第1节 牛顿第一定律-【初高中·衔接直通车】2025年初升高物理衔接直通车

第1节　牛顿第一定律 　　　　　　　　　　　　　　　 知识点一　理想斜面实验 1.伽利略理想实验：小球沿斜面由静止滚下，再滚上另一斜面，如不计摩擦，小球将滚到原高度处，减小第二个斜面的倾角，小球在这个斜面上仍达到________，若将斜面放平后，球将________。 2.伽利略理想实验的本质是______________________________，抓住事物的本质。 3.伽利略通过“理想实验”和科学推理，得出的结论是________________。 知识点二　牛顿第一定律 1.内容：一切物体总保持________________，除非________________。 2.意义 (1)牛顿第一定律明确了________。 (2)牛顿第一定律揭示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。 [典题例析] 【例1】　(多选)关于牛顿第一定律，下面说法正确的是(　　) A.牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时物体的运动规律 B.牛顿第一定律就是惯性 C.不受外力作用时，物体运动状态保持不变是由于物体具有惯性 D.运动的物体状态发生变化时，物体必定受到外力的作用 【解析】　牛顿第一定律又叫惯性定律，但不能说惯性定律就是惯性，惯性是指一切物体都具有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质，它是物体的固有性质，惯性大小仅由物体的质量决定，与物体是否受力及物体的运动状态无关，而惯性定律指物体在不受外力作用(合外力为零)的条件下所遵守的运动规律，它指出了力是改变物体运动状态的原因，而不是产生或维持物体运动的原因，总之，惯性和惯性定律是两个不同的概念，但惯性定律揭示出物体具有惯性。故选ACD。 【答案】　ACD [对应训练] 1.伽利略用实验和推理推翻了流行了近两千年的亚里士多德关于力和运动关系的理论，开启了物理学发展的新纪元，下列说法与事实不相符的是(　　) A.根据亚里士多德的论断，力是改变物体运动状态的原因 B.笛卡儿经研究指出：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 C.伽利略通过数学推算，并用实验验证了小球在斜面上从静止开始运动的位移与所用时间的平方成正比 D.牛顿总结伽利略等前人的经验，得出了牛顿第一定律 知识点三　物体的惯性 1.惯性定义：物体具有保持原来________状态或静止状态的性质。 2.对惯性的理解 (1)惯性是物体的固有属性，任何物体在任何状态下都有惯性。物体的惯性与物体的地理位置、运动状态、受力情况无关。因此物体的惯性是不能被克服的。 (2)惯性不是力，惯性是物体具有的保持匀速直线运动状态或静止状态的性质，力是物体对物体的作用，惯性和力是两个不同的概念。 (3)表现形式 ①在不受力的条件下，惯性表现出“保持”“原来的”运动状态的性质，有“惰性”的意思； ②在受力条件下，惯性表现为运动状态改变的难易程度，质量越大，惯性越大，运动状态越难以改变。 3.惯性的量度 质量是物体惯性大小的唯一量度，质量越大，惯性越大；质量越小，惯性越小；质量不变，惯性不变。 [典题例析] 【例2】　火车在平直轨道上匀速行驶，门窗紧闭的车厢内有一人向上跳起，发现仍落回车上原处，这是因为(　　) A.人跳起后，车厢内的空气给他向前的力，带着他随同火车一起向前运动 B.人跳起的瞬间，车厢地板给他一个向前的力，推动他随同火车一起向前运动 C.人跳起后，车在继续向前运动，所以人落下后必定偏后一些，只是由于时间很短，偏后距离太小，不明显而已 D.人跳起后直到落地，在水平方向上人和车始终有相同的速度 【解析】　人跳起后，车厢内空气给他的阻力很小，不足以使他随火车一起向前运动，故A错误；人跳起时，由于惯性水平方向保持与火车相同的速度，而起跳后，在水平方向人不受外力，做匀速直线运动，速度与火车保持相同，故B、C错误，D正确。 【答案】　D [对应训练] 2.在中国空间站内航天员将北京冬奥会吉祥物冰墩墩抛出，不计空气阻力，则(　　) A.冰墩墩被抛出前做加速运动的过程中，航天员对冰墩墩的力大于冰墩墩对航天员的力 B.抛出后的运动过程可以用来验证牛顿第一定律 C.冰墩墩抛出后惯性消失 D.冰墩墩抛出后处于完全失重状态 　　　　　　　　　　　　　　　 一、单项选择题 1.伽利略创造地把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法，有力地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.如果斜面绝对光滑，小球将上升到与O点等高的位置 B.如果小球不受力，它将一直保持匀速运动或静止状态 C.如果小球受到力的作用，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，它的加速度越小 2.在牛顿第一定律建立的过程中，有多位伟大的科学家作出了贡献。关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是(　　) A.亚里士多德根据理想斜面实验提出力不是维持物体运动的原因 B.牛顿根据理想斜面实验提出力不是维持物体运动的原因 C.伽利略根据理想斜面实验提出力不是维持物体运动的原因 D.笛卡儿根据理想斜面实验提出力是改变物体运动状态的原因 3.下列说法正确的是(　　) A.当物体没有受到外力作用时，才有惯性，而物体受到外力作用时，就没有了惯性 B.物体在粗糙的平面上减速滑行，初速度越大，滑行的时间越长，说明惯性的大小与速度有关 C.一个小球竖直上抛，抛出后能继续上升，是因为小球运动过程中受到了向上的推力 D.物体的惯性大小只与本身的质量有关，质量大的物体惯性大，质量小的物体惯性小 4.校运动会上，小龙参加了百米赛跑并荣获冠军。关于小龙赛跑过程中的惯性，下列说法正确的是(　　) A.小龙加速跑的过程中，其惯性增大 B.小龙减速跑的过程中，其惯性减小 C.小龙赛跑过程中的惯性保持不变 D.小龙跑完后停下休息时，没有惯性 5.下列说法正确的是 (　　) A.牛顿第一定律是科学家凭空想象出来的，没有实验依据 B.牛顿第一定律无法用实验直接验证，因此是不成立的 C.理想实验的思维方法与质点概念的建立一样，都是一种科学抽象的思维方法 D.由牛顿第一定律可知，静止的物体一定不受外力作用 6.公交车在路口转弯前，车内广播中就要播放录音：“乘客们请注意，前面车辆转弯，请拉好扶手。”这样可以提醒全体乘客，特别是站着的乘客，以免车辆转弯时可能(　　) A.向前倾倒 B.向后倾倒 C.向转弯的外侧倾倒 D.向转弯的内侧倾倒 7.行驶的汽车在刹车后能静止，这是因为 (　　) A.汽车的惯性消失了 B.阻力的作用改变了汽车的运动状态 C.汽车的惯性小于汽车的阻力 D.汽车在刹车过程中受到平衡力的作用而静止 二、多项选择题 8.关于牛顿第一定律的理解正确的是(　　) A.牛顿第一定律是实验定律 B.不受外力作用时，物体的运动状态保持不变 C.在水平地面上滑动的木块最终停下来，是由于没有外力维持木块运动 D.飞跑的运动员，由于遇到障碍而被绊倒，这是因为他受到的外力作用迫使他改变原来的运动状态 9.科学家关于物体运动的研究对树立正确的自然观具有重要作用。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：一旦物体具有某一速度，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 10.关于惯性在实际中的应用，下列说法正确的是(　　) A.运动员在跳远时助跑，是为了增大起跳时的惯性 B.运动员在掷标枪时助跑，是为了利用惯性 C.手扶拖拉机的飞轮做得很重，是为了增大它转动的惯性 D.战斗机在空战时，甩掉副油箱是为了减小惯性，提高飞行的灵活性 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第1节　牛顿第一定律 新课知识学习 知识点一 1.同一高度　永远滚动下去 2.想象着把实际中存在、影响物体运动的摩擦力去掉 3.力不是维持物体运动的原因 知识点二 1.匀速直线运动状态或静止状态　作用在它上面的力迫使它改变这种状态 2.(1)力和运动的关系 知识点三 匀速直线运动 对应训练 1.A　亚里士多德的论断，力是维持物体运动的原因，伽利略根据理想斜面实验，发现了力不是维持物体运动的原因，故A与事实不相符；笛卡儿指出：如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向，故B与事实相符；伽利略通过数学推算并用实验验证了小球在斜面上从静止开始运动的位移与所用时间的平方成正比，故C与事实相符；牛顿总结伽利略、笛卡儿等前人的经验，得出了牛顿第一定律，故D与事实相符。 2.D　冰墩墩被抛出前做加速运动的过程中，航天员对冰墩墩的力与冰墩墩对航天员的力为一对相互作用力，大小相等，方向相反，故A错误；牛顿第一定律成立的条件是物体不受外力或受到的合外力为0，而冰墩墩受到的合外力不为0，所以冰墩墩近似匀速前进不能验证牛顿第一定律，故B错误；惯性只和物体的质量有关，质量不变，所以惯性不变，故C错误；在忽略空气阻力情况下，冰墩墩在运动过程中只受地球引力作用，合外力不为零，处于完全失重状态，故D正确。 课时达标演练 1.A　根据题意，铺垫材料粗糙程度降低时，小球上升的最高位置升高，当斜面绝对光滑时，小球在斜面上没有能量损失，因此可以上升到与O点等高的位置，而B、C、D三个选项，从题目不能直接得出，故选项A正确。 2.C　伽利略根据理想斜面实验提出力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动的原因，故C正确。 3.D　惯性大小取决于质量，与速度和外力无关，所以选项A、B错误，D正确；抛出的小球能继续上升的原因是小球的惯性，而不是有向上的推力，所以选项C错误。 4.C　惯性大小的唯一量度是质量，小龙加速跑、减速跑时质量不变，惯性不变，故A、B错误，C正确；小龙跑完后停下休息时，质量不变，惯性保持不变，故D错误。 5.C　牛顿第一定律是在理想实验的基础上经过合理归纳总结出来的，但无法用实验来直接验证，A项、B项错误；理想实验的思维方法与质点概念的建立相同，都是突出主要因素、忽略次要因素的科学抽象的思维方法，C项正确；物体静止时不受外力或合外力为零，D项错误。 6.C　在公交车到达路口前，乘客具有与汽车相同的速度，当车辆转弯时，因为惯性，乘客要保持向前的速度，这样转弯时乘客有向转弯的外侧倾倒的可能，所以车内播音员提醒主要是提醒站着的乘客拉好扶手，以免车辆转弯时可能向转弯的外侧倾倒，所以C项正确，A、B、D错误。 7.B　汽车原来是运动的，刹车后，汽车由于惯性仍保持原来的运动状态，继续向前运动；但在运动过程中会受到摩擦阻力的作用，所以最终要停下来，故B正确，A、C、D错误。 8.BD　牛顿第一定律不是实验定律，A错误；牛顿第一定律描述的是物体不受外力作用时的状态，即总保持匀速直线运动状态或静止状态，B正确；牛顿第一定律揭示了力和运动的关系，力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动状态的原因，在水平地面上滑动的木块最终停下来，是由于摩擦阻力的作用而改变了运动状态；飞跑的运动员，遇到障碍而被绊倒，是因为他受到外力作用而改变了运动状态，C错误，D正确。 9.BCD　亚里士多德认为物体的运动需要力来维持，A错误；牛顿根据选项B中伽利略的观点和选项C中笛卡儿的观点，得出了选项D的观点，选项B、C、D正确。 10.BCD　惯性只与质量有关，只有改变了质量才能改变惯性，助跑是利用惯性，并不能改变惯性，所以选项A错误，选项B正确；惯性的大小由质量量度，质量越小，惯性越小，运动状态就越容易改变，越灵活，故选项C、D正确。 学科网（北京）股份有限公司 $$