2020高中物理 牛頓運動定律 第1節(jié) 牛頓第一定律學(xué)案 新人教版必修1

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1、牛頓第一定律（慣性定律） 知識梳理一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。1理解要點：運動是物體的一種屬性，物體的運動不需要力來維持。它定性地揭示了運動與力的關(guān)系：力是改變物體運動狀態(tài)的原因，是使物體產(chǎn)生加速度的原因。第一定律是牛頓以伽俐略的理想斜面實驗為基礎(chǔ)，總結(jié)前人的研究成果加以豐富的想象而提出來的；定律成立的條件是物體不受外力，不能用實驗直接驗證。牛頓第一定律是牛頓第二定律的基礎(chǔ)，不能認(rèn)為它是牛頓第二定律合外力為零時的特例，第一定律定性地給出了力與運動的關(guān)系，第二定律定量地給出力與運動的關(guān)系。2慣性：物體保持原來的勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)叫做慣

2、性。慣性是物體的固有屬性，與物體的受力情況及運動狀態(tài)無關(guān)。質(zhì)量是物體慣性大小的量度。由牛頓第二定律定義的慣性質(zhì)量m=F/a和由萬有引力定律定義的引力質(zhì)量嚴(yán)格相等。慣性不是力，慣性是物體具有的保持勻速直線運動或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)、力是物體對物體的作用，慣性和力是兩個不同的概念。 例題評析【例1】 火車在長直水平軌道上勻速行駛，門窗緊閉的車廂內(nèi)有一個人向上跳起，發(fā)現(xiàn)仍落回到車上原處，這是因為 ( )A人跳起后，廂內(nèi)空氣給他以向前的力，帶著他隨同火車一起向前運動B人跳起的瞬間，車廂的地板給他一個向前的力，推動他隨同火車一起向前運動C人跳起后，車在繼續(xù)向前運動，所以人落下后必定偏后一些，只是由于時間很短，

3、偏后距離太小，不明顯而已D人跳起后直到落地，在水平方向上人和車具有相同的速度【分析與解答】 因為慣性的原因，火車在勻速運動中火車上的人與火車具有相同的水平速度，當(dāng)人向上跳起后，仍然具有與火車相同的水平速度，人在騰空過程中，由于只受重力，水平方向速度不變，直到落地，選項D正確?！菊f明】 乘坐氣球懸在空中，隨著地球的自轉(zhuǎn)，免費周游列國的事情是永遠(yuǎn)不會發(fā)生的，慣性無所不在，只是有時你感覺不到它的存在。【答案】D隨堂演練1伽利略的斜面實驗證明了()A要物體運動必須有力作用，沒有力作用的物體將靜止B要物體靜止必須有力作用，沒有力作用的物體就運動C物體不受外力作用時，一定處于靜止?fàn)顟B(tài)D物體不受外力作用時，

4、總保持原來的勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)【解析】伽利略的斜面實驗證明了力不是維持物體運動的原因，而是改變物體運動的原因，如果物體不受外力作用，將保持原來的勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，故只有D項正確【答案】D2根據(jù)牛頓第一定律，以下說法正確的是()A牛頓第一定律說明力是改變物體運動狀態(tài)的原因B在宇宙飛船內(nèi)物體不存在慣性C物體運動狀態(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)時要丟掉副油箱，這樣做是為了減小慣性，有利于運動狀態(tài)的改變【解析】力是改變物體運動狀態(tài)的原因，牛頓第一定律說明了這一點，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；

5、殲擊機(jī)在進(jìn)入戰(zhàn)斗狀態(tài)時要丟掉副油箱，這樣做是為了減小慣性，有利于運動狀態(tài)的改變，D對【答案】ACD3下面說法正確的是()A慣性是只有物體在勻速運動或靜止時才表現(xiàn)出來的性質(zhì)B物體的慣性是指物體不受外力作用時仍保持原來直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)C物體不受外力作用時保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)有慣性；受外力作用時，不能保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)因而就無慣性D慣性是物體的屬性，與運動狀態(tài)和是否受力無關(guān)【解析】慣性是物體的固有屬性，與運動狀態(tài)無關(guān)，故A錯；有外力作用時，物體運動狀態(tài)發(fā)生改變，但運動狀態(tài)的改變不等于物體慣性的改變“克服慣性”“慣性消失”等說法均是錯誤的，不管物體是否受外力作用，其慣

6、性是不能被改變的，故B、C錯物體慣性由物體本身決定，與運動狀態(tài)和受力無關(guān)，故D正確【答案】D46世紀(jì)末，伽利略用實驗和推理，推翻了已在歐洲流行了近兩千年的亞里士多德關(guān)于力和運動的理論，開啟了物理學(xué)發(fā)展的新紀(jì)元在以下說法中，與亞里士多德觀點相反的是()A四匹馬拉的車比兩匹馬拉的車跑得快，這說明物體受的力越大速度就越大B一個運動的物體，如果不再受力了，它總會逐漸停下來，這說明靜止?fàn)顟B(tài)才是物體長時間不受力時的“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一個物體維持勻速直線運動，不需要受力【解析】亞里士多德的觀點是力是維持物體運動的原因，物體受力大運動就快，有力作用在物體上物體就運動，

7、沒有力作用在物體上物體就會停止運動；A、B、C反映的是亞里士多德的觀點，只有D反映了牛頓第一定律故D正確【答案】D5. 慣性較大的物體必然會導(dǎo)致物體的()A運動狀態(tài)的改變難B運動狀態(tài)的改變慢C運動狀態(tài)的改變量較小 D運動的速度比較大【解析】 物體運動狀態(tài)改變的難與易，是由物體慣性的大小決定的，慣性越大，其運動狀態(tài)的改變就越難，反之就越容易，A正確；物體運動狀態(tài)改變的快慢是由加速度決定的，物體的慣性大小并不能說明加速度的大小，也就不能說其運動狀態(tài)改變得快慢，B錯誤；運動狀態(tài)的改變量取決于其加速度和時間，C錯誤；慣性的大小取決于質(zhì)量的大小，與速度的大小沒有關(guān)系，D錯誤故正確答案為A.【答案】A1下

8、列運動中，物體的運動狀態(tài)不變的是()A勻速直線運動 B勻加速直線運動C勻減速直線運動 D自由落體運動【解析】運動狀態(tài)的變化是指物體的運動速度的大小或方向發(fā)生了變化，或者兩者都發(fā)生了變化，運動狀態(tài)不變，一定是其速度的大小、方向均不發(fā)生變化，所以只有選項A正確【答案】A2下面關(guān)于慣性的說法中，正確的是()A速度大的物體慣性一定大B物體具有保持瞬時速度不變的性質(zhì)C物體不受外力時才有慣性D物體做變速運動時沒有慣性【解析】伽利略的理想實驗是牛頓第一定律的基礎(chǔ)，它描述了力的作用不是使物體運動，也不是使物體靜止，而是使物體運動狀態(tài)改變的原因；當(dāng)物體不受外力時，總保持原來的勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，故排除A

9、、D、C.只有選項B對【答案】B3下列關(guān)于牛頓第一定律的說法中正確的是()A牛頓第一定律是實驗定律B牛頓第一定律只是提出了慣性的概念C牛頓第一定律提出了當(dāng)物體受到的合外力為零時，物體將處于靜止?fàn)顟B(tài)D牛頓第一定律既提出了物體不受外力作用時的運動規(guī)律，又提出了力是改變物體運動狀態(tài)的原因【解析】牛頓第一定律不是實驗定律，A錯；牛頓第一定律提出了慣性的概念，同時又指出了物體運動狀態(tài)改變的原因，B錯；牛頓第一定律提出了物體不受外力作用時，物體將處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài)，所以C錯；綜上所述，D選項是正確的【答案】D4行駛的汽車在剎車后能停下，這是因為()A汽車的慣性消失了B汽車的慣性小于汽車的阻力C

10、阻力的作用改變了汽車的運動狀態(tài)D汽車受到平衡力的作用而剎車停下【答案】C5關(guān)于慣性，以下說法正確的是()A只有運動的物體才能表現(xiàn)出它的慣性B兩輛相同的汽車剎車時，速度小的容易停下來，說明速度越小，物體的慣性越小C用同樣的力作用在不同的物體上，質(zhì)量大的運動狀態(tài)改變較慢，說明質(zhì)量大的物體慣性大D以上說法都不對【解析】物體的慣性大小僅與物體的質(zhì)量有關(guān)，與運動狀態(tài)無關(guān)，選C.【答案】C6關(guān)于伽利略的理想斜面實驗下列說法正確的是()A伽利略的理想實驗是假想的，沒有科學(xué)依據(jù)B伽利略的理想實驗是在可靠的事實基礎(chǔ)上進(jìn)行抽象思維而創(chuàng)造出來的一種科學(xué)推理方法，是科學(xué)研究中的一種重要方法C伽利略的理想實驗有力地否定

11、了亞里士多德的觀點D在科學(xué)發(fā)展的今天，伽利略的斜面實驗是可以通過實驗驗證的【解析】伽利略的理想斜面實驗是建立在可靠的實驗事實基礎(chǔ)之上，經(jīng)過抽象思維、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，深刻地揭示了自然規(guī)律，但現(xiàn)實中永遠(yuǎn)無法通過實驗驗證【答案】BC7在向前行駛的客車上，駕駛員和乘客的身體姿勢如下圖所示，則對客車運動情況的判斷正確的是()A客車一定做勻加速直線運動B客車一定做勻速直線運動C客車可能是突然減速D客車可能是突然加速【解析】從圖中可以看出，人的身體倒向車前進(jìn)的方向，說明此時車突然減速因為當(dāng)車突然減速時，腳隨車減速，速度減小了，但身體上部由于慣性仍然保持原來的運動

12、狀態(tài)，所以人會向前倒【答案】C8下列說法正確的是()A擲出的鉛球速度不大，所以其慣性很小，可以用手去接B用力打出的乒乓球速度很大，因此其慣性很大，不能用手去接C相同的兩輛車，速度大的比速度小的難以停下來，是因為速度大的車慣性大D相同的兩輛車，速度大的比速度小的難以停下來，是因為速度大的車運動狀態(tài)變化大【解析】因為慣性的大小僅由質(zhì)量來確定，鉛球質(zhì)量很大，其慣性大，盡管速度不大，但是運動狀態(tài)很難改變，故不能用手接；而乒乓球則與其相反，運動狀態(tài)容易改變，盡管速度很大，也可以用手去接(這一點我們都有經(jīng)驗)所以A、B是錯誤的對于C、D，相同的兩輛車慣性相同，要讓速度大的停下來，其運動狀態(tài)變化大，因此較難

13、，C錯誤，D正確故正確答案為D.【答案】D9有關(guān)慣性大小的下列敘述中，正確的是()A物體跟接觸面間的摩擦力越小，其慣性就越大B物體所受的合力越大，其慣性就越大C物體的質(zhì)量越大，其慣性就越大D物體的速度越大，其慣性就越大【解析】物體的慣性只由物體的質(zhì)量決定，和物體受力情況、速度大小無關(guān)，故A、B、D錯誤，C正確【答案】C10有兩輛相同的車A和B，其中A車裝滿貨物，而B車為空車，現(xiàn)對兩輛車施加相同的推力，則B車啟動得快，A車啟動得慢則：(1)在相同的時間內(nèi)，B車獲得的速度比A車獲得的速度_，即B車的加速度比A車的加速度_(2)B車的運動狀態(tài)比A車的運動狀態(tài)_改變(填“容易”或“難”)(3)B車反抗

14、其運動狀態(tài)變化的“本領(lǐng)”比A車_，即B車的“慣性”比A車的“慣性”_【答案】(1)大大(2)容易(3)小小11有一儀器中電路如右圖所示，其中M是質(zhì)量較大的一個鎢塊，將儀器固定在一輛汽車上，汽車起動時，_燈亮，原理是_；汽車緊急剎車時，_燈亮【解析】本題綜合考查慣性在生產(chǎn)實踐中的應(yīng)用起動時，由于慣性，金屬塊不動，從而壓縮左邊彈簧，使連接綠燈的電路接通而使綠燈亮起來；急剎車時，則反之，從而紅燈亮【答案】綠金屬塊由于慣性而壓縮左邊彈簧，使綠燈電路接通紅12為了行車安全，規(guī)定城市里各種車輛的最高行駛速度已知兩個最高行駛速度是40 km/h和50 km/h，一個是小汽車的，一個是大卡車的請你判斷一下哪個是小汽車的最高行駛速度？為什么？【解析】因為大卡車的質(zhì)量比小汽車的質(zhì)量大，慣性大，運動狀態(tài)難以改變?nèi)舸罂ㄜ囉酶咚?0 km/h行駛，那么遇到險情時就比小汽車難停下來(相同阻力作用下產(chǎn)生的加速度小，從運動到靜止所用的時間長，滑行距離遠(yuǎn))所以，為了行車安全，大卡車應(yīng)該用較小的速度行駛故50 km/h是小汽車的最高行駛速度【答案】50 km/h是小汽車的最高行駛速度2實驗：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系