科学4 运动和力课时训练

1、牛顿第一定律

牛顿第一定律（也叫惯性定律）：一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。

【温馨提示】“总保持静止状态或匀速直线运动状态”是指物体不受外力时，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。

■牛顿第一定律的理解：

（1）牛顿第一定律是通过分析、概括、推理得出的，不可能用实验直接来验证。

（2）牛顿第一定律对任何物体都适用，不论固体、液体、气体。

（3）力是改变物体运动状态的原因，力不是维持物体运动状态的原因。

（4）运动的物体不受力时做匀速直线运动(保持它的运动状态)。

（5）静止的物体不受力时保持静止状态(保持它的静止状态)。

【温馨提示】(1)物体能保持匀速直线运动状态或静止状态的性质叫做惯性。惯性是物体的一种固有属性，表现为物体对其运动状态变化的一种阻抗程度，物体的惯性越大，同样外力作用下物体运动状态越不容易改变。惯性与物体是否运动、怎样运动、是否受力、受力大小等因素无关，惯性的大小取决于物体的质量。

(2)惯性的说法:具有惯性、由于惯性,不能说成“惯性力”“受到惯性作用”“产生了惯性”。

(3)回答有关惯性现象的问题时，应注意：①确定研究对象；②此物体原来处于什么运动状态；③哪个物体(或物体的哪一部分)由于受到外力作用，改变原来的运动状态；哪个物体(或物体的哪一部分)不受外力作用，由于惯性将保持原来的运动状态；④阐述现象的结论。

【微点拨】对牛顿第一定律的理解

①定律所说的物体不受外力的情况是一种理想情况，在现实中是不存在的(因为在现实在不存在不受力的物体)定律不可能通过实验直接得到，只能经过科学的推理而得到，也正因为如此，刚才的实验叫伽利略理想实验。

②牛顿第一定律也可以简写为:一切物体在不受外力作用时，运动状态总保持不变。

③“一切物体是指定律适用于宇宙中的万事万物，无一例外。“总是指过去、现在和将来这一定律都是正确的。

④定律中的“或”不能说成“和”。

⑤定律说明了力和运动的关系:力并不是物体运动的原因，而是物体运动状态发生改变的原因。物体的运动并不需要力来维持，力可以使物体从快变慢，从慢变快，或者改变运动的方向。

2、惯性

①惯性：物体保持原来运动状态不变的性质；即运动的物体要保持它的运动状态，静止物体要保持它的静止状态。

②惯性的理解：（1）一切物体任何时候都具有惯性(静止的物体具有惯性，运动的物体也具有惯性)。牛顿第一定律表明，一切物体都具有保持静止状态或匀速直线状态的性质，因此牛顿第一定律也叫惯性定律。（2）惯性是物体本身的属性，惯性的大小与物体质量大小有关。质量越大，惯性越大；质量越大的物体其运动状态越难改变。惯性的大小与物体的形状、运动状态、位置及受力情况无关。

（3）惯性是一种属性，它不是力。惯性只有大小，没有方向。

③防止惯性的现象：汽车安装安全气襄, 汽车安装安全带；利用惯性的现象：跳远助跑可提高成绩, 拍打衣服可除尘。

【知识点详解】惯性

A、物体保持运动状态不变的特性叫做惯性，所以牛顿第一定律也叫惯性定律。

惯性是一切物体固有的属性，无论是固体、液体或气体，无论物体是运动还是静止，都具有惯性。也就是说，任何物体在所受外力的合力为零时，都保持原有的运动状态不变。即原来静止的继续静止，原来运动的继续作匀速直线运动。

对于惯性的理解要注意以下几点： （1）一切物体具有惯性；（2）惯性是物体的固有属性；（3）质量是惯性大小唯一的量度；（4）惯性是物体的一种属性，而不是一种力。所以不能说“受到惯性”，只能说“由于惯性”或“具有惯性”。

B、生活中利用惯性的实例：①跳远运动员的助跑；②用力可以将石头甩出很远；③骑自行车蹬几下后可以让它滑行；④利用盛水容器，泼水浇菜；⑤烧锅炉时，用铁锨往炉膛内添加煤；⑥撞击锤柄几下，套紧锤头；⑦摩托车飞跃断桥；⑧使劲甩手可把手上的水甩掉；⑨拍打衣服可除去灰尘等。

C、生活中防止惯性的实例：①小型客车前排乘客要系安全带；②车辆行使要保持距离；③运输玻璃制品，装玻璃制品需要包装且要垫上很厚的泡沫塑料；④骑自行车的速度太快，容易发生事故；⑤当汽车超载时，汽车遇到紧急情况时，车不容易刹住等。

1、让滑块从斜面滑下，逐渐减小水平面的粗糙程度，测量滑块在水平面上的运动距离，探究“运动物体如果不受其他物体的作用，会一直运动下去吗”。下列做法能获得结论的是（　　）。

A．坚持不懈进行多次实验探究 B．改进实验装置进行实验探究

C．调整实验方案进行实验探究 D．在实验基础上进行合理推理

2、小科在进行百米赛跑时经历了加速、减速等阶段，最终冲过终点线。以下关于惯性的说法正确的是（　　）。

A．小科加速跑时的惯性比减速跑时大；

B．小科冲过终点线，停下来时没有惯性；

C．小科整个跑步过程惯性大小不变；

D．小科在加速、减速等运动状态改变时才有惯性

3、小科骑自行车时发现，在不同的路面上，停止踩脚踏板，车都能继续运动一段距离。于是小科作出了以下猜想。

猜想一：车运动的距离可能与路面的粗糙程度有关；

猜想二：车运动的距离可能与车速有关。

为验证猜想，他用丝绸、棉布、小球、斜面和长木板进行模拟实验，如图所示。

(1)验证猜想一，应分别将丝绸、棉布铺在          (填“斜面”“长木板”或“斜面和长水板”)上，并完成实验。

(2)请用所给的器材，设计一个验证猜想二的实验方案(要求简要叙述实验步骤和预期实验结果)

(3)实验结束后小科反思，若探究“阻力对物体运动的影响”，那么可以通过比较起始速度相同的同一小球，在不同水平面上运动的距离或                              来判断阻力对物体运动的影响。

1、小科同学做了下面几个家庭实验，以下说法正确的是（　　）。

A．图甲，缓慢拉动纸片，鸡蛋未落入杯中，说明鸡蛋不受重力

B．图甲，快速抽出纸片，鸡蛋落入杯中，说明鸡蛋具有惯性

C．图乙，鸡蛋悬浮在盐水中，说明鸡蛋密度大于盐水密度

D．图乙，鸡蛋悬浮在盐水中，增加盐水浓度鸡蛋将下沉

2、如图所示，细绳上端固定在O点，下端系一个小球，小球在水平面内做圆周运动。假如从某一时刻起，细绳断裂，且小球所受的一切外力同时消失，那么小球将(　　)

A．做匀速直线运动   B．立即停止运动  C．运动越来越慢  D．仍做圆周运动

3、如下图所示是“探究阻力对物体运动的影响”的实验，下列有关叙述正确的是（   ）

A.实验时小车可以从斜面上的任何位置开始下滑

B.实验中运动的小车会停下来，说明物体的运动需要力来维持

C.实验表明，小车受到的阻力越小，运动的距离越近

D.根据以上实验现象进一步推理抽象概括可以得出牛顿第一定律

4、由图可知，驾驶员和前排乘客必须使用安全带！小刚用下面的四句话解释了安全带的作用：①撞向挡风玻璃会给人造成伤害，系上安全带就可有效避免这种伤害；②当驾驶员驾车高速行驶时，发现前面出现情况紧急刹车；③驾驶员由于具有惯性，仍然保持向前运动的状态；④汽车滑行很小一段距离，立即停下来。这四句话的正确排列顺序是(　　)

A．②④①③           B．②④③①        C．②③④①         D．②③①④

5、在“观察从斜面滑下的小车在水平面上的运动”活动中，小车在相同斜面顶端由静止释放，沿斜面下滑到达底端，在毛巾、棉布和木板上向前运动一段距离，分别停在如下图所示位置。

(1)小车在相同斜面顶端由静止释放，是为了使小车到达水平面时的          相同。

(2)小车所受阻力越小，运动距离越远。如果运动的物体在                    的理想情况下，它将保持原来的速度一直运动下去。300多年前，伽利略曾采用类似的方法得出相同的推论。

6、如图中a所示，玻璃桌面上有四个鸡蛋，其中两个是生的，两个是熟的。

(1)先对其中的甲、乙两个鸡蛋分别按图b的方式用相同的力捻一下，使它们在玻璃桌面上转动起来，结果鸡蛋乙转动的时间较长；

(2)再对其中的丙、丁两个鸡蛋分别按图b的方式用相同的力捻一下，使它们在玻璃桌面上转动起来，然后用手按住使之刚好停下，迅速把手移开，结果鸡蛋丙还能再转一、二圈，而鸡蛋丁却不再转动了。由上述现象判断熟鸡蛋分别是          和          。

7、行驶的汽车由于         不能立刻停止，即使紧急刹车也要向前         才能停下来，所以为了安全起见，两车之间要保持一段距离。当汽车速度减小时，其惯性            。乘坐出租车在高速公路上行驶时，要求乘客一定要系安全带，这是为了                 。

1、小宇在家观看汽车拉力赛的电视节目，发现汽车行驶速度很快。其中途经一段“S”形弯道时，如图。他想：现场观看的观众为了更安全，应站的位置是图中(　　)

A．甲、丙             B．甲、丁         C．乙、丙        D．乙、丁

2、如图所示，在一辆表面光滑的小车上，放有质量分别为，的两个小球，随车一起向右做匀速直线运动。当车突然停止，则对两小球的运动情况判断正确的是（设车无限长，其他阻力不计）　　

A．若时，则两小球一定相碰  B．两小球一定不相碰 

C．两小球一定相碰             D．若时，两球一定相碰

3、如图所示，在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球，将小球拉至C点，使细线处于拉直状态。由静止开始释放小球，不计空气阻力和摩擦，小球可在A、C两点间来回摆动。当小球从C点摆到最高点A点时，如果小球受到的外力突然全部消失，小球的运动状态将是（   ）

4、关于力和运动，下列说法正确的是（　　）

A.参加三级跳远比赛时，快速助跑是为了增大惯性

B.用力推桌子，桌子静止不动，因推力等于摩擦力，这两个力是一对相互作用力

C.在操场跑步，匀速跑过弯道时人受到非平衡力

D.踢球时，只要脚对球施加的力大小相同，其作用效果一定相同

5、“牛顿第一定律”的形成，经历了伽利略、笛卡儿和牛顿等科学家不断完善的过程。

(1)伽利略经过下图所示的实验和推理得出结论：如果没有摩擦阻力和空气阻力的影响，在水平面上运动的物体将会一直运动下去。结合伽利略的结论写出图中各实验和推理的先后顺序：          。(用字母表示)

(2)笛卡儿在伽利略观点的基础上进一步完善：如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向。牛顿在他们研究的基础上提出了“牛顿第一定律”。相对于“牛顿第一定律”，笛卡儿的观点有什么不足？          。

6、如图为某同学“探究牛顿第一定律”的实验装置，实验中该同学先后三次将同一木块放在同一斜面上的同一高度，然后分别用不同的力推了一下木块，使其沿斜面向下运动，逐渐减小水平面的粗糙程度，观察木块运动的距离，从而得出力和运动的关系。

(1)该同学在实验操作中有一处明显的错误是(不要求解释错误的原因)：               。

(2)更正错误后进行实验，从实验中可以观察到，随着木块所受摩擦力的逐渐减小，木块在水平面上运动的距离逐渐          ，运动的时间越来越          。但由于实验中阻力          ，所以不可能观察到木块在水平面上做匀速直线运动的情形。

(3)在上述实验观察分析的基础上，可以推测：如果阻力减小为零，水平面足够长，那么木块在水平面上的运动速度既不减小，也不增大，运动方向也不发生改变，木块将做                    。

7、在“探究阻力对物体运动的影响”的实验中，让同一小车从同一斜面的相同高度由静止开始下滑，小车在三种不同水平面上运动一段距离后，分别停留在如图所示的位置。

（1）让小车从同一斜面的相同高度由静止滑下，其目的是                    。

（2）根据实验结果可以得出，平面越光滑，小车运动路程越长，木块受到的阻力越小，速度减小得越          （填“快”或“慢”）。

（3）进一步推理可以得出：如果水平面绝对光滑，那么小车将做          运动。

（4）上述实验中除控制变量法外，还采用了另一种研究方法，下列实验中，也采用了该方法的是          （填字母）。

A.用真空罩和闹钟探究声音的传播需要介质

B.用弹簧测力计测量物体在水平方向滑动摩擦力的大小

C.探究液体蒸发快慢与什么因素有关

8、(1)小科用50牛的力拉旅行箱，拉力方向沿手臂，请作出拉力的示意图。

(2)小科发现，当用力拉旅行箱时，旅行箱就运动；停止用力，旅行箱马上停止。所以他得出结论：物体的运动需要力来维持。你赞同小明的观点吗?请举例说明你的理由。