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第八章 运动和力
课时8.1 牛顿第一定律
2025年课程标准 物理素养
物理观念：知道一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速
1、理解牛顿第一定律的内 直线运动状态 。
容。 科学思维：知道一切物体都具有惯性，惯性的大小只与物体的质量有关 。
2、掌握阻力对物体运动的 科学探究：通过实验和推理理解力不是维持物体运动的原因，而是改变物
影响。 体运动状态的原因 。
3、理解惯性的概念。 科学态度与责任：通过学习牛顿第一定律和惯性的概念，树立自己对科学
的世界观和方法论，理解物理规律在日常生活中的应用 。
知识点一、探究阻力对物体运动的影响实验
1、实验目的、原理、方法
（1）实验目的：探究阻力对物体运动影响；
（2）实验原理：力是改变物体运动状态的原因；
（3）实验方法：控制变量法。
2、实验器材：斜面、小车、毛巾、棉布、木板、刻度尺。
3、器材作用
（1）斜面：使小车运动。
（2）毛巾、棉布、木板：改接触面对小车的阻力。
（3）刻度尺：测量小车行驶距离。
4、实验步骤
步骤①木板放在水平的桌面上,将斜面放固定在木板的一端,将刻度尺零刻度线与木板一端对
齐,紧贴木板并固定好；
步骤②观察木板毛巾与棉布的粗糙程度；
步骤③将毛巾铺在木板上,将小车置于斜面顶端同一位置,使小车向下滑,小车停下后,记录小
车在毛巾上滑动的距离S；
1
步骤④将棉布铺在木板上,将小车置于斜面顶端同一位置,使小车向下滑,小车停下后,记录小
车在棉布上滑动的距离S；
2
步骤⑤将小车置于斜面顶端,使小车向下滑,小车停下后,记录小车在木板上滑动的距离S。
35、实验结论及推理
实验结论：平面越光滑,物体运动的距离越远,速度减小得越慢,所受阻力越小；平面越粗糙,
物体运动的距离越近,速度减小得越快,所受阻力越大。
实验推理：运动的物体如果不受外力作用，它将永远匀速直线运动下去。
特别提醒
（1）为保证小车到达水平面时的速度相等，小车每次都必须从同一高度由静止释放。
（2）运动的物体如果不受外力作用，它将永远匀速直线运动下去。牛顿第一定律也称惯性
定律就是在此基础上总结出来的。这个定律因为是用科学推理的方法得出，所以不是用实
验直接得出的。
在探究“阻力对物体运动的影响”实验中：
(1)为了改变小车受到的阻力，应分别将毛巾、棉布铺在 （斜面/长木板/斜
面和长木板）上。
(2)每次实验都让小车从斜面相同高度由静止开始滑下的目的是： 。
(3)结论：表面越光滑，速度减小得越 （快/慢）。
(4)推理：如果运动的小车受到的阻力为零，它将做 。
(5)在大量类似实验基础上，牛顿等科学家经过进一步推理而概括出了著名的牛顿第一
定律。它是人们公认的物理学基本定律之一，在实际生活中有着广泛的应用。一架在
空中水平向右匀速直线飞行的飞机上，自由落下了一颗炸弹。下列给出了几种炸弹落
地前与飞机位置关系的情形，如图所示，若不计空气，炸弹与飞机的位置关系为
___________图。
A． B． C． D．
知识点二、牛顿第一定律
1.牛顿第一定律：一切物体在没有受到力的作用的时候，总保持静止状态或匀速直线运动
状态。
特别提醒
（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.物体运动状态变化的判定：物体运动状态的变化包括速度大小的变化和速度方向的变化
两变其一或者都变化，那么运动状态发生变化，两者均不变，那么运动状态不发生改变。
特别提醒
（1）物体由静到动、由动到静、由慢到快、由快到慢都是速度大小的变化。（2）圆周运动、拐弯运动都是运动方向的变化（物体运动状态如果变化，一定是受力的结
果，而且所受力不是平衡力）。
（3）静止或匀速直线运动都是运动状态没有变化（物体运动状态如果不变，或者受平衡力，
或者不受任何力）。
3.力与运动的关系：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。
特别提醒
（1）运动的物体不受力时做匀速直线运动(保持它的运动状态)。
（2）静止的物体不受力时保持静止状态(保持它的静止状态)。
2023年杭州亚运会，中国运动员包揽蹦床比赛全部金牌。如图是运动员从最
低点C竖直上升至最高点A的简化图。运动员在重力作用下减速上升说明力是
（填“改变”或“维持”）物体运动状态的原因；若运动员上升到最高点时，重力突
然消失，运动员将处于 状态。
知识点三、惯性现象及其应用
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。
特别提醒
（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)。
（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；
如图所示，一名滑雪爱好者穿着滑雪板在水平雪地上滑行时，滑雪爱好者用滑
雪杖向后撑雪地，他就会向前滑行，这是利用力的作用是 的；滑雪爱好者停
止用滑雪杖撑雪地，他仍会向前滑行一段距离，这是由于他具有 。问题一：探究阻力对物体运动的影响实验
【角度1】探究阻力对物体运动的影响实验
【典例1】伽利略等科学家曾做如图所示的实验，让小车从斜面同一高度处滑下，观察、
比较小车沿不同平面的运动情况。
(1)实验时让小车从斜面同一高度滑下，目的是使小车到达平面时具有相同的
；
(2)比较三次实验，发现阻力越小，小车滑行的距离就越 （选填“远”或
“近”），说明小车运动的速度改变得越 （选填“快”或“慢”）。
(3)伽利略对类似的实验进行了分析，并进一步推测：如果水平面光滑，小车在运动时
不受阻力，则小车将在水平面上做 。
(4)探究过程中主要采用了 （选填“单纯的实验”和“实验加推
理”）研究方法。
运动的物体如果不受外力作用，它将永远匀速直线运动下去。牛顿第一定律也称惯性定律
就是在此基础上总结出来的。这个定律因为是用科学推理的方法得出，所以不是用实验直
接得出的。
【变式1-1】改变水平面的粗糙程度，木块分别三次从斜面同一高度静止滑下，木块三次
分别停在如图1、2、3不同的位置，三次水平面的粗糙程度比较是：第一次水平面比
第二次粗糙，第二次比第三次粗糙。
(1)如图中已画出第1次运动时，木块受到的阻力f，请画出第3次运动时木块受到的
1
阻力f 的示意图 ；
3
(2)根据上述实验推测，木块所受的阻力变小，向前滑动的距离 （选填“增大”、
“不变”或“缩小”），如果木块不受阻力，它将 ；
(3)停下来的木块，若所受的一切外力突然消失，它将 。
【变式1-2】利用如图所示的装置“探究阻力对物体运动的影响”，甲、丙木板上分别铺有
毛巾和棉布，其中毛巾最粗糙，木板最光滑(1)实验时，应将小车从 （同一/不同）高度处释放，实验中通过小车运动距离的
大小来反映 （阻力的大小/阻力对物体运动的影响/接触面粗糙程度）；
(2)为了便于推理，水平面材料放置顺序最合理的是 ；
A．乙、丙、甲 B．丙、乙、甲 C．甲、乙、丙 D．甲、丙、乙
(3)如图丁所示，若实验中小车仅在木板上滑行时滑出了右端，是否需要重做实验以获
取可靠的证据？答： （需要/不需要）
(4)分析实验现象可得：水平面越光滑，小车的速度减小越 （快/慢），小车运动
的路程越长，由此可推理：如果水平面绝对光滑，小车将 。
(5)完成上面的探究后，小明又思考如下问题：如图所示，将小球拉至A点，使细线处
于拉直状态，让小球由静止从A点开始运动（不计空气阻力），越过B点后最高可以
到达D点。当小球刚摆到C点时，细线恰好断开，且摆球所受的力忽然全部消失，则
摆球将 （选填“往回摆”、“静止”或“做匀速直线运动”）。
问题二：牛顿第一定律
【角度1】牛顿第一定律的内容及理解
【典例1】关于牛顿第一定律的理解，下列说法正确的是（ ）
A．牛顿第一定律是凭空想象出来的 B．物体只要运动，就一定受到力的作用
C．不受力的物体，只能保持静止状态 D．运动着的物体不受力时将做匀速直线运动
应注意从以下四个方面理解牛顿第一定律：
（1）“一切”是说定律对所有物体普遍适用。
（2）“没有受到力的作用”是指定律成立的条件，包含两层意思：一是理想情况，即物体
确实没有受到任何外力作用；二是物体所受各力的合力为零。
（3）“总”指的是总这样，没有例外。
（4）“或”即两种状态居其一，不能同时存在．定律表明：物体不受力时，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．考虑问题也应从这两方
面来考虑，首先判断物体原来的运动状态，然后再根据牛顿第一定律来解答。
【变式1-1】对牛顿第一定律的认识，下列说法正确的是（ ）
A．牛顿第一定律可通过直接观察实验现象得出
B．物体只要运动，就一定受到力的作用
C．运动的物体不受力后可能沿着曲线运动
D．静止的物体不受力后仍要保持静止状态【变式1-2】小明正驱动滑板车向前滑行，他一脚站立其上，另一只脚不时用力向后蹬地，
使滑板车能前进，这说明物体间力的作用是 的；他停止用力也能继续向前运动
是因为小明和滑板车具有 ；他最终停下来是因为受到 的作用。
【角度2】根据牛顿第一定律判断物体的运动状态
【典例2】足球是一项能使学生身体素质得到全面发展的运动，如图所示是学校足球训练
的一个精彩瞬间，下列说法正确的是（ ）
A．脚踢足球时，足球受力，脚不受力
B．足球能在场地上滚动一段距离是因为足球受到惯性力的作用
C．足球在场地上滚动后会停下来说明阻力改变了足球的运动状态
D．向前飞的足球，若所受的外力突然全部消失足球会竖直向下落到地面
理解物体运动状态的改变是指运动快慢或运动方向的改变或运动快慢和运动方向都改变。
【变式2-1】中考体育测试项目中，抛出的实心球在空中运动轨迹如图所示。若实心球运
动过程中，它受到的所有力突然全部消失，则实心球将（ ）
A．保持静止 B．做匀速直线运动 C．竖直向上运动 D．竖直向下运动
【变式2-2】如图所示是女排主攻手朱婷高高跃起将球扣向地面的场景，朱婷离开地面后
仍然能向上运动是由于具有 ；球被扣后砸向地面，是因为力能改变物体的
，比赛某个瞬间，一个竖直上抛的球到达最高点时，若所受的外力突然消失，它将保
持 状态。（选填“静止”或“匀速直线运动”）
问题三：惯性现象及其应用
【角度1】惯性的概念
【典例1】关于惯性，下列说法正确的是（ ）A．洒水车在工作过程中，因为匀速直线行驶，所以惯性不变
B．运动员到达终点不能马上停下来，是由于运动员具有惯性
C．铁饼运动员在掷出铁饼前快速旋转是为了防止惯性带来的危害
D．锤头松动时，撞击锤柄使锤头紧套在锤柄上，是由于惯性力的作用
（1）惯性是一切物体的固有属性，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。
（2）任何物体在任何时候都是有惯性的，它要保持原有的运动状态。
【变式1-1】下列关于惯性的说法正确的是（ ）
A．抛出去的篮球由于受到惯性的作用能在空中继续向前飞行
B．运动员起跑时用力蹬地，是为了增大惯性提高成绩
C．物体运动时具有惯性，静止时不具有惯性
D．汽车在转弯时减速，是为了防止惯性带来的危害
【变式1-2】质量60kg的人，他在地球上所受到的重力是 N（g=10N/kg），受到重
力的方向是 。当他到月球上时，他的质量是 kg，其身体 惯性。
（填“没有”或“仍具有”）
【角度2】生活中的惯性现象
【典例3】如图所示，汽车头枕能在下列何种情形中保护司机（ ）
A．静止时受到后车撞击 B．静止时受到前车撞击
C．前行时撞上前车 D．前行时突然刹车
（1）惯性现象在交通中尤为明显。例如，当汽车突然刹车时，乘客的身体会由于惯性而向
前倾斜，这是因为乘客的身体试图保持原来的运动状态。
（2）在家务活动中，惯性也发挥着重要作用。拍打衣服时，衣服运动而灰尘由于惯性会离
开衣服，这是利用惯性来清洁衣物的一个例子 。
（3）在体育运动中，惯性同样不可忽视。跳远运动员在起跳前会进行助跑，利用助跑产生
的惯性使自己跳得更远 。
【变式3-1】用力将实心球抛出，实心球在空中运动了一段时间后落向地面，继续向前滚
动，最终停止。下列说法正确的是（ ）
A．实心球最终静止，实心球的惯性不变
B．实心球离开手后继续运动，是因为受到了惯性的作用C．实心球在空中飞行的过程中，足球的运动状态没有发生改变
D．实心球在地面上运动得越来越慢，是因为没有受到推力的作用
【变式3-2】如图所示，在水平路面上向左行驶的汽车车顶处悬挂一小球A，细线与竖直
方向的夹角 始终保持不变，则汽车在水平向左的方向上做 （选填“匀速
直线运动”、“加速直线运动”或“减速直线运动”）
【角度3】惯性的利用及危害防止
【典例4】下列实例中属于防止惯性带来的危害的是（ ）
A．跳远运动员助跑一定的距离后起跳
B．锤头松了，锤柄在地上撞几下，锤头就紧紧地套在锤柄上
C．乘客乘车时也要像驾驶员一样系好安全带
D．为了避免把地板弄湿，我们在进入室内前将雨伞上的水甩掉
惯性在生活中的应用和防治
1.纸飞机离开手以后，还会继续飞行。
2.星际探测仪，一经脱离地球引力范围，不需要用发动机就可保持飞行。
3.锤头松了，只要把锤柄在固定的物体上撞几下，锤头就牢牢地套在锤柄上了。
4.跳远时利用助跑，使自己跳得更远。
5.车启动或者突然加速时，人会向后靠。
6.汽车左转弯时，人会向右靠。右转弯时，人会向左靠。
7.子弹离开枪口后还会继续向前运动。
【变式4-1】以下四种现象中，属于防止惯性带来的危害的是（ ）
A． 跳远助跑 B． 撞击锤柄
C． 系安全带 D． 旋转生、熟鸡蛋
【变式4-2】为了预防流感，人们会戴上口罩，摘下口罩后，耳根后会留下压痕这说明力可以改变物体的 。锤子的锤头变松了，人们常用撞击锤柄下端的方法使锤头紧
套在锤柄上，如图所示，这里利用了 （选填“锤头”或“锤柄”）具有惯性。
【基础强化】
1．下列物体中运动状态没有发生改变的是（ ）
A． 足球被小明的头顶回去
B． 小钢球在磁力的作用下运动
C． 橡皮绕手做匀速圆周运动
D． 运动员匀速直线下降
2．下列有关运动和力的说法中正确的是（ ）
A．给正在运动的物体再施加一个力，物体一定比原来运动得更快
B．运动的物体如果不受外力作用时将会慢慢停下来
C．推出去的铅球能在空中继续前进是因为受到了惯性力的作用D．跳伞运动员在空中匀速下降时受到的力相互平衡
3．下列交通安全提示语，不是为了防止惯性带来危害的是（ ）
A．珍爱生命，远离酒驾 B．车辆起步，站稳扶好
C．学校路段，减速慢行 D．保持车距，安全行驶
4．撑杆跳是田径运动中技术最复杂的项目之一、运动员持竿助跑起跳后，借助撑杆的支撑
起跳，在腾空过程中连续完成10多个动作，最终越过横杆。如图所示是撑杆跳的整个
过程，下列说法正确的是（ ）
A．运动员在加速助跑过程中具有的惯性变大
B．起跳时撑杆被压弯说明力能改变物体的运动状态
C．撑杆后腾空过程中运动员不再受到力的作用
D．越过横杆后运动员受到的力为非平衡力
5．骑自行车前行，若停止用力蹬脚踏板，自行车将会慢慢停下来。下列说法正确的是（
）
A．自行车慢慢停下来，惯性逐渐减小最后消失
B．自行车没有立即停下来，是因为受到惯性力的作用
C．自行车会慢慢停下来，是因为阻力改变了它的运动状态
D．停止用力蹬脚踏板，自行车会停下来，说明物体运动需要力来维持
6．下列现象不能用惯性解释的是（ ）
A．投出去的篮球，仍能在空中上升
B．树上熟透的苹果沿竖直方向落向地面
C．行驶的汽车紧急刹车后，还会向前滑行一段距离
D．人跑动时，脚绊到石头会摔倒
7．小明站在滑板车上不断蹬地让车沿水平方向运动，下列说法正确的是（ ）
A．不断蹬地说明物体受到力的作用才能运动B．小明脚离地面向前滑行时，运动状态保持不变
C．小明不蹬地后慢慢停下来，是因为没有受到力的作用
D．运动中的车如果所受的力全部消失，它将做匀速直线运动
8．当今社会，运动已成为一种生活方式．关于以下日常运动情景，下列说法正确的是（
）
A．用力将实心球扔出，说明力可以改变物体的形状
B．篮球离手后，由于具有惯性，能继续向前运动
C．游泳时人对水的作用力与水对人的作用力是一对平衡力
D．上升的排球到达最高点时，若所受外力全部消失，则其一定做匀速直线运动
9．行驶的汽车突然刹车时乘客会向前倒，这是因为乘客具有 。柳州水上公交
运行速度约为20 （选填“m/s”或“km/h”）,方便游客观赏百里柳江。
10．2022年6月17日，我国完全自主设计建造的第三艘航空母舰正式下水并命名为“福建
舰”（如图）。当一架歼15舰载机返回“福建舰”甲板时，由于 要滑行一段距
离，由于受到 最终停下来。
11．如图所示，用飞机向目标空投救灾物品，若飞机向前飞行刚好到达目标的正上方 B点
时空投，物品会落在目标 （填“前方”或“后方”）飞机应在
（填“A”或“C”） 点处进行空投，才能将救灾物品投至目标处。
12．同学们在科技展览馆参观游玩时，导游介绍说：“中国空间站在不受力的作用下围绕
地球飞行，并且使用一种先进的霍尔推进器，其所耗燃料将不到现有化学火箭的十分
之一，其中离子沿轴向加速喷出，从而产生推力。”请你指出文中错误观点是 ，
请说明理由： 。
【能力培优】
13．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，当车突然停止运动后，则两个小球将做 运动，两个小
球 （填“会”或“不会”）相碰（设车无限长，其他阻力不计）。14．足球是青少年喜爱的运动，它包含许多物理知识：踢球时脚感到疼，说明 ；
踢出球后，球继续运动，这是由于 的原因；球在草地上运动的越来越慢是
由于球受到 。
15．中华文化博大精深，人们根据物理现象总结了很多俗语、谚语，如“叶落归根”中树
叶离开树枝后最终落到地面，说明重力的方向是 以及力可以改变物体的 。
“临崖立马收缰晚”中马不能立即停下，是因为马 。
16．在探究“阻力对物体运动的影响”的实验中，在水平桌面上铺上粗糙程度不同的物体
（如毛巾、棉布、木板等），如图所示。
(1)让小车自斜面顶端由静止开始滑下，必须让同一小车从同一斜面的
滑下后，观察在不同表面上小车运动的 。
(2)结论：小车在水平面上运动，平面越光滑，小车受到的阻力越 ，小车运动的
距离越 （选填“长”或“短”）。
(3)推理：如果运动物体不受力，它将永远做 。
17．小明为探究运动与力的关系，设计了如图甲所示的实验。让同一小车滑到接触面分别
为毛巾、棉布和木板的水平面上，观察小车在水平面上滑行的距离。
(1)每次都让小车从同一斜面的相同位置由静止开始滑下，是为了使小车在滑到斜面底
端时具有相同的 ；
(2)比较图中小车在不同表面滑行的最大距离，可以得出：在相同的条件下，水平面越
光滑，小车受到的摩擦力越小，小车运动距离越 ；
(3)图乙是小车在木板、棉布和毛巾表面上运动时，速度随时间变化的图像，其中表示
在毛巾上运动的是 （选填“a”、“b”或“c”）图线；
(4)伽利略对类似的实验进行了分析，并进一步推测，如果水平面光滑，小车在运动时
不受阻力，那么小车在水平面上 ，说明运动的物体 （选填
“需要”或“不需要”）力来维持。
18．小华在探究“阻力对物体运动的影响”实验时，先后在水平桌面铺上粗糙程度不同的毛巾、棉布、木板做了三次实验，实验现象如下图所示，请回答以下问题：
(1)运动的小车在水平面上滑行距离的长短除了与小车受到的摩擦阻力有关外，你认为
还应该与 有关。
(2)探究阻力对运动小车的影响时，改变水平面的粗糙程度，让小车从斜面的 高
度（选填“相同”、或“不同”）且静止滑下的目的是 。
(3)实验现象是：平面粗糙程度越小，小车受到的摩擦力越 ，滑行的距离越远，
速度减小得越 。
(4)该实验结果不能证明下列的 结论。
A牛顿第一定律 B物体运动需要力 C力可以改变物体的运动状态
