第4.1课时 牛顿第一定律-2020-2021学年高一物理知识点专题解析与题型练习（人教版必修1）

第4.1课时 牛顿第一定律 一、理想斜面实验 1.亚里士多德的观点：力是 物体运动状态的原因。 2.伽利略的观点：力不是 物体运动状态的原因。 3.笛卡儿的观点：如果没有其他原因，运动的物体将继续以_________沿着同一条直线运动，既不会_______，也不会_____原来的方向。 答案：维持 维持 同一速度 停下来 偏离 考点一　伽利略的理想实验 1．实验过程：如图所示 （1）事实：让小球沿一个斜面从静止滚下来，小球将滚上另一个斜面． （2）推论：如果没有摩擦，小球将上升到释放时的高度． （3）推论：减小第二个斜面的倾角，小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度． （4）推论：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直线运动． 2．实验结论 力不是维持物体运动的原因． 3．实验意义 伽利略的理想实验是在事实的基础上，进行抽象思维的一种科学研究的方法，它虽然不能用实验仪器完成，但方法是科学的，结论是可靠的． 【例1】（多选）如图所示为伽利略斜面实验的频闪照片的组合图．实验中把小球从左侧斜面的某个位置由静止释放，它将冲上右侧斜面，频闪照片显示小球在右侧斜面运动过程中相邻的两个小球间的距离依次减小；如果右侧斜面变成水平，频闪照片显示相邻的两小球间的距离几乎相等．对于这个实验，以下叙述正确的是（　　） A．小球冲上右侧斜面后做减速运动，上升的高度明显降低 B．小球最终会在右侧水平面上停下来，表明力是维持物体运动的原因 C．如果右侧斜面变成水平，小球的运动速度几乎不变 D．上述实验表明“如果没有摩擦阻力，小球将在水平面上永远运动下去”的结论是正确的 【答案】CD 【解析】A项，小球冲上右侧斜面后做减速运动，但上升的高度几乎相同．A项错误； B项，小球最终也会在右侧水平面上停下来，是由于受到摩擦力的作用的原因．故B项错误； C项，由照片看出：如果右侧斜面变成水平，小球的运动速度几乎不变．故C项正确； D项，上述实验表明“如果没有摩擦阻力，小球将在水平面上永远运动下去”的结论是正确的．故D项正确． 考点二　对牛顿第一定律的理解 1．牛顿第一定律的“两个内涵” （1）揭示了物体保持原来运动状态的原因——惯性． （2）揭示了物体运动状态改变的原因——力． 2．惯性的两种表现形式 （1）物体的合力为零时，惯性表现为使物体保持原来的运动状态不变． （2）物体的合力不为零时，惯性表现为运动状态改变的难易程度．惯性越大，物体的运动状态越难改变． 【例2】关于物体的惯性，以下说法中正确的是（　　） A．物体的速度越大，物体越难停下来，说明速度越大的物体惯性越大 B．汽车突然减速时，车上的人向前倾，而汽车匀速时，车上的人感觉平稳，说明突然减速时有惯性，匀速时没有惯性 C．在同样大小的力作用下，运动状态越难改变的物体，其惯性一定越大 D．把一物体竖直上抛出去后，能继续上升，是因为物体仍受到一个向上的推力 【答案】C 【解析】物体的惯性大小由质量唯一确定，与物体的速度无关，A项错误；一切物体均有惯性，不论物体处于加速、减速，还是匀速运动状态，B项错误；同样大小的力作用于物体，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，所以C项正确；把一物体竖直上抛出去后，能继续上升，是因为物体的惯性，D项错误． 考点三 运用惯性知识解释惯性现象 运用惯性解释有关现象时，通常可按下面的步骤思考解析： （1）明确研究的物体原来处在怎样的运动状态． （2）当外力作用在该物体的某一部分（或外力作用在与该物体有关联的其他物体上）时，这一部分的运动状态的变化情况． （3）该物体由于惯性将保持怎样的运动状态，判断最后会出现什么现象． 【例3】2005年1月在南京举行的全国运动会上，山东选手刑慧娜与金牌失之交臂，据报道原因是刑慧娜在奔跑的过程中和别人发生了绊脚现象．从生活的经验我们知道，在路上跑的人被绊倒时，和慢走的人滑倒时，会发生不同现象．试根据所学知识完成下表． 跑的人 慢走的人 绊倒时的现象 上身向前趴着倒下 上身向后仰着倒下 原因分析 【解析】跑的人被绊倒时，脚因受力停止了运动，而身体上半部分由于惯性继续向前运动，上身快而下身慢，故向前趴着倒下；慢走人的前脚落地前同时参与随身体向前的匀速运动和绕关节向前的圆周运动，速度的水平分量大于身体的速度．正常行走时，前脚落地后受摩擦阻力作用速度马上减为零，随即后脚撤去支撑，后脚抬起且节奏均匀．滑倒时，多是前脚落地受摩擦力不足，速度未能迅速减小为零，但后脚按节奏抬起撤去支撑，前脚向前滑动的速度大于上半身因惯性保持的速度，而造成向后仰着摔下． 1.关于伽利略理想实验，下列说法正确的是（　 ） A．完