2．生鸡蛋和熟鸡蛋的辨别

　　 实验器材：生鸡蛋、熟鸡蛋各一个

　　 实验原理：牛顿第一定律(惯性定律)

　　 实验步骤：将其中一个鸡蛋放在水平桌面上，用手迅速扭动，离手后，观察它的转动情况。如果鸡蛋转动得较顺畅，转动得圈数较多，则为熟鸡蛋，反之，如果转动得圈数较少，则为生鸡蛋。

　　 归纳与思考：因为熟鸡蛋被扭动时，蛋白蛋黄全部一起转动，质量较大，惯性较大，能转动多圈才会停下来，而生鸡蛋被扭动时，主要是蛋壳及内部部分蛋白转动，转动部分的质量较小，惯性较小，转动起来后运动状态容易改变，因而转动较少的圈数便会停下来。

智　 能　 归　 例

题型一　　 考查你是否理解了牛顿第一定律

例1　 水平桌面上，物体在水平力F作用下向右运动，当它离开桌面时，假如所受的一切外力同时消失，那么它将(　　 )

A．沿竖直方向下落　　　　　　　　　　　 B．沿水平方向向右作匀速直线运动

C．作曲线运动　　　　　　　　　　　　　 D．无法确定运动情况

闯关点拨　 根据牛顿第一定律，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状态或静止状态．原来静止的物体将保持静止状态；原来运动的物体将保持匀速直线运动状态．

解　 由题意可知，物体离开桌面时已处于运动状态，那么当一切外力同时消失时，物体将维持离开桌面时的运动状态，继续向右作匀速直线运动．

答　 选B

例2　 如图10-18所示，木块放在表面光滑的小车上并随小车一起沿桌面向左做匀速直线运动．当小车遇障碍物而突然停止运动时，车上的木块将( 　)

A．立即停下来　　　　　 B．立即向前倒下

C．立即向后倒下　　　　 D．仍继续向左作匀速直线运动

闯关点拨 　(1)注意“光滑”　 两字．

　(2)原来运动的物体在没有受到外力作用的时候将保持匀速直线运动状态．

解　 木块原来随小车一起向左运动，当小车突然停止时，木块在水平方向上没有受到外力的作用，根据牛顿第一定律，木块将继续向左作运速直线运动．

答　 选D

[变形思考] 　若本题中“光滑”两字去掉，结果将怎样？

答　 向前倒下

题型二　 考查对惯性的认识和理解，并会解释惯性现象，培养应用知识解决实际问题的能力

例1 　我国新交通法规定：坐在小型汽车前排的驾驶员和乘客都应在胸前系上安全带．这主要是为了减轻在下列哪种情况下可能对人体造成的伤害(　　 )

A．高速行驶　　　　 B．车速太慢　　　　 C．突然起动　　　　 D．紧急刹车

闯关点拨　　 本题是与惯性有关的典型问题，不论车速快，还是慢，人和车速度相等，不会产生伤害．突然起动时，人向后仰，有靠椅支撑．紧急刹车时，人由于惯性继续向前运动，驾驶员极易受方向盘等的伤害，系上安全带，可起到缓冲作用，减轻对人的伤害．

答　 选D

说明　 本题多次出现在许多省、市的中考题中，究其原因，本题有以下特点：①现象典型，贴近生活．②知识点隐蔽，没有直言惯性，但必须从惯性入手分析．③对学生进行了安全教育．

例2 　下列现象中不能用惯性知识解释的是(　　 )

A．跳远运动员的助跑速度越大，跳远成绩往往越好

B．用力将物体抛出去，物体最终要落到地面上

C．子弹离开枪口后仍然能继续高速向前飞行

D．古代打仗时，使用绊马索能将敌方飞奔的马绊倒

闯关点拨　 物体保持运动状态不变的性质叫做惯性．所有物体都有惯性．对于题述的这些现象能否用惯性知识加以解释，关键在于物体是否体现出由于惯性而保持原有的运动状态这一特点．A、C、D选项中所举的现象均是由于物体的惯性所致，而B选项中的物体之所以要落回到地面上，是因为抛出去的物体受到重力作用，不是惯性的缘故．

答　 选B

例3　　 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6-2所示的变化，则10-19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②　　 B．①或③　　 C．②或③　　 D．②或④

闯关点拨　　 任何物体在任何情况下都具有惯性，即无论物体是静止还是运动，无论物体怎样运动，无论物体是气态、液态还是固态，都具有惯性．当列车突然向右启动或向左运动时突然刹车时，杯中的水由于惯性保持静止或保持向左运动的性质，而向左倾倒运动，故①和④不可能形成图示的状态；当列车突然向左启动或向右运动时突然刹车，则杯中的水要保持原状态不变，而必须向右倾倒运动，形成如图所示达到状态．故C是正确的．

答　 选C

说明　 解释有关惯性现象时，首先要认清研究对象的原有状态，惯性是保持物体原状态不变的性质，这一点尤为重要．

例4 　如图10-20所示，水平桌面上放置一个气泡水平仪，当水平仪突然向右运动时，水平仪内的气泡相对水平仪将(　 )

A．向前方移动

B．向后方移动

C．可能向前运动，也可能向后运动

D．静止不动

闯关点拨　 本题涉及两个知识点：第一，一切物体都具有惯性；第二，质量是惯性大小的惟一量度．由于气泡的质量与水平仪的水相比十分微小，因而其惯性极小，所以当水平仪突然向右运动时，体现惯性的主要是水平仪内的液体．将水平仪向右移动，由于惯性，液体要保持原来的静止状态，因此液体相对滞后，而同时把质量极小的气泡挤向前方，所以会看到气泡向前方移动．

答　 选D

题型三　 正确理解运动和力的关系

例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．力使物体的运动状态发生改变

C．停止用力，运动的物体就会停止

D．力是使物体保持静止或匀速直线运动状态的原因

闯关点拨　 关于力和运动的关系，必须明确力和物体的运动无关，力只与物体运动状态的改变有关。

解 　由牛顿第一定律可知，力的作用不是使物体产生运动，而是使物体的改变运动状态。物体如果原来的状态是运动的，不受力仍将永远运动下去，即物体的运动不需要力来维持，因此A、C是错误的。物体保持静止或匀速直线运动状态，是物体不受力时的运动规律，并不是力作用的结果，因此D是错误的。正确答案是B。

答 　选B

例2　 一个物体做匀速直线运动，突然受到一个外力的作用，它的运动状态是否一定会改变？

闯关点拨　　 如果物体所受合力为零时，对物体的作用效果等同于物体不受力，运动规律也与物体不受力时的运动规律相同。因此力与物体运动的关系可表达为：当物体所受合力为零时，物体的运动状态不变，当物体所受的合力不为零时，其运动状态发生改变。

解答　 物体原来的运动状态时匀速直线运动，对应的受力情况是"不受力"或"受合力为零"。在此基础上再施加给此物体一个外力，此时物体受合力一定不为零，物体的运动状态一定会发生改变。

智　 能　 训　 练

基础知识训练

1．惯性与交通

随着现代化城市的发展和交通工具的高速化，如何既提高交通效率，又能确保人民的生命安全，就成为当前城市管理的一个重要内容．因此，各大中城市都颁布了一些地方性交通法规，在这些法规中，不少内容都涉及到惯性和交通的关系．

(1)马路上的人行横道线

在城市的交通干线上，横穿马路必须走人行横道线，不得随意穿行．骑自行车拐弯时，必须提前举手示意，不得猛拐．这些规定，一方面是为了提高路口的车辆通行能力，提高效率，减少汽车因减速、发动带来的空气污染；另一方面则是考虑到汽车的惯性给人们的安全带来的威胁，由于惯性，任何物体运动状态的变化都不能在瞬间实现，需要一定的时间来完成这个变化过程，很多交通事故的发生就是因为忽视了这个惯性问题而造成的．

　 (2)惯性刹车

　 惯性对交通有害也有利．惯性刹车就是人们利用惯性有利方面的一种做法．马路上行驶的卡车或拖拉机后面，常挂有拖车．当拖车装满货物质量很大，惯性也很大．当车平稳匀速前进时，拖车的惯性对车辆的行驶没有什么影响，但是当车紧急刹车时，拖车的惯性对车辆运动状态变化的影响就立即显现出来了．紧急刹车时，如果刹车装置在前面的卡车，前面的卡车头停止了，而后面的拖车由于惯性却按原来的速度往前冲，在很短的时间内产生巨大的破坏力，拖车质量越大，破坏作用也越大，它不仅会使车辆失控，还有可能扭断牵引拖车的连接杆，甚至造成翻车事故．怎样减少惯性带来的这种危害呢？实践中，人们找到了借助拖车惯性进行刹车的方法．在卡车与拖车的连接处，套装惯性刹车装置：一个套装了弹簧的连杆．当车辆紧急刹车时，连杆随卡车停止而停止，拖车由于惯性会继续向前冲，弹簧迅速被压缩，压缩的弹簧把这种强烈的冲击作用通过曲杆带动装在拖车轮上的制动器，从而使拖车刹车装置制动，把车刹住．这一连串动作是由于惯性而往前冲时完成的，得益于拖车的惯性，刹车动作完成得有力而及时，这种惯性制动灵敏而且可靠．

3、惯性和力是本质不同的两个概念。力是物体间发生相互作用而产生的，离开施力物体，没有发生作用，力就不会存在。而惯性是物体自身的性质，它与外界条件无关。力有三要素，惯性只有大小，它的大小由物体的质量决定。

惯性和力本质不同，因此惯性不可说成“惯性力”，或者说“物体受到惯性的作用”，或“克服惯性”等，或者把惯性跟力的大小比较，也是不对的。

问：如何正确理解力和运动的关系？

答：力的一种作用效果是使受力物体发生形变，另一种作用效果是使受力物体的运动状态发生变化。物体运动状态的改变，是指速度大小的改变和运动方向改变。

要改变物体的运动状态，就必须对物体施加力的作用，例如，静止的小车受到推力的作用，从静止变为运动；由于重力的作用，水平抛出的篮球就会改变运动方向，做曲线运动等，这些事实都证明，只有受到外力的作用，物体的运动状态才能改变，可见，力是改变物体运动状态的原因。

应当注意，当物体受到平衡力作用时，它将保持匀速直线运动状态或静止状态，即物体的运动状态不变。将物体受力关系与运动状态的关系归纳如下：

从上表可以看出，物体有保持原来状态不变的性质，而要改变物体的运动状态就必须有非平衡力的作用，因此力是改变物体运动状态的原因，而不是物体运动的原因，即物体的运动不需要力维持。

智 能 拓 展

2、惯性和惯性定律的区别和联系，惯性是指物体本身具有一种性质，而惯性定律(牛顿第一运动定律)是物体的运动规律。它阐明物体在不受外力时，应遵循的规律由于牛顿第一定律揭示了一切物体都具有惯性，指出物体在不受外力作用或受到平衡力作用时保持匀速直线运动状态或静止状态的原因在于物体具有惯性。因此牛顿第一定律又叫做惯性定律。

微观世界的尺度(从大到小)：分子、原子、原子核、质子和中子、电子、夸克

3、　 原子核的组成:

(1)应用卢瑟福模型分析氢原子.认识质子一一它是带 正电荷的氢原子核.

(2)介绍中子的发现　 1932年查得威克发现原子核中还有不带电、质量同质子差不多的粒子称为中子.

(3)质子和中子可由夸克组成

(4)原子核所带的正电荷=核外电子总共所带的负电荷。所以整个原子呈中性，物体对外不显电性。

2、　 汤姆生模型与卢瑟福原子结构模型

展示课本图5-10 (a),介绍汤姆生原子模型,你认为这种原子模型合理吗?

1909年卢瑟福指导他的两个学生(盖革与马斯登)在曼彻斯特大学做了著名实验:用α粒子去轰击金箔,大多数粒子都直接穿过金箔,少数只产生很小的偏转,然而的极少数的粒子会反弹回去。卢瑟福说:”好象你用一炮弹去轰击一张薄纸,而炮弹返回把你打中.”他对这一实验结果的解释是: α粒子可能被质量很大但体积很小的核碰撞回来,原子核带正电荷,位于原子的中心。

1910年，卢瑟福与其他科学家合作进行了α粒子在金和其他金属薄膜中的散射试验。根据试验的结果，卢瑟福建立了原子的有核模型：原子的正电荷和质量集中在原子中心一个很小的区域内，并把它叫做原子核，原子中的电子像行星绕着太阳那样绕着原子核运动，原子中的空间也像太阳系中的空间一样，绝大部分是空荡荡的。由于原子表现出电中性，原子核一定是带正电的，其带电量与核外电子所带负电量一样。

我们已知分子是一种微小粒子,它是保持物质性质不变的最小粒子.能不能将这种粒子再分割呢?答案是肯定的,但所得粒子就不是原来的性质了.例如将水电解, 就可得到比水分子更小,性质与水不同的两种粒子-- 氢和氧,科学家称这样的粒子为原子.水分子正是由两个氢原子和一个氧原子组成的,见课本图5-7 (a).原子能不能再分呢?由此引出课题:解剖原子.