牛頓第一定律慣性(提高)知識(shí)講解

1、牛頓第一定律 慣性（提高）責(zé)編：馮保國(guó)1、知道牛頓第一定律的內(nèi)容；2、理解慣性是物質(zhì)的一種屬性，會(huì)解釋常見的慣性現(xiàn)象?！疽c(diǎn)梳理】要點(diǎn)一、牛頓第一定律1、牛頓第一定律： 一切物體在沒有受到力的作用時(shí)，總保持靜止、或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，這就是牛頓第一定律。2、牛頓第一定律的內(nèi)涵： 物體在不受力的情況下依舊可以保持原有的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，說明力不是維持物體 運(yùn)動(dòng)的原因，而是使物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變的原因?；蛘哒f：物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持，要改變物體 的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，必須對(duì)物體施加力的作用。要點(diǎn)詮釋：1、“一切”說明該定律對(duì)于所有物體都適用，不是特殊現(xiàn)象。2、“沒有受到力的作用”是定律成立的條件?！皼]有受到力的作用

2、”有兩層含義：一是該物體確定沒有受到任何力的作用，這是一種理想化的情況（實(shí)際上，不受任何力的作用的物體是不存在的）；二是該物體所受合力為零，它的作用效果可以等效為不受任何力的作用時(shí)的作用效果。3、“或”指兩種狀態(tài)必居其一，不能同時(shí)存在，也就是說物體在不受力的作用時(shí)，原來靜止的物體仍保持靜止?fàn)顟B(tài)，原來運(yùn)動(dòng)的物體仍保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。4、牛頓第一定律不能用實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證，而是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上通過分析、概括、推理總結(jié)出來的。5、牛頓第一定律是關(guān)于力與運(yùn)動(dòng)關(guān)系的規(guī)律，它反映了物體在不受力（或受合力為零）時(shí)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，在不受任何力時(shí)，物體要保持原有的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變。要點(diǎn)二、慣性1、慣性：物體有保持自身原有的

3、靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì)。我們把物體的這種性質(zhì)叫做慣性。2、慣性與慣性定律的區(qū)別：慣性慣性是指物體保持自身原有的靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì)，是一切物體固有的屬 性，慣性與物體是否受外力、處于何種狀態(tài)等尢關(guān)。慣性定律慣性定律即牛頓第一定律是描述物體在不受外力作用時(shí)，由于具有慣性而表現(xiàn)出來的一種 運(yùn)動(dòng)規(guī)律，它的實(shí)質(zhì)說明力不是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，而是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。要點(diǎn)詮釋：1、慣性是物體的屬性，不是力。因此在提到慣性時(shí)，只能說“物體具有慣性”，或“由于慣性”，而 不能說“受到慣性作用”或“慣性力”等。慣性只有大小，慣性的大小僅取決于物體的質(zhì)量，質(zhì)量大， 慣性也大。2、利用

4、“慣性”現(xiàn)象解釋現(xiàn)象：（1）物體原來的狀態(tài)；（2）突然發(fā)生了什么情況；（3）現(xiàn)在的狀態(tài)。【典型例題】類型一、牛頓第一定律 1、在探究牛頓第一定律的實(shí)驗(yàn)中，如圖所示用同一小車從同樣斜面的同一高度滑下，使它在三種 不同表面的水平軌道上繼續(xù)運(yùn)動(dòng)。（1）同一小車三次從斜面的同一高度滑下，采用同一高度的目的是為了使小車在水平面上開始運(yùn)動(dòng)時(shí)， 具有相同的。（2）小車在 表面上滑行的最遠(yuǎn)；因?yàn)槠矫嬖焦饣?，小車速度減小得越 。（3）從實(shí)驗(yàn)中得出的結(jié)論是若接觸面完全光滑，即水平方向不受外力作用，軌道足夠長(zhǎng)，小車將一直做 運(yùn)動(dòng)。（4）本次探究中應(yīng)用了在觀察實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行科學(xué) 的方法?！舅悸伏c(diǎn)撥】（1）本實(shí)驗(yàn)影響

5、小車運(yùn)動(dòng)距離遠(yuǎn)近的因素主要有兩個(gè)：一是阻力力的大??；二是小車到達(dá) 水平面的速度大小。因此探究小車滑行的距離與阻力的關(guān)系時(shí)，就必須確保到達(dá)水平面時(shí)的速度相同； 根據(jù)接觸面的粗糙程度和小車滑行的距離進(jìn)行歸納；（3）在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，加上科學(xué)的推理進(jìn)行歸納：如果運(yùn)動(dòng)物體受到的阻力為零，它將會(huì)永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去?！敬鸢浮浚?）速度；（2）木板、慢；（3）勻速直線；（4）推理【解析】（1）使小車從同一高度滑下，目的是為了讓小車到達(dá)水平面就具有相同的速度。（2）由實(shí)驗(yàn)可知表面越光滑，小車運(yùn)動(dòng)的距離越遠(yuǎn)，即摩擦力越小，小車運(yùn)動(dòng)越遠(yuǎn)，速度減小的越慢。（3）從實(shí)驗(yàn)可以得出，小車受到的阻力越小，小車滑行的距離越遠(yuǎn)；因此如

6、果小車不受阻力作用，那 么小車將保持原來的速度和方向永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去；即運(yùn)動(dòng)的小車，當(dāng)不受到阻力作用時(shí)，將保持勻速直線 運(yùn)動(dòng)。（4）在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，加上科學(xué)的推理進(jìn)行歸納?！究偨Y(jié)升華】本題考查理想實(shí)驗(yàn)，應(yīng)理解理想實(shí)驗(yàn)的控制變量法，同時(shí)體會(huì)如何從實(shí)驗(yàn)中得出結(jié)論，以 及合理的推理得出物理規(guī)律的思想。舉一反三：【變式】（2015?江漢區(qū)模擬）在研究牛頓第一定律的實(shí)驗(yàn)中，同學(xué)們得到如下結(jié)論，其中錯(cuò)誤的是（）A.控制小車從斜面同一高度滑下，是為了讓小車滑到水平面時(shí)的初速度相等B.由于慣性，小車到達(dá)水平面后繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)C.實(shí)驗(yàn)中主要運(yùn)用了控制變量法和理想實(shí)驗(yàn)法D.實(shí)驗(yàn)表明，力是使物體運(yùn)動(dòng)的原因【答案】D【解析

7、】A、三次實(shí)驗(yàn)讓小車從斜面的同一高度滑下，是為了使其具有相同的初速度，符合控制變量法 的要求，故A正確；B、由于慣性，小車到達(dá)水平面后仍要保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，所以會(huì)繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)， 故B正確；C、實(shí)驗(yàn)中控制初速度相同，用到了控制變量法；根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推理得出在不受力時(shí)物體的 運(yùn)動(dòng)情況，用到了理想實(shí)驗(yàn)法，故 C正確；D、實(shí)驗(yàn)表明，力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，不是使物體 運(yùn)動(dòng)的原因，故D錯(cuò)誤，故選D。命 2、（2015春？通江縣校級(jí)期中）正在曲線運(yùn)動(dòng)的小車，如果它受到的一切外力都同時(shí)消失，則小車將（）A.立即停下來B.做勻速直線運(yùn)動(dòng)C.仍做曲線運(yùn)動(dòng)D.速度越來越慢【答案】B【解析】由牛頓第一定律可知，

8、正在運(yùn)動(dòng)的物體，突然外力撤銷后，物體將以恒定的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)；此題是正在曲線運(yùn)動(dòng)的小車，如果它受到的一切外力都同時(shí)消失，故物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，A、C、D三項(xiàng)不符合題意，故選 Bo【總結(jié)升華】 解答時(shí)關(guān)鍵理解好：正在運(yùn)動(dòng)的物體，突然外力撤銷后，物體將以恒定的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)；靜止的物體突然外力撤銷后，物體仍然處于靜止?fàn)顟B(tài)。類型二、慣性C3、關(guān)于物體的慣性，下列說法正確的是（）A.賽車能很快停下來，說明車沒有慣性B.跳遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)員起跳前助跑，是為了獲得慣性C.足球射入球門時(shí)才具有慣性D.百米運(yùn)動(dòng)員到達(dá)終點(diǎn)時(shí)不能立即停下來，是因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)員具有慣性【答案】D【解析】 該題考察對(duì)慣性的理解。慣性是物質(zhì)的

9、一種屬性，一切物體在任何情況下都有慣性。無論物體運(yùn)動(dòng)還是靜止。故 AC錯(cuò)。慣性不是力，它只有大小沒有方向，因此物體“獲得慣性”、“受到慣力作用”等說法都是錯(cuò)誤的，故 B錯(cuò)。【總結(jié)升華】 慣性是一切物體都具有的，無論是氣體、液體、固體都有慣性。物體在任何情況下都有慣性，無論運(yùn)動(dòng)、靜止、受力或不受力都有慣性慣性的大小只有質(zhì)量有關(guān)，與速度無關(guān)。舉一反三：【變式】（高清課堂牛頓第一定律381491例1）下列說法正確的是（）A .慣性是物體的一種屬性B.物體只有靜止時(shí)才有慣性C.物體只有受到力的作用時(shí)才具有慣性D.物體只有運(yùn)動(dòng)時(shí)才有慣性【答案】A4、水平路上行駛的汽車突然剎車，車上的人會(huì)向前傾，下列說法

10、正確的是（）A.人向前傾不能說明人有慣性B.人向前傾能說明人有慣性C.人向前傾說明車有慣性D.人向前傾說明人和車都具有慣性【思路點(diǎn)撥】 要解決此題，要掌握慣性的知識(shí)，慣性是指物體保持原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)?！敬鸢浮緽【解析】汽車在行駛過程中， 人和車處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)， 當(dāng)汽車突然剎車時(shí)， 人的下身與車一起停止運(yùn)動(dòng)， 而上身由于慣性仍然要保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，所以人會(huì)向前傾，說明人有慣性?！究偨Y(jié)升華】 此題通過常見的現(xiàn)象考查了對(duì)慣性的理解和應(yīng)用。在解釋時(shí)，要將物體按運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分成兩部分：發(fā)生改變的和不變的。舉一反三：【變式1】“旋蛋實(shí)驗(yàn)”可以判斷一個(gè)雞蛋是生雞蛋還是熟雞蛋，在光滑的水平桌面上快速旋轉(zhuǎn)該雞

11、蛋，用手制動(dòng)后又立即釋放，如果雞蛋又“自動(dòng)”轉(zhuǎn)動(dòng)起來，那么這個(gè)雞蛋一定是雞蛋，這是因?yàn)椤！敬鸢浮可挥檬种苿?dòng)后，隨蛋殼轉(zhuǎn)動(dòng)生雞蛋的蛋清和蛋黃是液體，由于慣性，不會(huì)馬上停下來，立即釋放后，蛋清和蛋黃又會(huì)帶動(dòng)蛋殼轉(zhuǎn)動(dòng)起來，而熟雞蛋是固體，會(huì)隨蛋殼的停止停下來?！咀兪?】（高清課堂牛頓第一定律381491例4）坐在公共汽車?yán)锏娜?，身體突然向前傾，這可能是由于汽車A.突然減速前進(jìn)B.突然加速前進(jìn) C.向前行駛時(shí)突然剎車D.突然啟動(dòng)前進(jìn)【答案】AC 5、“跳遠(yuǎn)”是一項(xiàng)常見的體育運(yùn)動(dòng).跳遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)員在比賽中都是：先助跑一段距離，在到達(dá)起跳點(diǎn)時(shí)用力蹬地，起跳后在空中運(yùn)動(dòng)一段距離，最后落入沙池。仔細(xì)分析整個(gè)過程，每個(gè)步驟都用到什么物理知識(shí)？【答案與解析】 加速的目的是為了增大起跳時(shí)的動(dòng)能（這個(gè)知識(shí)點(diǎn)