牛顿第一定律

4.1牛顿运动定律阿波罗8号从月球返航的途中，当地面控制中心问及“4.1牛顿运动定律阿波罗8号从月球返航的途中，当地面控制中心问及“是谁在驾驶”的时候，指令长这样回答：“我想现在是艾萨克·牛顿在驾驶。”牛顿总结的三条运动定律确立了力与运动之间的关系，揭示了物体运动的基本规律，接下来的两讲，我们来研究牛顿运动定律。考点一:考点一: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，但所达到的高度相同．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，也不会偏离原考点深化来的方向．考点深化1．理想斜面实验(1)事实：如图所示，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．(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．例题精讲例题精讲1．如图所示，“伽利略在做铜球沿斜面运动的实验”，油画中描述了伽利略研究自由落体运动规律时设计的斜面实验，由此他推断：自由落体运动是匀变速直线运动。伽利略对自由落体运动的研究，是科学实验和逻辑思维的完美结合，对这一过程的分析，下列叙述正确的是（）A．伽利略通过实验来研究落体运动规律，比较精确的测量出了重力加速度的值B．伽利略的探究过程是：问题—猜想—数学推理—实验验证—合理外推—得出结论C．这个实验证实了亚里士多德对自由落体运动的认识是正确的D．伽利略通过这个实验总结出了惯性定律2．理想实验有时更能深刻地反映自然规律。伽利略设想了一个理想实验，其中有一个是经验事实，其余是推论。①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②如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度③两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球要沿水平面作持续的匀速运动请将上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列（只要写序号即可）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。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3．理想实验有时更能深刻地反映自然规律，如图所示，伽利略设计了一个理想实验：①如果没有摩擦，小球将上升到原来的高度②继续减小右边斜面的倾角，最后使它成为水平面，小球要沿水平面做匀速直线运动③减小右边斜面的倾角，小球在这斜面上仍然要达到原来的高度④在两个对接的斜面上，让静止的小球沿左边的斜面滚下，小球将滚上右边的斜面（1）请将上述关于理想实验的描述按正确的逻辑顺序排列：（只要填写序号）（2）上述关于理想实验的描述中，有的属于可靠的事实，有的是理想化的推论，下列关于事实和推论的分类正确的是：()A．①是事实，②、③和④是推论B．②是事实，①、③和④是推论C．③是事实，①、②和④是推论D．④是事实，①、②和③是推论4．伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法，有力的促进了人类科学认识的发展。利用如图所示的装置做如下实验：小球从左侧斜面上的O点由静止释放后沿斜面向下运动，并沿右侧斜面上升。斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料时，小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1、2、3。根据三次实验结果的对比，可以得到的最直接的结论是（）A．若小球不受力，它将一直保持匀速直线运动或静止状态B．若斜面光滑，小球在右侧斜面将上升到与O点等高的位置C．若小球受到力的作用，它的运动状态将发生改变D．小球受到的力一定时，质量越大，它的运动状态就越难改变5．伽利略在研究力与运动关系时，设计了如图所示的理想实验，下列为相关实验内容：①减小斜面2的倾角，小球沿斜面1滚下，如果没有摩擦，小球在斜面2上仍能达到释放时的高度②将斜面1与斜面2对接，让一个静止的小球沿斜面1滚下，小球将滚上斜面2③如果没有摩擦，小球将上升到释放时的高度④继续减小斜面2的倾角，直至使它成为水平，小球沿斜面1滚下，如果没有摩擦，小球将沿水平面做匀速运动请根据伽利略的设计思想进行排序（填写相应序号），伽利略的理想实验把可靠的事实和逻辑推理结合起来，揭示了力是（选填“改变”、“维持”）物体运动状态的原因。考点二考点二: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．考点深化(2)惯性是物体的固有属性，一切物体都具有惯性．考点深化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．(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．6．牛顿第一定律（1）内容：一切物体总保持状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态．（2）意义：①揭示了物体的固有属性：一切物体都有，因此牛顿第一定律又叫定律；②揭示了力与运动的关系：力不是物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因，即力是产生的原因．7．关于牛顿第一定律，下列说法正确的是（）A．牛顿第一定律说明了力是改变物体运动状态的原因B．牛顿第一定律是由实验得出的规律C．牛顿第一定律说明了物体的运动不需要力来维持D．惯性定律与惯性的实质是相同的8．在自然界中，物体的运动是多种多样、丰富多彩的。不同的运动形式有区别，也有相互一致的地方。例如，从受力情况看，运动的物体可能受恒力作用、也可能受变力作用；从运动轨迹看，运动轨迹可能是直线、也可能是曲线。关于力和运动，下列说法正确的是（）A．有力作用在物体上，物体一定运动B．撤去力，运动的物体一定会停下来C．力是维持物体运动的原因D．力是改变物体运动状态的原因9．在平直轨道上运动着的列车中，有一个光滑的水平桌面上放着一个小球，小球突然向后运动，则列车在做运动；若列车做减速运动，小球将运动；若列车突然向右拐弯，小球将运动。10．关于力的作用效果，下列叙述中正确的是（）A．力是使物体运动的原因 B．力是改变物体运动状态的原因C．力是维持物体运动的原因 D．力只改变物体运动状态11．物体的运动状态指的是，是量，包含和。只要其中发生了改变，我们便认为该物理量发生了变化。考考点三:惯性与质量1．不同物体维持其原有运动状态的“能力”不同，质量大的物体惯性大．描述物体惯性的物理量是它的质量．2．对质量概念的认识(1)质量是物体所含物质的多少．(2)从物体惯性的角度认识质量：质量是物体惯性大小的唯一量度．(3)质量是标(选填“矢”或“标”)量，在国际单位制中的单位是千克，符号为kg.3．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．考点深化考点深化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．12．惯性是物体具有的保持静止或匀速直线运动状态的性质。当汽车的受力情况改变时，其惯性，当汽车突然加速时，其惯性。（均选填“发生变化”或“不发生变化”）13．物体保持状态的性质，叫惯性。作用在物体上的外力一定的情况下，，所以说质量是惯性的量度。14．关于生活中的一些现象，下列说法正确的是（）A．汽车匀速转弯时，汽车的运动状态没有发生变化B．公交车紧急刹车时，公交车上的乘客会向前倾，是因为乘客具有惯性C．货运列车在有些车站加挂车厢，这会增大它的惯性D．“强弩之末，势不能穿鲁缟”，是因为弩的惯性减小了15．如图所示，某学习小组将两绿色乒乓球放在两塑料盒中，上面塑料盒盛满水，下面塑料盒是空的，然后用细线将乒乓球分别系于塑料盒的上、下底部，当塑料盒静止时，细线均伸直处于竖直方向，现使两塑料盒以一定加速度一起向右匀加速运动，则此时P、Q两球相对塑料盒（）A．P球向右偏移 B．两球均向左偏移C．Q球向右偏移 D．两球均向右偏移16．第24届冬季奥运会在北京和张家口举行，下列关于赛场上一些现象和情景的说法中正确的是（

）A．滑雪手套掌心处设计的颗粒是为了增大摩擦B．宽大的滑雪板可以减小运动员对地面的压力C．击出的冰球仍高速运动，是因为受到惯性的作用D．短道速滑运动员沿弯道匀速滑行时，运动状态不变17．下列说法中正确的是（）A．惯性是只有物体做匀速直线运动或静止时才表现出来的性质B．物体的惯性是指物体不受外力作用时仍保持静止状态的性质C．受到外力作用时，不能保持匀速直线运动状态或静止状态，此时就无惯性D．惯性是物体的固有属性，与运动状态和是否受力无关18．“阿波罗”登月飞船脱离地球引力后关闭所有发动机，在不受力的情况，由于仍可继续飞行，奔向月球；在接近月球时，向前喷气使飞船受（选填