第2章力與空間探索第2節(jié)運(yùn)動與相互作用課時1牛頓第一定律慣性◆網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建◆課本導(dǎo)學(xué)一、牛頓第一定律二、慣性◆解題突破題型1比較力的大小題型2判斷力的方向（易錯）題型3探究阻力對物體運(yùn)動的影響◆基礎(chǔ)訓(xùn)練考點(diǎn)1牛頓第一定律考點(diǎn)2力和運(yùn)動的關(guān)系考點(diǎn)3慣性易錯點(diǎn)不能正確理解運(yùn)動和力的關(guān)系◆強(qiáng)化訓(xùn)練一、牛頓第一定律1.探究阻力對物體運(yùn)動的影響（教材第67頁探索活動）項(xiàng)目內(nèi)容猜想與假設(shè)阻力可能是使物體運(yùn)動速度減小的原因制訂計(jì)劃和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)采用控制變量法，依次在水平木板上鋪上棉布、絲綢，取一輛小車，讓它三次都從斜面的同一高度由靜止滑下。觀察小車的運(yùn)動情況，并記下其停止的位置控制小車到達(dá)水平面時速度相同實(shí)驗(yàn)器材小車、斜面、絲綢、木板、棉布、刻度尺等實(shí)驗(yàn)過程(1)在水平木板上鋪上表面粗糙的棉布，讓小車從斜面上適當(dāng)位置由靜止滑下，觀察小車在棉布表面上運(yùn)動的距離；(2)撤去棉布，鋪上表面較粗糙的絲綢，讓小車從斜面上同一位置由靜止滑下，觀察小車在絲綢表面上運(yùn)動的距離；(3)撤去絲綢，讓小車從斜面上同一位置由靜止滑下，觀察小車在木板表面上運(yùn)動的距離實(shí)驗(yàn)記錄水平面的材料小車受到的阻力小車運(yùn)動的距離小車的速度變化棉布較大較近較快絲綢較小較遠(yuǎn)較慢木板最小最遠(yuǎn)最慢實(shí)驗(yàn)結(jié)論水平面越光滑，小車運(yùn)動時所受的阻力越小，運(yùn)動的距離越遠(yuǎn)，小車的速度減小得越慢猜想如果小車在水平面上運(yùn)動時不受阻力作用，那么它將保持原來的速度和方向永遠(yuǎn)地運(yùn)動下去【注意】(1)在實(shí)驗(yàn)中，可通過調(diào)節(jié)斜面的傾角來調(diào)節(jié)小車速度的大小，避免小車沖出木板。(2)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)由靜止釋放小車，讓小車自由滑下，不能用手推動小車。【名師講解】（1）變量控制：棉布、絲綢可使水平面的粗糙程度不同；從同一高度由靜止滑下，可以控制小車到達(dá)水平面上的初始速度相同；水平面越光滑，小車運(yùn)動的距離越遠(yuǎn)。（2）實(shí)驗(yàn)推理法因?yàn)樽匀唤缰胁淮嬖谕耆皇芰ψ饔玫沫h(huán)境，所以我們無法用實(shí)驗(yàn)顯示物體不受力時的運(yùn)動。此時可以采用實(shí)驗(yàn)推理法：先用實(shí)驗(yàn)探究不同阻力對物體運(yùn)動的影響，然后再推測出物體不受力的作用時的運(yùn)動情況。實(shí)驗(yàn)推理法，也叫科學(xué)推理法、理想實(shí)驗(yàn)法。2.牛頓第一定律(1)人們認(rèn)識力的過程科學(xué)家提出的觀點(diǎn)亞里士多德如果一個物體要持續(xù)運(yùn)動，就必須有其他物體對它施加力的作用；如果這個力被撤去，物體就會停止運(yùn)動伽利略如果物體在運(yùn)動中不受力的作用，它的速度將保持不變笛卡兒如果運(yùn)動物體不受任何力的作用，它將永遠(yuǎn)沿原來的方向做勻速直線運(yùn)動牛頓運(yùn)動的物體在不受任何外力作用時，總保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)，而靜止的物體在不受外力作用時，總保持原來的靜止?fàn)顟B(tài)【名師講解】“不受外力”包含兩層意思：一是理想情況，物體確實(shí)沒有受到任何力的作用；二是物體所受各力的合力為零。(2)牛頓第一定律的內(nèi)容任何物體總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)，除非有作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)?！久麕熤v解】牛頓第一定律不是實(shí)驗(yàn)定律，而是在大量經(jīng)驗(yàn)事實(shí)的基礎(chǔ)上，通過進(jìn)一步的推理而概括出來的。由于從牛頓第一定律得出的一切推論都經(jīng)受住了實(shí)踐的檢驗(yàn)，因此它已經(jīng)成為公認(rèn)的科學(xué)基本定律之一。3.力和運(yùn)動的關(guān)系：改變物體的運(yùn)動狀態(tài)由牛頓第一定律可知，物體在不受力的作用時總保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，所以，要改變物體的速度大小或運(yùn)動方向，必須對物體施加力的作用。牛頓第一定律揭示了力與運(yùn)動的關(guān)系，即力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因，而不是維持物體運(yùn)動的原因?！簟艚滩?lt;思考與討論>（見教材第69頁）1.小球受到豎直向下的重力作用，小球的受力方向和運(yùn)動方向相同，速度越來越大。2.小球在向上運(yùn)動時受到豎直向下的重力作用，小球的受力方向與運(yùn)動方向相反，速度越來越小。3.沿斜上方拋出的小球，受到豎直向下的重力作用，小球的受力方向與運(yùn)動方向不在一條直線上，小球做曲線運(yùn)動，運(yùn)動方向會發(fā)生變化?！纠?】[諸暨期末]如圖虛線是炮彈的運(yùn)行軌跡，當(dāng)其運(yùn)動到最高點(diǎn)時，若外力突然消失，則炮彈將（）A.處于靜止?fàn)顟B(tài)B.向左做勻速直線運(yùn)動C.豎直向下做勻速直線運(yùn)動D.按原來的軌跡運(yùn)動二、慣性1.慣性的概念一切物體都具有保持原有的速度大小和運(yùn)動方向的性質(zhì)。物體有保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)的性質(zhì)，這種性質(zhì)叫作慣性。因此，牛頓第一定律也叫作慣性定律。2.對慣性的認(rèn)知項(xiàng)目內(nèi)容普遍性一切物體在任何情況下都具有慣性。無論是固體、液體還是氣體，無論質(zhì)量大小，無論是運(yùn)動的還是靜止的，無論受力還是不受力，物體都具有慣性決定因素慣性只和物體的質(zhì)量有關(guān)。物體的質(zhì)量越大，慣性越大；質(zhì)量越小，慣性越小與力的區(qū)別慣性是物體的一種固有屬性，它不是力，力是物體對物體的作用。因此不能說“慣性作用”“慣性力”，在慣性前面加“產(chǎn)生”“受到”“出現(xiàn)”“克服”等詞都是錯誤的【名師講解】（1）慣性是物體的一種屬性，與物體的速度大小無關(guān)。任何物體在任何情況下都具有慣性。（2）因?yàn)閼T性，運(yùn)動員在沖線后不能立即停下來，要向前運(yùn)動一段距離。迅速彈開撲克牌時，因?yàn)橛矌啪哂袘T性，它不會隨著撲克牌飛出去，而會掉落瓶中。3.生活中慣性的利用與危害類別實(shí)例現(xiàn)象解釋利用跳遠(yuǎn)運(yùn)動員快速助跑后、飛身一躍，能在空中繼續(xù)前進(jìn)助跑之后，運(yùn)動員因具有慣性會在空中繼續(xù)向前運(yùn)動鐵錘的錘頭松了，人們在堅(jiān)硬凳面上撞擊錘柄下端，錘頭就會緊套在錘柄上錘柄遇到凳面而突然停止，錘頭因具有慣性會繼續(xù)向下運(yùn)動，進(jìn)而牢牢地套在錘柄上危害人要拉住公交車或地鐵上的吊環(huán)，以防公交車突然剎車或啟動而造成危險(xiǎn)公交車突然剎車（或啟動），人因具有慣性會向前傾倒（或向后傾倒）◆教材<探索活動>（見教材第69頁）1.向右傾倒。向右拉動小車使小車和木塊一起向右運(yùn)動，當(dāng)小車突然停止運(yùn)動時，小車上面的木塊的上部由于慣性繼續(xù)向右運(yùn)動，下部受小車的阻力停止運(yùn)動，所以會向右傾倒。2.不會。用手指彈擊卡片，卡片受力而運(yùn)動，而硬幣由于慣性，仍然保持原來的靜止?fàn)顟B(tài)，所以不會跟著飛出去，而是落入杯中。3.點(diǎn)燃的蠟燭被吹熄滅。塑料瓶中的氣體受壓從瓶口急速射出，由于慣性氣流繼續(xù)向前運(yùn)動，把點(diǎn)燃的蠟燭吹滅?！艚滩?lt;思考與討論>（見教材第70頁）1.由于筷子被鐵錘敲打，筷子向下運(yùn)動，但是土豆由于慣性，保持原來的靜止?fàn)顟B(tài)，視覺效果就感覺土豆反而往上爬了。2.當(dāng)人坐在汽車上跟汽車一起運(yùn)動時，人和汽車保持向前運(yùn)動的狀態(tài)，但是當(dāng)遇到緊急情況時，汽車被制動減速，而人由于具有慣性仍然會保持向前運(yùn)動的狀態(tài)，所以人會離開座位，只有系上安全帶后，人才會被安全帶束縛住，以防發(fā)生事故。4.慣性與牛頓第一定律的區(qū)別與聯(lián)系區(qū)別牛頓第一定律是描述物體不受外力作用時所遵循的運(yùn)動規(guī)律，是有條件的，即只有在不受外力作用時才遵循；而慣性是物體的一種屬性，與物體是否受力等一切外在因素?zé)o關(guān)，任何時候都存在聯(lián)系因?yàn)槿藗儼盐矬w保持原有靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動的性質(zhì)叫作慣性，所以牛頓第一定律又被稱為慣性定律【例2】[麗水縉云中學(xué)期中]對生活中一些慣性現(xiàn)象的解釋如下：①水平公路上行駛的汽車關(guān)閉發(fā)動機(jī)后還能繼續(xù)前進(jìn)一段距離，是因?yàn)槠嚲哂袘T性；②跳遠(yuǎn)運(yùn)動員助跑起跳，是為了增大慣性；③小汽車配置安全氣囊，可以減小慣性帶來的危害。其中說法正確的是（）A.①②B.①③C.②③D.①②③【例3】正在勻速向右直行的足夠長的火車車廂的光滑地板上，放著質(zhì)量不同的甲、乙兩個球，并且m甲＞m乙，如圖所示。當(dāng)火車突然加速時（）A．兩個球相對于車廂都向左運(yùn)動，兩球間距離減小B．兩個球相對于車廂都向左運(yùn)動，兩球間距離不變C．兩個球相對于車廂都向右運(yùn)動，兩球間距離不變D．兩個球相對于車廂都向右運(yùn)動，兩球間距離增大解題突破◆題型1比較力的大小【例1】如圖甲所示，紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時器（每隔相等時間在紙帶上打下一個點(diǎn)）與一木塊左側(cè)相連，木塊在彈簧測力計(jì)作用下沿水平桌面向右運(yùn)動時，就能在紙帶上打出一系列的點(diǎn)。圖乙中①和②是打點(diǎn)計(jì)時器先后打出的兩條紙帶，與其對應(yīng)的彈簧測力計(jì)的示數(shù)分別為F1、F2，木塊運(yùn)動的速度分別為v1、v2，那么（）A.F1<F2，v1<v2B.F1=F2，v1<v2C.F1=F2，v1>v2D.F1>F2，v1>v2◆題型2判斷力的方向（易錯）【例2】在圖中作出沿虛線方向勻速飛翔的大雁受到的重力G和空氣作用力F的示意圖?！疽族e警示】誤認(rèn)為大雁受到的空氣作用力沿虛線方向。若物體處于平衡狀態(tài)，可利用平衡力的特點(diǎn)及已知力的方向判斷未知力的方向?！纛}型3探究阻力對物體運(yùn)動的影響【例3】利用身邊的物品可以進(jìn)行許多科學(xué)實(shí)驗(yàn)。小瑜用飲料罐代替小車，文件夾當(dāng)成斜面，探究粗糙程度不同的接觸面對物體運(yùn)動的影響，如圖所示。關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列分析中錯誤的是（）A．飲料罐從相同高度滾下，是為了保證它剛滾到水平面時具有相同的速度B．飲料罐在水平面上能繼續(xù)滾動是受到慣性力的作用C．飲料罐在水平面上滾動時，受到的重力和支持力是一對平衡力D．飲料罐最終會停下來是因?yàn)樗c接觸面之間有摩擦◆考點(diǎn)1牛頓第一定律1.[2024浙江寧波期中]下列關(guān)于牛頓第一定律的各種說法正確的是（）A.該定律不能用實(shí)驗(yàn)證明，只是一種猜想B.該定律可以通過小車從斜面滑下的實(shí)驗(yàn)直接得出C.該定律可以用實(shí)驗(yàn)證明，因?yàn)樗橇W(xué)的基本定律之一D.該定律是在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，通過科學(xué)推理概括出來的理想運(yùn)動定律2.[2025浙江杭州期末]如圖所示，當(dāng)小科跳到最高點(diǎn)時，若一切外力消失，則他將（）A.水平向右勻速運(yùn)動B.豎直向下勻速運(yùn)動C.斜向下勻速運(yùn)動D.保持靜止◆考點(diǎn)2力和運(yùn)動的關(guān)系3.下列說法正確的是（）A.伽利略理想實(shí)驗(yàn)說明了力不是維持物體運(yùn)動狀態(tài)的原因，同時也說明了力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因B.牛頓首先采用了猜想、假設(shè)和實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)的科學(xué)方法，把實(shí)驗(yàn)和邏輯推理和諧地結(jié)合起來C.由牛頓第一定律可知，物體在任何情況下始終處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)D.牛頓第一定律既揭示了物體保持原有運(yùn)動狀態(tài)的原因，又揭示了運(yùn)動狀態(tài)改變的原因◆考點(diǎn)3慣性4.某景區(qū)推出新型玻璃棧道漂流，如圖所示。此漂流只需在玻璃棧道內(nèi)加入少量水，就可以讓橡皮艇在玻璃棧道內(nèi)快速下滑。下列有關(guān)說法正確的是（）A.下滑時速度增大，人的慣性也增大B.下滑時人和橡皮艇速度相同，所以人和橡皮艇慣性大小相同C.拐彎處人的身子會往一側(cè)傾斜是因?yàn)槿司哂袘T性要保持原來的運(yùn)動狀態(tài)D.滑到底部后不能馬上停止，是因?yàn)橄鹌ね艿綉T性的作用5.如圖所示，關(guān)于下列情景，描述正確的是（）A．圖甲：撥動簧片，把小球與支座之間的金屬片彈出時，小球并沒有隨金屬片飛出，是因?yàn)闆]有力維持它的運(yùn)動 B．圖乙：錘柄撞擊硬物后，錘頭會緊套在錘柄上，這是利用了錘柄的慣性 C．圖丙：用力擊打一摞棋子中間的一個，該棋子飛出是因?yàn)榱Ω淖兞怂倪\(yùn)動狀態(tài)，上面的棋子落下是因?yàn)槠渚哂袘T性 D．圖?。浩嚿习惭b有安全氣囊，主要是減小快速行駛的汽車發(fā)生碰撞時慣性給人帶來的危害6.[2025浙江臺州期末]如圖是元代《農(nóng)書》中描繪的農(nóng)民使用扇車清選谷物的情景。農(nóng)民快速搖動搖柄，扇輪轉(zhuǎn)動產(chǎn)生氣流，當(dāng)把谷物倒入扇車時，谷物在______力的作用下落入扇車；氣流使枯癟的谷物從出風(fēng)口飛出，說明力可以改變物體的_______;飽滿的谷物由于慣性大不會被吹到出風(fēng)口，說明慣性大小與_______有關(guān)?！粢族e點(diǎn)不能正確理解運(yùn)動和力的關(guān)系7.足球運(yùn)動中，足球被踢出后向前飛行，下列說法正確的是（）A.腳踢球使球飛出去，說明力是維持物體運(yùn)動的原因B.足球在空中運(yùn)動的過程中，運(yùn)動狀態(tài)一定發(fā)生改變C.足球離開腳后還能繼續(xù)運(yùn)動，是由于受到慣性力的作用D.空中飛行的足球上升到最高點(diǎn)時，若它所受力全部消失，它將保持靜止?fàn)顟B(tài)1.小強(qiáng)和爺爺周末乘車到榮縣雙溪水庫風(fēng)景區(qū)去游玩，下列有關(guān)慣性的說法正確的是（）A．小強(qiáng)和爺爺都系上安全帶，是為了減小汽車行駛中人的慣性 B．汽車緊急剎車時，小強(qiáng)向前傾，是由于受到慣性力的作用 C．踩剎車后，汽車仍向前滑行一段距離，是由于汽車具有慣性 D．高速公路嚴(yán)禁超速，是因?yàn)槠囁俣仍酱螅瑧T性越大2.如圖所示，是中國科技館展品“慣性車”,小火車在平直軌道上勻速行駛，當(dāng)它將要從“∩”形框架的下方通過時，突然從火車頂部的小孔中向上彈出一小球，該小球越過框架后，又與通過框架的火車相遇，并恰好落回原來的孔中。下列說法不正確的是(忽略空氣阻力)（）A.小球在下落過程中速度越來越大，是由于受到重力的作用B.相對于小火車，小球運(yùn)動的軌跡是一條直線C.小球能落回小孔是因?yàn)樾∏蛟诳罩羞\(yùn)動的過程中受到水平向前的力D.小球能落回小孔是因?yàn)樾∏蚓哂袘T性，在水平方向保持與火車相同的速度3.[2025浙江寧波質(zhì)檢]若小球在運(yùn)動過程中只受到力F的作用，且運(yùn)動過程中力F始終保持不變，則小球的運(yùn)動軌跡(用虛線表示)不可能的是（）A.B.C.D.4.[2025浙江紹興期末]如圖，平直軌道上有一輛平板車，車上放兩個小球