- 牛顿运动定律
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回顾探究和实验:
如图1是研究牛顿第一定律的实验.
(1)得到了如下实验记录,其中第3次未完成,请你根据图2的刻度尺和秒表测量情况,将表格中的空白处填上相应数据.
(2)小车在三种不同材料的水平面上运动距离不等.说明了小车在越光滑平面上受到的摩擦力越______,速度减小得越______.由此我们可以推断:假如小车在水平面上不受力,它将______.可见,力不是使物体运动的原因,力是______物体运动状态的原因.
(3)小车在毛巾面上运动过程中的平均速度为______ m/s.
(4)请在斜面图3中画出小车沿斜面向下滑动时的受力示意图.
正确答案
解析
解:(1)由图中的刻度尺和秒表可以读出运动的路程为45cm,时间为5s;
(2)三次实验让小车从斜面的同一高度滑下,是为了使其具有相同的初速度,是控制变量法的要求;从实验中可以看出,水平面越光滑,对小车的阻力越小,小车运动得越远,小车的速度减小得越慢,当水平面绝对光滑,小车受到的阻力为0,即小车在水平方向上不受力的作用时,小车将会做匀速直线运动,从而得出力与运动的关系:物体的运动不需要力来维持,力是改变物体运动状态的原因.
(3)根据小车在毛巾上运动的路程和时间可以求平均速度:v==
=0.1m/s.
(4)小车沿斜面向下滑动时的受力示意图如图:
故答案为:(1)45、5;(2)小、慢、匀速直线运动、改变;(3)0.1;如图所示.
车厢在水平路面上做匀速直线运动,车厢内一水平桌面上放着质量分别为M和m的两个物体,且M>m.设物体与桌面之间无摩擦,当车突然停止运动时,两个物体在离开桌面之前将( )
正确答案
解析
解:车停止前,物体M、m和车一起作匀速直线运动,并且两物体和车具有共同的速度,当车突然停止时,由于物体在光滑的桌面上,因此两物体由于惯性,还要保持原来大小不变的速度做匀速直线运动,因此两个物体间的距离不变,一定不会相碰.
故选B.
一物体只受到一对平衡力的作用而做匀速直线运动,如果这对平衡力突然消失,那么这个物体( )
正确答案
解析
解:因为物体原来是运动的,所以当外力消失时,它仍保持原来的运动状态不变,所以这个物体仍做匀速直线运动;
故选D
目前人类发射的探测器已飞出了太阳系,正往更远的太空飞去,如果探测器所受外力全部消失,那么探测器将( )
正确答案
解析
解:牛顿第一定律告诉我们:一切物体在不受外力作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态.
探测器在外力消失之前是运动的,那么在外力消失之后,由于它不受任何力的作用,所以它的运动状态就不会发生改变,只能沿直线永远的匀速运动下去.
故选 D.
伟大的物理学家牛顿概括总结出来的牛顿第一定律是:一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持______状态或______状态.
正确答案
静止
匀速直线运动
解析
解:牛顿第一定律的内容:一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态.
故答案为:静止;匀速直线运动.
2013年12月,“玉兔号”月球车在月球上软着陆成功,如图所示,下列关于月球车在月球上的说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、若车在运动中所受的一切外力都消失,车会做匀速直线运动,故A错误;
B、静止时车受到的重力和月球对它的支持力符合二力平衡条件,是一对平衡力,故B正确.
C、以地球为参照物,停在月球表面的月球车相对地球是运动的,故C错误;
D、车在月球上受到的重力发生变化,质量不变,故D错误.
故选B.
建立牛顿第一定律的基本过程是( )
正确答案
解析
解:
牛顿第一定律的适用条件是:不受力.现实生活中,没有不受力的物体,所以此定律不能通过实验直接验证;
但物体受到的阻力越小,持续运动的时间越长却可以用实验验证.所以牛顿第一定律是在实验的基础上,通过合理的推理得出的.
故选D.
牛顿第一定律指出:一切物体在没有受到外力作用时,总保持______ 或______ 运动状态,这个规律也叫惯性定律.
正确答案
静止状态
匀速直线
解析
解:牛顿第一定律的内容: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.
因为保持物体原来运动状态不变的性质叫惯性,所以,牛顿第一定律又称惯性定律.
故答案为:静止状态;匀速直线.
在研究牛顿第一定律的实验中,记录数据如下,则下列说法正确的是:( )
正确答案
解析
解:A、三次实验让小车从斜面的同一高度滑下,是为了使其具有相同的初速度,是控制变量法的要求,是正确的;
B、从实验数据可以看出,小车在木板表面滑行得最远,因此小车速度减小得最慢,是正确的;
C、实验中,小车滑行是由于小车具有惯性,而小车最终停下则是受到了阻力的作用,说明力是改变物体运动状态的原因,而不是使物体运动的原因,因此,C的说法是错误的;
D、实验中,从毛巾到棉布,再到木板,表面依次变光滑,阻力越来越小,这属于一种逐渐逼近的方法,是正确的.
故选ABD.
一切物体在______的时候,总保持______ 状态和______ 状态,这就是牛顿第一定律,也叫______定律.
正确答案
没有受到外力
静止
匀速直线运动
惯性
解析
解:一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态,这就是著名的牛顿第一定律,也叫惯性定律.
故答案为:没有受到外力;静止;匀速直线运动;惯性.
如图所示,是某同学探究牛顿第一定律的实验方案,试根据探究方案回答下列问题:
(1)同一小车在同一高度滑下是为了使小车在平面上开始运动时,具有相同的______.
(2)小车在______表面滑行得最远;小车在______表面速度变化得最快.
(3)从这个实验得出的结论是:______.从而推理的出牛顿第一定律的内容是:______.
正确答案
解析
解:
(1)实验时,根据控制变量法的要求,让小车从同一高度静止滑下,是为了使小车在水平面上开始运动时具有相同的初速度;
(2)由题意知,小车在木板表面上滑行的距离最远;
毛巾表面最粗糙,小车在毛巾表面滑行的距离最近,说明速度变化得最快;
(3)从这个实验中得出的结论是:物体受到的阻力越小,速度减小的就越慢;
根据实验推理得出牛顿第一定律:若物体不受任何力的作用,将保持静止状态或匀速直线运动状态.
故答案为:(1)初速度;(2)木板;毛巾;(3)物体受到的阻力越小,速度减小的就越慢;若物体不受任何力的作用,将保持静止状态或匀速直线运动状态.
下列所说情况正确的是( )
正确答案
解析
解:A、因为牛顿第一定律是在实验的基础上、加上推理归纳出来的,因此A选项错误;
B、因为测量前平衡螺母是来调节天平的平衡,测量过程中不可以调节平衡螺母,故B选项错误;
C、量筒是测量体积的工具,因此不仅可以测量液体的体积,也可以测量固体的体积,故C选项错误;
D、弹簧秤是用来测量力的大小的,因此弹簧秤可以测量小石块的重力,故D选项正确.
故选 D.
牛顿第一定律是( )
正确答案
解析
解:牛顿第一定律是在实验的基础上,经过分析实验数据、加上科学推理得出的.
故选 C.
正在运动着的物体,如果它所受的一切外力同时消失,那么它将( )
正确答案
解析
解:根据牛顿第一定律我们知道,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.因为物体原来是运动状态,当外力突然消失,物体仍然保持原来的运动状态,所以物体将沿原来的运动方向、原来的速度作匀速直线运动,故选项D正确.
故选D.
课本中的小车沿斜面下滑的三个实验中,“同样条件”系统指同一______、同一______、同一______,“不同条件”系指______.
正确答案
小车
斜面
高度
不同水平表面
解析
解:(1)影响小车到达水平面的速度的因素有三个:一是小车的重量,二是小车处于斜面的高度,三是斜面的粗糙程度,所以为了让小车到达水平面就具有相同的速度,就需要保持这三者相同.
(2)为了比较小车在斜面的运动距离是否和摩擦力有关,就需要改变小车在水平面上所受的摩擦力,所以就要改变水平面的粗糙程度.
故答案为:小车,斜面,高度,不同水平表面.
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