第八章运动和力
第1节牛顿第一定律
第1课时牛顿第一定律
知识点1阻力对物体运动的影响
1．地面上滚动的足球滚动得越来越慢，最终静止，是因为足球受到地面的________。
这说明物体的运动并不需要________来维持，力是________物体运动状态的原因。
2．物体的运动需要力来维持吗？这个问题曾经困扰人们很长时间。
其实，利用如图8－1－1所示的实验装置做实验，然后经过合理的推理，我们就可以回答这个问题。
要确保实验成功，下列关于三次实验的一些描述错误的是()
图8－1－1
A．所用的斜面是相同的
B．所用的小车是相同的
C．水平面的粗糙程度是不同的
D．小车从斜面上下滑的高度不同
3．如图8－1－2所示是探究“阻力对物体运动的影响”的实验装置，请回答：
图8－1－2
(1)让小车从斜面上滑下后在水平面上运动，是为了使小车在竖直方向上受到的______力和________力的作用效果相互抵消，相当于小车只受水平方向上的阻力。
(2)每次都让小车从同一斜面的同一位置由静止开始滑下，是为了使小车滑到斜面底端时________________________________________________________________________ ________________________________________。
(3)分别选择光滑木板、棉布、毛巾铺在斜面底端的水平面上，发现从斜面相同高度处由静止运动下来的小车在不同水平面上运动时速度都在减小，且水平面越光滑，速度减小得越______，运动的距离越______。
(4)请大胆猜想：在水平面上运动的小车若不受阻力，会____________________。
知识点2牛顿第一定律
4．牛顿第一定律的内容：一切物体在____________时，总保持________状态或__________________状态。
牛顿第一定律并不是直接由实验得出的，而是在大量经验事实的基础上，通过进一步推理而概括得出的，这种研究问题的方法叫做________________法。
5．静止在地面上的物体，若所受外力全部消失，则该物体一定处于________状态；正在运动的物体，若所受外力全部消失，则该物体一定处于________状态。
(均选填“匀速直线运动”或“静止”)
图8－1－3
6．如图8－1－3所示，吊在天花板上的电灯处于静止状态，如果某一天，吊线突然断开的同时，电灯所受外力全部消失，则电灯将()
A．竖直向下匀速运动
B．竖直向下加速运动
C．保持原来静止状态
D．竖直向上匀速运动
7．如图8－1－4所示是小明自创的“大炮”示意图。
当瓶内产生的气体增多时，瓶塞会水平向右冲出，若此时所有外力全部消失，瓶塞将()
A．立即沿竖直方向下落到地面上
B．向上运动
C．水平向右做匀速直线运动
D．立即静止
图8－1－4
8．如图8－1－5所示，一个小球在一段光滑弧形斜槽AB上运动，当小球从A运动到B 时，若小球所受的全部外力突然消失，那么小球将()
图8－1－5
A．做匀速直线运动
B．立即停止运动
C．运动得越来越慢
D．运动得越来越快
9．2019·铜仁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10．如图8－1－6所示，若沿虚线飞行的足球在图示位置时，所受的一切外力突然消失，那么其运动的路径将是()
图8－1－6
A．①B．②C．③D．④
11．如图8－1－7所示，一只猴子正在荡秋千，当它荡到最高点时，如果所有的力都消失，这只猴子将()
图8－1－7
A．在最高点静止B．落回地面
C．做匀速直线运动D．又荡回去
12．如图8－1－8所示，物体A从光滑的斜面上滑到光滑的水平面上，在水平面上运动时，物体在a、b、c三点的速度大小关系是()
图8－1－8
A．v a＞v b＞v c B．v a＜v b＜v c
C．v a＝v b＜v c D．v a＝v b＝v c
13．忽略一切阻力，静止在水平面上的大石头被另一块小石头水平撞击，大石头的运动情况是()
A．始终静止不动
B．动了一点点，很快停下来
C．撞击时开始运动，然后慢慢停下来
D．撞击时开始运动，然后做匀速直线运动
14．如图8－1－9所示，在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球，把小球拉至A点，使细线处于拉直状态，由静止开始释放小球，不计空气阻力，小球在A、C间来回摆动。
若小球摆到最低点B时其所受力全部消失，则小球将______________；若小球摆到C点时其所受力全部消失，则小球将______________。
(均选填“静止”或“做匀速直线运动”)
图8－1－9
15．如图8－1－10所示是小明与小强同学探究牛顿第一定律的实验方案。
图8－1－10
(1)在实验中“同样条件”是指同一________、同一________、同一________；“不同条件”是指____________________。
(2)小车在三种不同材料的水平面上运动的距离不同，说明了________________________________________________________________________。
(3)由此实验推理可得出结论：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
考|题|展|示
16．2018·衡阳如图8－1－11所示，若小球向右摆动到最低点时，绳子断裂，假设此时所有力同时消失，此后，小球的运动情况是()
A．匀速直线下落
B．匀速直线上升
C．匀速直线斜向上运动
D．沿水平方向向右做匀速直线运动
图8－1－11
17．2019·长沙如图8－1－12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。
图8－1－12
详解详析
1．阻力力改变 2.D
3．(1)重支持(2)具有相同的速度(3)慢远
(4)一直做匀速直线运动
4．没有受到力的作用静止匀速直线运动
实验推理(科学推理、理想实验)
5．静止匀速直线运动
6．C[解析] 因为物体的运动状态必须由力来改变，若所有外力都消失了，则物体的运动状态将不做任何改变，即原来静止的吊灯仍保持静止状态。
7．C[解析] 瓶塞水平向右冲出，处于运动状态，若此时所有外力全部消失，由牛顿第一定律可知，瓶塞将保持匀速直线运动状态，即水平向右做匀速直线运动。
8．A
9．D[解析] 牛顿第一定律不是凭空想象出来的，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，但经受住了实践的检验，A错误；物体不受力时可以做匀速直线运动，说明物体的运动不需要力来维持，B错误；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，C错误；如果物体不受外力作用，原来运动的物体将保持原有的速度做匀速直线运动，D正确。
10．A
11．A[解析] 荡秋千荡到最高点时，猴子的瞬时速度为零，如果此时猴子受到的力全部消失，根据牛顿第一定律可知，猴子要保持当时的静止状态。
12．D[解析] 物体从斜面上滑到光滑的水平面上时，不受阻力作用，根据牛顿第一定律可知，它将保持匀速直线运动状态，即v a＝v b＝v c。
13．D[解析] 此题的前提是“忽略一切阻力”，因此，静止在水平面上的大石头被另一块小石头水平撞击，其运动状态一定改变，即开始运动；又因为没有阻力的作用，所以大石头将做匀速直线运动。
14．做匀速直线运动静止[解析] 摆到最低点B时小球处于运动状态，若此时所受力全部消失，小球将做匀速直线运动；C点是小球向右运动所能达到的最高点，小球摆到C点时瞬时静止，若此时所受力全部消失，小球将处于静止状态。
15．(1)斜面小车高度不同材料的水平表面
(2)小车在不同材料的水平表面上受到的阻力不同
(3)阻力越小，小车滑行的距离就越远，如果表面光滑到一点儿阻力都没有，小车将保持匀速直线运动状态一直运动下去
16．D[解析] 根据牛顿第一定律可知，物体不受外力作用时，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，速度的大小和方向都不改变。
题目中小球摆动到最低点时，其在水平方向有一定的速度，若外力突然消失，小球将仍然保持原来的运动状态，所以小球将沿水平方向向右做匀速直线运动，故选项D正确。
17．运动状态匀速直线[解析] 橡皮做圆周运动，运动方向不断变化，即运动状态不断变化，原因是受到力的作用，因此说明力可以改变物体的运动状态；橡皮是运动的，当它受到的一切外力都消失后，根据牛顿第一定律，橡皮将做匀速直线运动。