新人教版高中物理必修第二册：4.1牛顿第一定律

1牛顿第一定律第四章运动和力的关系学科素养与目标要求1.理解牛顿第一定律的内容及意义.2.明确惯性的概念，知道惯性的量度.物理观念：1.知道伽利略理想实验的推理过程，知道理想实验是科学研究的重要方法.2.会用惯性解释有关现象.科学思维：梳理教材夯实基础探究重点提升素养随堂演练逐点落实内容索引NEIRONGSUOYIN梳理教材夯实基础011.亚里士多德认为：必须

，物体才能运动；没有力的作用，物体就要

.2.伽利略的理想实验(1)斜面实验：如图1所示，让一个小球沿斜面从静止状态开始运动，小球将“冲”上另一个斜面.如果没有摩擦，小球将到达

.减小第二个斜面的倾角，小球运动的距离更长，但所达到的高度

.当第二个斜面最终变为水平面时，小球将_____

.(2)推理结论：力

(选填“是”或“不是”)维持物体运动的原因.理想实验的魅力一静止在某个地方有力作用在物体上原来的高度图1相同永远运动下去不是3.笛卡儿的观点：如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以

沿___

运动，既不会停下来，也不会偏离原来的方向.同同一速度一直线1.牛顿第一定律的内容：一切物体总保持

状态或

状态，除非作用在它上面的力

.2.惯性(1)物体保持原来

状态或

状态的性质叫作惯性.牛顿第一定律也被叫作

定律.(2)惯性是物体的

属性，一切物体都具有惯性.牛顿第一定律二静止匀速直线运动迫使它改变这种状态匀速直线运动静止惯性固有1.不同物体维持其原有运动状态的“能力”不同，

的物体惯性大.描述物体惯性的物理量是它的

.2.对质量概念的认识(1)质量是物体所含

.(2)从物体惯性的角度认识质量：质量是物体

的唯一量度.(3)质量是

(选填“矢”或“标”)量，在国际单位制中的单位是

，符号为

.惯性与质量三质量质量大物质的多少惯性大小标千克kg1.判断下列说法的正误.(1)伽利略的理想实验是永远无法做到的.(

)(2)伽利略的理想实验说明了力是维持物体运动的原因.(

)(3)由牛顿第一定律可知，做加速直线运动的物体所受外力全部消失时，物体立刻静止.(

)(4)物体从竖直向上运动的气球上掉落后，立即向下运动.(

)(5)速度越大，物体的惯性越大.(

)(6)受力越大，物体的惯性越大.(

)2.前进中的大巴车突然刹车时，乘客向

倾倒；在匀速直线运动的火车上竖直上抛一小球，小球会落在

(选填“原来位置”“原位置前”或“原位置后”).即学即用√×××××前原来位置02探究重点提升素养1.理想斜面实验(1)事实：如图2所示，AB、BC是两个对接的斜面，让小球从AB斜面上某高度处由静止滚下，小球将滚上BC斜面，所达到的高度略低于在AB上释放时的高度.伽利略理想实验一图2(2)推理1：如果斜面光滑，小球将上升到原来释放时的高度.推理2：减小右侧斜面的倾角(如BD、BE)，小球在这个斜面上仍将达到同一高度，但这时它要运动得远些.推理3：继续减小右侧斜面的倾角，最后变成水平面(如BF)，小球无法达到释放时的高度，将以恒定的速度永远运动下去.(3)理想实验推论：一切运动着的物体在没有受到外力的时候，它的速度将保持不变，并且一直运动下去.2.理想实验的意义：伽利略理想实验是以可靠的实验事实为基础，经过抽象思维，抓住主要因素，忽略次要因素，从而更深刻地揭示了自然规律.伽利略的研究方法的核心是把实验和逻辑推理相结合.例1

(多选)理想实验是科学研究中的一种重要方法，它把可靠的事实和合理的推论结合起来，可以深刻地揭示自然规律.关于伽利略的理想实验，下列说法正确的是A.只要接触面足够光滑，物体在水平面上就能匀速运动下去B.这个实验实际上是永远无法做到的C.利用气垫导轨，就能使实验成功D.虽然是想象中的实验，但它是建立在可靠的实验基础上的解析

只要接触面有摩擦力，物体就不会永远匀速运动下去，而实际的接触面不可能达到理想状态的光滑；伽利略的理想实验是在可靠的事实基础上的合理推理，故C错误，A、B、D正确.√√√牛顿第一定律二(1)日常生活中，我们有这样的经验：马拉车，车就前进，停止用力，车就停下来，是否有力作用在物体上物体才能运动呢？马不拉车时，车为什么会停下来呢？导学探究答案

不是.因为受到阻力的作用.(2)如果没有摩擦阻力，也不受其他任何力的作用，水平面上运动的物体的运动状态会改变吗？答案

如果没有摩擦阻力，也不受其他任何力的作用，水平面上运动的物体将保持原来的速度沿直线永远运动下去，即运动状态不变.1.运动状态改变即速度发生变化，有三种情况：(1)速度的方向不变，大小改变.(2)速度的大小不变，方向改变.(3)速度的大小和方向同时改变.2.对牛顿第一定律的理解(1)定性揭示了力和运动的关系：①力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动的原因.②物体不受外力时的运动状态：匀速直线运动状态或静止状态.(2)揭示了一切物体都具有的一种固有属性——惯性.因此牛顿第一定律也叫惯性定律.知识深化(3)牛顿第一定律是牛顿在总结前人工作的基础上得出的，是在理想实验的基础上加以科学推理和抽象得到的，但其得到的一切结论经过实践证明都是正确的.(4)牛顿第一定律无法用实验直接验证.它所描述的是一种理想状态，即不受外力的状态.例2

(多选)关于牛顿第一定律，下列说法中正确的是A.牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时的运动规律B.牛顿第一定律就是惯性C.不受外力作用时，物体的运动状态保持不变是由于物体具有惯性D.物体的运动状态发生变化时，物体必定受到外力的作用解析

牛顿第一定律的含义：不受外力时物体将保持静止状态或匀速直线运动状态，这是由于一切物体都具有惯性；受到力的作用时物体的运动状态就要发生变化，从而揭示出力是改变物体运动状态的原因，反映了物体在不受外力时的运动规律，故选项A、C、D正确；牛顿第一定律并不是惯性，惯性是物体的一种固有属性，而牛顿第一定律是物体的运动规律，两者是不同的概念，不可混为一谈，选项B错误.√√√针对训练1关于牛顿第一定律的说法中正确的是A.由牛顿第一定律可知，物体在任何情况下始终处于静止状态或匀速直线运动状态B.牛顿第一定律既揭示了物体保持原有运动状态的原因，又揭示了运动状态改变的原因C.牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时的运动规律，因此物体在不受力时才有惯性D.牛顿第一定律只是反映惯性大小的，因此也叫惯性定律√惯性三(1)在自行车比赛中，高速行驶的自行车受到障碍物阻碍，人会向哪倒地？这是什么原因造成的？导学探究答案

向前.这是因为人具有惯性.(2)“同一物体在地球上的重力比在月球上大，所以物体在地球上的惯性比在月球上大”，这种说法对吗？为什么？答案

不对.惯性只与质量大小有关，与位置无关.虽然物体在地球上的重力比在月球上大，但物体的质量不变，即惯性不变.1.惯性是物体的固有属性，一切物体都具有惯性.2.物体惯性的大小由质量决定，与物体的运动状态无关，与是否受力无关，与物体的速度大小无关.3.惯性的表现(1)在不受力的条件下，惯性表现出维持其原来运动状态的“能力”，有“惰性”的意思.(2)在受力的条件下，惯性表现为运动状态改变的难易程度.质量越大，惯性越大，运动状态越难改变.知识深化例3

关于物体的惯性，以下说法中正确的是A.物体的运动速度越大，物体越难停下来，说明运动速度大的物体惯性大B.汽车突然减速时，车上的人向前倾，拐弯时人会往外甩，而汽车匀速前进时，车上

的人感觉平稳，说明突然减速和拐弯时人有惯性，匀速运动时人没有惯性C.在同样大小的力的作用下，运动状态越难改变的物体，其惯性一定越大D.在沿长直水平轨道匀速运动的火车上，门窗紧闭的车厢内有一人向上跳起后，发现

落回原处，这是因为人跳起后，车继续向前运动，人落下后必定向后偏些，但因

时间太短，偏后距离太小，不明显而已√解析

物体的惯性大小只由质量决定，与物体的速度大小无关，A错误；一切物体都具有惯性，不论物体处于加速、减速还是匀速运动状态，B错误；同样大小的力作用于物体上，运动状态越难改变，说明物体保持原来运动状态的本领越大，惯性也越大，C正确；人向上跳起后，人在水平方向不受外力作用，由于惯性，人在水平方向的速度不变，与车速相同，因此仍落在车厢内原处，D错误.针对训练2打水漂是人类最古老的游戏之一(如图3)，仅需要一块小瓦片，在手上呈水平放置后，用力水平抛出，瓦片擦着水面飞行，瓦片不断地在水面上向前弹跳，直至下沉.下列判断正确的是A.飞出时的初速度越大，瓦片的惯性一定越大B.飞行时所用时间越长，瓦片的惯性一定越大C.飞出去的距离越长，瓦片的惯性一定越大D.瓦片的质量越大，惯性一定越大√图3解析

惯性是物体本身的一种性质，惯性的大小只与物体的质量有关，所以瓦片的质量越大，惯性一定越大，与初速度、时间、飞行距离等因素无关，故A、B、C错误，D正确.例4

(多选)(2019·大同铁路一中高一上学期期末)在水平路面上有一辆匀速行驶的小车，小车上固定着盛满水的碗.若突然发现碗中的水向右洒出，如图4所示，则关于小车在此种情况下的运动，下列描述正确的是A.小车匀速向左运动B.小车可能突然向左加速运动C.小车可能突然向左减速运动D.小车可能突然向右减速运动√图4√解析

若小车原来向左匀速运动，突然开始向左加速运动，碗随小车开始向左加速，根据牛顿第一定律可知，碗中水由于惯性仍保持原来的匀速运动状态，水相对于碗向右运动，水向右洒出，选项A错误，B正确；若小车突然向左减速运动，碗随小车一起开始向左减速，根据牛顿第一定律可知，水由于惯性，仍保持向左的匀速运动，水相对于碗向左运动，水向左洒出，选项C错误；若小车原来向右匀速运动，突然向右减速运动，碗随小车开始向右减速，根据牛顿第一定律可知，水由于惯性仍要保持向右的匀速运动状态，水相对于碗向右运动，水将向右洒出，选项D正确.03随堂演练逐点落实1231.(伽利略的理想实验)(多选)如图5所示是伽利略的“理想实验”，根据该实验，下列说法正确的是A.该实验为牛顿第一定律的提出提供了有力的实验依据B.该实验是理想实验，是在思维中进行的，无真实的实

验基础，故其结果并不可信C.该实验充分证实了亚里士多德“力是维持物体运动的原因”的结论D.该实验说明物体的运动不需要力来维持4√√解析

该实验为牛顿第一定律的提出提供了有力的实验依据，故A正确；虽然是借助想象的实验，但是它建立在可靠的实验基础上，其结果是可信的，故B错误；伽利略由此推翻了亚里士多德的观点，认为力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因，故C错误，D正确.图52.(牛顿第一定律)(多选)下列对牛顿第一定律的理解正确的是A.牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时的运动规律B.不受外力作用时，物体一定静止C.在水平地面上滑动的木块最终停下来，是不受任何外力的结果D.奔跑的运动员，由于遇到障碍而被绊倒，这是因为他受到外力作用迫使他改变原来

的运动状态√√解析

牛顿第一定律描述的是物体不受外力作用时的运动规律，选项A正确；不受外力作用时，物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，选项B错误；牛顿第一定律还揭示了力与运动的关系，力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动状态的原因.在水平地面上滑动的木块最终停下来，是由于受到摩擦力的作用而改变了其运动状态；奔跑的运动员，遇到障碍被绊倒，是因为他受到外力作用而改变了运动状态，选项C错误，D正确.12343.(对惯性的理解)(多选)关于惯性的大小，下列说法错误的是A.两个质量相同的物体，在阻力相同的情况下，速度大的不容易停下来，所以速度大

的物体惯性大B.两个物体的质量相同，惯性就一定相同C.推动地面上静止的