7.3 探究物体不受力时怎样运动
课时1 牛顿第一定律
一、基础巩固
知识点1 探究运动和力的关系
1.教材P50活动1改编 [2023茂名高州期中]用如图甲的实验装置，让静止的小车从斜面的同一高度滑下，观察并记录小车在三种不同水平面上运动的距离，探究阻力对物体运动的影响.
甲
（1）图乙是对在水平面上运动的小车进行的受力分析，其中正确的是___.
（2）小易按照“毛巾 棉布 木板”的顺序进行实验，实验记录如下表.
分析比较表中内容，可得出的初步结论是：小车受到的摩擦力越小，运动距离______.
深入分析发现：小车受到的阻力越小，速度减小得越慢.由此进一步推理可得出的结论是____________________________________________________.
（3）早在17世纪初期，意大利物理学家________就通过实验和科学推理的方法研究过力和运动的关系,正确揭示了力不是维持物体运动的原因,而是______物体运动状态的原因.
知识点2 牛顿第一定律
2.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.如果物体不受到力的作用，原来运动的物体将保持原有的速度一直做匀速直线运动
3.如图所示,吊在天花板下面的电灯处于静止状态.假如吊线突然断开的同时,电灯所受外力全部消失,则电灯将( )
A.竖直向下匀速运动 B.竖直向下加速运动
C.保持静止状态 D.竖直向上匀速运动
4.[2023广州珠海区月考节选]一小车在水平拉力 的作用下，在光滑的水平面上做加速直线运动，撤去拉力 后，小车将( )
A.继续做加速运动
B.加速一段时间后再做匀速直线运动
C.做减速运动，直至速度为零
D.做匀速直线运动
5.[2023珠海期中]如图所示，一只钢球从圆槽的顶端滑下，若滑到最低点（ 点）时，钢球受到的一切外力同时消失，则钢球将沿哪一条路线运动( )
A.1 B.2 C.3 D.4
二、能力提升
1.关于力和运动的关系，下列说法正确的是( )
A.物体受力才会运动
B.力可以使物体的运动状态发生改变
C.若运动的物体所受的力消失，则物体会静止
D.力是使物体保持静止或匀速直线运动状态的原因
2.如图所示，质量分别为 和 的两个物体 和 ，将它们放在水平且光滑的很长的车板上，随小车以速度 向右运动，当小车突然停止运动时，则 ( )
A.两物体将立即静止
B.物体 运动得慢，物体 运动得快，两物体间的距离变大
C.两物体都以原来的速度 向右运动，它们之间的距离保持不变
D.物体 运动得快，物体 运动得慢， 将撞上
3.新考法 [2023揭阳普宁月考]如图为“探究阻力对物体运动的影响”实验，小张将粗糙程度依次减小的毛巾、棉布、木板与玻璃铺在水平面上，让木块从斜面的顶端由静止开始滑下，用传感器记录木块运动的“ ”图像.则下列图像与水平面所铺材料对应正确的是( )
A.①③ B.②④ C.①②③ D.①②③④
4.如图所示，伽利略在探索“运动和力的关系”时有如下步骤：
①减小右侧斜面的倾角，小球在右侧斜面上仍然达到原来释放时的高度.
②两个对接的斜面，让小球沿左侧斜面从某一高度处由静止释放，小球将滚上右侧的斜面.
③如果没有摩擦，小球将在右侧斜面上升到原来释放时的高度.
④继续减小右侧斜面的倾角，最后使它成水平面，小球将沿水平面以恒定速度沿直线运动下去.
（1）上述步骤中，有的属于实验事实，有的则是科学推论，将这些事实和推论进行分类和排序，以下正确的是___.
A.事实 事实 推论 推论④
B.事实 推论 推论 推论④
C.事实 推论 推论 推论③
D.事实 推论 推论 推论④
（2）伽利略由此得出：运动的物体如果不受其他物体的作用，将会___________________.
5.新考法 [2023佛山模拟]小明在篮球场练习投篮.篮球离手后在空中的运动轨迹如图中虚线所示.若某时刻篮球所受外力全部消失，此时篮球速度为 ，过一段时间篮球出现在 点，速度为 （如图），则 _ __（填“ ”“ ”或“ ”） .请作图找出篮球所受外力全部消失时的位置，用点 在轨迹图上表示出来.
参考答案
一、基础巩固
1.（1）B
【解析】 从斜面滑下来，小车水平向右运动，由于接触面粗糙，故在水平方向上受到向左的摩擦力，在竖直方向上受到重力和支持力作用，示意图如题图乙B所示.
（2）越远,运动的小车在不受外力作用的情况下，将做匀速直线运动
【解析】 分析表格可知，小车受到的摩擦力越小，运动的距离越远；在此实验基础上推理，若小车不受摩擦力，小车将不会停下来，将一直做匀速直线运动.
（3）伽利略,改变
2.D
【解析】 牛顿第一定律是在实验的基础上经过科学推理而得出的，故A错误；物体的运动不需要力来维持，故B错误；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，故C错误，D正确.
3.C
【解析】 由题意知，电灯处于静止状态,当电灯所受外力全部消失时,根据牛顿第一定律,可知电灯将保持原来的静止状态.故选C.
4.D
【解析】 小车原来是运动的，当撤去拉力 之后，由于水平面是光滑的，则小车在水平方向上不再受任何外力的作用，小车将以原来的速度一直做匀速直线运动.
5.B
【解析】 根据牛顿第一定律可知，一切物体在不受外力作用时，静止的将保持静止，运动的将做匀速直线运动.若钢球滑到最低点时受到的一切外力同时消失，它将在水平方向上做匀速直线运动.
二、能力提升
1.B
【解析】 由牛顿第一定律可知，物体不受力时可能处于静止状态，也可能处于匀速直线运动状态，故A、C、D错误；力的作用效果之一是改变物体的运动状态，即物体的运动状态改变，就是因为受到了力的作用，故B正确.
2.C
【解析】 小车突然停止运动，由于车板水平且光滑，物体 和物体 在水平方向上不受任何力，由牛顿第一定律知，两物体都以原来的速度 向右运动，它们之间的距离保持不变.
3.B
【解析】 木块从斜面顶端由静止释放，木块的速度从零开始增大，在到达水平面时的速度相同，水平面所铺材料越光滑，木块受到的滑动摩擦力越小，运动得越远，速度减小得越慢.故①②③④图像分别是表面铺毛巾、表面铺棉布、表面铺木板、表面铺玻璃，故②④正确，①③错误.故选B.
4.（1）D
【解析】 伽利略的观点是在实验事实的基础上，经过推理概括得出的，第一步是实验事实，即②；小球滚到右侧斜面的高度与小球在左侧斜面上静止释放的高度接近，摩擦越小越接近，得出推论：如果无摩擦，小球上升的高度与原来释放的高度相等，即第二步是③；继续推理，在无摩擦的情况下如果改变右侧斜面的倾斜程度，即减小倾角，仍能使小球上升的高度与原来释放的高度相等，即第三步是①；继续推理，在无摩擦的情况下，继续减小右侧斜面的倾斜程度，直至倾角为 ，即水平放置，则小球将沿直线匀速运动下去，即第四步是④.故选D.
（2）保持匀速直线运动状态
【解析】 伽利略通过理想实验得出：运动的物体如果不受其他物体的作用，将会保持匀速直线运动状态.
5.,
如图所示.
【解析】 篮球离手后在空中的运动轨迹如题图中虚线所示，若某时刻篮球所受外力全部消失，由牛顿第一定律可知，篮球将以外力全部消失时的速度做匀速直线运动，所以过一段时间篮球出现在 点时的速度 大小等于 ；过 点作速度 的反向延长线，与篮球原来的轨迹相切于点 ，则 即为篮球所受外力全部消失时的位置.
