人教版高中物理（必修一）同步講義+練習(xí)4.1 牛頓第一定律 （含解析）

4.1牛頓第一定律學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)課程標(biāo)準(zhǔn)學(xué)習(xí)目標(biāo)1．知道伽利略的理想實(shí)驗(yàn)及其推理過程，知道理想實(shí)驗(yàn)是科學(xué)研究的重要方法。2．理解牛頓第一定律的內(nèi)容及意義。3．理解慣性的概念，會(huì)解釋慣性的有關(guān)現(xiàn)象。4．能夠應(yīng)用牛頓第一定律分析求解問題。1、通過閱讀或者查閱資料等途徑了解牛頓第一定律的發(fā)現(xiàn)過程，體會(huì)人類認(rèn)識(shí)事物本質(zhì)的曲折過程，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。2、能準(zhǔn)確敘述牛頓第一定律的內(nèi)容，并能對(duì)該定律所揭示的運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系問題有較深刻的理解。3、了解伽利略關(guān)于運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系的認(rèn)識(shí)，了解他的理想實(shí)驗(yàn)和相應(yīng)的推理過程，領(lǐng)會(huì)實(shí)驗(yàn)加推理的科學(xué)研究方法，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)推理和想象能力。4、能通過實(shí)例說明質(zhì)量是物體慣性大小的量度。002預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課前研讀課本，梳理基礎(chǔ)知識(shí)：一、運(yùn)動(dòng)與力的關(guān)系”的歷史認(rèn)知1.亞里士多德認(rèn)為：必須有力作用在物體上，物體才能運(yùn)動(dòng)；沒有力的作用，物體就要靜止在一個(gè)地方.2.伽利略的理想實(shí)驗(yàn)(1)斜面實(shí)驗(yàn)：讓靜止的小球從第一個(gè)斜面滾下，沖上第二個(gè)斜面，如果沒有摩擦，小球?qū)⑸仙皆瓉?lái)釋放時(shí)的高度.減小第二個(gè)斜面的傾角，小球滾動(dòng)的距離增大，但所達(dá)到的高度相同.當(dāng)?shù)诙€(gè)斜面放平，小球?qū)⒂肋h(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去.(2)推理結(jié)論：力不是(填“是”或“不是”)維持物體運(yùn)動(dòng)的原因.實(shí)驗(yàn)事實(shí)讓小球沿一個(gè)斜面從靜止?jié)L下，小球?qū)L上另一個(gè)對(duì)接的斜面推理1如果沒有摩擦力，小球?qū)⑸仙皆瓉?lái)的高度.推理2如果減小第二個(gè)斜面的傾斜度，小球會(huì)通過更長(zhǎng)的路程，仍然可以達(dá)到原來(lái)的高度.推理3繼續(xù)減小第二個(gè)斜面的傾斜度，使它最終成為水平面，小球就再也達(dá)不到原來(lái)的高度，而將沿水平面持續(xù)運(yùn)動(dòng)下去.實(shí)驗(yàn)結(jié)論力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因.實(shí)驗(yàn)的意義①伽利略用“實(shí)驗(yàn)+科學(xué)推理”的方法推翻了亞里士多德的觀點(diǎn)；②第一次確立了物理實(shí)驗(yàn)在物理研究中的基層地位；③揭示了力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因.3.笛卡爾的觀點(diǎn)：如果運(yùn)動(dòng)中的物體沒有受到力的作用，它將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運(yùn)動(dòng)，既不停下來(lái)也不偏離原來(lái)的方向.二、牛頓第一定律1．內(nèi)容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)，除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)．2．意義(1)指出力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，而是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，即力是產(chǎn)生加速度的原因．(2)指出了一切物體都有慣性，因此牛頓第一定律又稱慣性定律．3．慣性(1)定義：物體具有保持原來(lái)勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)．(2)量度：質(zhì)量是物體慣性大小的唯一量度，質(zhì)量大的物體慣性大，質(zhì)量小的物體慣性小．(3)普遍性：慣性是物體的固有屬性，一切物體都有慣性．與物體的運(yùn)動(dòng)情況和受力情況無(wú)關(guān)．（二）即時(shí)練習(xí)：【小試牛刀1】中國(guó)古代科技取得了輝煌的成就，在很多方面走在世界前列．例如春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期，墨家的代表人物墨翟在《墨經(jīng)》中，就已對(duì)力做了比較科學(xué)的闡述：“力，刑(形)之所以?shī)^也”．這句話的意思是：力能使物體由靜止開始運(yùn)動(dòng)，或使運(yùn)動(dòng)的物體運(yùn)動(dòng)得越來(lái)越快．下列說法中，與墨翟對(duì)力的闡述最接近的是()A．力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因B．力是物體位移變化的原因C．力是物體位置變化的原因D．力是物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的原因【答案】D.【解析】由題意可知：“力，刑(形)之所以?shī)^也”這句話的意思是：力能使物體由靜止開始運(yùn)動(dòng)，或使運(yùn)動(dòng)的物體運(yùn)動(dòng)得越來(lái)越快，即力起到了改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的作用，與力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因相接近，故D正確，A、B、C錯(cuò)誤．【小試牛刀2】我國(guó)古代典籍中記錄了很多物理現(xiàn)象和規(guī)律，體現(xiàn)了古人對(duì)自然的思考探索。根據(jù)所學(xué)知識(shí)分析，下列說法正確的是（）A．“力，刑（形）之所以?shī)^也”，力使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了改變，說明力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因B．“強(qiáng)努之末，勢(shì)不能穿魯縞也”，說明弓箭的慣性隨速度減小而減小C．“勸登馬力，馬力既竭，辀猶能一取焉”，說明力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，沒有力物體就會(huì)停止運(yùn)動(dòng)D．“有烏獲之勁而不得人助，不能自舉”，意思是力氣很大的人也不能把自己舉起來(lái)，說明一對(duì)相互作用力的效果可以相互抵消【答案】A【解析】A．力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，故A正確；B．物體的慣性只與質(zhì)量有關(guān)，與速度無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤；C．力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，故C錯(cuò)誤；D．相互作用力不是作用在同一個(gè)物體上的，作用效果不會(huì)抵消，故D錯(cuò)誤。故選A。【小試牛刀3】(多選)在水平的路面上有一輛勻速行駛的小車，車上固定一盛滿水的碗?，F(xiàn)突然發(fā)現(xiàn)碗中的水灑出，水灑出的情況如圖所示，則關(guān)于小車在此種情況下的運(yùn)動(dòng)，下列敘述正確的是()A．小車勻速向左運(yùn)動(dòng) B．小車可能突然向左加速C．小車可能突然向左減速 D．小車可能突然向右減速【答案】BD【解析】原來(lái)水和小車相對(duì)靜止以共同速度運(yùn)動(dòng)，水突然向右灑出有兩種可能：①原來(lái)小車向左運(yùn)動(dòng)，突然加速，碗中水由于慣性保持原速度不變，故相對(duì)碗向右灑出。②原來(lái)小車向右運(yùn)動(dòng)，突然減速，碗中水由于慣性保持原速度不變，相對(duì)于碗向右灑出，故B、D正確。003探究提升【問題探究1】伽利略的理想斜面實(shí)驗(yàn)(1)事實(shí):AB、BC是兩個(gè)對(duì)接的斜面，讓小球從M斜面上某高度處由靜止?jié)L下。小球?qū)L上BC斜面，所達(dá)到的高度略低于在AB上釋放時(shí)的高度。推理1：如果斜面光滑，小球?qū)⑸仙皆瓉?lái)?yè)穹艜r(shí)的高度.推理2：減小右側(cè)斜面的傾角(如BD、BE)，小球在這個(gè)斜面上仍將達(dá)到同一高度，但這時(shí)它要運(yùn)動(dòng)得遠(yuǎn)些。推理3：繼續(xù)減小右側(cè)斜面的傾角，最后變成水平面(如BF)，小球無(wú)法到達(dá)釋放時(shí)的高度，將以恒定的速率永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去。（3）結(jié)論:物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持?？偨Y(jié)：談“理想”：①接觸面不可能絕對(duì)光滑；②水平面不可能做得無(wú)限長(zhǎng).談“實(shí)驗(yàn)"：理論實(shí)驗(yàn),非真實(shí)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)。談“魅力”：伽利略"理想實(shí)驗(yàn)”的卓越之處不是實(shí)驗(yàn)本身，而是實(shí)驗(yàn)所使用的獨(dú)特方法，在實(shí)驗(yàn)事實(shí)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行合理外推?！镜湫屠}1】伽利略曾用如圖甲所示的“理想實(shí)驗(yàn)”研究力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，用圖乙所示的實(shí)驗(yàn)研究自由落體運(yùn)動(dòng)．下列說法正確的是（）A．圖甲中，完全沒有摩擦阻力的斜面實(shí)際存在，因此該實(shí)驗(yàn)可實(shí)際完成B．圖甲實(shí)驗(yàn)中，通過邏輯推理得出物體的運(yùn)動(dòng)需要力來(lái)維持C．圖乙實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證了自由落體運(yùn)動(dòng)的速度是均勻變化的D．圖乙實(shí)驗(yàn)中，運(yùn)用斜面“沖淡”了重力的作用，使運(yùn)動(dòng)時(shí)間變長(zhǎng)，便于測(cè)量【答案】D【解析】A．圖甲中，完全沒有摩擦阻力的斜面實(shí)際不存在，因此該實(shí)驗(yàn)不可實(shí)際完成，A錯(cuò)誤；B．圖甲實(shí)驗(yàn)中，通過邏輯推理得出物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持，B錯(cuò)誤；C．圖乙實(shí)驗(yàn)做的是斜面實(shí)驗(yàn)，最后合理外推到豎直狀態(tài)，間接驗(yàn)證了自由落體運(yùn)動(dòng)的速度是均勻變化的，C錯(cuò)誤；D．圖乙實(shí)驗(yàn)中，運(yùn)用斜面“沖淡”了重力的作用，使物體運(yùn)動(dòng)的加速度減小，從而使運(yùn)動(dòng)時(shí)間變長(zhǎng)，便于測(cè)量，D正確。故選D。【典型例題2】大型油罐車內(nèi)的油在運(yùn)輸過程中極易發(fā)生涌動(dòng)（如圖1），為了防止油涌動(dòng)導(dǎo)致車體重心急劇變化的危害，在油罐車內(nèi)部設(shè)置了一些固定擋板（如圖2）。則下列說法正確的是（）A．油罐車向前啟動(dòng)時(shí)，由于慣性，油罐內(nèi)的油將向前涌動(dòng)B．油罐車內(nèi)設(shè)置擋板，減小了油罐內(nèi)的油的慣性C．油罐車在變速行駛過程中容易涌動(dòng)，是油罐內(nèi)的油慣性不斷變化引起的D．油罐車在平直道路上勻速前進(jìn)時(shí)，即使沒有擋板油也幾乎不會(huì)涌動(dòng)【答案】D【解析】A．油罐車向前啟動(dòng)時(shí)，由于慣性，油要保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)將向后涌動(dòng)，故A錯(cuò)誤；BC．慣性取決于物體的質(zhì)量，質(zhì)量不變慣性不變，與其他無(wú)關(guān)，故BC錯(cuò)誤；D．油罐車在平直道路上勻速前進(jìn)時(shí)，由牛頓第一定律可知，即使沒有擋油板油也幾乎不會(huì)涌動(dòng)，故D正確。故選D?！緦?duì)點(diǎn)訓(xùn)練1】伽利略對(duì)“自由落體運(yùn)動(dòng)”和“運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系”的研究，開創(chuàng)了科學(xué)實(shí)驗(yàn)和邏輯推理相結(jié)合的重要科學(xué)研究方法。圖（a）、（b）分別表示這兩項(xiàng)研究中實(shí)驗(yàn)和邏輯推理的過程，對(duì)這兩項(xiàng)研究，下列說法正確的是（）A．圖（a）通過對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究，合理外推得出小球在斜面上做勻變速運(yùn)動(dòng)B．圖（a）中先在傾角較小的斜面上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，可“沖淡”重力，使時(shí)間測(cè)量更容易C．圖（b）中完全沒有摩擦阻力的斜面是實(shí)際存在的，實(shí)驗(yàn)可實(shí)際完成D．圖（b）伽利略通過邏輯推理得出物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持【答案】BD【解析】AB．伽利略設(shè)想物體下落的速度與時(shí)間成正比，因?yàn)楫?dāng)時(shí)無(wú)法測(cè)量物體的瞬時(shí)速度，所以伽利略通過數(shù)學(xué)推導(dǎo)證明，如果速度與時(shí)間成正比，那么位移與時(shí)間的二次方就成正比。由于當(dāng)時(shí)用滴水法計(jì)時(shí)，無(wú)法記錄自由落體的較短時(shí)間，伽利略設(shè)計(jì)了讓銅球沿阻力很小的斜面滾下，來(lái)“沖淡”重力的作用效果，而小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度要比它豎直下落的加速度小得多，運(yùn)動(dòng)相同位移所用時(shí)間長(zhǎng)得多，所以容易測(cè)量。伽利略做了上百次實(shí)驗(yàn)，并通過抽象思維在實(shí)驗(yàn)結(jié)果上進(jìn)行了合理外推，得出了正確結(jié)論，故A錯(cuò)誤，B正確；C．完全沒有摩擦阻力的斜面是不存在的，故C錯(cuò)誤；D．伽利略用抽象思維、數(shù)學(xué)推導(dǎo)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法得到物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持的結(jié)論，故D正確。故選BD?！緦?duì)點(diǎn)訓(xùn)練2】伽利略在研究自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)，設(shè)計(jì)了如圖所示的斜面實(shí)驗(yàn)，下列關(guān)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)的說法正確的是（）A．伽利略認(rèn)為小球沿斜面的運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)B．伽利略讓小球從斜面上滾下來(lái)用來(lái)“沖淡”重力C．斜面傾角一定時(shí)，讓小球從斜面上靜止?jié)L下，測(cè)得SKIPIF1<0，說明小球做勻變速運(yùn)動(dòng)D．伽利略將實(shí)驗(yàn)和邏輯推理結(jié)合起來(lái)，推出自由落體運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng)【答案】BCD【解析】A．伽利略認(rèn)為小球沿斜面的運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；B．伽利略時(shí)代測(cè)量時(shí)間的器材還不是很先進(jìn)，因此伽利略讓小球從斜面上滾下來(lái)是用來(lái)“沖淡”重力，以便延長(zhǎng)小球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，減小時(shí)間的測(cè)量帶來(lái)的實(shí)驗(yàn)誤差，B正確；C．伽利略時(shí)代無(wú)法測(cè)量瞬時(shí)速度，所以不能通過探究速度隨時(shí)間的變化規(guī)律來(lái)證明小球的運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，而是通過測(cè)得SKIPIF1<0，說明小球做勻變速運(yùn)動(dòng)，C正確；D．將斜面實(shí)驗(yàn)的結(jié)果合理“外推”，說明自由落體運(yùn)動(dòng)是特殊的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，D正確。故選BCD?！締栴}探究2】對(duì)牛頓第一定律的理解與應(yīng)用1．牛頓第一定律：牛頓第一定律不是實(shí)驗(yàn)定律，它是在可靠的實(shí)驗(yàn)事實(shí)(如伽利略斜面實(shí)驗(yàn))基礎(chǔ)上采用科學(xué)的邏輯推理得出的結(jié)論；物體不受外力是牛頓第一定律的理想條件，其實(shí)際意義是物體受到的合外力為零．2．慣性：慣性是物體保持原來(lái)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì)，與物體是否受力、是否運(yùn)動(dòng)及所處的位置無(wú)關(guān)，物體的慣性只與其質(zhì)量有關(guān)，物體的質(zhì)量越大其慣性越大．3．慣性的兩種表現(xiàn)形式(1)物體的慣性總是以保持“原狀”或反抗“改變”兩種形式表現(xiàn)出來(lái)．(2)物體在不受外力或所受的合外力為零時(shí)，慣性表現(xiàn)為使物體保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變(靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng))．【典型例題3】如圖甲和乙，是踩香蕉皮摔倒和一名騎行的人因自行車前輪突然陷入一較深的水坑而倒地的照片。下面是從物理的角度去解釋這兩種情境，其中正確的是（）A．甲圖中踩了香蕉皮摔倒是因?yàn)槿说膽T性變小了原因B．乙圖中人和車摔倒是因?yàn)橛晏炻访嫣斐傻腃．踩香蕉皮摔倒是因?yàn)橄掳肷硭俣却笥谏习肷淼乃俣仍斐傻腄．自行車行駛速度越大，其慣性越大，所以造成人車倒地現(xiàn)象【答案】C【解析】AC．甲圖中踩了香蕉皮摔倒是因?yàn)槿说哪_受到的摩擦力突然變小，腳不能立刻停下來(lái)，腳向前滑，由于慣性，上半身還要保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，從而使得人下半身速度大于上半身的速度，所以人會(huì)向后傾倒，而不是人慣性變小了的原因，故A錯(cuò)誤，C正確；B．乙圖中人和車摔倒是因?yàn)檐嚨那拜喯萑胨雍笄拜喠⒖掏Ｖ?，但人與車的后半部分由于慣性仍保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，因此人和車將向前傾倒。而不是因?yàn)橛晏炻访嫣斐?，故B錯(cuò)誤。D．慣性只與物體的質(zhì)量有關(guān)，與速度大小沒有慣性，故D錯(cuò)誤。故選C?！镜湫屠}4】2021年8月8日，東京奧運(yùn)會(huì)閉幕，中國(guó)運(yùn)動(dòng)健兒們?nèi)〉昧藘?yōu)異的成績(jī)，如圖是他們?cè)谶\(yùn)動(dòng)賽場(chǎng)上的一些運(yùn)動(dòng)場(chǎng)景。下列有關(guān)說法正確的是（）A．甲圖中舉重運(yùn)動(dòng)員比賽時(shí)手上會(huì)抹些鎂粉，這是為了減小手和桿之間的摩擦B．乙圖中乒乓球運(yùn)動(dòng)員把乒乓球用力擊出，球的速度改變，說明力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)C．丙圖中運(yùn)動(dòng)員賽跑沖過終點(diǎn)后，還會(huì)繼續(xù)前行，這是因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)員受到了慣性的作用D．丁圖中運(yùn)動(dòng)員游泳過程中，運(yùn)動(dòng)員手對(duì)水的作用力和水對(duì)手的作用力是一對(duì)平衡力【答案】B【解析】A．甲圖中舉重運(yùn)動(dòng)員比賽時(shí)手上會(huì)抹些鎂粉，這是為了增大手和桿之間的摩擦，A錯(cuò)誤；B．乙圖中乒乓球運(yùn)動(dòng)員把乒乓球用力擊出，球的速度改變，說明力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，B正確；C．丙圖中運(yùn)動(dòng)員賽跑沖過終點(diǎn)后，還會(huì)繼續(xù)前行，這是因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)員受到了慣性的作用，表述錯(cuò)誤，應(yīng)該為運(yùn)動(dòng)員具有慣性，C錯(cuò)誤；D．丁圖中運(yùn)動(dòng)員游泳過程中，運(yùn)動(dòng)員手對(duì)水的作用力和水對(duì)手的作用力是一對(duì)作用力與反作用力，D錯(cuò)誤。故選B。【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練3】春秋時(shí)期齊國(guó)人的著作《考工記SKIPIF1<0辀人篇》中有“勸登馬力，馬力既竭，辀SKIPIF1<0猶能一取焉”，意思是馬拉車的時(shí)候，馬雖然對(duì)車不再施力了，但車還能繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)一段距離，這一現(xiàn)象說明了車具有慣性，下列關(guān)于慣性的說法正確的是SKIPIF1<0SKIPIF1<0A．馬對(duì)車的力越大，車的慣性越大B．車的速度越大，慣性越大C．車的質(zhì)量越大，慣性越大D．車的慣性與質(zhì)量無(wú)關(guān)【答案】C【解析】慣性大小的唯一量度是質(zhì)量，與速度無(wú)關(guān)，無(wú)物體是否受力無(wú)關(guān)，質(zhì)量越大慣性越大，故ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C?！緦?duì)點(diǎn)訓(xùn)練4】我國(guó)《道路交通安全法》中規(guī)定：各種小型車輛前排乘坐的人（包括司機(jī)）系好安全帶，這是因?yàn)椋ǎ〢．系好安全帶可以減小人的慣性B．系好安全帶可以減小車的慣性C．系好安全帶是為了增大人與座椅間的摩擦力D．系好安全帶可以防止因人的慣性而造成的傷害【答案】D【解析】AB．質(zhì)量是物體慣性大小的唯一的量度，系好安全帶不可以改變?nèi)撕蛙嚨膽T性，故AB錯(cuò)誤；CD．安全帶系在人的身上，對(duì)人有一定的作用力，可以改變?nèi)说倪\(yùn)動(dòng)狀態(tài)，所以系好安全帶可以防止因人的慣性而造成的傷害，故C錯(cuò)誤，D正確．【問題探究3】慣性與質(zhì)量 1.慣性物體這種保持原來(lái)勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)叫作慣性。慣性是牛頓第一定律的表現(xiàn)方式，“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)”揭示了物體的一個(gè)固有屬性--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.慣性的具體表現(xiàn)形式:物體的慣性總是以保持“原狀”或反抗“改變”兩種形式表現(xiàn)出來(lái)。(1)當(dāng)物體不受外力或者所受合外力為零時(shí)，慣性表現(xiàn)為保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變：原來(lái)靜止的物體保持靜止，原來(lái)運(yùn)動(dòng)的物體保持原來(lái)的速度繼續(xù)運(yùn)動(dòng)。例如，冰壺在冰面運(yùn)動(dòng)時(shí)，可以在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持運(yùn)動(dòng)速度的大小和方向不變。(2)當(dāng)物體受到外力作用時(shí)，慣性表現(xiàn)為改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的難易程度,物體的慣性越大，它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)越難改變。例如，靜止的籃球比靜止的汽車更容易運(yùn)動(dòng)起來(lái)。3.慣性的量度(1)質(zhì)量是物體慣性大小的唯一量度，等價(jià)于改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的難易程度。質(zhì)量越大，慣性越大;慣性越大，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)越難改變。(2)慣性與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、受力情況、所處位置等其他因素均無(wú)關(guān)。例如，同樣一輛汽車,停在車庫(kù)時(shí)與在高速公路上行駛時(shí)，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、受力情況及所處位置均發(fā)生了變化，但質(zhì)量不變，慣性就不變?！镜湫屠}5】關(guān)于慣性的下列說法，正確的是（）A．球由靜止釋放后加速下落，說明力改變了慣性B．物體隨著“神舟十一號(hào)”飛船進(jìn)入太空，其慣性將消失C．投擲出去的標(biāo)槍靠慣性向遠(yuǎn)處運(yùn)動(dòng)D．物體沿水平面滑動(dòng)，速度越大滑行的時(shí)間越長(zhǎng)，說明速度大慣性就大【答案】C【解析】ABD．慣性是物體本身的固有屬性，慣性大小只與物體的質(zhì)量有關(guān)，與運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)無(wú)關(guān)，球由靜止釋放后加速下落是由于受到重力的原因，慣性沒有變化，物體隨著“神舟十一號(hào)”飛船進(jìn)入太空，處于完全失重狀態(tài)，物體的質(zhì)量沒有變化，則物體的慣性沒有變化，物體的速度增大但是慣性不變，故ABD錯(cuò)誤；C．投擲出去的標(biāo)槍是靠慣性向遠(yuǎn)處運(yùn)動(dòng)的，故C正確。故選C?！镜湫屠}6】質(zhì)量分別為m1、m2的兩個(gè)物體甲與乙放在表面光滑且足夠長(zhǎng)的木板上，隨木板一起以水平向右的相同速度沿同一直線做勻速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)木板突然停止時(shí)，以下說法正確的是（）A．若m1>m2，甲將與乙發(fā)生碰撞B．若m1<m2，甲將與乙發(fā)生碰撞C．保有當(dāng)m1=m2，甲與乙才不會(huì)碰撞D．無(wú)論甲與乙的質(zhì)量有關(guān)系如何，它們始終不會(huì)碰撞【答案】D【解析】木板停止前，甲、乙物塊和木板一起做勻速直線運(yùn)動(dòng)，即兩物塊和木板具有共同的速度，當(dāng)木板突然停止時(shí)，由于物塊在光滑接觸面上，兩物塊球由于慣性，還要保持原來(lái)大小不變的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，因此兩個(gè)小球間的距離不變，一定不會(huì)相碰，故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D?！緦?duì)點(diǎn)訓(xùn)練5】（多選）在水平的路面上有一輛勻速行駛的小車，車上固定一盛滿水的碗?，F(xiàn)突然發(fā)現(xiàn)碗中的水灑出，水灑出的情況如圖所示，則關(guān)于小車在此種情況下的運(yùn)動(dòng)，下列敘述正確的是()A．小車勻速向左運(yùn)動(dòng) B．小車可能突然向左加速C．小車可能突然向左減速 D．小車可能突然向右減速【答案】BD【解析】原來(lái)水和小車相對(duì)靜止以共同速度運(yùn)動(dòng)，水突然向右灑出有兩種可能：①原來(lái)小車向左運(yùn)動(dòng)，突然加速，碗中水由于慣性保持原速度不變，故相對(duì)碗向右灑出。②原來(lái)小車向右運(yùn)動(dòng)，突然減速，碗中水由于慣性保持原速度不變，相對(duì)于碗向右灑出，故B、D正確?！緦?duì)點(diǎn)訓(xùn)練6】如圖所示，楔形物體SKIPIF1<0的各表面光滑，上表面水平，放在固定的斜面上。在SKIPIF1<0的水平上表面放一光滑小球SKIPIF1<0，后釋放SKIPIF1<0，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)則的曲線 D．拋物線【答案】B【解析】楔形物體釋放前，小球受到重力和支持力，兩力平衡；楔形物體釋放后，由于小球是光滑的，則小球水平方向不受力，根據(jù)牛頓第一定律知道，小球在水平方向的狀態(tài)不改變，即仍保持靜止?fàn)顟B(tài)，水平方向不發(fā)生位移。而豎直方向：楔形物體的支持力將小于小球的重力，小球?qū)⒀刎Q直方向做加速運(yùn)動(dòng)，所以其運(yùn)動(dòng)軌跡為豎直向下的直線。故選B。004體系構(gòu)建005記憶清單1．牛頓第一定律：牛頓第一定律不是實(shí)驗(yàn)定律，它是在可靠的實(shí)驗(yàn)事實(shí)(如伽利略斜面實(shí)驗(yàn))基礎(chǔ)上采用科學(xué)的邏輯推理得出的結(jié)論；物體不受外力是牛頓第一定律的理想條件，其實(shí)際意義是物體受到的合外力為零．2．慣性：慣性是物體保持原來(lái)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì)，與物體是否受力、是否運(yùn)動(dòng)及所處的位置無(wú)關(guān)，物體的慣性只與其質(zhì)量有關(guān)，物體的質(zhì)量越大其慣性越大．3．慣性的兩種表現(xiàn)形式(1)物體的慣性總是以保持“原狀”或反抗“改變”兩種形式表現(xiàn)出來(lái)．(2)物體在不受外力或所受的合外力為零時(shí)，慣性表現(xiàn)為使物體保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變(靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng))．4.運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變即速度發(fā)生變化，有三種情況：(1)速度的方向不變，大小改變.(2)速度的大小不變，方向改變.(3)速度的大小和方向同時(shí)發(fā)生改變.5.揭示了運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系：力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，而是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，即力是產(chǎn)生加速度的原因；物體不受外力時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)：勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)；牛頓第一定律是經(jīng)過科學(xué)抽象、歸納推理總結(jié)出來(lái)的.00601強(qiáng)化訓(xùn)練1．春秋末年齊國(guó)人的著作《考工記》中有“馬力既竭，辀猶能一取焉”，意思是馬對(duì)車不施加拉力了，車還能繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，這是關(guān)于慣性最早的記述。下列說法正確的是（）A．“馬力既竭”時(shí)馬沒有了慣性 B．“馬力既竭”時(shí)車的慣性不變C．馬的拉力越大，車的慣性越大 D．馬車速度越大，車的慣性越大【答案】B【解析】AB．慣性大小的唯一量度是質(zhì)量，與速度無(wú)關(guān)，“馬力既竭”時(shí)馬的慣性保持不變，不為0，故A錯(cuò)誤，B正確；C．慣性大小的唯一量度是質(zhì)量，拉力不能改變車的慣性大小，故C錯(cuò)誤；D．慣性大小的唯一量度是質(zhì)量，與車的速度大小無(wú)關(guān)，故D錯(cuò)誤。故選B。2.如圖甲所示，隨著人們的生活水平的提高，房車旅游逐漸成為時(shí)尚。圖乙為固定在房車中的一張桌子，桌上固定著一個(gè)盛滿水的透明容器，容器的頂部剛好有一個(gè)氣泡；另一藍(lán)色玻璃球也放在水平桌面上（不固定）。若坐在旁邊沙發(fā)上休息的人突然發(fā)現(xiàn)氣泡開始相對(duì)桌面向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列現(xiàn)象和判斷可能正確的是（）A．玻璃球同時(shí)相對(duì)桌面向右運(yùn)動(dòng)，斷定房車正在加速后退B．玻璃球同時(shí)相對(duì)桌面向右運(yùn)動(dòng)，斷定房車正在減速后退C．玻璃球同時(shí)相對(duì)桌面向左運(yùn)動(dòng)，斷定房車正在加速前進(jìn)D．玻璃球同時(shí)相對(duì)桌面向左運(yùn)動(dòng)，斷定房車正在減速前進(jìn)【答案】C【解析】氣泡向右運(yùn)動(dòng)因此水向左運(yùn)動(dòng)，水的質(zhì)量大于氣泡即慣性比氣泡大，因此可以說明汽車向右加速運(yùn)動(dòng)，玻璃球具有保持原來(lái)速度的慣性因此向左運(yùn)動(dòng)。故選C。3.下列事例中，利用了物體的慣性的是（）A．①② B．③④C．①④ D．②③【答案】C【解析】①．跳遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)員在起跳前進(jìn)行助跑運(yùn)動(dòng)，起跳時(shí)有較大的初速度，是利用慣性，故①正確②．跳傘運(yùn)動(dòng)員在落地前打開降落傘利用空氣阻力使落地時(shí)的速度較小，故與慣性無(wú)關(guān)。故②錯(cuò)誤；③．自行車輪胎有凹凸不平的花紋是增大摩擦力，與慣性無(wú)關(guān)，故③錯(cuò)誤；④．鐵餅運(yùn)動(dòng)員在擲出鐵餅前快速旋轉(zhuǎn)，使鐵餅離開手后有較大初速度，然后利用慣性飛行，故④正確。①④正確，故選C。4.如圖是乒乓球比賽中的場(chǎng)景，下列說法正確的是（）A．乒乓球速度越大，慣性越大B．擊球時(shí)，球和拍都會(huì)發(fā)生彈性形變C．球在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變D．球被水平擊出后，若所受外力全部消失，球?qū)⒘⒓簇Q直下落【答案】B【解析】A．慣性只與質(zhì)量有關(guān)，與速度無(wú)關(guān)，A錯(cuò)誤；B．擊球時(shí)，球和球拍相互接觸且相互作用，屬于彈力，都是由于彈性形變產(chǎn)生，B正確；C．球在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度大小和方向都在發(fā)生變化，，因此運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化，C錯(cuò)誤；D．球被水平擊出后，若所受外力全部消失，球?qū)⒀卦瓉?lái)的速度大小和方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤。故選B。5.如圖所示為高速照相機(jī)連拍的自行車極限運(yùn)動(dòng)中某運(yùn)動(dòng)員在空中的情形，P為該運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn)。關(guān)于這個(gè)現(xiàn)象下列說法正確的是（）A．運(yùn)動(dòng)員能在空中運(yùn)動(dòng)一段距離，是靠空氣推力維持的B．運(yùn)動(dòng)員在空中運(yùn)動(dòng)的過程中，其慣性先變小后變大C．運(yùn)動(dòng)員做曲線運(yùn)動(dòng)說明力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因D．若運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)所有外力都消失，則立即沿PA方向豎直下落【答案】C【解析】A．運(yùn)動(dòng)員能在空中運(yùn)動(dòng)一段距離，是由于慣性的緣故，不是靠空氣的推力維持，選項(xiàng)A錯(cuò)誤B．運(yùn)動(dòng)員在空中運(yùn)動(dòng)的過程中，因質(zhì)量不變，則其慣性不變，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．運(yùn)動(dòng)員做曲線運(yùn)動(dòng)說明力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，選項(xiàng)C正確；D．若運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)所有外力都消失，則會(huì)沿PB方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。6.關(guān)于力與運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A．伽利略通過理想斜面實(shí)驗(yàn)說明了力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因B．物體不受力或者所受合外力為零時(shí)，物體一定處于靜止?fàn)顟B(tài)C．牛頓在伽利略研究成果的基礎(chǔ)上總結(jié)出了牛頓第一定律D．物體的速度越大，其所具有的慣性就越大【答案】C【解析】A．伽利略通過“理想斜面實(shí)驗(yàn)”和科學(xué)推理證明了力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，A錯(cuò)誤；B．物體不受力或者所受合外力為零時(shí)，將處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，B錯(cuò)誤；C．牛頓在伽利略研究成果的基礎(chǔ)上總結(jié)出了牛頓第一定律，指明了力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，C正確；D．物體的慣性只與質(zhì)量有關(guān)，與物體的速度無(wú)關(guān)，D錯(cuò)誤；故選C。7.（多選）物體保持原來(lái)勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)叫作慣性。慣性能解釋日常生活中的許多現(xiàn)象。下面幾個(gè)生活實(shí)例，不是利用慣性的是（）A．除去衣服上的灰塵時(shí)，需用力拍打衣服 B．小型客車前排乘客需要系安全帶C．跳遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)員起跳前需要助跑 D．蘋果從樹上落下【答案】BD【解析】A．拍打衣服前，灰塵和衣服都處于靜止?fàn)顟B(tài)，拍打衣服時(shí)，衣服運(yùn)動(dòng)，灰塵由于慣性繼續(xù)保持靜止，從而使二者分離，是利用慣性，故A錯(cuò)誤；B．安全帶的作用是為了防止在汽車緊急剎車時(shí)，人由于慣性會(huì)沖上前窗而造成傷害，不是利用慣性，故B正確；C．跳遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)員起跳前具有一定速度，起跳后由于慣性繼續(xù)前進(jìn)，是利用慣性，故C錯(cuò)誤；D．蘋果從樹上落下是由于重力的作用，不是利用慣性，不是利用慣性，故D正確。故選BD。8．交通部門提醒大家“雪天路滑，請(qǐng)注意交通安全！”下列關(guān)于冰雪道路的說法錯(cuò)誤的是（）A．“雪天路滑”是指下雪后物體與地面間的接觸面變光滑了B．同一車輛在冰雪地面上行駛比在沒有冰雪的路面上行駛慣性大一些C．冰雪地面行車必須慢速駕駛，主要是為了防止由于慣性帶來(lái)的危險(xiǎn)D．人在冰雪地面行走時(shí)容易摔倒，其原因與慣性有關(guān)【答案】B【解析】A．“雪天路滑”是指下雪后物體與地面間的接觸面變光滑了，A正確；B．慣性的大小只與物體的質(zhì)量有關(guān)，同一車輛，質(zhì)量不變，慣性的大小也不變，與路面的光滑程度無(wú)關(guān)，B錯(cuò)誤；C．冰雪地面行車必須慢速駕駛，主要是為了防止由于慣性帶來(lái)的危險(xiǎn)，C正確；D．因?yàn)橄卵┖?，物體與地面間的接觸面變光滑了，上身由于慣性要保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，所以容易摔倒，D正確。本題選擇錯(cuò)的，故選B。9.羽毛球因?yàn)楹?jiǎn)單易學(xué)，老少皆宜，從而被廣大人民群眾喜愛，下列與羽毛球運(yùn)動(dòng)有關(guān)的說法中，正確的是（）A．運(yùn)動(dòng)員在發(fā)球時(shí)，球拍對(duì)羽毛球的力和羽毛球?qū)η蚺牡牧Υ笮∠嗟菳．如果羽毛球在上升過程中受到的力全部消失，羽毛球?qū)㈧o止C．羽毛球在下落過程中，速度變快，慣性變大D．羽毛球在接觸球拍后方向改變，說明力是使物體運(yùn)動(dòng)的原因【答案】A【解析】A．擊打羽毛球時(shí)，球拍對(duì)球的力與球?qū)η蚺牡牧κ且粚?duì)相互作用力，二者大小相等，故A正確；B．羽毛球在上升過程中處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，如果它受到的力全部消失，由牛頓第一定律可知，將做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．慣性的大小只與物體的質(zhì)量的有關(guān)，與速度無(wú)關(guān)，故C錯(cuò)誤；D．羽毛球在接觸球拍后方向改變，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變，說明力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，故D錯(cuò)誤。故選A。10．（多選）如圖所示，某次冰球比賽中，運(yùn)動(dòng)員用冰球桿沿不同方向擊打冰球上的不同部位，冰球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)隨之發(fā)生改變。這個(gè)事例說明（）A．力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài) B．力的作用效果與力的方向有關(guān)C．力的作用效果與力的作用點(diǎn)無(wú)關(guān) D．物體的運(yùn)動(dòng)需要力來(lái)維持【答案】AB【解析】A．冰球比賽中，運(yùn)動(dòng)員用冰球桿擊打冰球，冰球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)隨之發(fā)生改變，說明力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，故A正確；BC．運(yùn)動(dòng)員用冰球桿沿不同方向擊打冰球上的不同部位，冰球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)隨之發(fā)生改變，說明力的作用效果與力的方向和力的作用點(diǎn)都有關(guān)，故B正確，C錯(cuò)誤；D．由牛頓第一定律可知，物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持，力是改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，故D錯(cuò)誤。故選AB。11．（多選）在靜止的列車上，有兩個(gè)注滿水的容器，容器中分別用細(xì)線系著鐵球和乒乓球，在列車啟動(dòng)的過程中，小球所處狀態(tài)表示正確的是（圖中箭頭表示啟動(dòng)方向）（）A． B．C． D．【答案】BD【解析】AB．列車由靜止向右啟動(dòng)，鐵球和水都有向右運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)。但是，由于與同體積的“水球”相比，鐵球質(zhì)量大、慣性大，鐵球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)難改變，即速度增加的慢，而同體積的“水球”的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)容易改變，即速度增加快，而且水和容器一起運(yùn)動(dòng)，所以列車啟動(dòng)時(shí)，鐵球相對(duì)于容器向左運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．列車由靜止向右啟動(dòng)，乒乓球和水都有向右運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)。但是，由于與同體積的“水球”相比，乒乓球質(zhì)量小、慣性小，乒乓球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)容易改變，即速度增加的快，而同體積的“水球”的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相對(duì)更難以改變，即速度增加慢，而且水和容器一起運(yùn)動(dòng)，所以列車啟動(dòng)時(shí)，乒乓球相對(duì)于容器向右運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤，D正確；故選BD。12.我國(guó)高鐵列車在運(yùn)行過程中十分平穩(wěn)。某列高鐵列車沿直線進(jìn)站時(shí)，車廂內(nèi)水平桌面上水杯內(nèi)的水面形狀可能是()ABCD【答案】C【解析】高鐵列車沿直線進(jìn)站時(shí)做勻減速運(yùn)動(dòng)，由于慣性，水保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，水相對(duì)于水杯會(huì)向前偏移，水面形狀接近于C圖。13.如圖，圓柱形玻璃容器內(nèi)裝滿液體靜置于水平面上，容器中有a、b、c三個(gè)不同材質(zhì)的物塊，物塊a、c均對(duì)容器壁有壓力，物塊b懸浮于容器內(nèi)的液體中，忽略a、c與容器壁間的摩擦?，F(xiàn)給容器施加一水平向右的恒力，使容器向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。下列說法正確的是()A.三個(gè)物塊將保持圖中位置不變，與容器一起向右加速運(yùn)動(dòng)B.物塊a將相對(duì)于容器向右運(yùn)動(dòng)，最終與容器右側(cè)壁相互擠壓C.物