3.1牛頓第一定律4-教科版必修1

1、1牛頓第一定律牛頓第一定律1北京奧運(yùn)，舉世矚目，下列有關(guān)奧運(yùn)項(xiàng)目比賽的現(xiàn)象中，不能用慣性知識(shí)解釋的是()A射到球門(mén)框架上的足球被反彈B跳遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)員起跳前要助跑一段距離C射擊比賽中子彈離開(kāi)槍膛后繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)D百米賽跑運(yùn)動(dòng)員到達(dá)終點(diǎn)時(shí)不能馬上停下來(lái)【答案】A2豎直向空中拋出一個(gè)小石子，石子離開(kāi)手后仍繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)的原因是_；石子在上升過(guò)程中，速度越來(lái)越小，其原因是_乘坐公共汽車(chē)，當(dāng)身體突然向前傾倒時(shí)，說(shuō)明此時(shí)汽車(chē)正在_；當(dāng)身體突然向右傾倒時(shí)，說(shuō)明此時(shí)汽車(chē)正在_【答案】石子具有慣性石子受到重力的作用剎車(chē)或者減速向左轉(zhuǎn)彎一、力與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一、力與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)1亞里士多德的觀點(diǎn)：有外力的作用才有 ，要維持物體的運(yùn)

2、動(dòng)速度就需要 .2伽利略的理想實(shí)驗(yàn)沒(méi)有力也可以有 ，維持物體的運(yùn)動(dòng)可以 外力3力和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的關(guān)系力的作用可以改變物體的 狀態(tài)速度速度外力外力運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)不需要不需要運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)二、牛頓第一定律二、牛頓第一定律1內(nèi)容：一切物體總保持 狀態(tài)或 狀態(tài)，直到有 迫使它改變這種狀態(tài)為止2意義：(1)物體不受外力(或合外力為零)，物體將保持原來(lái)的 或 狀態(tài)(2)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變，它所受 必然為零；運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變，必受到不為零的 .靜止靜止勻速直線運(yùn)動(dòng)勻速直線運(yùn)動(dòng)外力外力靜止靜止勻速直線運(yùn)動(dòng)勻速直線運(yùn)動(dòng)合外力合外力合外力合外力3物體的慣性物體的慣性(1)慣性：任何物體都有保持原來(lái) 或 狀態(tài)的性質(zhì)，牛頓第一定律又被稱(chēng)

3、為 .(2)慣性大小的量度： 是慣性大小的唯一量度物體的 大，慣性大， 小，慣性小靜止靜止勻速直線運(yùn)動(dòng)勻速直線運(yùn)動(dòng)慣性定律慣性定律質(zhì)量質(zhì)量質(zhì)量質(zhì)量質(zhì)量質(zhì)量 足球比賽、籃球比賽，難免發(fā)生身體接觸而碰撞身材高大的運(yùn)動(dòng)員沖撞身材矮小的運(yùn)動(dòng)員，小個(gè)子被撞倒；身材矮小的沖撞身材高大的，小個(gè)子被彈回，吃虧的總是個(gè)子小的你知道這是為什么嗎？【提示】由牛頓第一定律我們知道，質(zhì)量是慣性大小的量度，也就是說(shuō)慣性的大小只與物體的質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量大的物體慣性大，質(zhì)量小的物體慣性小，慣性大的物體保持原來(lái)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的本領(lǐng)大，慣性小的物體維持原來(lái)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的本領(lǐng)小小個(gè)子運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量小，所以保持原來(lái)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的本領(lǐng)小，因此發(fā)生身體沖

4、撞總是小個(gè)子運(yùn)動(dòng)員吃虧這是由于小個(gè)子運(yùn)動(dòng)員質(zhì)量小慣性也小的緣故一、對(duì)牛頓第一定律的理解一、對(duì)牛頓第一定律的理解1明確慣性的概念定律的前半句話“一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)”，揭示了物體所具有的一個(gè)重要屬性慣性，即物體保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)，牛頓第一定律指出一切物體在任何情況下都具有慣性2確定力的含義定律的后半句話“直到有外力迫使它改變這種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為止”，實(shí)際上是對(duì)力的定義，即力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，并不是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因3正確揭示了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系糾正了力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因的錯(cuò)誤觀點(diǎn)，明確了力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因牛頓第一定律指出物體不受外力作用時(shí)的運(yùn)動(dòng)規(guī)

5、律，所描述的物體不受外力的狀態(tài)是一種理想化的狀態(tài)，而實(shí)際中不受外力作用的物體是不存在的當(dāng)物體所受合外力為零時(shí)，其效果跟不受外力作用相同，因此，可以把“不受外力作用”理解為“合外力為零”物體在某方向上不受外力或在某方向上受平衡力作用時(shí)，該方向上保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的情況是普遍存在的4牛頓第一定律不是由實(shí)驗(yàn)直接總結(jié)出來(lái)的規(guī)律，也無(wú)法用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，它是牛頓以伽利略的理想實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，總結(jié)前人的研究成果，加以豐富的想象而推理得出的一條理想條件下的規(guī)律 1.下列關(guān)于慣性的各種說(shuō)法中，你認(rèn)為正確的是()A材料不同的兩個(gè)物體放在地面上，用一個(gè)相同的水平力分別推它們，則難以推動(dòng)的物體慣性大B在完全失重的情況

6、下，物體的慣性將消失C把手中的球由靜止釋放后，球能豎直加速下落，說(shuō)明力是改變物體慣性的原因D拋出去的標(biāo)槍、手榴彈等是靠慣性向遠(yuǎn)處運(yùn)動(dòng)的【答案】D二、對(duì)慣性概念的理解及應(yīng)用二、對(duì)慣性概念的理解及應(yīng)用1慣性與質(zhì)量的關(guān)系(1)慣性是物體的固有屬性，一切物體都具有慣性(2)慣性與物體受力情況，運(yùn)動(dòng)情況及地理位置均無(wú)關(guān)(3)質(zhì)量是物體慣性大小的唯一量度，質(zhì)量越大，慣性越大2慣性與力的關(guān)系(1)慣性不是力，而是物體本身固有的一種性質(zhì)，因此說(shuō)“物體受到了慣性作用”、“產(chǎn)生了慣性”、“受到慣性力”等都是錯(cuò)誤的(2)力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，慣性是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因慣性越大，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)越難改變3慣性與速度的

7、關(guān)系(1)速度是表示物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量，慣性是物體本身固有的性質(zhì)(2)一切物體都有慣性，和物體是否有速度及速度的大小均無(wú)關(guān)4慣性的表現(xiàn)(1)在不受力的情況下，慣性表現(xiàn)為保持原有狀態(tài)的本領(lǐng)，有“惰性”的意思(2)在受力的情況下，慣性表現(xiàn)為運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的難易程度，質(zhì)量越大，慣性越大，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)越難改變 (1)一切物體，在任何情況下都具有慣性，即物體具有慣性是不需要條件的(2)比較慣性大小，只看質(zhì)量大小，質(zhì)量大則慣性大 2.下列說(shuō)法正確的是()A只有處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的物體才具有慣性B通常情況下，物體的慣性保持不變，要想改變物體的慣性，就必須對(duì)物體施加力的作用C物體做變速運(yùn)動(dòng)時(shí)沒(méi)有慣性D

8、慣性是物體具有保持原有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)，其大小由物體的質(zhì)量決定【解析】慣性是物體的固有屬性，一切物體都具有慣性，且慣性與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及受力情況無(wú)關(guān)，其大小由物體的質(zhì)量決定，故A、B、C錯(cuò)誤，D正確【答案】D 關(guān)于力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，下列說(shuō)法中正確的是()A物體的速度不斷增大，表示物體必受外力的作用B物體向著某個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，則在這個(gè)方向上必受力的作用C物體的速度大小不變，則其所受的合外力必為零D物體處于平衡狀態(tài)，則該物體必不受外力作用【解析】當(dāng)物體速度增大時(shí)，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了變化，而力是改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，故物體必受外力作用，A項(xiàng)正確；物體向某個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，可以不在此方向上受力的作用，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；當(dāng)物

9、體的速度大小不變時(shí)，其速度方向可能發(fā)生變化，即運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可能變化，合外力不一定為零，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；物體處于平衡狀態(tài)時(shí)，所受合外力為零，并不是物體不受外力作用，故D項(xiàng)錯(cuò)誤【答案】A 1.速度是描述物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的一個(gè)物理量，它是矢量，既有大小又有方向2(1)當(dāng)物體的速度大小和方向都保持不變時(shí)，則這個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)保持不變(2)當(dāng)物體的速度發(fā)生變化時(shí)，則這個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了變化物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化有以下三種情況：速度的方向不變，只有大小改變速度的大小不變，只有方向改變速度的大小和方向都發(fā)生改變只要運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化，必然受到力的作用 11：關(guān)于力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是()A物體受力才會(huì)運(yùn)動(dòng)B力使

10、物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變C停止用力，運(yùn)動(dòng)的物體就會(huì)停止D力是使物體保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因【解析】由牛頓第一定律可知，力的作用不是使物體產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)，而是使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變物體如果原來(lái)的狀態(tài)是運(yùn)動(dòng)的，不受力仍將永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去，即物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持，因此A、C是錯(cuò)誤的物體保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，是物體不受力時(shí)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，并不是力作用的結(jié)果，因此D是錯(cuò)誤的答案是B.如果物體所受的合力為零時(shí)，對(duì)物體的作用效果等同于物體不受力，運(yùn)動(dòng)規(guī)律也與物體不受力時(shí)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律相同因此力與物體運(yùn)動(dòng)的關(guān)系可表達(dá)為：當(dāng)物體所受的合力為零時(shí)，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變時(shí)，當(dāng)物體所受合力不為零時(shí)，其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變【答案

11、】B對(duì)牛頓第一定律的理解及應(yīng)用 以下各種說(shuō)法中正確的是()A牛頓第一定律反映了物體不受外力作用時(shí)物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律B不受外力作用時(shí)，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)保持不變是由于物體具有慣性C在水平地面上滑動(dòng)的木塊最終要停下來(lái)，是由于沒(méi)有外力維持木塊運(yùn)動(dòng)的結(jié)果D物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，物體必定受到外力的作用【解析】牛頓第一定律描述的是一種理想的情況物體不受任何外力作用時(shí)，將保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，所以A正確；物體的運(yùn)動(dòng)并不需要力來(lái)維持，而是由物體本身所固有的一種屬性慣性來(lái)維持的，力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，所以B、D正確；C中木塊最終要停下來(lái)的原因是：木塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，受到各種摩擦阻力的作用，即木塊受到外力

12、的合力不為零所導(dǎo)致的，所以C錯(cuò)誤【答案】ABD 解決此類(lèi)問(wèn)題的關(guān)鍵是：(1)要深刻理解牛頓第一定律的意義：即力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因；一切物體都具有慣性；力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因(2)運(yùn)用牛頓第一定律解決問(wèn)題時(shí)，正確的受力分析是關(guān)鍵，如果物體在某一方向上不受力或所受合力為零，則物體在這一方向上的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(即速度)保持不變 21：如右圖所示，一個(gè)劈形物體M，各面均光滑，放在固定的斜面上，上表面水平，在水平面上放一光滑小球m，劈形物體從靜止開(kāi)始釋放，則小球在碰到斜面前的運(yùn)動(dòng)軌跡是()A沿斜面向下的直線B豎直向下的直線C無(wú)規(guī)則曲線D拋物線【解析】小球原來(lái)靜止時(shí)受重力和支持力作用，其合力為零當(dāng)劈形物

13、體由靜止釋放，M應(yīng)沿斜面下滑，故m也將運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)就要發(fā)生改變，但由于慣性，小球原來(lái)速度為零，沒(méi)有水平或其他方向上的速度，而小球又光滑，除豎直方向可以有合力外，其他方向上沒(méi)有合力，加之力是使物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的原因，小球只能在豎直方向上有運(yùn)動(dòng)，在碰到斜面之前，運(yùn)動(dòng)軌跡應(yīng)為一條直線，即豎直向下的直線，正確選項(xiàng)為B.【答案】B 一天，下著傾盆大雨某人乘坐列車(chē)時(shí)發(fā)現(xiàn)，車(chē)廂的雙層玻璃窗內(nèi)積水了，列車(chē)進(jìn)站過(guò)程中，他發(fā)現(xiàn)水面的形狀如圖中的()【解析】列車(chē)進(jìn)站時(shí)剎車(chē)，速度減小，而水由于慣性仍要保持原來(lái)較大的速度，所以水向前涌，液面形狀和選項(xiàng)C一致【答案】C 31：柴油機(jī)的傳動(dòng)輪是由一個(gè)大輪和一個(gè)小輪組合成的

14、，如右圖所示，關(guān)于大輪的作用下列說(shuō)法正確的是()A提供更大的動(dòng)力B增加重量提高穩(wěn)定性C靠它的慣性，在起動(dòng)時(shí)帶動(dòng)活塞壓燃燃料D無(wú)任何作用【解析】柴油機(jī)在起動(dòng)時(shí)只打開(kāi)風(fēng)門(mén)，然后搖動(dòng)搖把帶動(dòng)大輪轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)達(dá)到一定程度，關(guān)閉風(fēng)門(mén)，這時(shí)大輪靠慣性保持原有的運(yùn)動(dòng)，就會(huì)帶動(dòng)活塞壓燃燃料【答案】C不按照物理規(guī)律分析問(wèn)題，導(dǎo)致經(jīng)驗(yàn)性錯(cuò)誤不按照物理規(guī)律分析問(wèn)題，導(dǎo)致經(jīng)驗(yàn)性錯(cuò)誤對(duì)于牛頓第一定律以及慣性的學(xué)習(xí)，很多同學(xué)容易犯的一個(gè)錯(cuò)誤就是憑主觀想象，而不是按物理規(guī)律分析問(wèn)題，導(dǎo)致“經(jīng)驗(yàn)性錯(cuò)誤”不少同學(xué)初學(xué)時(shí)容易認(rèn)為慣性是“把物體從運(yùn)動(dòng)改變?yōu)殪o止的難易程度”，事實(shí)上，質(zhì)量相同的物體，它們的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的難易程度也是相同的

15、 汽車(chē)在路面情況相同的公路上直線行駛，下列關(guān)于車(chē)速、慣性、質(zhì)量和滑行路程的討論，正確的是()A車(chē)速越大，它的慣性越大B質(zhì)量越大，它的慣性越大C車(chē)速越大，剎車(chē)后滑行的路程越大D車(chē)速越大，剎車(chē)后滑行的路程越大，所以慣性越大【錯(cuò)解】AD【正解】BC【錯(cuò)因分析】有的同學(xué)認(rèn)為車(chē)速越大，剎車(chē)后滑行的路程越大，所以慣性越大，選項(xiàng)A、D正確錯(cuò)誤原因來(lái)自生活“經(jīng)驗(yàn)”，人們?cè)趯W(xué)習(xí)物理之前對(duì)慣性有個(gè)錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí)：“速度越大，慣性越大”質(zhì)量是物體慣性的量度，質(zhì)量大的物體慣性大，而與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)，選項(xiàng)B正確；因路面情況相同，剎車(chē)后，汽車(chē)的加速度相等，由v22ax可知，速度越大，剎車(chē)后滑行的路程越大，選項(xiàng)C正確1關(guān)于

16、伽利略的理想斜面實(shí)驗(yàn)下列說(shuō)法正確的是()A伽利略的理想實(shí)驗(yàn)是假想的，沒(méi)有科學(xué)依據(jù)B伽利略的理想實(shí)驗(yàn)是在可靠的事實(shí)基礎(chǔ)上進(jìn)行抽象思維而創(chuàng)造出來(lái)的一種科學(xué)推理方法，是科學(xué)研究中的一種重要方法C伽利略的理想實(shí)驗(yàn)有力地否定了亞里士多德的觀點(diǎn)D在科學(xué)發(fā)展的今天，伽利略的斜面實(shí)驗(yàn)是可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的【解析】伽利略的理想斜面實(shí)驗(yàn)是建立在可靠的實(shí)驗(yàn)事實(shí)基礎(chǔ)之上，經(jīng)過(guò)抽象思維、科學(xué)推理，把合理的假設(shè)、巧妙的構(gòu)想和嚴(yán)密的推理有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，深刻地揭示了自然規(guī)律，但現(xiàn)實(shí)中永遠(yuǎn)無(wú)法通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證【答案】BC22005年5月9日，浙江蕭甬鐵路余姚段發(fā)生路基塌陷，工程技術(shù)人員想出一種簡(jiǎn)便高效的方法填埋石料：找一輛可以在鋼軌

17、上運(yùn)行的堅(jiān)固的平板車(chē)，上面堆滿石料，在靠近塌陷處的鋼軌上設(shè)法固定兩根鋼立柱，當(dāng)平板車(chē)快速?zèng)_向塌陷處，突然被鋼立柱阻擋時(shí)，石料繼續(xù)向前沖向路基塌陷處，如下圖所示關(guān)于這一過(guò)程，以下說(shuō)法正確的是()A當(dāng)石料隨平板車(chē)快速前進(jìn)時(shí)已經(jīng)受了一個(gè)向前的力，這個(gè)力在車(chē)突然停止時(shí)繼續(xù)起作用B在平板車(chē)突然停止時(shí)，平板車(chē)對(duì)石料施加一個(gè)向前的力C平板車(chē)突然停止，石料由于慣性會(huì)繼續(xù)往前沖D平板車(chē)在突然停止前速度越快，石料向前沖得越遠(yuǎn)【答案】CD3根據(jù)牛頓第一定律，以下說(shuō)法正確的是()A牛頓第一定律說(shuō)明力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因B在宇宙飛船內(nèi)物體不存在慣性C物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了改變，必定受到外力的作用D殲擊機(jī)在進(jìn)入戰(zhàn)斗狀態(tài)時(shí)

18、要丟掉副油箱，這樣做是為了減小慣性，有利于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變【解析】力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，牛頓第一定律說(shuō)明了這一點(diǎn)，A、C正確；質(zhì)量是慣性大小的唯一量度，宇宙飛船內(nèi)物體仍存在慣性，和物體是否處于超、失重?zé)o關(guān)，B錯(cuò)；殲擊機(jī)在進(jìn)入戰(zhàn)斗狀態(tài)時(shí)要丟掉副油箱，這樣做是為了減小慣性，有利于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變，D對(duì)【答案】ACD4.如右圖所示，列車(chē)沿東西方向直線運(yùn)動(dòng)，車(chē)?yán)锕饣烂嫔嫌幸恍∏?，乘客看到小球突然沿桌面向東滾動(dòng)，則列車(chē)可能是()A以很大的速度向西做勻速運(yùn)動(dòng)B向西做減速運(yùn)動(dòng)C向西做加速運(yùn)動(dòng)D向東做減速運(yùn)動(dòng)【解析】當(dāng)列車(chē)向西加速或向東減速時(shí)，小球要保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，應(yīng)相對(duì)桌面向東滾動(dòng)【答案】CD56世紀(jì)末，伽利略用實(shí)驗(yàn)和推理，推翻了已在歐洲流行了近兩千年的亞里士多德關(guān)于力和運(yùn)動(dòng)的理論，開(kāi)啟了物理學(xué)發(fā)展的新紀(jì)元在以下說(shuō)法中，與亞里士多德觀點(diǎn)相反的是()A四匹馬拉的車(chē)比兩匹馬拉的車(chē)跑得快，這說(shuō)明物體受的力越大速度就越大B一個(gè)運(yùn)動(dòng)的物體，如果不再受力了，它總會(huì)逐漸停下來(lái)，這說(shuō)明靜止?fàn)顟B(tài)才是物體長(zhǎng)時(shí)間不受力時(shí)的“自然狀態(tài)”C兩物體從同一高度自由下落，較重的物體下落較快D一個(gè)物體維持勻速直線運(yùn)動(dòng)，不需要受力【解析】亞里士多德的觀點(diǎn)是力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，物體受力大運(yùn)動(dòng)就快，有力作用在物體上物體就運(yùn)動(dòng)，沒(méi)