4.1 牛顿第一定律 讲义-2025-2026学年高一上学期物理沪科版必修第一册

本讲义聚焦牛顿第一定律及其核心概念——惯性，系统构建从伽利略理想斜面实验到牛顿第一定律的逻辑链条，清晰呈现“亚里士多德错误观点→伽利略科学推理→笛卡儿补充→牛顿总结”的认知演进过程，为理解力与运动关系奠定坚实基础。 资料设计突出科学思维与物理观念融合，以理想实验和真实情境对比强化模型建构能力，如专题练1中排序伽利略实验步骤，引导学生区分事实与推论，体现科学推理素养。课中可辅助教师开展探究式教学，激发学生质疑精神，课后便于学生查漏补缺，巩固惯性本质及应用，例如第7题分析公交车急刹时乘客前倾现象，既落实物理观念又培养科学态度与责任意识。

普高物理新教材必修1第4章牛顿运动定律 第1讲牛顿第一定律(讲义)-学生版(定稿) 普高物理新教材必修1第4章牛顿运动定律 第1讲牛顿第一定律(讲义) 知识点1、伽利略实验 情景导学:伽利略理想斜面实验如图所示,小球沿斜面由静止滚下,再滚上另一斜面。 (1)在实际生活中,小球滚上另一斜面的最大高度等于h吗? (2)设想斜面是光滑的,小球滚上另一斜面的最大高度等于h吗? (3)设想斜面是光滑的,若减小第二个斜面的倾角,小球还能滚到另一斜面高h处吗?与没减小斜面的倾角之前相比,小球滚到另一斜面高h处通过的路程如何变化? (4)设想第二个斜面变成水平面,这时小球试图滚上另一斜面的相同高度,但永远达不到。这时小球的运动能停下来吗? 1.亚里士多德的研究 亚里士多德从日常生活经验出发:必须 ,物体才能运动;没有力的作用,物体就要 ,他得出结论,力是 的原因。 2.伽利略的研究 (1)伽利略认为,运动的物体之所以会停下来是因为 的作用。 (2)理想斜面实验:如图所示,让静止的小球从第一个斜面滚下,冲上第二个斜面,如果没有摩擦,小球将上升到 。减小第二个斜面的倾角,小球运动的距离增大,但所到达的高度 。当第二个斜面放平,小球将 。 (3)推理结论:力 (填“是”或“不是”)维持物体运动的原因。 (4)意义:伽利略的理想实验是想象着把实际存在影响物体运动的 去掉,抓住事物的 ,这种依据 把实际实验理想化的思想是研究物理问题的重要方法之一。 伽利略第一次确定了物理实验在物理研究中的基础地位。 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 沿 运动,既不会停下来,也不会偏离原来的方向。 4.牛顿在伽利略等人工作的基础上得出牛顿第一定律。伽利略理想斜面实验为牛顿第一定律提供了实验依据。 专题讲练1 1、理想实验有时能深刻地反映自然规律,伽利略设想了一个理想实验,如图所示 ①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; ②两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面. ③如果没有摩擦,小球将上升到原来释放时的高度. 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: (只要填写序号即可) 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( ) A①是事实,②③④是推论 B②是事实,①③④是推论 C③是事实,①②④是推论 D④是事实,①②③是推论 2、伽利略的理想实验 ①(实验事实)两个斜面,小球从一个斜面的某一高度滚下,将到达另一个斜面的某一高度 ②(科学推想)若另一个斜面光滑,则小球一定会滚到另一斜面的 高度 ③(科学推想)若降低另一个斜面的坡度,则小球 高度,不过,在另一个斜面上将滚得更远 ④(科学推想)若把另一个斜面改成光滑的水平面,则将 。 3、牛顿第一定律是建立在理想斜面实验基础上,经抽象分析推理得出的结论,它不是实验定律,利用如图所示的装置做如下实验:小球从左侧斜面上的点由静止释放后沿斜面向下运动,并沿水平面滑动。水平面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐减低的材料时,小球沿水平面滑动到的最远位置依次为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. 如果小球不受力,它将一直保持匀速运动或静止状态 B. 如果小球受到力的作用,它的运动状态将发生改变 C. 如果水平面光滑,小球将沿着水平面一直运动下去 D. 小球受到的力一定时,质量越大,它的加速度越小 4、 伽利略对“运动和力的关系”和“自由落体运动”的研究,开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法。图1、图2分别表示这两项研究中实验和逻辑推理的过程,对这两项研究,下列说法正确的是( ) A.图1中完全没有摩擦阻力的斜面是实际存在的,实验可实际完成 B.图1的实验为“理想实验”,通过逻辑推理得出物体的运动需要力来维持 C.图2通过对自由落体运动的研究,合理外推得出小球在斜面上做匀变速运动 D.图2中先在倾角较小的斜面上进行实验,可“冲淡”重力,使时间测量更容易 5、伽利略的斜面实验证明了( ) A.使物体运动必须有力的作用,没有力的作用,物体将静止 B.使物体静止必须有力的作用,没有力的作用,物体将运动 C.物体不受外力作用时,一定处于静止状态 D.物体的运动不需要力来维持 6、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 7、 伽利略在研究力和运动的关系的时候,用两个对接的斜面,一个斜面固定,让小球从斜面上滚下,又滚上另一个倾角可以改变的斜面,斜面倾角逐渐改变至零,如图所示.伽利略设计这个实验的目的是为了说明( ) A. 如果没有摩擦,小球将运动到与释放时相同的高度 B. 如果没有摩擦,物体运动过程中机械能守恒 C. 维持物体做匀速直线运动并不需要力 D. 如果物体不受到力,就不会运动 知识点2、牛顿第一定律 情景导学:如图所示,让一个小车从同一斜面上滑下,水平面上分别放置毛巾、木板和玻璃板,水平面与斜面平滑连接。仔细观察实验现象。 (1)实验观察到什么现象,说明了什么问题? (2)如果没有摩擦力的作用,小车将会怎样运动呢? (3)以上实验揭示了力和运动之间是什么关系? 1.牛顿第一定律的内容: 一切物体总保持 状态或 状态,除非作用在它上面的力 。 说明: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, 改变。 (2)速度的大小不变, 改变。 (3)速度的 同时改变。 2.对牛顿第一定律的理解 2.1、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。 2.2、牛顿第一定律所描述的是一种理想状态,即不受外力的状态,但其得到的一切结论经过实践证明都是正确的。它是在伽利略理想实验的基础上加以科学推理和抽象得到的,不可能用实验直接验证,因此牛顿第一定律不是实验定律。 2.3、揭示了一切物体都具有的一种 属性——惯性。因此牛顿第一定律也叫 定律。 2.4、牛顿第一定律描述的状态是一种理想状态, 2.5、牛顿第一定律的适用范围为惯性参考系。 3、惯性:物体保持原来 状态或 状态的性质叫作惯性。 4、惯性参考系 前面学习运动的相对性时我们已经知道,为了描述物体的运动,要选择一个物体做参考系,而参考系的选择带有一定的随意性。那么,在应用牛顿第一定律时,可以任意选择参考系吗? 在火车车厢内有一个水平的光滑桌面,桌上有一个小球。如果火车停在水平的铁轨上,小球能够静止在桌面上,能够保持它的静止状态不变。这是符合牛顿第一定律的。如果火车突然向前开动,以加速运动的车厢为参考系,牛顿第一定律并不成立。 在研究地面物体的运动时,一般可以把地面看做惯性系,相对地面做匀速直线运动的其他参考系,例如沿平直轨道匀速行驶的列车,也可以看做惯性系。 在高中阶段,我们一般在惯性系(例如地面参考系)中研究问题。 在有些参考系中,不受力的物体会保持静止或匀速直线运动状态,这样的参考系叫做惯性参考系,简称惯性系。以加速运动的火车为参考系,牛顿第一定律并不成立,这样的参考系叫做非惯性系。 专题讲练2 2.1、牛顿第一定律的理解 1、(多选)关于牛顿第一定律的下列说法中正确的是( ) A.牛顿第一定律是实验定律 B.牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因 C.物体的惯性与运动速度有关 D.物体的运动不需要力来维持 2、关于牛顿第一定律(惯性定律),下列理解正确的是( ) A.向上抛出的物体,在向上运动的过程中,一定受到向上的作用力,否则不可能向上运动 B.汽车在运动过程中,速度大时的惯性一定比速度小时的惯性大 C.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 D.牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物,不可能用实验直接验证 3、(多选)关于牛顿第一定律,以下说法正确的是( ) A.牛顿第一定律是依靠实验事实,直接归纳总结得出的 B.牛顿第一定律是以可靠实验为基础,通过抽象出理想化实验而得出的结论 C.根据牛顿第一定律可知,力是维持物体运动的原因 D.根据牛顿第一定律可知,力是改变物体速度的原因 4、关于力与物体运动状态之间的关系,以下说法中正确的是( ) A.牛顿第一定律说明,只要运动状态发生变化的物体,必然受到外力的作用 B.在地面上滑行的物体之所以能停下来,是因为没有外力来维持它的运动状态 C.受外力作用的物体,其运动状态会变化,且惯性也随之改变 D.作用在物体上的力消失以后,物体运动的速度会不断减小 5、关于力和运动的关系,下列说法中正确的是( ).( 多选) (A)物体的速度增大,表示物体必受力的作用 (B)物体的位移增大,说明物体必受力的作用 (C)物体朝什么方向运动,则在这一方向必有力的作用 (D)物体的速度不变,其所受合外力必为零 6、关于力与运动,下列说法正确的是( ) A. 物体的速度越大,其所具有的惯性就越大 B. 牛顿在伽利略研究成果的基础上总结出了牛顿第一定律 C. 伽利略通过理想斜面实验说明了力是维持物体运动的原因 D. 物体不受力或者所受合外力为零时,物体一定处于静止状态 7、根据牛顿第一定律可知,下列说法正确的是( ) A.静止的物体一定不受其他物体的作用 B.物体受力才会运动,当外力停止作用后,物体会慢慢停下来 C.物体不受力的作用,运动状态也能改变 D.物体运动状态发生变化,一定受到外力作用 8、下列对牛顿第一定律的理解正确的是( ) A.地球上不存在不受力的物体,所以牛顿第一定律没有实际意义 B.不受力的物体运动状态有可能改变 C.公共汽车紧急刹车时乘客站着比坐着容易摔倒是因为站着比坐着惯性大 D.惯性是指物体有保持原来运动状态的性质,与物体的运动状态是否改变无关 9、(多选)下列对牛顿第一定律的理解正确的是( ) A.牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时的运动规律 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,是没有外力维持木块运动的结果 D.奔跑的运动员,由于遇到障碍而被绊倒,这是因为他受到外力作用迫使他改变原来的运动状态 10、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 2.2、牛顿第一定律的应用 1、如图所示,一个劈形物体 M(各面均光滑)放在固定的斜面上,上表面水平,在其上表面放一个光滑小球 m。劈形物体由静止开始释放,则小球在碰到斜面前的运动轨迹是( ) A.沿斜面向下的直线 B.竖直向下的直线 C.无规则的曲线 D.抛物线 2、如图所示,桌面上有一上表面光滑的木块,木块上有一小球,快速向右水平拉动木块,小球的位置可能落在桌面上的哪点( ) A.A 点 B.B 点 C.O 点 D.无法确定 3、如图所示,在一辆表面光滑的小车上,有质量分别为m1、m2的两个小球随车一起匀速运动,当车突然停止时,如不考虑其他阻力,设车足够长,则 ( ) A.若m1<m2,则两个小球一定相碰 B.若m1=m2,则两个小球一定相碰 C.若m1>m2,则两个小球一定相碰 D.两个小球一定不相碰 4、从水平匀速向右飞行的飞机上按相等的时间间隔依次放出a、b、c三个球,不考虑空气阻力,站在地面上的人看到它们在空中的排列情况是( ) 5*、如图所示,在平直轨道上做匀加速行驶的封闭的车厢中, 悬挂一个有滴管的盛油的容器,当滴管依次滴下三滴油时.三滴油落在车厢的地板上,下列说法正确的是( ) A 三滴油依次落在O点 B 三滴油依次落住同一位置上 C 三滴油依次落在A、O之间,而且后一滴比前一滴离O点近些 D三滴油依次落在A、O之间,而且后一滴比前一滴离O点远些 6*、如图所示,匀变速直线运动的车厢内,悬挂小球的细绳与竖直方向夹角不变,O点位于小球的正下方。若某时刻绳突然断了,小球将落在O点的(小球未碰到车厢壁)( ) A. 正上方 B. 左侧或右侧 C. 左侧 D. 右侧 7、如图所示,重球系于DC绳下端,重球下再系一根同样的BA绳,回答下列问题: (1)在绳的A端慢慢增加拉力时,哪根绳先断?为什么? (2)在绳的A端突然用力一拉时,哪根绳先断?为什么? 知识点3、惯性与质量 情景导学1: (1)如图甲所示,公交车突然快速启动时,车上站着的乘客身体为什么会向后倾倒? (2)如图乙所示,公交车在运行时突然急刹车,车内乘客身体为什么会向前倾倒? 情景导学2:如图甲所示,将弹簧压缩后用细绳拴住置于静置的两车之间,剪断细绳后,我们可以观察到质量较大的黑车几乎不动,质量较小的白车很短的时间内获得较大速度弹出(如图乙所示,白车已弹出屏幕范围)。说明质量较大的物体运动状态较难改变,质量较小的物体运动状态较易改变。 图甲 图乙 1、定义:牛顿第一定律表明,物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质,我们把这个性质叫做惯性。 2、特点:惯性是物体的固有属性,一切物体都具有惯性,与物体的运动情况和受力情况 (选填“有关”或“无关”) 3、决定因素:由质量唯一决定,质量是惯性大小的唯一量度,质量大的物体惯性大,质量小的物体惯性小。惯性大小与物体是否运动、运动快慢等因素均 关。 4、惯性的表现形式 4.1、物体不受外力或所受合外力为零时,其惯性表现出“保持”“原来的”运动状态(静止或匀速直线运动状态)不变。有“惰性”的意思。原来静止的物体保持静止,原来运动的物体保持原来的速度继续运动。 4.2、在物体受外力作用时,其惯性表现在反抗运动状态的改变,即运动状态改变的难易程度,质量越大,运动状态越难改变。 5、惯性的“三性” 普遍性 一切物体都具有惯性,惯性是物体的固有属性 相关性 惯性仅与物体的质量有关,与物体的受力或运动情况等无关 唯一性 质量是惯性大小的唯一量度 6、注意 6.1惯性是物体的固有属性,与物体受力、运动状态、地理位置、温度等因素无关,即无论处于什么状态,不论任何时候,任何情况下物体都具有惯性。 6.2惯性不是力,惯性是物体的属性(即保持原来运动不变的属性)。不能说“受到惯性”和“惯性作用”。 力是物体对物体的作用,惯性和力是两个绝然不同的概念。 7、惯性与力的比较 项目 惯性 力 物理意义 物体保持匀速直线运动或静止状态的性质。 物体间的相互作用。 存在条件 是物体本身的固有属性,始终具有,与外界条件无关。 力只有在物体间发生相互作用时才有。 量性 有大小(无具体数值,也无单位),无方向。 有大小、方向、作用点及单位。 专题讲练3 4.1惯性的理解 1、下列关于惯性的说法中正确的是( ) A.空中的子弹能继续向前飞行,是因为有惯性 B.空中飞行的子弹,因为速度很大,所以它的惯性也很大 C.做自由落体运动的物体,如果下落过程中某时刻重力突然消失,物体将悬浮在空中不动 D.踢出去在草坪上滚动的足球,由于惯性小于阻力才慢慢停下来 2.(多选)下列有关惯性的说法正确的是( ) A.汽车以更快的速度行驶时具有更大的惯性 B.火车静止时有惯性,一旦运动起来就失去了惯性 C.质量越小的物体惯性越小 D.物体做匀速直线运动时具有惯性,做自由落体运动时也具有惯性 3.(多选)关于惯性,下列说法中正确的是( ) A.货运列车在有些车站加挂车厢,这会增大它的惯性 B.“强弩之末,势不能穿鲁缟”,是因为强弩的惯性减小了 C.汽车超速行驶易引发交通事故,是因为速度大的汽车惯性大 D.被水平抛出的篮球,速度的大小和方向均发生了变化但惯性不变 4.关于惯性的大小,下列说法错误的是( ) A.两个质量相同的物体,在阻力相同的情况下,速度大的不容易停下来,所以速度大的物体惯性大 B.上面两个物体既然质量相同,那么惯性就一定相同 C.推动地面上静止的物体比维持这个物体做匀速运动所需的力大,所以静止的物体惯性大 D.在月球上举重比在地球上容易,所以同一个物体在月球上比在地球上惯性小 5月球表面上的重力加速度为地球表面上的重力加速度的1/6,同一个飞行器在月球表面上与在地球表面上相比较() A.惯性减小1/6,重力不变 B.惯性和重力都减小为在地球表面时的1/6 C.惯性不变,重力减小为在地球表面时的1/6 D.惯性和重力都不变 6、下列说法正确的是 ( ) A.运动越快的汽车越不容易停下来,是因为汽车运动得越快,惯性越大 B.同一物体在地球上不同的位置受到的重力是不同的,所以它的惯性也随位置的变化而变化 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 7.中国自主研制的水陆两栖飞机——“鲲龙”AG600成功实现水上首飞。如图所示,“鲲龙”AG600在一次灭火演练中成功完成汲水起飞、洒水灭火、返回基地等训练任务。下列说法正确的是( ) A.飞机汲水完毕在水面加速起飞过程中,其惯性越来越大 B.飞机在高空匀速奔赴火场过程中没有惯性 C.飞机洒水灭火过程中,其惯性越来越小 D.飞机在基地跑道减速滑行过程中,其惯性越来越小 8、《中华人民共和国道路交通安全法》规定,机动车行驶时,驾驶人、乘坐人员应当按规定使用安全带,这是因为使用安全带可以( ) A.减小人的惯性 B.减小车的惯性 C.增大人的惯性 D.减小因惯性造成的伤害 9、下列说法中正确的是( ) A.小球由于受重力的作用而自由下落时,它的惯性就不存在了 B.一个小球被竖直上抛,抛出后能继续上升,是因为小球受到向上的推力 C.运动越快的汽车越不容易停下来,是因为汽车运动得越快,惯性越大 D.超载卡车不容易停下来,是因为卡车质量越大,惯性越大 10、足球运动中蕴含着丰富的物理知识,关于惯性下列说法正确的是( ) A.足球在空中静止释放后能竖直下落,是因为惯性的缘故 B.踢出去的足球能继续飞行,是因为惯性的缘故 C.踢出去的足球速度在不断变化,惯性也在不断变化 D.足球若被带到太空,惯性将会消失 11、(多选)对下列有关现象的分析正确的是( ) A.奔跑的运动员遇到障碍而被绊倒,这是因为他受到外力作用迫使他改变原来的运动状态 B.在水平匀速直线行驶的高铁上,小明竖直向上跳起,由于惯性,小明将落回起跳位置 C.踢出的足球最终要停下来,是由于没有外力来维持足球的运动 D.航天员在绕地球飞行的宇宙飞船中,可以“飘来飘去”,是因为他的惯性消失了 12、关于物体的惯性,下列说法中正确的是( ) A.骑自行车的人,上坡前要紧蹬几下,是为了增大惯性冲上坡 B.子弹从枪膛中射出后,在空中飞行速度逐渐减小,因此惯性也减小 C.物体惯性的大小由物体质量大小决定 D.物体由静止开始运动的瞬间,它的惯性最大 13、 (多选)下列关于物体惯性的说法正确的是( ) A.汽车速度越大,刹车后越难停下来,表明物体的速度越大,其惯性越大 B.汽车转弯后前进方向发生了改变,表明物体速度方向改变,其惯性也随之改变 C.被抛出的小球,尽管速度的大小和方向都改变了,但惯性不变 D.汽车比火车更容易停下来是因为质量小的物体惯性小 14、下列说法正确的是( ) A.运动速度大的物体,不能很快停下来,是因为速度大时,惯性也大 B.静止的火车启动时,速度变化慢,是因为火车静止时比运动时惯性大 C.乒乓球可以快速抽杀,是因为乒乓球的惯性小 D.物体受到的外力大,则惯性就小;受到的外力小,则惯性就大 15、关于惯性的下列说法中正确的是( ) A.物体能够保持原有运动状态的性质叫惯性 B.物体不受外力作用时才有惯性 C.物体静止时有惯性,一开始运动,不再保持原有的运动状态,也就失去了惯性 D.物体静止时没有惯性,只有始终保持运动状态才有惯性 4.2惯性的表现 1、关于物体的惯性,下列说法中正确的是( ) A. 力是改变物体惯性的原因 B. 物体只有受外力作用时才有惯性 C. 宇宙飞船在太空中飞行时也具有惯性 D. 物体只有静止或作匀速直线运动时才有惯性 2. 火车在长直水平轨道上匀速行驶,门窗紧闭的车厢内有一人向上跳起,发现仍落回到车上原处,这是因为( ) A. 人跳起后,车厢内空气给他以向前的力,带着他随同火车一起向前运动 B. 人跳起的瞬间,车厢的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,所以人落下后必是偏后一些,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 3、人从行驶的汽车上跳下来后容易( ) A.向汽车行驶的方向跌倒 B.向汽车行驶的反方向跌倒 C.向汽车右侧方向跌倒 D.向汽车左侧方向跌倒 4、在匀速前进的磁悬浮列车里,小明将一小球放在水平桌面上相对桌面静止,关于小球运动与列车运动,下列说法正确的是( ) (多选) A 如果小球向前滚动,则磁悬浮列车在加速前进 B.如果小球向后滚动,则磁悬浮列车在加速前进 C.磁悬浮列车急刹车时,小球向前滚动 D 磁悬浮列车急刹车时,小球向后滚动 5、下列选项是四位同学根据图中驾驶员和乘客的身体姿势,分别对向前(向左)运动的汽车运动情况做出的判断,其中正确的是( ) A.汽车一定做匀加速直线运动 B.汽车一定做匀速直线运动 C.汽车可能是突然减速 D.汽车可能是突然加速 6、(多选)在水平路面上有一辆匀速行驶的小车,小车上固定着盛满水的碗。若突然发现碗中的水向右洒出,如图所示,则关于小车在此种情况下的运动,下列描述正确的是( ) A.小车匀速向左运动 B.小车可能突然向左加速运动 C.小车可能突然向左减速运动 D.小车可能突然向右减速运动 7、关于惯性,下列说法正确的是( ) A.高速行驶的公共汽车紧急刹车时,乘客都要向前倾倒,说明乘客受到惯性力的作用 B.短跑运动员最后冲刺时,速度很大,很难停下来,说明速度越大,惯性越大 C.惯性的大小仅与质量有关,质量越大,惯性越大 D.把手中的球由静止释放后,球能竖直下落,是由于球具有惯性的缘故 8、下面对牛顿第一定律和惯性的分析正确的是( ) A.飞机投弹时,如果当目标在飞机的正下方时投下炸弹,能击中目标 B.虽然地球在自转,但人向上跳起来后,还会落到原地 C.在月球上举重比地球上容易,所以同一物体在月球上的惯性比地球上的小 D.向上抛出的物体,在空中向上运动时,肯定受到了向上的作用力 9、很多城市公交车内的横杆上挂着多只“手环”。一乘客面向行车方向坐在车上观察前方的“手环”,下列说法正确的是( ) A.车突然加速时,“手环”仍然自然下垂 B.车突然减速时,“手环”仍然自然下垂 C.若“手环”偏向右侧,则说明车在右转弯 D.若“手环”偏向右侧,则说明车在左转弯 10、如图所示,底部装有4个轮子的行李箱a竖立、b平卧放置在公交车上,箱子四周均有一定空间。当公交车( ) A.缓慢启动时,a、b均相对于公交车向后运动 B.急刹车时,行李箱a相对于公交车向前运动 C.缓慢转弯时,a、b均相对于公交车向外侧运动 D.急转弯时,行李箱a相对于公交车向内侧运动 11、漫画中的情景在公交车急刹时常会出现。为提醒乘客注意,公交公司征集到几条友情提示语,其中对惯性的理解正确的是( ) A.站稳扶好,克服惯性 B.稳步慢行,避免惯性 C.当心急刹,失去惯性 D.谨防意外,惯性恒在 12、冰壶在冰面运动时受到的阻力很小,可以在较长时间内保持运动速度的大小和方向不变,我们可以说冰壶有较强的抵抗运动状态变化的“本领”。这里所指的“本领”取决于( ) A. 冰壶的质量 B. 冰壶的速度 C. 冰壶受到的推力 D. 冰壶受到的阻力 13、玉兔二号于2019年1月3日22时22分完成与嫦娥四号着陆器的分离。驶抵月球背面,首次实现月球背面着陆。成为中国航天事业发展的又一座里程碑。下列说法正确的是( ) A. 玉兔二号月球上静止不止时,不具有惯性 B. 用力推玉兔二号,月球车保持不动,说明其具有惯性 C. 玉兔二号只有在运动时才有惯性 D. 发射时处于超重状态的玉兔二号与停在月球上的玉兔二号具有相同的惯性 14、下面是摘自某报纸上的一篇文章:阿波罗登月火箭在脱离地球飞向月球的过程中,宇航员通过无线电与在家中上小学的儿子汤姆通话。宇航员:“汤姆,我们现在已关闭了火箭上所有的发动机,正向月球飞去。”汤姆:“你们关闭了所有的发动机,那么靠什么力量推动火箭向前运动呢?”宇航员犹豫了半天,说:“我想大概是伽利略在推动火箭向前运动吧。”若不计月球等天体对火箭的吸引作用,由上述材料可知下列说法正确的是( )(多选) A. 汤姆问话所体现的物理思想是“力是维持物体运动的原因” B.宇航员答话所体现的物理思想是“力是维持物体运动的原因” C.宇航员答话所体现的物理思想是“物体运动不需要力来维持” D.宇航员答话的真实意思是火箭正在依靠惯性飞行 15、如图甲所示,当用力向前拉静止在地面上的小车时,车上的木块将会向后倾倒;如图乙所示,当运动中的小车遇到障碍物时,车上的木块将向前倾倒,试分别解释其中的道理。 4.3用惯性解决问题 1、做匀速直线运动的小车上水平放置一密闭的装有水的瓶子,瓶内有一气泡,如图所示,当小车突然停止运动时,气泡相对于瓶子将 ( ) A.向前运动 B.向后运动 C.无相对运动 D.无法判断 2、如图所示,一只盛水的容器固定在一个小车上,在容器中分别悬挂和拴住一只铁球和一只乒乓球,容器中水和铁球。乒乓球都处于静止状态,当容器随小车突然向右运动时,两球的运动状况是(以小车为参考系)( ) A.铁球向左,乒乓球向右 B.铁球向右,乒乓球向左 C.铁球和乒乓球都向左 D.铁球和乒乓球都向右 3、将装有水的碗置于火车车厢内的水平桌面上.当火车向右做匀加速运动时,水面形状接近于( ) A. B. C. D. 4、如图所示,体积相同的小铁球(如图中黑色球所示)和小塑料球(如图中白色球所示)分别用细线系在置于车上的两个带盖的盛水的瓶子中,当两瓶和车一起加速向右运动时,会发生的现象最接近图中的哪一种情景( ) A B C D 5、如图所示,A是用绳拴在车厢底部上的氢气球,B是用绳挂在车厢项的金属球,开始时它们和车厢一起向右做匀速直线运动,若司机突然踩油门使车厢做加速运动,则下列哪个图能正确表示加速期间车内的情况( ) A. B. C. D. 6、 洒水车的水箱中几乎装满了水。当洒水车启动时,水箱里的气泡相对车向 (选填“前”或“后”)运动,原因 。 7、如图所示,要将卡在球筒中的羽毛球取出,可以有多种方案,方案一:一手拿着球筒的中部,另一手用力击打羽毛球筒的上端;方案二:手持球筒,使球与球筒一起下落敲击水平面,假设球筒与水平面碰后速度立即变为0,下列说法正确的是( ) A.方案一利用羽毛球的惯性,使其从球筒上端出来 B.方案一利用球筒的惯性,使羽毛球从下端出来 C.方案二利用羽毛球受到的重力,使其从下端出来 D.方案二中球筒敲击水平面后速度变为0,其惯性随之消失 8、(多选)如图所示,一辆质量较大的小车停放在粗糙水平面上,用酒精灯加热一段时间后塞子喷出,此过程小车始终静止。下列说法正确的是( ) A.塞子喷出的瞬间,塞子受到的冲击力与小车受到的冲击力大小相等 B.塞子喷出前,小车受地面的摩擦力方向水平向右 C.塞子喷出的瞬间,小车对水平面的压力大于小车整体的重力 D.若减小试管内水的质量,则可以使得小车整体的运动状态更难改变 9、右图所示是一种汽车安全带控制装置的示意图。当汽车处于静止或匀速直线运动时,摆锤竖直悬挂,锁棒水平,棘轮可以自由转动,安全带能被拉动。当汽车突然刹车时,摆锤由于惯性绕轴摆动,使得锁棒锁定棘轮的转动,安全带不能被拉动。若摆锤从图中实线位置摆到虚线位置,汽车的可能运动方向和运动状态是( ) A.向右行驶、突然刹车 B.向左行驶、突然刹车 C.向左行驶、突然加速 D.向右行驶、突然加速 10、在杂技表演中有一个节目叫“腹上开石”,让一个人躺在两个凳子上,找一块大石板压在人身上,然后另一人用大锤砸石头,把石头砸成几块,这个节目所选石头,在人能承受的范围内,是越大越好,还是越小越好?为什么? 1 物理学习的核心在于思维 最基本的知识、方法才是最重要的; 30%兴趣+30%信心+30%方法+10%勤奋+l%天赋>100%成功初三物理暑假课程 学科网(北京)股份有限公司 $ 普高物理新教材必修1第4章牛顿运动定律 第1讲牛顿第一定律（讲义）--教师版（定稿） 普高物理新教材必修1第4章牛顿运动定律 第1讲牛顿第一定律（讲义） 知识点1、伽利略实验 情景导学：伽利略理想斜面实验如图所示，小球沿斜面由静止滚下，再滚上另一斜面。 (1)在实际生活中，小球滚上另一斜面的最大高度等于h吗？ (2)设想斜面是光滑的，小球滚上另一斜面的最大高度等于h吗？ (3)设想斜面是光滑的，若减小第二个斜面的倾角，小球还能滚到另一斜面高h处吗？与没减小斜面的倾角之前相比，小球滚到另一斜面高h处通过的路程如何变化？ (4)设想第二个斜面变成水平面，这时小球试图滚上另一斜面的相同高度，但永远达不到。这时小球的运动能停下来吗？ 提示　(1)不等。滚上另一斜面的最大高度小于h。 (2)等于h。 (3)能，通过的路程变大。 (4)不能，永远运动下去。 1．亚里士多德的研究 亚里士多德从日常生活经验出发：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，他得出结论，力是维持物体运动的原因。 2．伽利略的研究 (1)伽利略认为，运动的物体之所以会停下来是因为摩擦力的作用。 (2)理想斜面实验：如图所示，让静止的小球从第一个斜面滚下，冲上第二个斜面，如果没有摩擦，小球将上升到原来的高度。减小第二个斜面的倾角，小球运动的距离增大，但所到达的高度相同。当第二个斜面放平，小球将永远运动下去。 (3)推理结论：力不是(填“是”或“不是”)维持物体运动的原因。 (4)意义：伽利略的理想实验是想象着把实际存在影响物体运动的摩擦力去掉，抓住事物的本质，这种依据逻辑推理把实际实验理想化的思想是研究物理问题的重要方法之一。 伽利略第一次确定了物理实验在物理研究中的基础地位。 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，也不会偏离原来的方向。 4．牛顿在伽利略等人工作的基础上得出牛顿第一定律。伽利略理想斜面实验为牛顿第一定律提供了实验依据。 专题讲练1 1、理想实验有时能深刻地反映自然规律，伽利略设想了一个理想实验，如图所示 ①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； ②两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面． ③如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度． 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： ② ③ ① ④ （只要填写序号即可） 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( B ) A①是事实，②③④是推论 B②是事实，①③④是推论 C③是事实，①②④是推论 D④是事实，①②③是推论 2、伽利略的理想实验 ①（实验事实）两个斜面，小球从一个斜面的某一高度滚下，将到达另一个斜面的某一高度 ②（科学推想）若另一个斜面光滑，则小球一定会滚到另一斜面的     与滚下时相同的高度    高度 ③（科学推想）若降低另一个斜面的坡度，则小球   仍能达到同样的高度 高度，不过，在另一个斜面上将滚得更远 ④（科学推想）若把另一个斜面改成光滑的水平面，则将     做匀速直线运动           。 3、牛顿第一定律是建立在理想斜面实验基础上，经抽象分析推理得出的结论，它不是实验定律，利用如图所示的装置做如下实验：小球从左侧斜面上的点由静止释放后沿斜面向下运动，并沿水平面滑动。水平面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐减低的材料时，小球沿水平面滑动到的最远位置依次为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( C ) A. 如果小球不受力，它将一直保持匀速运动或静止状态 B. 如果小球受到力的作用，它的运动状态将发生改变 C. 如果水平面光滑，小球将沿着水平面一直运动下去 D. 小球受到的力一定时，质量越大，它的加速度越小 4、 伽利略对“运动和力的关系”和“自由落体运动”的研究，开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法。图1、图2分别表示这两项研究中实验和逻辑推理的过程，对这两项研究，下列说法正确的是(　D　) A.图1中完全没有摩擦阻力的斜面是实际存在的，实验可实际完成 B.图1的实验为“理想实验”，通过逻辑推理得出物体的运动需要力来维持 C.图2通过对自由落体运动的研究，合理外推得出小球在斜面上做匀变速运动 D.图2中先在倾角较小的斜面上进行实验，可“冲淡”重力，使时间测量更容易 5、伽利略的斜面实验证明了(　D　) A.使物体运动必须有力的作用，没有力的作用，物体将静止 B.使物体静止必须有力的作用，没有力的作用，物体将运动 C.物体不受外力作用时，一定处于静止状态 D.物体的运动不需要力来维持 6、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　) A.如果斜面光滑，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 7、 伽利略在研究力和运动的关系的时候，用两个对接的斜面，一个斜面固定，让小球从斜面上滚下，又滚上另一个倾角可以改变的斜面，斜面倾角逐渐改变至零，如图所示．伽利略设计这个实验的目的是为了说明（　C　） A. 如果没有摩擦，小球将运动到与释放时相同的高度 B. 如果没有摩擦，物体运动过程中机械能守恒 C. 维持物体做匀速直线运动并不需要力 D. 如果物体不受到力，就不会运动 知识点2、牛顿第一定律 情景导学：如图所示，让一个小车从同一斜面上滑下，水平面上分别放置毛巾、木板和玻璃板，水平面与斜面平滑连接。仔细观察实验现象。 (1)实验观察到什么现象，说明了什么问题？ (2)如果没有摩擦力的作用，小车将会怎样运动呢？ (3)以上实验揭示了力和运动之间是什么关系？ 提示　(1)水平面越光滑，小车滑动的距离越远。说明摩擦力是阻碍物体运动的原因。 (2)如果没有摩擦力的作用，小车将永远运动下去。 (3)力不是维持物体运动状态的原因，而是改变物体运动状态的原因。 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。 说明：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。 2．对牛顿第一定律的理解 2.1、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。 2.2、牛顿第一定律所描述的是一种理想状态，即不受外力的状态，但其得到的一切结论经过实践证明都是正确的。它是在伽利略理想实验的基础上加以科学推理和抽象得到的，不可能用实验直接验证，因此牛顿第一定律不是实验定律。 2.3、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。 2.4、牛顿第一定律描述的状态是一种理想状态， 2.5、牛顿第一定律的适用范围为惯性参考系。 3、惯性：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。 4、惯性参考系 前面学习运动的相对性时我们已经知道，为了描述物体的运动，要选择一个物体做参考系，而参考系的选择带有一定的随意性。那么，在应用牛顿第一定律时，可以任意选择参考系吗？ 在火车车厢内有一个水平的光滑桌面，桌上有一个小球。如果火车停在水平的铁轨上，小球能够静止在桌面上，能够保持它的静止状态不变。这是符合牛顿第一定律的。如果火车突然向前开动，以加速运动的车厢为参考系，牛顿第一定律并不成立。 在研究地面物体的运动时，一般可以把地面看做惯性系，相对地面做匀速直线运动的其他参考系，例如沿平直轨道匀速行驶的列车，也可以看做惯性系。 在高中阶段，我们一般在惯性系（例如地面参考系）中研究问题。 在有些参考系中，不受力的物体会保持静止或匀速直线运动状态，这样的参考系叫做惯性参考系，简称惯性系。以加速运动的火车为参考系，牛顿第一定律并不成立，这样的参考系叫做非惯性系。 专题讲练2 2.1、牛顿第一定律的理解 1、(多选)关于牛顿第一定律的下列说法中正确的是(　BD　) A．牛顿第一定律是实验定律 B．牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因 C．物体的惯性与运动速度有关 D．物体的运动不需要力来维持 2、关于牛顿第一定律(惯性定律)，下列理解正确的是(　D　) A．向上抛出的物体，在向上运动的过程中，一定受到向上的作用力，否则不可能向上运动 B．汽车在运动过程中，速度大时的惯性一定比速度小时的惯性大 C．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 D．牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物，不可能用实验直接验证 3、（多选）关于牛顿第一定律，以下说法正确的是（ BD ） A．牛顿第一定律是依靠实验事实，直接归纳总结得出的 B．牛顿第一定律是以可靠实验为基础，通过抽象出理想化实验而得出的结论 C．根据牛顿第一定律可知，力是维持物体运动的原因 D．根据牛顿第一定律可知，力是改变物体速度的原因 4、关于力与物体运动状态之间的关系，以下说法中正确的是（A ） A．牛顿第一定律说明，只要运动状态发生变化的物体，必然受到外力的作用 B．在地面上滑行的物体之所以能停下来，是因为没有外力来维持它的运动状态 C．受外力作用的物体，其运动状态会变化，且惯性也随之改变 D．作用在物体上的力消失以后，物体运动的速度会不断减小 5、关于力和运动的关系，下列说法中正确的是( AD )．（ 多选） (A)物体的速度增大，表示物体必受力的作用 (B)物体的位移增大，说明物体必受力的作用 (C)物体朝什么方向运动，则在这一方向必有力的作用 (D)物体的速度不变，其所受合外力必为零 6、关于力与运动，下列说法正确的是（　B　） A. 物体的速度越大，其所具有的惯性就越大 B. 牛顿在伽利略研究成果的基础上总结出了牛顿第一定律 C. 伽利略通过理想斜面实验说明了力是维持物体运动的原因 D. 物体不受力或者所受合外力为零时，物体一定处于静止状态 7、根据牛顿第一定律可知，下列说法正确的是(　D　) A.静止的物体一定不受其他物体的作用 B.物体受力才会运动，当外力停止作用后，物体会慢慢停下来 C.物体不受力的作用，运动状态也能改变 D.物体运动状态发生变化，一定受到外力作用 8、下列对牛顿第一定律的理解正确的是(　D　) A．地球上不存在不受力的物体，所以牛顿第一定律没有实际意义 B．不受力的物体运动状态有可能改变 C．公共汽车紧急刹车时乘客站着比坐着容易摔倒是因为站着比坐着惯性大 D．惯性是指物体有保持原来运动状态的性质，与物体的运动状态是否改变无关 9、(多选)下列对牛顿第一定律的理解正确的是(　ABD　) A.牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时的运动规律 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，是没有外力维持木块运动的结果 D.奔跑的运动员，由于遇到障碍而被绊倒，这是因为他受到外力作用迫使他改变原来的运动状态 10、下列说法正确的是(　C　) 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 2.2、牛顿第一定律的应用 1、如图所示，一个劈形物体 M(各面均光滑)放在固定的斜面上，上表面水平，在其上表面放一个光滑小球 m。劈形物体由静止开始释放，则小球在碰到斜面前的运动轨迹是( B ) A．沿斜面向下的直线 B．竖直向下的直线 C．无规则的曲线 D．抛物线 2、如图所示，桌面上有一上表面光滑的木块，木块上有一小球，快速向右水平拉动木块，小球的位置可能落在桌面上的哪点( C ) A．A 点 B．B 点 C．O 点 D．无法确定 3、如图所示，在一辆表面光滑的小车上，有质量分别为m1、m2的两个小球随车一起匀速运动，当车突然停止时，如不考虑其他阻力，设车足够长，则 (　D　) A.若m1<m2，则两个小球一定相碰 B.若m1＝m2，则两个小球一定相碰 C.若m1>m2，则两个小球一定相碰 D.两个小球一定不相碰 4、从水平匀速向右飞行的飞机上按相等的时间间隔依次放出a、b、c三个球，不考虑空气阻力，站在地面上的人看到它们在空中的排列情况是( B ) 5*、如图所示，在平直轨道上做匀加速行驶的封闭的车厢中, 悬挂一个有滴管的盛油的容器，当滴管依次滴下三滴油时．三滴油落在车厢的地板上，下列说法正确的是( B ) A 三滴油依次落在O点 B 三滴油依次落住同一位置上 C 三滴油依次落在A、O之间，而且后一滴比前一滴离O点近些 D三滴油依次落在A、O之间，而且后一滴比前一滴离O点远些 6*、如图所示，匀变速直线运动的车厢内，悬挂小球的细绳与竖直方向夹角不变，O点位于小球的正下方。若某时刻绳突然断了，小球将落在O点的（小球未碰到车厢壁）（ C ） A. 正上方 B. 左侧或右侧 C. 左侧 D. 右侧 7、如图所示，重球系于DC绳下端，重球下再系一根同样的BA绳，回答下列问题： (1)在绳的A端慢慢增加拉力时，哪根绳先断？为什么？ (2)在绳的A端突然用力一拉时，哪根绳先断？为什么？ 答案：(1)DC绳先断。当拉力缓慢增大时，AB绳的张力等于拉力，而DC绳的张力等于拉力与重球重力的合力，DC绳承受的拉力大，故DC绳先断。 (2)AB绳先断。瞬间用力拉A端，由于重球具有保持原来静止状态的性质，对DC绳的拉力来不及变化时，AB绳由于不能承受巨大的拉力而先断裂。 知识点3、惯性与质量 情景导学1：　 (1)如图甲所示，公交车突然快速启动时，车上站着的乘客身体为什么会向后倾倒？ (2)如图乙所示，公交车在运行时突然急刹车，车内乘客身体为什么会向前倾倒？ 提示　(1)当公交车突然快速启动时，乘客的鞋底受到车的摩擦力作用也随车运动，而身体由于要保持原来的静止状态，故向后倾倒。 (2)乘客随车一起运动，当急刹车时，车停止运动，乘客的鞋底受到车的摩擦力作用也随车停止运动，而身体由于要保持原来的运动状态，故向前倾倒。 情景导学2：如图甲所示，将弹簧压缩后用细绳拴住置于静置的两车之间，剪断细绳后，我们可以观察到质量较大的黑车几乎不动，质量较小的白车很短的时间内获得较大速度弹出（如图乙所示，白车已弹出屏幕范围）。说明质量较大的物体运动状态较难改变，质量较小的物体运动状态较易改变。 图甲 图乙 1、定义：牛顿第一定律表明，物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质，我们把这个性质叫做惯性。 2、特点：惯性是物体的固有属性，一切物体都具有惯性，与物体的运动情况和受力情况无关（选填“有关”或“无关”） 3、决定因素：由质量唯一决定，质量是惯性大小的唯一量度，质量大的物体惯性大，质量小的物体惯性小。惯性大小与物体是否运动、运动快慢等因素均无关。 4、惯性的表现形式 4.1、物体不受外力或所受合外力为零时，其惯性表现出“保持”“原来的”运动状态（静止或匀速直线运动状态）不变。有“惰性”的意思。原来静止的物体保持静止，原来运动的物体保持原来的速度继续运动。 4.2、在物体受外力作用时，其惯性表现在反抗运动状态的改变，即运动状态改变的难易程度，质量越大，运动状态越难改变。 5、惯性的“三性” 普遍性 一切物体都具有惯性，惯性是物体的固有属性 相关性 惯性仅与物体的质量有关，与物体的受力或运动情况等无关 唯一性 质量是惯性大小的唯一量度 6、注意 6.1惯性是物体的固有属性，与物体受力、运动状态、地理位置、温度等因素无关，即无论处于什么状态，不论任何时候，任何情况下物体都具有惯性。 6.2惯性不是力，惯性是物体的属性（即保持原来运动不变的属性）。不能说“受到惯性”和“惯性作用”。 力是物体对物体的作用，惯性和力是两个绝然不同的概念。 7、惯性与力的比较 项目 惯性 力 物理意义 物体保持匀速直线运动或静止状态的性质。 物体间的相互作用。 存在条件 是物体本身的固有属性，始终具有，与外界条件无关。 力只有在物体间发生相互作用时才有。 量性 有大小（无具体数值，也无单位），无方向。 有大小、方向、作用点及单位。 专题讲练3 4.1惯性的理解 1、下列关于惯性的说法中正确的是（ A ） A．空中的子弹能继续向前飞行，是因为有惯性 B．空中飞行的子弹，因为速度很大，所以它的惯性也很大 C．做自由落体运动的物体，如果下落过程中某时刻重力突然消失，物体将悬浮在空中不动 D．踢出去在草坪上滚动的足球，由于惯性小于阻力才慢慢停下来 2．(多选)下列有关惯性的说法正确的是(　CD　) A．汽车以更快的速度行驶时具有更大的惯性 B．火车静止时有惯性，一旦运动起来就失去了惯性 C．质量越小的物体惯性越小 D．物体做匀速直线运动时具有惯性，做自由落体运动时也具有惯性 3．(多选)关于惯性，下列说法中正确的是(　AD　) A.货运列车在有些车站加挂车厢，这会增大它的惯性 B．“强弩之末，势不能穿鲁缟”，是因为强弩的惯性减小了 C．汽车超速行驶易引发交通事故，是因为速度大的汽车惯性大 D．被水平抛出的篮球，速度的大小和方向均发生了变化但惯性不变 4．关于惯性的大小，下列说法错误的是(　ACD　) A.两个质量相同的物体，在阻力相同的情况下，速度大的不容易停下来，所以速度大的物体惯性大 B．上面两个物体既然质量相同，那么惯性就一定相同 C．推动地面上静止的物体比维持这个物体做匀速运动所需的力大，所以静止的物体惯性大 D．在月球上举重比在地球上容易，所以同一个物体在月球上比在地球上惯性小 5月球表面上的重力加速度为地球表面上的重力加速度的1/6，同一个飞行器在月球表面上与在地球表面上相比较（C） A．惯性减小1/6，重力不变 B．惯性和重力都减小为在地球表面时的1/6 C．惯性不变，重力减小为在地球表面时的1/6 D．惯性和重力都不变 6、下列说法正确的是 （ D ） A．运动越快的汽车越不容易停下来，是因为汽车运动得越快，惯性越大 B．同一物体在地球上不同的位置受到的重力是不同的，所以它的惯性也随位置的变化而变化 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 7．中国自主研制的水陆两栖飞机——“鲲龙”AG600成功实现水上首飞。如图所示，“鲲龙”AG600在一次灭火演练中成功完成汲水起飞、洒水灭火、返回基地等训练任务。下列说法正确的是(　C　) A．飞机汲水完毕在水面加速起飞过程中，其惯性越来越大 B．飞机在高空匀速奔赴火场过程中没有惯性 C．飞机洒水灭火过程中，其惯性越来越小 D．飞机在基地跑道减速滑行过程中，其惯性越来越小 8、《中华人民共和国道路交通安全法》规定，机动车行驶时，驾驶人、乘坐人员应当按规定使用安全带，这是因为使用安全带可以(　D　) A．减小人的惯性 B．减小车的惯性 C．增大人的惯性 D．减小因惯性造成的伤害 9、下列说法中正确的是(　D　) A．小球由于受重力的作用而自由下落时，它的惯性就不存在了 B．一个小球被竖直上抛，抛出后能继续上升，是因为小球受到向上的推力 C．运动越快的汽车越不容易停下来，是因为汽车运动得越快，惯性越大 D．超载卡车不容易停下来，是因为卡车质量越大，惯性越大 10、足球运动中蕴含着丰富的物理知识，关于惯性下列说法正确的是(　B　) A．足球在空中静止释放后能竖直下落，是因为惯性的缘故 B．踢出去的足球能继续飞行，是因为惯性的缘故 C．踢出去的足球速度在不断变化，惯性也在不断变化 D．足球若被带到太空，惯性将会消失 11、(多选)对下列有关现象的分析正确的是(　AB　) A．奔跑的运动员遇到障碍而被绊倒，这是因为他受到外力作用迫使他改变原来的运动状态 B．在水平匀速直线行驶的高铁上，小明竖直向上跳起，由于惯性，小明将落回起跳位置 C．踢出的足球最终要停下来，是由于没有外力来维持足球的运动 D．航天员在绕地球飞行的宇宙飞船中，可以“飘来飘去”，是因为他的惯性消失了 12、关于物体的惯性，下列说法中正确的是(　C　) A.骑自行车的人，上坡前要紧蹬几下，是为了增大惯性冲上坡 B.子弹从枪膛中射出后，在空中飞行速度逐渐减小，因此惯性也减小 C.物体惯性的大小由物体质量大小决定 D.物体由静止开始运动的瞬间，它的惯性最大 13、 (多选)下列关于物体惯性的说法正确的是(　CD　) A.汽车速度越大，刹车后越难停下来，表明物体的速度越大，其惯性越大 B.汽车转弯后前进方向发生了改变，表明物体速度方向改变，其惯性也随之改变 C.被抛出的小球，尽管速度的大小和方向都改变了，但惯性不变 D.汽车比火车更容易停下来是因为质量小的物体惯性小 14、下列说法正确的是(　C　) A.运动速度大的物体，不能很快停下来，是因为速度大时，惯性也大 B.静止的火车启动时，速度变化慢，是因为火车静止时比运动时惯性大 C.乒乓球可以快速抽杀，是因为乒乓球的惯性小 D.物体受到的外力大，则惯性就小；受到的外力小，则惯性就大 15、关于惯性的下列说法中正确的是(　A　) A.物体能够保持原有运动状态的性质叫惯性 B.物体不受外力作用时才有惯性 C.物体静止时有惯性，一开始运动，不再保持原有的运动状态，也就失去了惯性 D.物体静止时没有惯性，只有始终保持运动状态才有惯性 4.2惯性的表现 1、关于物体的惯性，下列说法中正确的是( C ) A. 力是改变物体惯性的原因 B. 物体只有受外力作用时才有惯性 C. 宇宙飞船在太空中飞行时也具有惯性 D. 物体只有静止或作匀速直线运动时才有惯性 2. 火车在长直水平轨道上匀速行驶，门窗紧闭的车厢内有一人向上跳起，发现仍落回到车上原处，这是因为（　D） A. 人跳起后，车厢内空气给他以向前的力，带着他随同火车一起向前运动 B. 人跳起的瞬间，车厢的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，所以人落下后必是偏后一些，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 3、人从行驶的汽车上跳下来后容易（ A ） A.向汽车行驶的方向跌倒 B.向汽车行驶的反方向跌倒 C.向汽车右侧方向跌倒 D.向汽车左侧方向跌倒 4、在匀速前进的磁悬浮列车里，小明将一小球放在水平桌面上相对桌面静止，关于小球运动与列车运动，下列说法正确的是( BC ) （多选） A 如果小球向前滚动，则磁悬浮列车在加速前进 B．如果小球向后滚动，则磁悬浮列车在加速前进 C．磁悬浮列车急刹车时，小球向前滚动 D 磁悬浮列车急刹车时，小球向后滚动 5、下列选项是四位同学根据图中驾驶员和乘客的身体姿势，分别对向前(向左)运动的汽车运动情况做出的判断，其中正确的是(　C　) A．汽车一定做匀加速直线运动 B．汽车一定做匀速直线运动 C．汽车可能是突然减速 D．汽车可能是突然加速 6、(多选)在水平路面上有一辆匀速行驶的小车，小车上固定着盛满水的碗。若突然发现碗中的水向右洒出，如图所示，则关于小车在此种情况下的运动，下列描述正确的是(　BD　) A.小车匀速向左运动 B.小车可能突然向左加速运动 C.小车可能突然向左减速运动 D.小车可能突然向右减速运动 7、关于惯性，下列说法正确的是(　C　) A.高速行驶的公共汽车紧急刹车时，乘客都要向前倾倒，说明乘客受到惯性力的作用 B.短跑运动员最后冲刺时，速度很大，很难停下来，说明速度越大，惯性越大 C.惯性的大小仅与质量有关，质量越大，惯性越大 D.把手中的球由静止释放后，球能竖直下落，是由于球具有惯性的缘故 8、下面对牛顿第一定律和惯性的分析正确的是(　B　) A.飞机投弹时，如果当目标在飞机的正下方时投下炸弹，能击中目标 B.虽然地球在自转，但人向上跳起来后，还会落到原地 C.在月球上举重比地球上容易，所以同一物体在月球上的惯性比地球上的小 D.向上抛出的物体，在空中向上运动时，肯定受到了向上的作用力 9、很多城市公交车内的横杆上挂着多只“手环”。一乘客面向行车方向坐在车上观察前方的“手环”，下列说法正确的是(　D　) A．车突然加速时，“手环”仍然自然下垂 B．车突然减速时，“手环”仍然自然下垂 C．若“手环”偏向右侧，则说明车在右转弯 D．若“手环”偏向右侧，则说明车在左转弯 10、如图所示，底部装有4个轮子的行李箱a竖立、b平卧放置在公交车上，箱子四周均有一定空间。当公交车（B） A．缓慢启动时，a、b均相对于公交车向后运动 B．急刹车时，行李箱a相对于公交车向前运动 C．缓慢转弯时，a、b均相对于公交车向外侧运动 D．急转弯时，行李箱a相对于公交车向内侧运动 11、漫画中的情景在公交车急刹时常会出现。为提醒乘客注意，公交公司征集到几条友情提示语，其中对惯性的理解正确的是( D ) A．站稳扶好，克服惯性 B．稳步慢行，避免惯性 C．当心急刹，失去惯性 D．谨防意外，惯性恒在 12、冰壶在冰面运动时受到的阻力很小，可以在较长时间内保持运动速度的大小和方向不变，我们可以说冰壶有较强的抵抗运动状态变化的“本领”。这里所指的“本领”取决于（ A ） A. 冰壶的质量 B. 冰壶的速度 C. 冰壶受到的推力 D. 冰壶受到的阻力 13、玉兔二号于2019年1月3日22时22分完成与嫦娥四号着陆器的分离。驶抵月球背面，首次实现月球背面着陆。成为中国航天事业发展的又一座里程碑。下列说法正确的是（　D　） A. 玉兔二号月球上静止不止时，不具有惯性 B. 用力推玉兔二号，月球车保持不动，说明其具有惯性 C. 玉兔二号只有在运动时才有惯性 D. 发射时处于超重状态的玉兔二号与停在月球上的玉兔二号具有相同的惯性 14、下面是摘自某报纸上的一篇文章：阿波罗登月火箭在脱离地球飞向月球的过程中，宇航员通过无线电与在家中上小学的儿子汤姆通话。宇航员：“汤姆，我们现在已关闭了火箭上所有的发动机，正向月球飞去。”汤姆：“你们关闭了所有的发动机，那么靠什么力量推动火箭向前运动呢？”宇航员犹豫了半天，说：“我想大概是伽利略在推动火箭向前运动吧。”若不计月球等天体对火箭的吸引作用，由上述材料可知下列说法正确的是( ACD )（多选） A. 汤姆问话所体现的物理思想是“力是维持物体运动的原因” B．宇航员答话所体现的物理思想是“力是维持物体运动的原因” C．宇航员答话所体现的物理思想是“物体运动不需要力来维持” D．宇航员答话的真实意思是火箭正在依靠惯性飞行 15、如图甲所示，当用力向前拉静止在地面上的小车时，车上的木块将会向后倾倒；如图乙所示，当运动中的小车遇到障碍物时，车上的木块将向前倾倒，试分别解释其中的道理。 答案：题图甲中静止的小车和木块突然受到拉力时，小车和木块的底部一起向前运动，木块上部由于惯性仍保持静止状态，所以会向后倾倒。题图乙中运动的小车和木块遇到障碍物，小车和木块底部突然停止，木块上部由于惯性仍然保持运动，所以木块会向前倾倒。 4.3用惯性解决问题 1、做匀速直线运动的小车上水平放置一密闭的装有水的瓶子，瓶内有一气泡，如图所示，当小车突然停止运动时，气泡相对于瓶子将 （ B ） A．向前运动 B．向后运动 C．无相对运动 D．无法判断 2、如图所示，一只盛水的容器固定在一个小车上，在容器中分别悬挂和拴住一只铁球和一只乒乓球，容器中水和铁球。乒乓球都处于静止状态，当容器随小车突然向右运动时，两球的运动状况是（以小车为参考系）（　A　） A．铁球向左，乒乓球向右 B．铁球向右，乒乓球向左 C．铁球和乒乓球都向左 D．铁球和乒乓球都向右 3、将装有水的碗置于火车车厢内的水平桌面上．当火车向右做匀加速运动时，水面形状接近于（ B ） A. B. C. D. 4、如图所示，体积相同的小铁球(如图中黑色球所示)和小塑料球(如图中白色球所示)分别用细线系在置于车上的两个带盖的盛水的瓶子中，当两瓶和车一起加速向右运动时，会发生的现象最接近图中的哪一种情景(　B　) A B C D 5、如图所示，A是用绳拴在车厢底部上的氢气球，B是用绳挂在车厢项的金属球，开始时它们和车厢一起向右做匀速直线运动，若司机突然踩油门使车厢做加速运动，则下列哪个图能正确表示加速期间车内的情况（ B ） A. B. C. D. 6、 洒水车的水箱中几乎装满了水。当洒水车启动时，水箱里的气泡相对车向 前 （选填“前”或“后”）运动，原因 水由于惯性要保持原来的运动的状态，将气泡向前挤，气泡相对车向前运动 。 7、如图所示，要将卡在球筒中的羽毛球取出，可以有多种方案，方案一：一手拿着球筒的中部，另一手用力击打羽毛球筒的上端；方案二：手持球筒，使球与球筒一起下落敲击水平面，假设球筒与水平面碰后速度立即变为0，下列说法正确的是(　A　) A．方案一利用羽毛球的惯性，使其从球筒上端出来 B．方案一利用球筒的惯性，使羽毛球从下端出来 C．方案二利用羽毛球受到的重力，使其从下端出来 D．方案二中球筒敲击水平面后速度变为0，其惯性随之消失 8、（多选）如图所示，一辆质量较大的小车停放在粗糙水平面上，用酒精灯加热一段时间后塞子喷出，此过程小车始终静止。下列说法正确的是（ AC ） A．塞子喷出的瞬间，塞子受到的冲击力与小车受到的冲击力大小相等 B．塞子喷出前，小车受地面的摩擦力方向水平向右 C．塞子喷出的瞬间，小车对水平面的压力大于小车整体的重力 D．若减小试管内水的质量，则可以使得小车整体的运动状态更难改变 9、右图所示是一种汽车安全带控制装置的示意图。当汽车处于静止或匀速直线运动时，摆锤竖直悬挂，锁棒水平，棘轮可以自由转动，安全带能被拉动。当汽车突然刹车时，摆锤由于惯性绕轴摆动，使得锁棒锁定棘轮的转动，安全带不能被拉动。若摆锤从图中实线位置摆到虚线位置，汽车的可能运动方向和运动状态是(　AC　) A．向右行驶、突然刹车 B．向左行驶、突然刹车 C．向左行驶、突然加速 D．向右行驶、突然加速 10、在杂技表演中有一个节目叫“腹上开石”，让一个人躺在两个凳子上，找一块大石板压在人身上，然后另一人用大锤砸石头，把石头砸成几块，这个节目所选石头，在人能承受的范围内，是越大越好，还是越小越好？为什么？ 答案：节目所选石头越大越好。因为石头质量越大，其惯性就越大，石头的运动状态就越难改变，所以人受到的附加冲击力越小。 1 物理学习的核心在于思维 最基本的知识、方法才是最重要的； 30%兴趣+30%信心+30%方法+10%勤奋+l%天赋>100%成功初三物理暑假课程 学科网（北京）股份有限公司 $