内容正文:
专题复习 牛顿第一定律和二力平衡
一、要点提纲:
1、牛顿第一定律:
(1)牛顿第一定律
① 一切物体在没有受到外力作用时,总保持静止或匀速直线运动状态。也叫惯性定律。
② 物体在没有受到外力作用的时候,原来静止的物体将永远保持静止状态;原来做匀速直线运动的物体将永远保持匀速直线运动,它的速度大小和方向都不变。
③ 牛顿第一定律是在大量经验基础上,通过伽利略、笛卡儿、牛顿等人推理概括出来的。
(2)惯性与惯性现象
① 物体保持静止状态或匀速直线运动状态的性质叫惯性。物体保持原来运动状态不变的性质,这个“不变”包括:原来运动状态不变,即速度大小、方向均不变。
② 惯性是一切物体固有的属性,无论是气体、液体或固体,无论物体是运动的还是静止的,都有惯性(任何物体在任何时候,任何条件下不论运动状态如何、是否运动,是否受力,都有惯性)。
(3)惯性大小
惯性大小是由物体自身的质量决定的,质量越大,惯性越大。
2、二力平衡的条件:
(1)二力平衡
如果物体所受力的作用效果相互抵消,相当于物体不受力,称为物体受力平衡。若一个物体在两个力作用下,如果保持静止或匀速直线运动,这两个力是平衡的。
(2)二力平衡的条件
① 两个力必须同时作用在同一个物体上(同体);
② 两个力必须作用在同一直线上(共线);
③ 两个力必须大小相等(等大);
④ 两个力必须方向相反(反向)。
(3)同一直线上两力合成
同一直线上同方向的两个力;合力大小等于二力大小之和;方向与这两个力的方向相同;
同一直线上相反方向的两个力,合力大小等于二力大小之差,方向和较大的力的方向相同。
二.题型分类:
题型一:牛一定律的内容
【例1】(★★★)下列关于牛顿第一定律的说法,正确的是 ( )
A. 牛顿第一定律是有实验基础的,因此可用实验来直接验证
B. 牛顿第一定律中提出的物体不受外力作用的条件是不可能达到的,所以这条定律可能是错的
C. 牛顿第一定律是牛顿一个人的研究成果
D. 牛顿第一定律是在大量实验事实的基础上,通过进一步推理而概括出来的
【答案】D
【解析】牛顿第一定律不能直接用实验证明,它是在大量事实的基础上,总结伽利略、笛卡尔等人的成就,通过逻辑推理而得出的。斜面实验中,同一小车沿相同高度的光滑斜面,从静止开始滑下,使小车滑到斜面底部时的速度相同,即开始时小车是以相同的速度沿粗糙情况不同的水平表面运动的,表面越粗糙,小车受到的阻力越大,因而在水平面上前进的距离越短;反之,表面越光滑,小车受到的阻力越小,因而小车在水平面上前进的距离越长,伽利略进行了类似的实验,他用经验事实与科学推理相结合的方法,得出了“一切运动着的物体,在没有受到外力作用的时候,它的速度将保持不变,并且一直运动下去”的正确结论。伽利略提出,一个在外力作用下运动的物体,当外力停止时,物体并没有立即停止运动,如从斜面上滑下的小车,到达水平面上还要继续运动,而且表面越光滑,小车运动得越远,从而断言:若无阻力存在,小车将以恒定不变的速度永远运动下去。
题型二:惯性的理解
【例2】(★★★)关于惯性,下面说法正确的是: ( )
A. 一切物体在没有受到外力作用时,总保持匀速直线运动状态或静止状态的性质叫做惯性
B. 射出的子弹离开枪口后,仍然继续高速前进,是因为子弹受到惯性的作用
C. 汽车关闭发动机后仍能继续前进是由于汽车的惯性大于它受到的阻力
D. 一切物体在任何情况下都具有惯性
【答案】D
【解析】理解惯性要弄清下面几个问题。
(1)惯性与惯性定律的区别与联系。惯性是物体本身的一种性质。惯性定律是物体的运动规律。它阐明了物体在不受外力时所遵循的规律。惯性定律揭示了一切物体都具有惯性,指出物体在不受外力时能保持匀速直线运动状态或静止状态不变的原因在于物体具有惯性。因此牛顿第一定律又叫惯性定律。
(2)惯性和力的实质不同。力是物体间的相互作用,一个物体受到力的作用,必定有另一个物体对它施加了这个力,也就是说一定有施力物体。而惯性是物体具有的性质,不是外界施加给它的。惯性和力是两个本质上完全不同的概念。因此,把惯性说成“惯力”或者说成“物体受到惯性的作用”都是错误的,都是混淆了惯性和力的区别。
综上所述:A选项的错误在于没有弄清惯性和惯性定律的区别。B、C选项的错误都是把惯性当成一种力,没有认识到惯性和力的实质不同。
变式训练:
1、一杯水放在列车内的水平桌面上,如果水面突然发生了如图所示的变化,则列车的运动状态可能发生的变化是 ( )
A. 列车突然向右启动
B. 列车突然向左启动
C. 列车向右运动时突然刹车
D. 列车向左运动时突然刹车
【答案】B、C
【解析】当列车静止或做匀速直线运动时,