内容正文:
3预备新高一物理8
10.(1)AD(2)200(3)3.50
【解析】(1)弹簧被拉伸时,不能超出它的
弹性限度,否则弹簧会损坏,A正确;悬挂
钩码后应等示数稳定后再读数,B错误;应
在弹簧的弹性限度范围内进行测量,不能
超出弹性限度,钩码的数量不可以任意增
减,C错误;安装刻度尺时,必须使刻度尺
保持竖直状态,D正确。(2)根据图像斜率
可知,该弹簧的劲度系数=
△
12
N/m=200N/m。(3)弹簧测
(9-3)×102
力计的指针被拉长到1.75cm处,F=
200N/m×1.75×10-2m=3.50N,所以指针
位置表示力的大小为3.50N。
11.解:(1)由重物受力平衡条件得
2Fsin a=Mg
降得一203人
(2)设物块和水平杆之间恰好达到最大静
摩擦力时,绳与水平杆的夹角为0,对物块,
由平衡条件,在水平方向可得
第四周
运云
第1天牛顿第一定律
【即学即练】
1.B【解析】伽利略最早提出力不是维持物
体运动状态的原因,A错误;伽利略根据理
想实验得出推论—如果没有摩擦,在水平
面上的物体一旦具有某一速度,将保持这个
速度永远运动下去,B正确;物体的惯性只
与物体的质量有关,与物体的速度无关,C
28
Fcos0=(mg+Fsinθ)
对重物,由平衡条件,在竖直方向可得
2Fsin 0=Mg
联立解得
0=30°
F=20N
12.解:(1)设小球所受的支持力为N,绳子的
拉力为T,则有
mg
NT
sin(π-0-a)sin0 sin a
解得N=T=
3 mg
(2)以小球和斜面体组成的整体为研究对
象,则有f=Tsin30°
解得∫人3
mg,方向水平向左
(3)要能够把小球拉离斜面,当所用的拉力
与细绳垂直斜向左上方时,根据平衡条件
可得拉力的最小值
Fmin=mgsin
解得Fm=2mg
1
幼和力的关系
错误;根据牛顿第一定律可得,物体不受力
的作用,运动状态不会改变,D错误。
2.C【解析】某时刻将恒力撤掉,由牛顿第一
定律可知,该物体将继续做匀速直线运动,A
错误;惯性仅与质量有关,与其他因素无关,
同一辆车在冰雪路面上行驶和在普通路面
上行驶时,惯性一样,B错误;同样的力作用
在不同物体上时,质量越大的物体,加速度
越小,其运动状态改变得越困难,C正确;牛
顿第一定律是在实验的基础上进一步推理
概括出来的科学理论,而不是直接通过实验
证实的,D错误。
【练新题】
1.C【解析】惯性是物体本身的固有属性,惯
性大小只与物体的质量有关,与运动的状态
无关,球由静止释放后加速下落是由于受到
重力,惯性没有变化,A错误;物体随着飞船
进入太空,物体的质量没有变化,则物体的
惯性没有变化,B错误;物体的速度增大时
惯性不变,D错误;投掷出去的标枪是靠惯
性向远处运动的,C正确。
2.D【解析】题图甲中,完全没有摩擦阻力的
斜面实际不存在,因此该实验不可能实际完
成,A错误;题图甲实验中,通过逻辑推理得
出物体的运动状态不需要力来维持,B错
误;题图乙实验是斜面实验,最后合理外推
到竖直状态,间接验证了自由落体运动的速
度是均匀变化的,C错误;题图乙实验中,运
用斜面“冲淡”了重力的作用,使物体运动的
加速度减小,从而使运动时间变长,便于测
量,D正确。
3.D【解析】油罐车向前启动时,由于惯性,
油要保持原来的运动状态将向后涌动,A错
误;惯性取决于物体的质量,质量不变惯性
不变,与其他因素无关,B、C错误;油罐车在
平直道路上匀速前进时,由牛顿第一定律可
知,即使没有挡板,油也几乎不会涌动,D
正确。
4.D【解析】木板停止前,甲、乙和木板一起
参考答案8
做匀速直线运动,即两物块和木板具有共同
的速度,当木板突然停止时,两物块在光滑
接触面上,由于惯性,两物块还要保持原来
大小不变的速度做匀速直线运动,因此两个
物块间的距离不变,一定不会相碰,D正确。
5.(1)④①③②(2)D
【解析】(1)伽利略设计的理想实验的步骤
是:先在两个对接的斜面上,让静止的小球
沿左边的斜面滚下,小球将滚上右边的斜
面;如果没有摩擦,小球将上升到原来的高
度;接着减小右边斜面的倾角,小球在这个
斜面上仍然要达到原来的高度;继续减小右
边斜面的倾角,最后使它成为水平面,小球
要沿水平面做匀速直线运动。正确的逻辑
顺序是④①③②。(2)关于理想实验的描述
中,有的属于可靠的事实,有的是理想化的
推论。①中不可能没有摩擦;③有摩擦是不
可能达到原来高度的;②即使水平,因为有
摩擦,小球也不可能匀速运动。D正确。
第2天实验:探究加速度与力、
质量的关系
【即学即练】
(1)B(2)不需要(3)A1.181.49
【解析】(1)实验中调节定滑轮高度,使细绳与
木板平行,可在平衡摩擦力后使细绳的拉力等
于小车所受的合力,如果不平行,细绳的拉力
在垂直于木板的方向上就有分力,改变了摩擦
力就不能使细绳拉力等于小车所受的合力。B
正确。(2)拉力传感器可记录绳子拉力大小,
所以不需要满足所挂钩码质量远小于小车质
量。(3)AB间距较小,所以打点计时器最先打
29第四周
运动和力的关系
多第1天
牛顿第一定律
温故知新
1.内容:一切物体总保持匀速直线运动状
们周围的物体都受到力的作用。但是,从这
态或静止状态,除非作用在它上面的力
个定律得出的一切推论,都经受住了实践的
迫使它改变这种状态。
检验。
2.牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上,
3.惯性
运用科学的推理方法而概括出来的规
定义:物体这种保持原来匀速直线运动
律,是一个非常重要的规律,是整个力学的
状态或静止状态的性质叫作惯性。牛
基础和出发点。它不能用实验验证,因为我
顿第一定律又被称为惯性定律。
第1步
学新知
知识点/1理想实验的魅力
★★☆☆☆
高度,将以恒定的速率永远运动下去。
1.伽利略的理想斜面实验
(3)结论:物体的运动不需要力来维持。
(1)事实:AB、BC是两个对接的斜面,让
2.伽利略的思想方法与意义
小球从AB斜面上某高度处由静止滚下,小球
伽利略用“实验+逻辑推理”的方法推翻
将滚上BC斜面,所达到的高度略低于在AB
了亚里士多德的观点,揭示了力不是维持物体
上释放时的高度。
运动的原因,确立了物理实验在研究中的基础
地位,和在自然科学的理论研究中的重要地
位,但也有局限性。
名师点晴
(2)推理1:如果斜面光滑,小球将上升到
理想实验的魅力
原来释放时的高度。
1.谈“理想”:①接触面不可能绝对光滑;②水平面
推理2:减小右侧斜面的倾角(如BD、
不可能做得无限长。
BE),小球在这个斜面上仍将达到原来的高
2.谈“实验”:理论实验,非真实的科学实验。
度,但这时它要运动得远些。
3.谈“魅力”:伽利略“理想实验”的卓越之处不是
推理3:继续减小右侧斜面的倾角,最后
实验本身,而是实验所使用的独特方法,在实验事
变成水平面(如BF),小球为了到达释放时的
实的基础上,进行合理外推。
94
第四周
运动和力的关系
知识点/2牛顿第一定律(惯性定律)
名师点晴
★★★☆☆
惯性系与非惯性系
1.内容
火车沿平直轨道匀速运动时,可将火车看成
切物体总保持匀速直线运动状态或静
惯性系来研究火车内其他物体的运动。
止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这
以加速运动的火车为参考系,原来静止在火
车内光滑水平桌面上的物体会相对火车向后做加
种状态。
速运动,但物体在水平方向上并没有受力,因此牛
物体这种保持原来匀速直线运动状态或
顿第一定律并不成立,这样的参考系称为非惯
静止状态的性质叫作惯性。牛顿第一定律也
性系。
叫作惯性定律。
名师点晴
知识点/3惯性与质量
★★☆☆☆
1.惯性
1.对牛顿第一定律中“除非作用在它上面的力迫
使它改变这种状态”的理解:这句话揭示了运动和
惯性是牛顿第一定律的表现方式,“一切
力的关系,纠正了“力是维持物体运动的原因”的
物体总保持匀速直线运动状态或静止状态”
错误观,点,明确指出力是改变物体运动状态的原
揭示了物体的一个固有属性—一惯性,即物体
因,进而说明力是产生加速度的原因。
保持匀速直线运动状态或静止状态的性质。
2.物体的运动状态改变,即物体的速度发生改变。
牛顿第一定律指出一切物体在任何情况下都
运动状态变化有以下三种情况:①速度方向不变,
具有惯性。
大小改变;②速度大小不变,方向改变;③速度大
2.惯性的具体表现形式
小和方向均改变。
物体的惯性总是以保持“原状”或反抗“改
等效于
变”两种形式表现出来。
不受力
F含0
状「静止
态气匀速直线运动
(1)当物体不受外力或者所受合外力为
状态改变
大小不变,方向改变
运动状态(v)》
零时,惯性表现为保持原来的运动状态不变:
>(△≠0)
大小改变,方向不变
大小改变,方向改变
原来静止的物体保持静止,原来运动的物体保
力是产生
加速度的原因
持原来的速度继续运动。例如,冰壶在冰面运
a≠0
动时,可以在较长时间内保持运动速度的大小
2.成立条件
和方向不变。
在有些参考系中,不受力的物体会保持静
(2)当物体受到外力作用时,惯性表现为
止状态或匀速直线运动的状态,这样的参考系
改变物体运动状态的难易程度,物体的惯性越
叫作惯性参考系,简称惯性系。牛顿第一定律
大,它的运动状态越难改变。例如,静止的篮
只适用于惯性系。例如,研究地面上的物体
球比静止的汽车更容易运动起来。
时,一般把地面看成惯性系,相对地面静止或
3.惯性的量度
做匀速直线运动的参考系,也可以看成惯
(1)质量是物体惯性大小的唯一量度,等
性系。
价于改变物体运动状态的难易程度。质量越
95
3预备新高一物理8一
大,惯性越大;惯性越大,运动状态越难改变。
2.惯性与速度无关:惯性的大小只由物体的质量
(2)惯性与物体的运动状态、受力情况、
决定,与其他因素无关。切勿认为物体的速度越
所处位置等其他因素均无关。例如,同样一辆
大,惯性越大,也不要认为运动的物体有惯性,静
汽车,停在车库时与在高速公路上行驶时,运
止的物体没有惯性。
动状态、受力情况及所处位置均发生了变化,
3.惯性不同于惯性定律:惯性是物体本身具有的
但质量不变,惯性就不变。
属性,无条件;惯性定律是一条规律,揭示了物体
归纳反思
不受外力时的运动状态,“不受外力”是先决条件。
4.“力”与“惯性”的不同:力是改变物体运动状态
对惯性的理解
1.惯性与力无关:惯性不是力,不能说“物体受到
的原因,即力越大,运动状态越易改变;惯性是维
惯性作用”“产生了惯性”“受到惯性力”“克服惯
持物体运动状态的原因,即惯性越大,运动状态越
性”等。
难改变。
第2步
过典例
题型
1)牛顿第一定律的理解
即学即练
[答案见P28
典例①关于牛顿第一定律,下列说法正确的是(
1.下列关于力、运动状态和惯
性的说法正确的是()
A.它表明了力是改变物体运动状态的原因
A.亚里士多德最早提出力不是
B.它表明了力是维持物体运动状态的原因
维持物体运动状态的原因
C.它表明实际生活中的某些宏观物体可能没有惯性
B.伽利略根据理想实验得出推
论—如果没有摩擦,在水
D.牛顿第一定律可以通过实验进行验证
平面上的物体一旦具有某
【解析】由牛顿第一定律可得,力不是维持物体运动状态的原因,而是
一速度,将保持这个速度永
改变物体运动状态的原因,A正确,B错误;一切物体在任何状态下都
远运动下去
C.高速公路上汽车限速,这是
有惯性,C错误;牛顿第一定律不能用实验来进行验证,它是通过科学
由于汽车速度越大惯性
推理得出的,D错误。
越大
D.物体不受力的作用,运动状
【答案】A
态也能发生变化
题型2)运动和力的关系
2.关于运动和力的关系,下列
说法正确的是()
典例2下列关于力与运动的说法,正确的是(
A.一个质点在恒力作用下沿光
A.牛顿第一定律揭示了运动和力的关系:力不是维持物体运动
滑水平面做匀加速直线运
动,某时刻将恒力撤掉,由牛
状态的原因,而是改变物体运动状态的原因
顿第一定律可知,该物体将
B.亚里士多德通过对生活现象的观察,认为力是改变物体运动
继续做匀变速直线运动
状态的原因
96
第四周
运动和力的关系
C.笛卡尔阐明了一对平衡力的大小和方向的关系
D.伽利略通过理想斜面实验证实了牛顿运动定律
B.在寒冷的冬季,冰雪路面必
须慢速驾驶,是因为同一辆
【解析】牛顿第一定律揭示了运动和力的关系一力不是维持物体运
车在冰雪路面上行驶要比
动状态的原因,而是改变物体运动状态的原因,A正确;亚里士多德通
在普通路面上行驶时惯性
过对生活现象的观察,认为力是维持物体运动状态的原因,B错误;笛
大一点
C.同样的力作用在不同物体上
卡尔发展了运动相对性的思想,但并没有阐明一对平衡力的大小和方
时,质量越大的物体,其运动
向关系,C错误;伽利略通过理想斜面实验为牛顿运动定律奠定了基
状态改变得越困难
础,牛顿第一定律无法通过实验证实,D错误。
D.若处于真空环境下,可以利
【答案】A
用实验证实牛顿第一定律
第3步
练新题
已答案见P29
⑨建议用时:20分钟
9实际用时:
分钟
1.下列关于惯性的说法,正确的是(
作用,使运动时间变长,便于测量
A.球由静止释放后加速下落,说明力改变
3.大型油罐车内的油在运输过程中极易发生
了球的惯性
涌动(如图甲所示),为了防止油涌动导致
B.物体随着飞船进人太空,其惯性将消失
车体重心急剧变化造成危害,在油罐车内部
C.投掷出去的标枪靠惯性向远处运动
设置了一些固定挡板(如图乙所示)。则下
D.物体沿水平面滑动,速度越大滑行的时
列说法正确的是(
间越长,说明速度大惯性就大
2.伽利略曾用如图甲所示的“理想实验”研究
力与运动的关系,用图乙所示的实验研究自
A.油罐车向前启动时,由于惯性,油罐内的
由落体运动。下列说法正确的是(
油将向前涌动
B.油罐车内设置挡板,减小了油罐内油的
惯性
A
。
乙
C.油罐车在变速行驶过程中容易涌动,是
A.图甲中,完全没有摩擦阻力的斜面实际
油罐内的油惯性不断变化引起的
存在,因此该实验可实际完成
D.油罐车在平直道路上匀速前进时,即使
B.图甲实验中,通过逻辑推理得出物体的
没有挡板,油也几乎不会涌动
运动状态需要力来维持
4.如图所示,质量分别为m1、m2的两个物块
C.图乙实验直接验证了自由落体运动的速
甲与乙放在表面光滑且足够长的木板上,随
度是均匀变化的
木板一起沿水平面向右做匀速直线运动。
D.图乙实验中,运用斜面“冲淡”了重力的
当木板突然停止时,以下说法正确的是
97
3
预备新高一物理8一
(
水平面,小球沿水平面做匀速直线运动;
③减小右边斜面的倾角,小球在这个斜面上
口乙口
77777777777777
仍然要达到原来的高度;
A.若m1>m2,甲将与乙发生碰撞
④在两个对接的斜面上,让静止的小球沿左
B.若m1<m2,甲将与乙发生碰撞
边的斜面滚下,小球将滚上右边的斜面。
C.只有当m1=m2,甲与乙才不会碰撞
(1)请将上述关于理想实验的描述按正确
D.无论甲与乙的质量关系如何,它们始终
的逻辑顺序排列:
(只要填
不会碰撞
写序号)。
5.理想实验有时更能深刻地反映自然规律,如
(2)上述关于理想实验的描述中,有的属于
图所示,伽利略设计了一个理想实验:
可靠的事实,有的是理想化的推论,下
列关于事实和推论的分类正确的是
B
A.①是事实,②③④是推论
①如果没有摩擦,小球将上升到原来的
B.②是事实,①③④是推论
高度;
C.③是事实,①②④是推论
②继续减小右边斜面的倾角,最后使它成为
D.④是事实,①②③是推论
第4步
查效果
必会知识点
对点题号
错题题号
纠错时间
1.理想实验的魅力
2、5
2.牛顿第一定律(惯性定律)》
3、4
3.惯性与质量
1、3
今天的我:
超级棒!
还不错!
需要继续努力。
98