衔接点22 牛顿第一定律（原卷版）

衔接点22牛顿第一定律课程标准初中1.通过实验，认识牛顿第一定律。2.能用物体的惯性解释生活和自然中的有关现象。3.运用惯性，解释当汽车急刹车、转弯时，车内可能发生的现象高中1.理解牛顿第一定律的内容和意义.2.明确惯性的概念，会用惯性解释有关现象，知道质量是惯性大小的唯一量度．初中物理知识储备一、“伽利略斜面小车实验”在这个实验中,让每次让小车从斜面的同一高度滑下,目的是让小车在进入水平表面时具有相同的速度,这样才能比较小车在不同表面运动的情况.如下图所示,是小车从斜面上滑下后,在平面上最终停下的位置.实验表明：平面越光滑,小车运动的距离越远,这说明小车受到的阻力越小,速度减小的越慢.如果小车不受阻力,小车将一直运动下去。牛顿第一定律1.内容：一切物体在没有受到外力作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。2.牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上,运用科学的推理的方法而概括出来的规律,是一个非常重要的规律,是整个力学的基础和出发点.所以它不能用实验验证,因为任何物体都受到其它物体的作用,但是它能经受住实践的检验。三、惯性定义：一切物体都有保持原来运动状态不变的的性质，我们把这种性质叫作惯性。高中物理新知识、新模型知识点一理想实验的魅力1．亚里士多德认为：必须有力作用在物体上，物体才能运动；没有力的作用，物体就要静止在某个地方．2．伽利略的理想实验(1)斜面实验：如图所示，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，小球将到达原来的高度．减小第二个斜面的倾角，小球运动的距离更长，但所到达的高度相同．当第二个斜面最终变为水平面时，小球将永远运动下去．(2)推理结论：力不是(选填“是”或“不是”)维持物体运动的原因．3．笛卡儿的观点：如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不会停下来，也不会偏离原来的方向．知识点二牛顿第一定律1．牛顿第一定律的内容：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态．2．惯性(1)物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质叫作惯性．牛顿第一定律也被叫作惯性定律．(2)惯性是物体的固有属性，一切物体都具有惯性．知识点三惯性与质量物体惯性大小仅与质量有关，质量是物体惯性大小的唯一量度，惯性大小与物体是否运动、运动快慢等因素均无关．初、高中物理衔接点1.同学们在初中学习过牛顿第一定律，它牛顿在前人，特别是在伽利略的研究基础上建立起来的，是牛顿力学的基石。牛顿第一定律提出了两个重要的、基本的物理概念:力和惯性。2.牛顿第一定律揭示了运动和力的关系:力不是维持物体运动状态的原因，而是改变物体运动状态的原因。因此，它被称为牛顿物理学的基石。正是因为它纠正了长达近两千年的亚里士多德的错误，改变了人类的自然观和世界观，才导致牛顿第二定律的得出，并使牛顿以新的视角看待引力，进而令人信服地表明，天上和人间服从同样的力学规律。与此同时，它本身还包含着力惯性和参考系这些极富成果的科学概念，成为物理学理论的基石。3.同学们通过牛顿第一定律的学习，明确它在科学中的地位与作用，了解科学的发现和发展。科学的发现都有其深刻的社会背景和科学背景，同时，科学家自身的创造性思维品质和敢于质疑、坚持真理的精神是科学方法建立的基础。1.在伽利略的斜面实验的各个过程中(如图所示)，哪些可以通过实验完成？哪些是推理得出的？2.如图所示是冰壶在冰面上运动的情景．冰壶比赛过程中，运动员在冰壶前面擦扫冰面，可以使表面冰层融化，形成一层薄薄的水膜，而水膜的阻力比冰面要小，所以冰壶可以滑行得更远．(1)图中的冰壶为什么会停下来？这说明了什么问题？(2)试猜想如果冰壶不受外力作用将处于什么状态？(3)从(1)、(2)两个问题中，我们能得到什么结论？例题1.理想实验有时更能深刻地反映自然规律．如图所示，伽利略设想了一个理想实验，其中有一个是实验事实，其余是推论．①减小第二个斜面的倾角，小球在这一斜面上仍然要达到原来的高度；②两个斜面对接，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面；③如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度；④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成为水平面，小球将沿水平面做持续的匀速运动．(1)请将上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列：________(填数字序号)．(2)在上述的设想步骤中，有的属于可靠的事实，有的则是理想化的推论．下列关于事实和推论的分类正确的是________(填选项前的字母)．A．①是事实，②③④是推论B．②是事实，①③④是推论C．③是事实，①②④是推论D．④是事实，①②③是推论例题2.关于牛顿第一定律，下列说法中正确的是()A．牛顿第一定律是在伽利略“理想实验”的基础上总结出来的B．不受力作用的物体是不存在的，故牛顿第一定律的建立毫无意义C．牛顿第一定律表明，力是维持物体运动的原因D．物体不受力的作用一定处于静止状态一、单选题1．在足球运动中，足球入网如图所示，则（）

A．踢香蕉球时足球可视为质点 B．足球在飞行和触网时惯性不变C．足球在飞行时受到脚的作用力和重力 D．触网时足球对网的力大于网对足球的力2．下列说法正确的是（）A．运动的越快的汽车越不容易停下来，是因为汽车运动的越快，惯性越大B．小球在做自由落体运动时，惯性就不存在了C．物体的惯性只和质量有关，质量大惯性大，质量小惯性小D．把一个物体竖直向上抛出后，能继续上升，是因为物体仍受到一个向上的推力3．物体的运动状态发生了改变是因为（）A．物体所受的合力不为零 B．物体的加速度不为零C．物体有质量 D．物体可以被看作质点4．关于惯性，下列说法正确的是（）A．汽车运动的速度越大越不容易停下来，是因为汽车运动的速度越大惯性越大B．运动员投掷标枪时，用力越大，标枪飞行越远，说明力越大惯性越大C．把手中的球由静止释放，球受重力而竖直下落，说明球没有惯性D．物体惯性的大小仅与物体的质量有关，质量大的惯性大5．如图所示，将一玻璃瓶装水后密闭，并平放在水平桌面上，在瓶的中部有一小气泡处于静止状态，现用力突然将瓶子向前推动，使其在桌面上向前运动一段后停止，可看到气泡相对瓶子的运动情况是（）

A．向前 B．向后C．先向前，再向后 D．先向后，再向前6．一只盛水的杯子放在桌子边缘的纸条上，当抽动纸条时，发生的现象是（）A．快速抽动纸条时，纸条被抽出，而杯子留在原处B．慢慢抽动纸条时，纸条被抽出，而杯子留在原处C．快速抽动纸条时，杯子随纸条一起运动D．无论是快速还是慢慢抽动纸条，杯子都随纸条一起运动7．关于伽利略的理想实验，下列说法正确的是（）A．完全是理想的，没有事实为基础B．利用气垫导轨，就能使实验成功C．是以可靠事实为基础，经科学抽象，深刻反映自然规律的D．该实验说明力是改变物体运动状态的原因8．关于物体的惯性，下列说法正确的是：（）A．只有处于静止或匀速直线运动的物体才有惯性B．惯性是保持物体运动的力，起到阻碍物体运动状态变化的作用C．一切物体都有惯性，速度越大惯性越大D．一切物体都有惯性，质量越大惯性越大9．如图所示，理想实验有时更能深刻地反映自然规律，伽利略设想的理想实验中的几个主要步骤如下：①两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面②如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度③减小第二个斜面的倾角，小球在这斜面上仍然要达到原来的高度④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球将沿水平面做持续的匀速运动在上述的步骤中，有的属于可靠的事实，有的则是理想化的推论，下列关于事实和推论的分类正确的是（）

A．①是事实，②③④是推论B．②是事实，①③④是推论C．③是事实，①②④是推论D．④是事实，①②③是推论10．如图所示，一个劈形物体A（各面均光滑）放在固定的斜面上，上表面水平，在其上表面放一个光滑小球B。劈形物体由静止开始释放，则小球在碰到斜面前的运动轨迹是（）

A．沿斜面向下的直线 B．竖直向下的直线C．无规则的曲线 D．垂直斜面的直线二、多选题11．如图所示，在匀速前进的磁悬浮列车里，小明将一小球放在水平桌面上，且小球相对桌面静止。关于小球与列车的运动，下列说法正确的是（）

A．若小球向前滚动，则磁悬浮列车在加速前进B．若小球向后滚动，则磁悬浮列车在加速前进C．磁悬浮列车急刹车时，小球向前滚动D．磁悬浮列车急刹车时，小球向后滚动12．在火车的车厢内，有一个自来水龙头C，第一段时间内，水滴落在水龙头的正下方B点，第二段时间内，水滴落在B点的右方A点，如图所示，那么火车可能的运动是（）

A．先静止，后向右做加速运动B．先静止，后向右做减速运动C．先做匀速运动，后向右做加速运动D．先做匀速运动，后向右做减速运动13．伽利略在研究自由落体运动时，设计了如图所示的斜面实验，下列关于这个实验的说法正确的是（）A．伽利略认为小球沿斜面的运动是自由落体运动B．伽利略让小球从斜面上滚下来用来“冲淡”重力C．斜面倾角一定时，让小球从斜面上静止滚下，测得，说明小球做匀变速运动D．伽利略将实验和逻辑推理结合起来，推出自由落体运动是匀变速运动14．洒水车以恒定的速率沿水平路面洒水，此过程洒水车的（）A．惯性减小 B．惯性不变C．牵引力减小 D．牵引力不变15．科学家关于物体运动的研究对树立正确的自然现象具有重要作用。下列说法符合历史事实的是（）A．亚里士多德认为，必须有力作用在物体上，物体的运动状态才会改变B．伽利略通过“理想实验”得出结论：运动物体，如果它不受力，它将以这一速度永远运动下去C．笛卡儿指出：如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向D．牛顿认为，物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质16．牛顿第一定律指出一切物体都具有惯性。从惯性角度对以下现象的解释正确的是（）A．2022年10月12日“天宫课堂”第三课的毛细效应实验中，细管中的液面不断上升，速度比地面上同样的演示快得多，这是因为空间站处于失重状态，液体的惯性很小B．“强弩之末，势不能穿鲁缟”，弩箭的速度减小后惯性减小了，所以“不能穿鲁缟”C．货车超载后惯性增大，不容易刹车，很危险D．羽毛球和网球相比，羽毛球惯性小，更容易改变运动状态17．在物理学中，科学家们创造出了许多物理学方法，如比值法、理想实验法、控制变量法、极限思想法和建立物理模型法等，以下关于所用物理学研究方法的叙述正确的是（）A．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫理想化模型法B．根据速度定义式，当趋近于0时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义采用了极限思想方法C．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动