八年級物理下冊 8.1 牛頓第一定律（原卷版）（人教版）

8.1牛頓第一定律（原卷版）知識清單1.牛頓第一定律；2.慣性；3.慣性的利用和防止知識點(diǎn)1：牛頓第一定律1.歷史上關(guān)于運(yùn)動和力的觀點(diǎn)（1）亞里士多德：力是維持物體運(yùn)動的原因。（2）伽利略：力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因。2.牛頓第一定律：一切物體在沒有受到力的作用時，總保持靜止?fàn)顟B(tài)或者勻速直線運(yùn)動狀態(tài)。這就是牛頓第一定律（又稱慣性定律）。3.牛頓第一定律的物理意義（1）揭示了“力”的本質(zhì)，說明了“物體運(yùn)動需要力來維持”的觀點(diǎn)是錯誤的。力不是維持物體運(yùn)動的原因，而是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因。（2）揭示了力與運(yùn)動的關(guān)系：物體不受力或受力平衡時，運(yùn)動狀態(tài)不變；而物體受非平衡力時，運(yùn)動狀態(tài)會發(fā)生變化。溫馨提示（1）“一切”說明該定律對所有物體都是普遍適用的，沒有特例，不論固體、液體還是氣體。（2）“沒有受到力的作用”是定律成立的條件，包含兩層意思。一是該物體確實(shí)沒有受到任何外力的作用，這是一種理想化的情況，實(shí)際上，不受任何外力作用的物體是不存在的；二是當(dāng)物體所受力是平衡力時，其合力為零，其作用效果可以等效為不受任何外力作用時的效果。（3）“總”指的是總是這樣，沒有例外。（4）“或”指兩種狀態(tài)必居其一，不能同時存在，也就是說物體如果沒有受到力的作用時，原來靜止的物體仍保持靜止?fàn)顟B(tài)（如圖甲）；而原來運(yùn)動的物體將保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)（如圖乙）。典例一：理想實(shí)驗(yàn)是物理發(fā)展過程中的一種重要的研究方法，伽利略曾設(shè)想了一個理想實(shí)驗(yàn)，如圖所示（圖中兩個斜面底部均用一小段光滑圓弧連接），下列是該實(shí)驗(yàn)中的一些事實(shí)和推論A、如果沒有摩擦，小球?qū)⑸仙皆瓉磲尫艜r的高度B、減小第二個斜面的傾角，小球在這斜面上仍然能達(dá)到原來的高度C、繼續(xù)減小第二個斜面的傾角，最后使它成為水平面，小球要沿水平面做勻速直線運(yùn)動D、兩個對接的斜面，讓靜止的小球沿一個斜面滾下，小球?qū)L上另一個斜面①在上訴A、B、C、D四個步驟中，屬于可靠性事實(shí)的有_____，屬于理想化推論的有_____；②上述理想實(shí)驗(yàn)的步驟按照正確的順序排列是_____；③該理想實(shí)驗(yàn)_____（填“能”或“不能”）直接證明牛頓第一定律。知識點(diǎn)2：慣性1.定義：一切物體都有保持原來運(yùn)動狀態(tài)的性質(zhì)。也就是說靜止的物體由保持靜止?fàn)顟B(tài)不變的性質(zhì)，運(yùn)動的物體有保持運(yùn)動狀態(tài)不變的性質(zhì)。因此，牛頓第一定律也叫慣性定律。2.對慣性的認(rèn)識慣性的普遍性一切物體在任何情況下都具有慣性，慣性是物體固有的屬性，與外界條件、受力與否、受力大小、所處狀態(tài)等均無關(guān)慣性大小的決定因素慣性大小是由物體質(zhì)量決定的，質(zhì)量越大，慣性越大，與受到的力、運(yùn)動狀態(tài)無關(guān)慣性與力的區(qū)別慣性是物體保持原來運(yùn)動狀態(tài)不變的性質(zhì)，只有大小，沒有方向，它不是力。我們只能說“由于慣性”或“具有慣性”，而不能說“受到慣性的作用”或“受到慣性力”典例二：如圖汽車向前行駛在水平路上，某時車上的人突然向前傾，下列說法正確的是（）。A．此時汽車可能突然向前加速；B．此時汽車可能突然剎車；C．人向前傾是因?yàn)檐嚲哂袘T性；D．人向前傾是因?yàn)槭軕T力知識點(diǎn)3：慣性利用與防止一切物體都有慣性，因此生活中會見到很多與慣性有關(guān)的現(xiàn)象。在這些現(xiàn)象中，有的對我們有害，我們應(yīng)想辦法防止；有的對我們有利，我們可以充分利用。（1）慣性的應(yīng)用：調(diào)高、助跑跳遠(yuǎn)、拍打灰塵、甩落傘上的雨滴等都利用了慣性。（2）防止慣性帶來的危害：為了防止汽車緊急剎車時乘員由于慣性而被撞傷，駕駛員和乘客必須使用安全帶；車輛行駛中要保持車距、限制車速、禁止超載等。典例三：下列做法中，屬于防止慣性帶來危害的是（）。A．拍打衣服除去灰塵B．跳遠(yuǎn)時要快速助跑C．行車時要保持車距D．將盆中的水潑出去實(shí)驗(yàn)清單實(shí)驗(yàn)探究：阻力對物體運(yùn)動的影響實(shí)驗(yàn)探究阻力對物體運(yùn)動的影響【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹刻骄孔枇ξ矬w運(yùn)動的影響【實(shí)驗(yàn)器材】小車、斜面、長木板、直尺、毛巾、棉布、木塊?！緦?shí)驗(yàn)原理】（1）任何物體都具有慣性，物體慣性大小與質(zhì)量有關(guān)；（2）當(dāng)物體不受力或受到平衡力作用時，物體靜止或做勻速直線運(yùn)動?！緦?shí)驗(yàn)步驟】一、實(shí)驗(yàn)裝置如圖。二、在長木板上鋪上毛巾，讓小車從A位置由靜止開始自由下滑，靜止后測出斜面底端到小車停下位置路程，數(shù)據(jù)計(jì)入表格。三、在長木板上鋪上棉布，讓小車從A位置由靜止開始自由下滑，靜止后測出斜面底端到小車停下位置路程，數(shù)據(jù)計(jì)入表格。四、讓小車在長木板上從A位置由靜止開始自由下滑，靜止后測出斜面底端到小車停下位置路程，數(shù)據(jù)計(jì)入表格。五、讓小車在長木板上從B位置由靜止開始自由下滑，靜止后測出斜面底端到小車停下位置路程，數(shù)據(jù)計(jì)入表格。六、實(shí)驗(yàn)表格（參考數(shù)據(jù)）實(shí)驗(yàn)步驟運(yùn)動表面開始位置斜面底端到停止位置距離/cm1毛巾A2棉布A3木板A4木板B七、整理器材?！緦?shí)驗(yàn)結(jié)論】平面越光滑，小車所受阻力越小，速度減小的越慢，小車運(yùn)動的距離越遠(yuǎn)。【推理結(jié)論】如果木板絕對光滑，小車所受阻力為零，速度就不會減小，小車將以恒定不變的速度永遠(yuǎn)地運(yùn)動下去。由此可以說明牛頓第一定律是正確的。典例四：（2021·江蘇蘇州市）在探究“阻力時物體運(yùn)動的影響”時，使用的器材有斜面、木板、棉布、毛巾和小車。（1）實(shí)驗(yàn)時要固定斜面，并將小車從斜面上______（同一/不同）位置由靜止釋放；（2）從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可推理，若水平面絕對光滑，則運(yùn)動的小車將在水平面上______；（3）如圖，若實(shí)驗(yàn)中小車僅在木板上滑行時滑出了右端，是否需要重做本實(shí)驗(yàn)以獲取可靠的證據(jù)？答：______（需要/不需要）（4）在本實(shí)驗(yàn)中，“小車在水平面上運(yùn)動的距離”反映的是______。A．小車在水平面上所受阻力大小B．阻力對小車運(yùn)動的影響情況C．A、B選項(xiàng)均正確方法清單1.實(shí)驗(yàn)探究阻力對物體運(yùn)動的影響；2.對牛頓第一定律的理解；3.慣性現(xiàn)象；4.慣性在實(shí)際生活中的應(yīng)用題型一：實(shí)驗(yàn)探究阻力對物體運(yùn)動的影響★解題指導(dǎo)1.小車從斜面的同一高度滑下的目的：當(dāng)小車到達(dá)水平面時，使小車的速度相同；2.小車在三個水平面上運(yùn)動時，水平面越光滑，小車運(yùn)動的距離：越遠(yuǎn)；3.由此推斷，當(dāng)小車不受摩擦力作用時：小車將做勻速直線運(yùn)動；4.此實(shí)驗(yàn)正確地揭示了：力不是維持物體運(yùn)動的原因，而是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因；5.實(shí)驗(yàn)方法：控制變量法（到達(dá)水平面時的速度相同，使水平面的粗糙程度不同）；6.表面越光滑：小車受到的摩擦力越??；7.這個實(shí)驗(yàn)?zāi)懿荒苤苯域?yàn)證牛頓第一定律：不能；8.小車運(yùn)動的長短與它受到的阻力有什么關(guān)系：阻力越大，運(yùn)動越短；9.讓小車從不同高度滑下還可以探究：重力勢能與高度、動能與速度關(guān)系。典例五：（1）為了使小車滑到水平面時的初速度相同，實(shí)時應(yīng)讓小車從同一斜面的

滑下，這種研究問題的方法是

（選填“轉(zhuǎn)換法”、“模型法”或“控制變量法”）。（2）伽利略對類似的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了分析并進(jìn)一步推測：如果水平面光滑，小車在運(yùn)動時不受阻力，則小車將在水平面上

。說明物體的運(yùn)動

（填“需要”或“不需要”）力來維持。（3）牛頓在伽利略等人的研究成果上概括出了牛頓第一定律。該定律

。A．能用實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證B．不能用實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證，所以不能確定這個定律是否正確C．是在大量經(jīng)驗(yàn)事實(shí)的基礎(chǔ)上，通過進(jìn)一步的推理概括得出的題型二：對牛頓第一定律的理解★解題指導(dǎo)解答此類題型的關(guān)鍵是正確理解牛頓第一定律。運(yùn)動的物體在不受外力作用時，將保持勻速直線運(yùn)動的狀態(tài)。典例六：關(guān)于牛頓第一定律的理解，下列說法正確的是（）。A．牛頓第一定律是通過想象得出來的；B．物體只要運(yùn)動，就一定受到力的作用；C．不受力的物體，一定保持靜止?fàn)顟B(tài)；D．物體在不受到力的作用時，總保持原來的靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)題型三：慣性現(xiàn)象★解題指導(dǎo)解答慣性現(xiàn)象問題的“三步法”：（1）明確研究對象開始處于怎樣的狀態(tài)；（2）分析其中哪個物體（或物體的一部分）受何種力，運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生何種變化；（3）判斷哪個物體（或物體哪一部分）由于慣性要保持原來的運(yùn)動狀態(tài)，出現(xiàn)了怎樣的現(xiàn)象。典例七：如圖所示，當(dāng)鐵錘的錘頭松動時，握住鐵錘的木柄迅速向下撞擊堅(jiān)硬的地面，錘頭會緊緊地套在木柄上、這是因?yàn)槟颈矒舻孛鏁r（）。A．錘頭由靜止變?yōu)檫\(yùn)動，木柄由于慣性仍要繼續(xù)向下運(yùn)動；B．錘頭由運(yùn)動變?yōu)殪o止，木柄由于慣性仍要保持靜止?fàn)顟B(tài)；C．木柄由靜止變?yōu)檫\(yùn)動，錘頭由于慣性仍要保持靜止?fàn)顟B(tài)；D．木柄由運(yùn)動變?yōu)殪o止，錘頭由于慣性仍要繼續(xù)向下運(yùn)動題型四：慣性在實(shí)際生活中的應(yīng)用★解題指導(dǎo)物體的質(zhì)量越大，慣性越大，運(yùn)動狀態(tài)越不容易改變。典例八：小金在進(jìn)行百米賽跑時經(jīng)歷了加速、減速等階段，最終沖過終點(diǎn)線。以下關(guān)于慣性的說法正確的是（）。A．小金加速跑時的慣性比減速跑時大；B．小金沖過終點(diǎn)線，停下來時沒有慣性；C．小金整個跑步過程慣性大小不變；D．小金在加速、減速等運(yùn)動狀態(tài)改變時才有慣性易錯清單對慣性及其大小的理解★易錯預(yù)警慣性是物體的固有屬性，它指的是物體能夠保持原來運(yùn)動狀態(tài)的已知性質(zhì)，一切物體在任何時候都有慣性。慣性不是力，力是物體間的相互作用產(chǎn)生的。力有三要素，而慣性與外界條件無關(guān)，慣性只有大小，物體慣性的大小跟它的質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量大的物體慣性大。典例九：小金在進(jìn)行百米賽跑時經(jīng)歷了加速、減速等階段，最終沖過終點(diǎn)線。以下關(guān)于慣性的說法正確的是（）。A．小金加速跑時的慣性比減速跑時大；B．小金沖過終點(diǎn)線，停下來時沒有慣性；C．小金整個跑步過程慣性大小不變；D．小金在加速、減速等運(yùn)動狀態(tài)改變時才有慣性中考清單慣性的利用★中考解析慣性的利用是中考試題中的?？純?nèi)容。解答此類問題的關(guān)鍵是明確利用了哪個物體（或物體一部分）的慣性。