进行实验让同一辆小车从同一斜面的同一高度由静止滑下，使其分别在铺有粗糙程度不同的毛巾、棉布、木板的水平面上运动，观察小车在不同水平面上运动的距离。（2）实验现象及分析现象：小车在不同水平面上的运动距离不同，随着水平面越来越光滑，小车运动的距离也越来越远。分析：小车在不同水平面上受到的阻力大小不同。水平面越光滑，小车受到的阻力越小，其速度减小得越慢，运动距离越远。（3）实验结论阻力改变了小车的运动状态。阻力越小，运动状态改变越慢，小车运动的距离越远。（4）实验推理对以上实验进一步推理，如果水平面绝对光滑，物体受到的阻力为零，物体的速度将不再减小，物体将以恒定不变的速度永远运动下去，即物体将做匀速直线运动。由本实验可以得出伽利略的观点是正确的，即物体的运动不需要力来维持，力是改变物体运动状态的原因。（5）注意事项①实验时要用同一辆小车，使其从同一斜面的同一位置由静止滑下，以保证小车进入水平面时的速度相同。②选用的木板尽量长一些。③当小车在水平面上运动时，只改变水平面的粗糙程度，其他因素保持不变。【例题精讲】例1．（2022下·江西宜春·八年级江西省万载中学校考期中）小明利用如图所示的装置，探究在水平面上阻力对物体运动的影响，进行如下操作：a、如图甲，将毛巾铺在水平木板上，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在水平面上通过的距离。b、如图乙，取下毛巾，将棉布铺在斜面和木板上，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在水平面上通过的距离。c、如图丙，取下棉布，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在水平面上通过的距离。请针对以上操作回答下列问题：（1）以上操作中错误的一次是（选填“a”、“b”或“c”）；（2）实验中小车每次都从斜面上同一位置由静止自由下滑，这样做的目的是：使小车从斜面上同一位置到达底端水平面时；（3）实验中改变小车所受阻力大小，是通过改变来实现的。对比两次正确实验操作能说明：小车受到的阻力越小，通过的距离越；（4）纠正错误后，多次实验进行分析，并进一步推测：在水平面上滑行的小车，如果受到的阻力为零，它将做运动。这样的实验方法叫做；（5）在大量类似实验基础上，牛顿概括出了著名的牛顿第一定律。在实际生活中有着广泛的应用。一架运输机参加某次抗震救灾时，在沿水平向右做匀速直线运动的过程中，间隔相同时间先后从飞机上静止释放三个相同的物资。若不计空气阻力，且地面水平。那么，在地面上看，能正确表示物资在空中的排列情况和着地位置的图示（戊）组合是A．①⑥

B．②⑤

C．③④

D．①④【巩固训练】1．（2023下·重庆·八年级重庆十八中校考期中）关于“阻力对物体运动的影响”问题，某学习小组进行了如下探究实验：依次将毛巾、棉布分别铺在水平木板上，让小车分别从斜面顶端由静止自由下滑，观察小车在水平面上滑行的最大距离，三种情况下的运动如图所示。（1）实验中每次均让小车从斜面顶端由静止自由下滑，目的是，本实验中的“阻力”是指小车受到的；（2）分析图运动情况可知：小车在毛巾表面上滑行的距离最短，说明小车受到的阻力越大，速度减小得越（选填“快”或“慢”）；（3）牛顿在伽利略等人的研究基础上，概括出牛顿第一定律：一切物体在没有受到力的作用时，总保持状态或状态；（4）牛顿第一定律（选填“是”或“不是”）直接由实验得出的，其符合逻辑的科学推理为科学研究提供了一个重要方法。考向二：牛顿第一定律【重点释疑】1.牛顿第一定律的建立（1）伽利略：通过斜面小车实验认识到运动物体受到的阻力越小，它的速度减小的越慢，运动时间越长，物体的运动不需要力来维持。（2）笛卡尔：如果运动物体不受任何力的作用，不仅速度大小不变，而且运动反向也不变，它将沿原来的方向匀速运动下去。（3）英国著名物理学家牛顿在伽利略等科学家研究的基础上，对大量的实验事实进行了深入研究，总结出牛顿第一定律。2.牛顿第一定律（1）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）理解①“没有受到力的作用”是定律成立的条件，包含两层意思：a.该物体没有受到任何力的作用，这是一种理想情况；b.物体受力，但所受的力相互抵消，相当于物体不受力。②牛顿第一定律揭示了物体不受力时的运动情况：若物体原来是静止的，则保持静止；若物体原来是运动的，则保持匀速直线运动。③牛顿第一定律的实质：物体的运动状态不需要力来维持，即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。如果物体的运动状态发生了改变，那么该物体一定受到了力的作用。（3）牛顿第一定律不是实验定律牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上，通过进一步的推理而概括出来的。我们周围的物体都受到力的作用，因此不可能用实验来直接验证牛顿第一定律。【例题精讲】例2．（2022·黑龙江齐齐哈尔·统考二模）关于“牛顿第一定律”的实验，以下的说法错误的是（）A．“牛顿第一定律”可以通过实验得到验证B．实验中，小车每次都要从斜面的同一高度处滑下C．小车在水平面滑行的距离越远，说明小车所受的阻力越小D．小车的速度减小得越快，说明小车所受的阻力越大【巩固训练】2．（2023上·河南郑州·九年级校考开学考试）物理学的发展推动了科学技术的创新和革命。下列对于运动和力的说法中错误的是（）A．物体受到力的作用时，它的运动状态不一定会发生改变B．亚里士多德认为“力是维持物体运动状态的原因”，这个观点是错误的C．牛顿第一定律是力学的基本定律之一，它能够通过现代实验手段直接验证的D．伽利略采用实验和推理相结合的方法，发展了人类的科学思维方式和科学研究方法3．（2023下·山东济南·八年级统考期中）疫情过后，大家更加注重锻炼身体，篮球便是很多青少年喜欢的其中一项运动。篮球从地面弹起向上运动时，如果它所受的一切外力同时消失，那么它将（）A．立刻停在空中 B．立刻向下加速运动C．向上做匀速直线运动 D．先减速上升，后加速下降考向三：惯性【重点释疑】1.实验探究（1）实验1：用力击打一摞棋子中的一个现象：被击打的象棋飞出，而它上面的象棋落下。分析：上面象棋因保持原来的静止状态在重力作用下落下。（2）实验2：把足球踢出去现象：足球被踢出后，没有立即停下来，而是继续运动一段距离才停下来。分析：足球原来是运动的，因保持原来的运动状态，所以无法立即停下来。（3）探究归纳：原来处于静止状态的物体，具有保持静止状态的性质；原来处于运动状态的物体，具有保持运动状态的性质。即物体都有保持原来运动状态不变的性质。2.惯性：原来静止的物体具有保持静止的性质，原来运动的物体具有保持原有的速度做匀速直线运动的性质，一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，我们把这种性质叫作惯性。牛顿第一定律又叫惯性定律。3.特点：（1）一切物体都有惯性，惯性是物体的物理属性；（2）一切物体在任何时候、任何状态下都有惯性；（3）惯性不是力，只有大小，没有方向。只能说物体具有惯性或由于惯性，不能说受到惯性或惯性力的作用。4.影响惯性的因素：惯性的大小只与物体的质量有关，质量大，惯性大。与物体的形状、速度、物体是否受力等因素无关。5.拓展：惯性与力惯性是物体的一种属性，它不是力，任何物体在任何时间都有惯性。物体惯性的大小只由物体的质量决定，质量越大，惯性越大；惯性与物体的形状、位置、体积、是否运动及速度大小等因素均无关。【例题精讲】例3．（2022下·河北唐山·八年级统考期中）下面是对生活中一些惯性现象的解释，正确的是（）A．抛出去的实心球还会在空中运动一段时间，是因为实心球受到惯性的作用B．跳远运动员助跑起跳，标枪运动员助跑投掷，都是为了增大惯性C．小汽车配置安全气囊，可以减小车和司机及乘客的惯性D．百米运动员到终点时不能立即停下而是继续奔跑一段距离，是因为运动员具有惯性【巩固训练】4．（2023下·河北廊坊·八年级统考阶段练习）随着社会的发展，汽车已成为人们出行的主要交通工具，开车出行一定要注意交通安全。下列关于汽车的说法正确的是（）A．汽车在雨水路面上刹车距离长，是因为汽车在雨水路面惯性变大了B．汽车的速度越大，其惯性越大C．汽车超载时的惯性比汽车空载时的惯性大D．安全带主要是在汽车被追尾时减小惯性对司机带来的伤害5．（2023上·北京石景山·八年级统考期末）2022年2月6日，中国女足再夺亚洲杯冠军。如图所示是女足比赛时的情境，关于足球比赛时涉及到的物理知识，下列分析中正确的是（）A．足球静止放在水平地面上时，足球受到的重力和地面对足球的支持力是一对平衡力B．足球在脱离人脚后的运动过程中，继续向前运动是由于受到惯性的作用C．足球在脱离人脚后的运动过程中，运动状态始终保持不变D．足球在空中运动时，足球受到的重力和人对足球的力是一对相互作用力00401强化训练1．（2023上·福建厦门·八年级厦门一中校考期中）在物理学史的长河中，不仅在实验时发现白光可以分解成不同颜色的光，还通过研究日月星辰的运转与苹果下落的相似之处，从而建立了以其名字命名运动三大定律的科学家是（）A．爱因斯坦 B．伽利略 C．牛顿 D．哥白尼2．（2024上·重庆·八年级西南大学附中校考期末）2023年10月，在中国杭州举行的亚运会羽毛球混双决赛中，中国羽毛球队再次夺冠。下列说法中正确的是（）A．羽毛球在空中运动时不受重力作用B．运动员的鞋底有凹凸不平的花纹是为了减小摩擦C．打球时，球拍对羽毛球的作用力大于羽毛球对球拍的作用力D．羽毛球在空中飞行时，如果所受的力全部消失，它将做匀速直线运动3．（2024上·重庆·八年级西南大学附中校考期末）“让诗词流芳，让国学闪光”，为落实西大附中“立人新民”的教育理念，传承传统文化第二十三届《附中好诗词》决赛现场赛况激烈，关于下列诗句与涉及到的物理知识，对应正确的是（）A．“余霞散成绮，澄江静如练”中“霞”是太阳光经过大气层反射形成的B．“少年击剑又吹箫，剑气箫心一例消”中能分辨“箫”是因为音调不同C．“飞流直下三千尺，疑是银河落九天”中“飞流直下”是因为流水受到惯性作用D．“一川碎石大如斗，随风满地石乱走”中“石乱走”是因为力改变了石头的运动状态4．（2024下·全国·八年级假期作业）古希腊哲学家亚里士多德通过观察日常生活中的物体推就动、不推就停下来，得出了力是维持物体运动状态的原因的结论。伽利略通过实验推翻了亚里士多德的论断。英国科学家总结了前人的研究成果，在的基础上，通过科学推理得出了牛顿第一定律。5．（2024上·重庆·八年级西南大学附中校考期末）如图所示，两端开口的玻璃管，下端套有扎紧的气球，管中装有适量水，处于竖直静止状态（图甲）。手握管子突然（选填“向上”或“向下”）运动时，气球突然变大（图乙），此时手对管子竖直向上的力（选填“大于”、“等于”或“小于”）管子总重，该现象的产生是由于（选填“水”或“玻璃管”）具有惯性。6．（2022·辽宁大连·统考中考真题）两千多年前，亚里士多德认为：力是维持物体运动的原因。下面我们就通过实验和科学家的研究历程来判断这个观点是否正确。（1）使小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在毛巾表面上移动的距离。再分别换用棉布和木板表面进行两次实验，实验现象如图所示。①每次都使小车从斜面顶端由静止滑下，目的是使小车每次到达水平面时相同；②根据实验现象可以得出：小车受到的阻力越小，运动的距离。（2）十六世纪末，伽利略已通过类似实验和推理得出结论：如果运动的物体没有阻力的影响，它将在水平面上一直运动下去。因此，物体运动（选填“需要”或“不需要”）力来维持。如图是伽利略的实验和推理示意图，属于推理的是（选填“甲”或“乙）；（3）后来，笛卡尔进一步完善了伽利略的观点：如果运动的物体不受力的作用，它将以同一速度沿直线运动。十七世纪初，牛顿在他们研究的基础上，提出了“牛顿第一定律”，相对于“牛顿第一定律”，笛卡尔的观点有什么不足？（4）上述实验及科学家研究成果给予我们的启示是。（将正确说法前的字母填写在横线上）A．科学定律都可以通过实验直接得出 B．科学推理是科学研究的方法之一C．大多数人认同的观点就是正确的观点 D．普通人观点可以质疑，科学家观点不可以质疑1．（2023上·黑龙江哈尔滨·九年级哈尔滨风华中学校考阶段练习）一个物体在一对平衡力的作用下，沿光滑水平面做匀速直线运动，当这对平衡力突然消失（）A．立即停止运动 B．运动速度越来越快C．速度减慢，最后停止 D．仍做匀速直线运动2．（2022下·河北唐山·八年级统考期中）下列事例中，为了预防惯性造成危害的是（）A．体温计测温前用力甩一甩 B．驾车时司机和乘客必需系好安全带C．锤头松了向下撞击锤柄 D．晾晒被褥时用力敲打，去除上面的灰尘3．（2023上·山东烟台·八年级统考期末）足球在空中运动的过程中，忽略空气阻力，下列描述正确的是（）A．空中运动的足球没有受到脚的踢力B．足球被脚踢飞了，说明力是维持物体运动状态的原因C．踢球时，脚先给球施力，然后球才对脚施力D．在空中飞行的足球最终落地，是因为有惯性的作用4．（2022·山西晋中·统考二模）航天员王亚平在中国空间站进行“天宫课堂”授课时，利用水和金属圈制作水膜如图1，然后将纸花张贴在水膜表面，只见纸花在水膜表面慢慢张开，这一现象说明分子间存在；继续向金属圈内注水，水膜逐渐变成水球，此时学生通过水球看到了王亚平倒立缩小的像如图2，这和生活中的成像原理相同。她还利用冰墩墩演示了“太空抛物”实验如图3，验证了意大利物理学家提出的观点：物体的运动不需要力来维持。5．（2023下·河北廊坊·八年级统考阶段练习）当足球运动员用脚踢球时，足球沿着地面向前运动，足球离开脚后（选填“受”或“不受”）人的作用力，但由于足球会继续向前运动。6．（2024下·全国·八年级假期作业）一天，在某段市区道路上发生了一起两小车追尾事故。交警询问时，前车司机说：“我的车速很慢，后车突然加速撞了我的车尾．当时我女儿坐在后排，撞车导致她的头撞到了前排座椅背上。”后车司机说：“前车司机在行驶过程中突然刹车，我来不及刹车就追尾撞上了，还好安全带保护了我的安全。”请你用学过的物理知识回答：说谎的司机是。你判断的理由是。7．（2023·广东清远·统考二模）如图所示是同学们在进行篮球比赛时的情景，某同学投出去