牛顿第一定律-八年级下册物理（人教版）

第04讲牛顿第一定律

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知识导入

同学们玩过滑板车吗？

滑校车沿水平方向运动时，如果我们不再蹬地，它最终就会停下来,

力和运动之间有什么关系呢？

闾知识精讲

考点1:探究阻力对物体运动影响的实验

1.阻力对物体运动影晌的实验探究

实验器材：小车、斜面、布、木板、毛巾、刻度尺等。

实验方法：控制变量法、科学推理法。

设计实验：取一辆小车，让它三次都在斜面的同一高度由静止滑下。依次在水平面上铺上毛巾、布、木板,

使每次水平面的粗糙程度不同。观察小车的运动情况，并记下其停止的位置。

实验结论：水平表面越光滑，小车运动时受到的阻力越长，通过的距离越小，运动时间越长，速度减小得

越慢。

思考与交流

思考1:假如水平面绝对光滑，小车的运动情况又会怎样？

【典例分析】

【例1】如图所示是探究“阻力对物体运动影响”的实验装置，下列有关此探究活动的设计和结论的各种表述,

不正确的是（）

A.每次实验时，应使小车从斜面的同一高度滑下

B.运动的物体若不受阻力，将一直运动下去X-7，brr丁L

C.水平面越粗糙，小车在水平面上前进的距离越近

D.由于惯性，小车到达粗糙的水平面后继续向前运动，摩擦力逐渐减小到零

【答案】D

【解析】在探究阻力对物体运动的影响实验时，因与多个因素有关，故用到控制变量法，即每次实验时,

应使小车从斜面的同一高度滑下；根据牛顿第一运动定律可知，运动的物体若不受阻力，将一直运动下去；

力是改变物体运动状态的原因，水平面越粗糙，小车在水平方向上受到的阻力越大，小车在水平面上前进

的距离越近；滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，故小车到达粗糙的水平面后继续向

前运动，摩擦力大小不变。答案选D。

【例2］小华用如图所示的装置探究阻力对物体运动的影响，实验中每次让小车从斜面________（相同/不

同）高度由静止释放，先后让小车在棉布、木板、玻璃上运动，记录小车运动的,进一步推理，

如果没有阻力，运动的小车将保持（匀速直线运动/静止）状态.

———7

【答案】相同路程匀速直线运动

【解析】试题分析：每次让小车从斜面上相同高度由静止释放，让小车在水平面上运动时受不同的阻力，

记录小车运动的距离，发现阻力越小，运动的距离越长，如果没有阻力，小车将一直.运动下石，保持匀速

直线运动状态。

【例3】在探究“力对物体运动的影响”的实验中，在水平桌面上分别铺上分别粗糙程度不同的毛巾、棉布、

玻璃，让小车自斜面顶端从静止开始滑下，小车从同一高度滑下后，在不同物体表面上运动的距离如图所

示.

C中AMMM

（1）实验时小车每次都从斜面顶端滚下，是为了让小车在这些物体表面开始运动的相同.

（2）由图示可知，小车在玻璃上运动的距离最,这说明小车受到的阻力越,速度减小得越慢.

（3）根据这个实验推理：若水平物体表面绝对光滑（即小车不受任何阻力作用），那么小车将一直保

持.

【答案】（I）速度；（2）远、小；（3）匀速直线运动状态

【分析】实验中小车从同一高度由静止滑下，是为了保证小车到达水平面时的初速度相同，观察小车在不

同材料的物体表面上滑行的距离.而这三种材料我们都比较熟悉，从而比较出所受阻力的大小，然后我们

可以猜想如果没有任何阻力的话，物体的速度将会保持不变.

【解析】

（1）本实验是探究阻力对物体运动的影响，实验时小车每次都从斜面顶端滚下，是为了让小车在这曲物体表

面开始运动的速度相同，便于比较研究。

（2）由图可知，小车在玻璃板上滑行的距离最远，这说明小车受到的阻力越小，速度减小得越慢。

（3）根据这个实验可以推理：若水平物体表面绝对光滑（即小车不受任何阻力作用），小车将会以原来的速度一

直运动下去，即做匀速直线运动。

方法技巧

实验探究时采用了“控制变量法“，同一小车、同一斜面、同一高度，由静止释放即保证了小车进入水平

面的初速度相等，同时还采用了“（实验）推理法“，在现实生活中运动时不受力是不存在的，所以牛顿第一

定律是在实验的基础上经科学推理、概括出来的，我们把这一探究方法称为“（实验）推理法

考点2：牛顿第一定律

1.300年前，伽利略通过实验及推理得出结论：如果物体在运动中不受到力的作用，它的速度将保持不变。

3.笛卡儿补充了伽利略的认识，指出：如果运动物体不受到任何力的作用，它不会向左、右方向偏，将永

远沿原来的方向做匀速运动。

3.牛顿总结了伽利略等人的研究成果，进一步得出：一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持匀速直

线运动或静止状态。

【典例分析】

【例4】图是美国NBA职业篮球匕赛过程中球员扣篮时的情景。请找出一个与扣篮情景相关的物理现象，

并指出对应的物理知识。（不得与示例重复）

示例：

物理现象：球由静止变为运动；

物理知识：力是改变物体运动状态的原因。

物理现象：:

物理知识：o

【答案】篮球运动员起跳后继续向上运动，由于运动员具有惯性

【解析】

B.小红下身的运动状态发生了改变，而上身由于惯性保持原来的运动状态，使她向后摔倒

C.她的整个身体的运动状态都发生了改变

D.她的整个身体的运动状态都没有发生改变

【答案】B

【解析】滑旱冰时，人向后摔倒的原因是脚向前运动的速度加快，而身体的上部由于惯性保持原来较小的

运动速度。这样，上身的运动速度小于下身的运动速度，人的重心偏向后，人就会向后摔倒.

【例7】关于惯性，下列说法正确的是（）

A.物体在阻力相同的情况下，速度大的不容易停下来，所以速度大的物体惯性大

B.推动地面上静止的物体比维持这个物体做匀速运动所需的力大，所以静止的物体惯性大

C.在月球.上举重比在地球上容易，所以同一个物体在月球上比在地球上惯性小

D.物体的惯性与物体运动速度的大小、物体运动状态的改变、物体所处的位置无关

【答案】D

【解析】惯性是指物体保持静止或匀速直线运动状态的性质，惯性是物体的一种属性，它的大小与物体的

质量有关，与物体的形状、状态、位置等因素无关。运动的物体停下来是把机械能转化为内能，在物体受

到的阻力相同时，速度大的物体，具有的机械能大，由于惯性保持运动的速度也较大，转化为内能就越多,

所以转化时间较长，物体的惯性没有变化。推静止的物体是需要改变物体的运动状态，物体的质量越大，

越不容易改变；物体的运动不需要力来维持，运动的物体由于受到阻力，保持匀速直线运动时推力等于阻

力。人举重是要克服物体的重力，同一个物体在地球上受到的重力约是月球上的六分之一，所以在月球上

需要的力较小，与惯性无关。

,方法技巧

人摔倒、坐车时身体的前倾或后倾，都是由于惯性。具体分析时，要分别分析身体上部和下部的运动

状态是否改变，进行解释。这些现象有如下规律：人体不管是向前摔倒还是向后摔倒，也不管身体是向前

倾还是向后倾，都是由于身体下部的运动状态发生了改变，而身体的上部由于惯性保持了原来的运动状态。

考点4：惯性的运用与危害的防止

思考与交流

思考1：惯性对我们是不是只有危害呢？哪些是危害？什么时候能利用它呢？举例说明。

【例8】如图所示，当铁锤松动时，握住锤柄迅速向下撞击坚硬的地面，锤头会紧紧地套在木柄上，这是因

为锤柄撞击地面（）

A.锤头由运动变为静止，锤柄由于惯性仍要保持静止状态

B.锤头由运动变为静止，锤柄由于惯性仍要继续向下运动

C.锤柄由运动变为静止，锤头由于惯性仍要保持静止状态

D.锤柄由运动变为静止，锤头由于惯性仍要继续向下运动

【答案】D

【解析】试题分析：锤柄撞击地面，受到地面对它的作用力，由运动变为静止，而锤头由尸惯性，仍要保

持原来的运动状态，继续向下运动，就套紧在锤柄上，所以选择D。

【例9】下列交通提示用语与惯性不去的是（）

A.车辆转弯，请拉好扶手B.雨天路滑，请减速慢行

C.保持车距D.靠右行驶

【答案】D

【解析】A.汽车转弯的过程中，车内的乘客由于惯性会继续保持原来的运动状态，而向相反的方向偏转，

利用了惯性；B.雨天路滑，车辆由于惯性，不能立即停下来，容易发生交通事故，与惯性有关；C.保持车距,

为了防止惯性造成的危害，与惯性有关；D.靠右行驶与惯性无关。故选D。

,方法技巧

对于惯性现象的解释•般应按以下顺序：先确定原来的运动状态，再分不同部分分析丁由于某种情况

物体的一部分的运动状态发生了改变，而另一部分由于惯性仍然保持原来的运动状态，则最后出现我们所

观察到的结果。

M提分作业

1.在研究阻力对物体运动影响的实验中，记录数据如下，则下列说法不正确的是（）

接触面毛巾棉布木板

小车移动的距离18.3cm26.8cm98.2cm

A.三次实验需让小车从斜面的同一高度自由滑下

B.在木板表面，小车运动的距离最远

C.阻力越大，物体的速度减小得越慢

D.该实验运用了推理法

【答案】C

【解析】A、实验中，我们让小车从同一光滑斜面的同一高度自由下滑，目地是为了让小车每次到达水平面

时的速度都相同，便于比较，故A正确：

B、根据表格数据我们可知，小车在木板表面运动的距离最远，故B正确；

C、实验表明：小车在木板表面运动的距离最远，说明小车受到阻力越小，运动的距离越远，故C错误；

D、接触面越光滑，阻力越小，小车的速度减小得慢。由此推理得出：假如小车受到的阻力为零，小车将做

匀速直线运动，牛顿第一定律是在实验的基础上进一步推理概括出来的，运用了科学推理法，故D止确。

故选:Co

2.在中考体育考试中，小刚投出实心球在空中的运动轨迹如图所示，若不考虑空气阻力，则下列关于实心

球在空中运动过程中说法正确的是（）

A.球相对地面是静止的.:.r-……”

B.球的运动状态保持不变J\

C.在最高点时，若所受力全部消失，它将做匀速直线运动-L一.#

D.球能在空中持续运动，是因为受到惯性力的作用

【答案】C

【解析】A、以地面为参照物，球相对地面的位置不断发生改变，因此是运动的，故A错误；

B、球在下落过程中，运动速度的大小都在改变，故球的运动状态改变，故B错误；

C、球在最高点时，仍有向前的速度，若此时球受的力消失，由牛顿第一定律可知，球将会做匀速直线运动，

故C正确；

D、惯性是物体的固有属性，不是力，球能在空中持续运动是因为球由于惯性保持原来的运动状态，故D

错误。

故选:故

3.如图，用细线将小钢球悬挂起来，让其在竖直平面内左右摆动。忽略空气阻力，当小球运动到最高点B

时，绳子断裂，所有外力消失，则接下来小球将会（）

A.向右做匀速直线运动B.向左做匀速直线运动

C.仍然沿着BOA运动D.静止在B点

【答案】D

【解析】小球运动到B点时，速度为0,若它受到的所有外力突然消失，将保持原来的静止状态，即静止在

B点，故ABC错误，D正确。

故选：D。

4.2020年6月1日起，公安部交管局在全国开展“一盔一带''安全守护行动，要求骑摩托车和电动自行车

必须戴头盔，开车必须系安全带。戴头盔、系安全带能保护人的生命安全，其原因是在遇到交通事故（）

A.头盔能防止人头由于惯性撞击头盔

B.安全带能防止人体由于惯性飞出车外

C.头盔能减小人头的惯性，从而减小撞击力的大小

D.安全带能减小人体的惯性，从而减小撞击力的大小

【答案】B

【解析】A、头盔的作用是在人的头部受到撞击时，通过增大受力面积减小对头部的压强，对驾驶员起一个

保护作用；故A借误；

B、汽车在紧急刹车时，人由于惯性会继续保持原来的运动状态向前运动，容易撞上挡风玻璃而飞出车外，

系安全带可以避免人由于惯性飞出车外，故B正确；

CD、惯性大小只与质量有关，质量不变，惯性不变，所以头盔利安全带只能减少人受到的伤害，不能减小

惯性；故CD错误。

故选:Bo

5.正在以1（）m/s速度行驶的汽车，当它受到的一切外力突然全部消失时，它将（）

A.速度逐渐减小，最后慢慢停下来B.速度逐渐变大，最后匀速直线行驶

C.立即停下来D.仍以10ni/s的速度做匀速直线运动

【答案】D

【解析】由牛顿第一定律可知：汽车以10〃所的速度行驶，当它受到的一切外力全部消失时，它将保持原来

的速度和方向不变，因此仍以10“浜的速度做匀速直线运动。故选D.

6.一杯水放在列车内的水平桌面上，如果水面突然发生了如图所示的变化，则列车的运动状态可能发生的变

化是（）

①列车突然向右启动

②列车突然向左启动

③列车向右运动时突然刹车

④列车向左运动时突然刹车

A.①或②B.②或③C.①或③D.②或④

【答案】B

【解析】题中水面发生了变化，这属于惯性现象。①若列车突然向右启动，水杯由于受到摩擦力会随列车

一起向右运动，而水杯中的水由于惯性还将保持原来的静止状态，此时水面会向左倾斜，故不符合题意；

②若列车突然向左运动，水杯由于受到摩擦力会随列车一起向左运动，而水杯中的水由于惯性还将保持原

来的静止状态，此时水面会向右倾斜，故符合题意；③若列车突然向右刹车，水杯由于受到摩擦力会随列

车一起向右减速运动，而水杯中的水由丁•惯性还将保持原来的速度运动，此时水面会向右倾斜，故符合题

意；④若列车突然向左刹车，水杯由于受到摩擦力会随列车一起向左减速运动，而水杯中的水由于惯性还

将保持原来的速度运动，此时水面会向左倾斜，故不符合题意，综上所述只有②③符合题意，故选B。

7.下列有关惯性的说法不正确的是（）

A.运动员跳远时助跑，利用了惯性

B.驾驶员驾车时系安全带,可以减小惯性

C.人骑自行车停止蹬踏后，仍继续前行，是因为人和车都具有惯性

D.地球由西向东转，人竖直向上跳起来，仍落回原地，是因为人具有惯性

【答案】B

【解析】

A.运动员跳远时的助跑，利用了惯性，即运动员原来处于运动状态，当人起跳后，由于惯性会仍然保持原

来的运动状态，故这样跳的更远，说法正确但不符合题意；

B.惯性的大小只与物体的质量有关，故司机驾车时系安全带，可以防止惯性的危害，但不能减小惯性，故

B错误符合题意；

C.自行车停止蹬踏后，即原来人和车处于运动状态，虽然停止殴脚踏板，但人和车由于惯性会继续保持原

来的运动状态，故C说法正确，不符合题意；

D.地球由西向东转，人竖直向上跳起来，由于惯性，人在水平方向上会仍然保持原来的运动状态，所以落

地后还会落回原地，说法正确，不符合题意；

故选B.

8.关于惯性.下列说法正确的是（）

A.静止的物体才有惯性

B.做匀速直线运动的物体才有惯性

C.物体运动方向改变时才有惯性

D.物体在任何状态下都有惯性

【答案】D

【解析】因为任何物体在任何情况下都有惯性，因此A、B、C选项错误，D选项正确.

故选D.

9.为了防止校园踩踏事故的发生，同学们下楼时不能走得太快。如果走得太快，当前面的同学意外停下来

时，后面的同学由于,会继续向（选填前或后）运动，这样容易拥挤而发生踩踏事故。

【解析】惯性是物体本身具有的属性，无论物体处于何种状态都具有惯性，当前面同学意外停下时，后面

的同学由于惯性不能立即停下来，会继续向前运动，这样容易因为拥挤而发生踩踏事故。

故答案为：惯性；前。

10.司机开车时要系好安全带，是因为刹车时司机由于会继续向前运动，易造成伤害；嬉戏时不要

用力推操同学，是因为力可以改变物体的，易使同学摔倒。

【解析】司机原来与汽车一起运动，当汽车突然减速时，司机由于具有惯性，仍要保持原来的运动状态，

以原来的速度向前运动，易造成伤害。嬉戏时若用力推操同学，会改变该同学的运动状态，摔到造成受伤,

所以不要用力推操同学。

故答案为：惯性；运动状态。

11.某同学用如图所示的实验装置探究阻力对物体运动的影响。他在水平台面上分别铺上不材料，让同一

小车从斜曲上的同一高度由静止滑下，在小车停下的位置分别做上标记a、b、c.

（1）用同一小车从同一斜面的同一高度静止滑下的目的是。

（2）通过比较,可以推断小车在铺有不同材料的水平面上所受阻力的大小，这里运用了的

研究方法。

（3）水平面粗糙程度越小，小车收到的阻力越，小车运动的距离越o

（4）对上述实验进行分析并进一步推理，可以得出：如果运动的物体在没有受到外力的作用时，将

做。

【解析】（1）用同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下是为了使小车到达水平面时小车的初速度相同；

（2）通过比较小车运动的距离，可以推断小车在铺有不同材料的水平面上所受阻力的大小，运用了转换法;

（3）木板表面最光滑，小车在上面运动的距离最远，说明水平面粗糙程度越小，小车受到的阻力越小，小

车运动的距离越远。

（4）由上述实验可推理得：如果运动的物体在没有受到力的作用时，将做匀速直线运动。

故答案为；（1）为了使小车到达水平面时速度相同；（2）小车运动的距离；技换法；（3）小；远；（4）

匀速直线运动。

17.小思同学在如图所示的实验中，用同一小车从同样斜面的同一高度滑下，接着在材料不同的平面上继

续运动，分别停在如图所示的位置。

（I）研究不同平面的小运动情况时，让小车从斜面在同一高度滑下的目的是：让小车在平面开始运动时的

速度;

（2）实验现象：小车在不同平面上的运动距离不相等。实验结论：小车受到的摩擦阻力越小，运动的越

（填“远”、“近”），若小车不受隹力作用，它将。

（3）牛顿第一定律是o

A.通过日常生活经验得出的

B.由斜面小车实验得出的

C.由理论分析便可得出的

D.在实验基础上，分析推理得出的。

（4）证明物体的运动（填“需要”或“不需要”）力来维持，力是改变物体运动状态的原因。

【解析】（1）让小车从斜面在同一高度滑下的目的是：让小车在平面开始运动时的速度相同：

（2）由实验现象可知，小车受到的阻力越小，运动的越远，进一步推理可得，若小车不受阻力作用，它将

做匀速直线运动；

（3）牛顿第一定律揭示