第一節(jié)《科學探究：牛頓第一定律》同步練習(滬科版初二)(二)

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1、第一節(jié)《科學探究：牛頓第一定律》同步練習（滬科版初二）（2） 差不多要求： 1 .體會亞里士多德與伽利略的思想沖突，通過動手實驗，用分析和論證的方法探究出牛頓第一定律，并學會用自己的語言表述牛頓第一定律的內(nèi)容。從對牛頓第一定律的探究過程 中進展我們的觀看能力、分析能力、歸納論證的能力和表述信息的能力。 2 .認識伽利略的理想實驗方法，了解物理上理想實驗的實質(zhì)。 3 .通過大量事實認識慣性，并了解利用慣性及防止慣性的方法。能夠?qū)⒅R應(yīng)用到生產(chǎn)、生活實踐當中。 重點：牛頓第一定律的得出與明白得 難點：勻速直線運動不需要外力來堅持，慣性現(xiàn)象講明的語言表達。 差不多內(nèi)容講解： 我們學

2、過了力，一切物體都受到力的作用。我們也學過了運動，運動是絕對的，一切物體都在運動，靜止只是相對的。物體都受力，同時又都在運動，力的成效之一確實是力能改 變物體的運動狀態(tài)?？梢姡臀矬w的運動有緊密的聯(lián)系。我們在這一章中要學習力和運動 二者之間的聯(lián)系。 古希臘的學者亞里士多德早在兩千年前就提出''力是堅持物體運動的緣故。他的依照 是一個物體〔例如一輛車〕運動起來后必須用力才能使它不停地運動下去，失去力的作用，運動會停下來。初看起來，他的觀點看起來符合實際情形，因此那個觀點在人類的歷史上統(tǒng) 治了近一千七百年，直到三百年前，人們才開始對那個觀點是否正確提出疑咨詢，并由伽利 略和牛頓等幾位

3、科學家對力和運動的關(guān)系提出了科學的論斷。 1 .伽利略的理想實驗： 讓一小球沿斜面由靜止?jié)L下，它將向另一斜面滾上，假設(shè)無摩擦，小球?qū)⑸仙皆鹊? 高度〔如圖1〕。我們依照這種運動趨勢進行分析推理：假設(shè)減小第二個斜面的傾角，小球在這一斜面上要達到原先的高度就要通過更多的距離〔如圖2〕；假設(shè)連續(xù)減小傾角，最終 使其成為一個水平面，那么小球永久不能達到原先的高度，必將沿水平面以恒定的速度運動 下去〔如圖3〕。 伽利略理想實驗不是簡單地告訴我們一個結(jié)論，更重要的是傳授給我們研究物理咨詢題 的差不多思維方法：把實驗事實同抽象思維結(jié)合起來；忽略次要矛盾，抓住要緊矛盾；不盲 目相信直覺和

4、前人的結(jié)論，這些思維方法已成為人們進一步研究物理咨詢題的一把鑰匙。 2 .下面我們來模擬一下研究物體在沒有受到其它物體的作用時，物體將如何運動？ 這是一塊傾斜放置的木板，它的下端又接出一塊木板水平放置，木板上鋪一塊毛巾。讓一輛小車從斜面上的某一位置由靜止開始向下運動，這時我們發(fā)覺小車停下來。這是什么緣 故呢？同學們都明白，這是因為小車在水平的毛巾面上受到了阻力。 亞里士多德認為堅持運動必須有力?，F(xiàn)在，小車恰恰是因為受到了阻力，它的運動不能 堅持，可見，他的觀點缺乏一定的前提條件，因此是不確切的。能不能讓小車在水平面上運 動的再遠些呢？我們能夠減小水平面對小車的阻力，用棉布表面

5、的木板代替毛巾，重復(fù)上述 實驗。小車從斜面上的同一位置由靜止開始向下運動，如此能夠保證小車到達斜面底端具有 跟剛才實驗時相同的速度，小車在水平面上運動得更遠了，緣故是阻力小了。 困3 從實驗可知，木板對小車的阻力小了，小車運動得更遠了，它的速度通過較長的時刻才變?yōu)榱恪? 我們把水平放置的木板表面換成一塊比較光滑的木板，重復(fù)上述的實驗。 可見，水平木板對小車的阻力越小，小車運動的越遠，它的速度必須通過更長的時刻才 能變?yōu)榱恪? 3 .牛頓第一定律 請同學們設(shè)想，假如小車從斜面上滑下來，滑到一個專門光滑、阻力無限小的光滑平面上，小車的運動將如何？由于有前三次實驗做基礎(chǔ)，這種無限光

6、滑的平面盡管沒有，然而我 們也有充分的理由認為小車將永久運動下去。這確實是歷史上伽利略所做過的實驗和通過實驗得到的結(jié)論。 使人們的認識又深化了一步。 法國的科學家笛卡兒進一步補充了伽利略得出的結(jié)論, 也可不能改變運 卡兒認為，物體不受外力時，除了速度的大小可不能改變，永久運動下去,動的方向。 建立了力和運動的關(guān)系的第 最后，英國的聞名物理學家牛頓總結(jié)了前人研究的成果,條規(guī)律，牛頓第一定律。 一切物體在沒有受到外力作用的時候，總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)，這確實是 聞名的牛頓第一定律。 物體不受外力作用時，原先運動的物體要保持勻速直線運動；原先靜止的物體要保持靜 止狀態(tài)

7、。那個規(guī)律講明了堅持物體的勻速直線運動是不需要外力的。 4 .由牛頓第一定律，我們能夠得出以下幾個方面的咨詢題： 〔1〕勻速直線運動不需要外力來堅持。 〔2〕力是使物體運動狀態(tài)發(fā)生改變的緣故。 〔3〕任何物體都有一種性質(zhì)，也確實是保持自己原有的運動狀態(tài)不變的性質(zhì)，我們把這種性質(zhì)叫做慣性。慣性是物體本身固有的一種屬性。任何物體在任何時候都有慣性。它只 與物體的質(zhì)量有關(guān)系?！彩裁淳壒蕰袃煞N情形呢？這由什么來決定呢？〕 〔4〕慣性是堅持物體做勻速直線運動的緣故。 〔5〕牛頓第一定律又叫慣性定律。 〔6〕牛頓第一定律不是從實驗中直截了當?shù)贸鰜淼?，也確實是講它不是一個實驗定律， 因此

8、也就不能用實驗來驗證。然而它又有深厚的實驗基礎(chǔ)。它是在實驗的基礎(chǔ)上通過進一步 的科學推理而得到的，由那個定律進一步得出的一切科學推論都經(jīng)受住了實踐的檢驗，因此， 牛頓第一定律早已成為大伙兒公認的力學差不多定律之一。 5. 慣性 我們能夠把5個象棋子摞起來，然后用尺迅速打擊下部的象棋子，觀看上面的象棋子落 在何處。實驗發(fā)覺棋子落回原處，由于棋子原先是靜止狀態(tài)，由于慣性，它要保持原先的靜 止狀態(tài)，因此落回原處。 把木塊立放在小車內(nèi)，當小車突然向前運動時，我們發(fā)覺木塊要向后倒。因為木塊原先 是靜止狀態(tài)，當下部突然向前運動，上部由于慣性仍保持靜止，因此向后倒。 把木塊平放在小車內(nèi)，在

9、小車和木塊間涂點滑石粉〔或撒點小米粒〕，當小車遇到障礙 物突然停止時，我們發(fā)覺木塊將向前滑出。原先，開始木塊隨小車一起向前運動，小車突然 停止，木塊由于慣性仍向前運動，因此向前滑出。假如沒有滑石粉〔或小米粒〕，這時木塊 的下部要突然由運動變?yōu)殪o止，而木塊的上部由于慣性，還要保持原先的運動狀態(tài)，因此木 塊就向前傾倒。 由上面的兩個實驗我們就能夠講明車內(nèi)的乘客什么緣故在車起動時要向后傾倒，在車剎 車時要向前傾倒了。因此為了安全起見，坐在汽車前排的乘客和司機一定要系好安全帶。 6. 慣性的應(yīng)用 拍打衣服可除去灰塵。 用勁甩手可把手上的水甩掉。 撞擊能夠使錘頭、斧頭緊套在把上。

10、摩托車飛躍斷橋。 宇航員走出飛船后，仍能與飛船〝并肩〞前進，可不能落在飛船后面。 【典型例題】 例1.用繩子栓住一個小球在光滑的水平面上作圓周運動，當繩子突然斷裂，小球?qū)] A. 保持原先的圓周運動狀態(tài) B. 保持繩斷時的速度作勻速直線運動 C. 小球運動速度減小，但保持直線運動狀態(tài) D. 以上三種都有可能 分析：原先小球受繩拉力作用在作圓周運動，當繩子突然斷裂，小球在光滑水平方向上 就沒有再受到力了，因此小球?qū)⒈３掷K斷時刻的速度大小和方向而運動。 解答：B 例2.以下講法正確的選項是[] A. 物體不受力作用就一定靜止。 B. 物體不受力作用就一定是勻速直線運動。

11、 C. 物體受力才能運動。 D. 以上講法差不多上錯誤的。 分析：牛頓第一定律指出，物體不受外力作用時，物體將保持靜止或勻速直線運動，講 明物體能夠有兩種表現(xiàn)狀態(tài)，同時也講明物體不受力時也能運動，力不是堅持物體運動的緣 故。 解答：D 例3.我國規(guī)定，小汽車前排必須裝有保險帶，它是用來防止汽車的[] A.高速行駛。B.快速起動。 C.緊急剎車。D.上述各項都能防止。 分析：保險帶是系于前排駕駛員或乘客胸前的彈性帶，當行駛汽車急剎車時，汽車迅速 停止，人由于慣性將保持向前運動，保險帶作用能夠愛護駕駛員或乘客不致過猛前沖被撞。 解答：C 例4.行走的人被石塊絆一下會向前跌

12、倒，下述分析中正確的選項是[] A. 人的上半身有慣性，下半身沒有慣性。 B. 由于石塊作用而改變了人的運動。 C. 人由于慣性保持向前，石塊作用腳時，使腳運動變慢。 D. 以上講法都正確。 分析：人以一定速度前進，當腳絆到石塊時，腳受力改變運動狀態(tài)，突然停止。由于人 有慣性，他要保持原先的運動狀態(tài)，如此，人的上身連續(xù)向前運動，致使向前跌倒。 解答：C 講明：學生初學用物理原理分析講明咨詢題時，往往不得要領(lǐng)，事實上是沒有形成技能， 依照技能形成規(guī)律，應(yīng)先做〝分解動作〞明確步驟，再通過順序練習漸達熟練。 引導(dǎo)學生探出解答慣性現(xiàn)象的步驟： ①確定物體原先的運動狀態(tài)。 ②找出

13、物體或物體的哪部分在突發(fā)過程中受到外力作用，改變了原先的運動狀態(tài)。 ③找出物體或物體的哪部分在突發(fā)過程中不受外力作用，由于慣性而保持原先的運動狀 態(tài)。 例5.原先勻速向前行駛的公共汽車向左急轉(zhuǎn)的時候站在汽車里的乘客會向哪個方向傾 倒？什么緣故？ 解答：汽車向左急轉(zhuǎn)彎的時候，站在汽車里的乘客會向右傾倒，原先勻速向前行駛的汽 車是做勻速直線運動，車內(nèi)的乘客與汽車相對靜止，也向前做勻速直線運動。汽車向左轉(zhuǎn)彎， 汽車的地板給乘客的腳一個摩擦力，使腳跟著偏離原先向前的方向，也向左轉(zhuǎn)彎。但乘客的 頭部和軀體，沒有受到使它改變運動狀態(tài)的力，由于本身的慣性，保持原先的速度連續(xù)向前 做勻速直線

14、運動，如此，乘客的頭部和腳就不保持在一條豎直線上，腳在左側(cè)，頭在右側(cè)， 因此乘客感受是向右傾倒。 講明：這是一個運用物理概念解答和講明物理現(xiàn)象的咨詢題，而且在物理概念的明白得 和運用上都比較復(fù)雜。解答這類咨詢題，第一要將實際物理過程弄清晰，這包括有的是物理 課學習過的內(nèi)容，也有的是生活中的物理現(xiàn)象，要平常注意觀看，遇到有關(guān)咨詢題的時候要 認真回憶實際發(fā)生的過程。類似的過程有，原先靜止的汽車，突然啟動的時候，車內(nèi)的乘客 會向后倒；原先行駛著的汽車，突然剎車的時候，車內(nèi)的乘客會向前倒；原先行駛的汽車， 向某一側(cè)急轉(zhuǎn)彎，車內(nèi)的乘客會向相反的方向傾倒。 關(guān)于物體慣性的咨詢題，下面給出的

15、〝體會〞講法差不多上不恰當?shù)摹? ① ''汽車向左轉(zhuǎn)彎，車內(nèi)的乘客就受到向右的推力，將乘客向右推倒?！? 這是停留在〝運動必須有力推動〞的錯誤認識。同樣的錯誤會認為，行駛著的汽車突然 剎車，有一個力把乘客向前推倒。 如何認識清晰沒有如此的力？能夠依照力是物體對物體的作用，講一個力，一定有受力 者，還必須有施力者。乘客的腳穿著鞋，鞋底與車接觸，車向左了，鞋底與車之間確實是〝要 發(fā)生運動〞，摩擦力阻礙要發(fā)生的相對運動，使腳跟著向左轉(zhuǎn)彎，那個地點的力有受力者， 也有施力者。 ② ''……乘客由于慣性的作用……‘‘ 那個答案里，〝作用〞兩個字使用不當，反映對慣性的明白得不夠清晰，慣性是物

16、質(zhì)自 己的性質(zhì)，講〝作用〞就容易誤解慣性是不的物體給出的，實際上是把物質(zhì)本身的性質(zhì)和施 力者給出的〝作用〞力混淆了。 ③ ……乘客由于受到慣性…… 那個答案里，用〝受到〞兩個字，毛病跟上面的講法類似。講〝受到〞慣性，依舊沒有 明確慣性是物質(zhì)自身所具有的性質(zhì)。 例6.在一列勻速前進的火車內(nèi)，一乘客跳起來，發(fā)覺自己仍落回原處，緣故是哪一 個？[] A. 一切物體都有慣性，當人跳起來的時候，仍舊保持在火車前進方向的速度，因此仍 舊落回原處 B. 火車前進的速度不大 C. 人跳起時，獲得一個向前的力 D. 人實際上落在原處的后方，由于落在后方的距離較小，不容易看出來 解答：火

17、車內(nèi)的乘客和火車具有相同的速度，當乘客跳起時，在沿火車前進方向，人并 沒有受到力的作用，因此人在火車前進方向仍舊保持著原先的速度，因此落回到原處，正確 答案應(yīng)為A。 例7.關(guān)于物體的慣性，下面哪種講法正確？[] A. 汽車行駛時，突然剎車，乘客的軀體向前傾，講明剎車時人具有向前的慣性 B. 快速前進的汽車，在短距離內(nèi)剎車比較困難，講明速度大時，汽車的慣性大 C. 勻速前進的汽車內(nèi)的乘客，不管汽車的速度多大，乘客均可不能發(fā)生前傾或后仰的 現(xiàn)象，講明勻速運動的物體沒有慣性 D. 以上三種講法均不正確 解答：慣性是物體的一種屬性，它沒有方向。牛頓第一定律告訴我們，一切物體都有慣

18、性，任何物體在任何情形下都有慣性。慣性的大小，只和物體的質(zhì)量有關(guān)，而和物體的運動 狀態(tài)及速度無關(guān)，因此A、B、C三個答案差不多上錯誤的，正確答案為D。 【模擬試題】〔答題時刻：45分鐘〕 一.填空題： 1. 原先作曲線運動的物體，突然去掉所有外力，物體作運動。 2. 下面幾種情形中利用慣性的是〔選填字母〕 A. 用手拍身上衣服，能夠去掉灰塵； B. 跳遠運動員要助跑； C. 汽車剎車時還要沖出一段路； D. 錘頭松了，把錘柄的一端在地面上撞擊幾下就緊了。 3. 伽俐略對物體的運動研究結(jié)果是：假如物體在運動中不受任何力的作用，它的速度將 ，物體將永久。 4. 一切物體在作

19、用的時候，總保持和，這確實是 定律。 5. 物體保持的性質(zhì)叫慣性，慣性是物體的屬性，不管物體處于 狀態(tài)或狀態(tài)，都具有慣性。 6. 乘客面向車前進方向站在汽車里。當汽車突然起動時，乘客會倒向，這講明物 體具有。 7. 燒鍋爐時工人用鏟子送煤，當鏟子停在爐前，煤由于連續(xù)運動而進入爐內(nèi)。 二.選擇題 1. 依照物體慣性的概念，以下講法中正確的選項是[] A. 一個物體靜止不動時有慣性，受力運動時就失去慣性； B. 一個物體作勻速直線運動時有慣性，作變速直線運動時或曲線運動時就失去慣性； C. 一個物體在地球上有慣性，在離開地球?qū)ｉT遠的地點，因失去地球?qū)λ奈Γ? 慣性也就失

20、去了； D. 一切物體都有慣性。 2. 下面現(xiàn)象中，不是由于慣性緣故的是[] A. 自行車從斜坡頂沿斜坡向下運動，速度不斷增大； B. 房間里的家具，沒人搬動總留在原處； C. 運動員跑到終點時不能趕忙停下來； D. 站在行駛的公共汽車里的乘客，假設(shè)汽車緊急剎車，人就要向前傾。 3. 在平直軌道上行駛的火車中懸掛一水壺，水壺突然向火車行駛的方向擺去，這現(xiàn)象講 明火車[] A.作勻速運動；B.突然減速； C.突然加速；D.運動狀態(tài)無法確定。 4. 人要從行駛的車中跳到地面上，為了幸免摔倒，跳車人應(yīng)該[] A. 向車行的反方向跳 B. 向上跳； C. 向車行的方向跳，著

21、地后趕忙向車行的方向跑幾步； D. 向與車行駛的垂直方向跳。 5. 有一熱氣球以一定的速度勻速豎直上升到某一高度時，從熱氣球里掉出一個物體，那 個物體離開熱氣球后將[] A. 連續(xù)上升一段距離，然后下落； B. 趕忙下落； C. 以原先的速度永久上升； D. 以上講法都不對。 6. 正在運動著的物體，假設(shè)它所受的一切外力都同時消逝，那么它將[] A. 趕忙停下來； B. 速度變慢逐步停止； C. 速度大小不改變但方向改變； D. 作勻速直線運動。 7. 用繩子拉小車在光滑水平面上運動，當繩子突然斷裂后，小車的運動速度將[] A.變??；B.不發(fā)生變化； C.變大；D

22、.趕忙變?yōu)榱恪? 8. 關(guān)于物體的慣性，以下講法中正確的選項是[] A. 物體在靜止時的慣性比運動時的大； B. 物體的慣性隨速度增大而增大； C. 物體受到的力越大，它的慣性也越大； D. 物體的慣性大小跟它的運動狀態(tài)、受力情形都沒有關(guān)系。 9. 在一艘作勻速直線運動的輪船上，一小孩臉朝船行駛的方向坐在座位上，豎直向上拋 出一個小球，小球落下時[] A.落在小孩的前面；B.落在小孩的后面； C.落在小孩的手里；D.無法確定。 10. 人站在行駛的公共汽車內(nèi)，汽車突然剎車，人向前傾倒的緣故是[] A. 汽車有慣性，因此人向前倒； B. 汽車剎車時，使人受到一個向前的力，因

23、此人就向前倒； C. 人有慣性，汽車剎車，人的腳停止運動，上身保持原有向前運動狀態(tài)，因此人向前 倒。 11. 在作勻速直線運動的火車車廂內(nèi)，乘客把小球豎直向上拋出，小球落下的位置在拋出 點的[] A.正后方；B.正下方；C.正前方。 12. 關(guān)于慣性，以下講法中正確的選項是[] A. 運動的物體有慣性，靜止的物體沒有慣性； B. 靜止的物體有慣性，運動的物體沒有慣性； C. 不受到力的物體沒有慣性，受到力的物體有慣性； D. 慣性是物體的屬性，一切物體不管運動和靜止、受力和不受力都有慣性。 13. 一個運動著的物體，假定受到的一切力都消逝，物體的運動狀況是[] A.趕忙

24、停止；B.先慢下來，然后停止； C.作勻速直線運動；D.條件不足，無法判定 14. 坐在汽車里的人，感到椅背對自己有作用時，汽車的運動情形不可能的是[] A.正在加速行駛；B.正在起動； C.正在剎車；D.正在勻速爬上山坡 三.實驗題 把一疊硬幣放在桌子上，用一根薄塑料尺貼著桌面迅速打擊底部的分幣。 〔1〕實驗結(jié)果是被擊中的硬幣，其他硬幣。 〔2〕對上述實驗現(xiàn)象有以下幾種講明，這幾種講明都有錯，請你在錯的地點劃一條橫線。 A. 最下面的硬幣受到外力作用，克服慣性，飛出去了； B. 上面的硬幣，沒有慣性，因此靜止不動； C. 上面的硬幣受到慣性作用，因此仍落在原處。 〔3

25、〕實驗結(jié)果的正確講明是：這堆硬幣原先都處于靜止狀態(tài)，被擊中的硬幣由于 受到塑料尺的作用，靜止狀態(tài)，飛出去，而其他硬幣沒有受到塑料尺的力 作用，由于，保持原先的靜止狀態(tài)。 .講理題 正在行走的人踩到香蕉皮會向后傾倒，什么緣故？假如那個人正在跑步呢？ 【試題答案】 一.填空題： 1. 勻速直線 2. ABD 3. 保持不變，運動下去 4. 沒有受到外力，靜止狀態(tài)，勻速直線運動狀態(tài)，牛頓第一 5. 靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)，固有，靜止，運動 6. 后方，慣性 7. 慣性 二.選擇題： 1、D2、A3、B4、C5、A6、D7、B 8、D9、C10、C11、B12、D13、C14、C 三.實驗題：〔1〕飛出，不動〔2〕略〔3〕力，改變，慣性 四.講理題： 正在行走的人，處于運動狀態(tài)，當他踩在香蕉皮上時，由于摩擦力太小，因此腳不能趕 忙停下，由于具有慣性，還要保持原先的運動狀態(tài)，因此就向后傾倒了。假如那個人正在向 前跑，這時整個人都在向前運動，而腳要用力向后蹬地，當腳踩上香蕉皮時，由于香蕉皮太 滑，摩擦力太小，這時腳要向后滑，而上身由于慣性還要連續(xù)保持原先的運動狀態(tài)，因此就 會向前傾倒了。