内容正文:
专题04 牛顿第一定律
◆ 知 识 清 单 ◆
1.牛顿第一定律的理解
2.判断物体运动状态是否改变
3.运动和力的关系
4.判断物体突然不受力时的运动状态
5.物体的惯性
6.解释生活中的惯性现象
7.惯性的利用与防止
8.探究阻力对物体运动的影响
知识全归纳
1.牛顿第一定律的内容:一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
2.解释:(1)“一切”说明该定律对于所有物体都适用,不是特殊现象。
(2)“没有受到力的作用”是定律成立的条件。“没有受到力的作用”有两层含义:一是该物体确定没有受到任何力的作用,这是一种理想化的情况(实际上,不受任何力的作用的物体是不存在的);二是该物体所受合力为零,它的作用效果可以等效为不受任何力的作用时的作用效果。
(3)“总保持”表面物体不受力时只有这两种状态,要改变这两种状态物体必须受到力的作用。
(4)“或”指两种状态必居其一,不能同时存在,也就是说物体在不受力的作用时,原来静止的物体仍保持静止状态,原来运动的物体仍保持匀速直线运动状态。
3.物体运动状态改变:速度大小变化或运动方向变化或速度大小和方向同时变化都是运动状态变化。物体由静到动、由动到静、由慢到快、由快到慢都是速度大小的变化;圆周运动、拐弯运动都是运动方向的变化。
4.力与运动的关系:物体在不受力的情况下依旧可以保持原有的运动状态,说明力不是维持物体运动的原因,而是使物体运动状态发生改变的原因。或者说:物体的运动不需要力来维持,要改变物体的运动状态,必须对物体施加力的作用。
5.牛顿第一定律是关于力与运动关系的规律,它反映了物体在不受力(或受合力为零)时的运动规律,在不受任何力时,物体要保持原有的运动状态不变。
6.牛顿第一定律不是实验定律,而是通过分析实验,再进一步概括、推理得出的并经受住了实践的检验。
7.惯性:物体的一种属性,物体保持静止状态或匀速直线运动状态不变的性质。
(1)惯性是一切物体的固有属性,无论是固体、液体或气体,无论物体是运动还是静止,都具有惯性。一切物体都具有惯性。
(2)惯性的大小只与物体质量的大小有关,质量越大,惯性越大。
(3)惯性不是力,不能说惯性力的作用。因此在提到惯性时,只能说“物体具有惯性”,或“由于惯性”,而不能说“受到惯性作用”或“惯性力”等。
8.在日常生活中惯性现象对我们既有有益的一面,又有有害的一面。
(1)有益的要加以利用,例如利用惯性使锤头套紧,跳远助跑可提高成绩,拍打衣服可除尘等。
(2)有害的要加以防止,例如汽车不能超速超载,汽车安装安全气囊或安全带等。
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1.牛顿第一定律揭示了一切物体在任何情况下都具有惯性(保持静止状态或匀速直线运动状态不变的性质),而不是“只有不受外力”时或“只有处于静止状态或匀速直线运动状态”时才有惯性。
2.判断物体外力消失时的运动状态
3.物体运动状态是否改变的判断方法:速度大小和速度方向,只要有一个发生改变,运动状态就改变。
4.运动状态是否改变与力的关系
解释
原因
运动状态改变
速度大小和速度方向,只要有一个发生改变,运动状态就改变
一定是受力的结果,而且所受力不是平衡力。
运动状态不变
静止或匀速直线运动都是运动状态不变
或者受平衡力,或者不受任何力。
5.惯性代表了物体运动状态改变的难易程度,惯性的大小只与物体的质量有关,与物体的速度、物体是否受力等因素无关。
(1)质量大的物体运动状态相对难于改变,也就是惯性大;
(2)质量小的物体运动状态相对容易改变,也就是惯性小。
6.惯性不等同于惯性定律。惯性是物体本身的性质,而惯性定律讲的是运动和力的关系(力不是维持物体运动的原因,力是改变物体运动的原因)。
题型易突破
题型1 牛顿第一定律的理解
(2023春•栾城区校级期末)关于牛顿第一定律,下列说法正确的是( )
典例
A.牛顿第一定律可以用实验直接验证
B.一切物体都具有惯性
C.牛顿第一定律说明物体的运动需要力来维持
D.小轿车在匀速拐弯时,其运动状态不变
【答案】B
【分析】(1)(3)牛顿第一定律给出了物体不受力作用时的运动规律,同时也说明了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;牛顿第一定律是牛顿在前人实验的基础上,根据逻辑推理得出的,是以实验为基础,但又不是完全通过实验得出;
(2)任何物体在任何时候都是有惯性的,它要保持原有的运动状态;
(4)物体静止或做匀速直线运动都是运动状态没有变化。物体运动状态如果不变,或者受平衡力,或者不受任何力。
【解答】解:A、牛顿第一定律是牛顿在伽利略等前人实验的基础上,根据逻辑推理得出的,是以实验为基础,但又不是完全通过实验得出,故A错误;
B、惯性是物体的固有属性,它指的是物体保持原来运动