4.1 牛顿第一定律 讲义-2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册

2026-10-13
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内容正文:

4.1 牛顿第一定律 【基础回顾】 一、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。 当物体所受合外力为零时,物体的加速度为零,速度保持恒定(大小和方向都不变)。 二、伽利略理想斜面实验 1. 历史背景:亚里士多德认为力是维持物体运动的原因,这一错误观点统治了近两千年。伽利略通过理想斜面实验推翻了这一观点。 2. 实验设计:让小球从斜面的同一高度由静止滚下,观察小球在不同粗糙程度水平面上的运动距离。 3. 推理过程: ● 水平面越光滑,小球受到的阻力越小,运动得越远; ● 如果水平面绝对光滑,小球受到的阻力为零,它将永远运动下去; ● 结论:力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因。 4. 历史意义:开创了以实验和科学推理相结合的研究方法,为牛顿第一定律的建立奠定了基础。 三、对牛顿第一定律的深入理解 1. 揭示了惯性的存在:物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质,叫做惯性。牛顿第一定律又叫做惯性定律。 2. 揭示了力的本质: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。 3. 揭示了运动状态改变的含义:运动状态的改变指的是速度的改变(包括大小改变、方向改变或两者同时改变),即产生了加速度。 运动状态变化率(加速度定义): 4. 匀速直线运动与静止的等价性:从动力学角度看,两者都是平衡状态,所受合外力均为零。 四、惯性 1. 定义:物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质叫做惯性。 2. 普遍性:惯性是物体的固有属性,一切物体在任何情况下都有惯性。 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,运动状态越难改变。 4. 惯性的表现形式: ● 物体不受外力或合外力为零时,惯性表现为保持原来的运动状态(静止或匀速直线运动); ● 物体受到外力作用时,惯性表现为运动状态改变的难易程度。 5. 注意:惯性是物体的固有属性,与物体的运动状态、受力情况、地理位置等均无关。 五、常见易错点 易错点1:认为运动的物体有惯性,静止的物体没有惯性。 正解:一切物体在任何状态下都有惯性,惯性是物体的固有属性,与运动状态无关。 易错点2:认为速度越大,惯性越大。 正解:惯性只与质量有关,与速度大小无关。质量是惯性大小的唯一量度。 易错点3:认为力是维持物体运动的原因。 正解:力是改变物体运动状态的原因,不是维持运动的原因。物体的运动不需要力来维持。 易错点4:认为物体不受力就一定静止。 正解:物体不受力时可能静止,也可能做匀速直线运动,取决于初始状态。 易错点5:认为惯性是一种力。 正解:惯性是物体的属性,不是力。不能说"受到惯性作用"或"惯性力"(非惯性系除外)。 易错点6:认为质量大的物体速度一定小。 正解:质量大只说明惯性大、运动状态难改变,与当前速度大小没有必然联系。 六、核心要点速查表 项目 内容 公式/结论 牛顿第一定律 一切物体总保持匀速直线运动或静止状态 v = 恒矢量 惯性的量度 质量是惯性大小的唯一量度 m越大,惯性越大 运动状态改变 速度大小或方向发生变化 Δv ≠ 0 → a ≠ 0 平衡条件 合外力为零 F合 = 0,a = 0 加速度定义 速度变化率 a = Δv/Δt 惯性参考系 牛顿定律成立的参考系 静止或匀速运动的参考系 伽利略实验 理想实验 + 科学推理 力不是维持运动的原因 七、重点题型精讲精练 考点一 理想斜面实验 【例1】(2027•新乡一模)在伽利略著名的理想实验中,他让小球从左侧斜面某一高度由静止滚下,并冲上右侧斜面。当右侧斜面的倾角逐渐减小,直至最终变为水平时,他观察到小球为了到达原来的高度会运动得越来越远。对此实验的分析,下列说法最能体现该实验研究思想的是(  ) A.通过科学推理得出物体在不受力时将保持匀速直线运动 B.直接证明了力是维持物体运动的原因 C.说明了物体的运动需要力来维持,没有力物体最终会停下来 D.验证了质量是物体惯性大小的量度 【答案】A 【详解】A、伽利略的理想实验以可靠的实验事实为基础,通过科学推理:若斜面无摩擦,右侧斜面倾角减小为水平时,小球不需要受力就能永远保持匀速直线运动,符合实验的核心研究思想,故A正确; B、该实验推翻了“力是维持物体运动的原因”的错误结论,理想斜面实验证明了“力不是维持物体运动的原因”,故B错误; C、“运动需要力维持、不受力就会停下”是亚里士多德的错误结论,伽利略的实验恰好否定了该观点,故C错误; D、该实验没有改变小球质量的变量,并未涉及质量与惯性的关系,无法验证质量是惯性大小的量度,故D错误。 故选:A。 【例2】(多选)(2025秋•钦州期末)关于运动与力,下列说法正确的是(  ) A.伽利略斜面实验说明力不是维持物体运动的原因 B.质量一定的物体,速度越大,所受的合外力越大 C.物体的运动状态发生改变,其合外力一定改变 D.鸡蛋撞击石头,鸡蛋对石头的作用力与石头对鸡蛋的作用力大小相等 【答案】AD 【详解】A、伽利略斜面实验说明力不是维持物体运动的原因,故A正确; B、力不是维持物体运动的原因,合外力与物体速度大小无关,质量一定的物体,所受的合外力越大,则物体加速度越大,故B错误; C、力是改变物体运动状态的原因,物体的运动状态发生改变,其合外力可以不变,故C错误; D、鸡蛋撞击石头,鸡蛋对石头的作用力与石头对鸡蛋的作用力是一对相互作用力,大小相等,故D正确。 故选:AD。 【变式训练1】(2025秋•南沙区校级期末)关于伽利略的两个斜面实验。下列说法正确的是(  ) A.图甲实验利用斜面是为了缩短小球下滑的时间以便测量 B.图甲实验是为了验证“力是维持物体运动的原因” C.图乙实验结合逻辑推理可以得出结论:力不是维持物体运动的原因 D.图乙实验是为了归纳小球做自由落体运动的规律 【答案】C 【详解】A.图甲是伽利略研究自由落体的斜面实验。由于当时计时工具简陋,自由落体下落太快,时间很难测量。使用倾角较小的斜面,目的是延长小球下滑的时间,减小时间测量的误差,不是缩短时间,故A错误; B.图甲实验目的是探究自由落体运动的规律,证明小球沿斜面的运动是匀加速直线运动,再外推得到自由落体是匀变速运动。而“力是维持物体运动的原因”是亚里士多德的错误观点,伽利略的实验恰恰是推翻这个结论,故B错误; C.图乙是伽利略理想斜面实验(理想实验):小球从一侧斜面滚下,冲上另一侧斜面。在忽略摩擦的理想情况下,小球会上升到原来释放的高度;不断减小右侧斜面倾角,小球运动的水平距离越来越远;逻辑外推到斜面水平时,小球将永远运动下去。由此推理得出:力不是维持物体运动的原因,故C正确; D.图乙理想斜面实验研究的是力和运动的关系,并不是研究自由落体运动规律;研究自由落体规律的是图甲的斜面实验,故D错误。 故选:C。 【变式训练2】(2026•九龙坡区校级开学)关于物理课本中的四幅插图,下列说法不正确的是(  ) A.图甲通过把物体匀变速直线运动的v﹣t图像分成小段求一段时间内的位移,运用了微元求和的思想方法 B.图乙是通过平面镜观察桌面的微小形变的实验,采用的是放大的物理思想方法 C.图丙测定不规则薄板的重心的依据是薄板平衡时,悬线拉力的作用线通过重心 D.图丁为牛顿对自由落体运动的研究思路,利用斜面实验来冲淡重力影响,使运动时间更容易测量,最后通过逻辑推理得到自由落体的运动规律 【答案】D 【详解】A.将v﹣t图像的运动过程分割为无数极小段,每一段近似视为匀速运动,累加每一小段的位移得到总位移,是典型的微元求和思想,故A正确; B.桌面的微小形变难以直接观测,通过平面镜的光反射,将桌面形变带来的角度变化放大为光屏上明显的光点位移,属于放大的物理思想,故B正确; C.用悬挂法测不规则薄板重心时,薄板处于二力平衡状态,重力与悬线拉力等大反向共线,因此悬线拉力的作用线必然通过重心,两次悬线的交点就是重心,故C正确; D.利用斜面“冲淡重力”、通过逻辑推理得到自由落体运动规律的科学家是伽利略,不是牛顿,故D错误。 本题选错误的,故选:D。 【变式训练3】(多选)(2025秋•宁波期末)下列说法正确的是(  ) A.在不需要考虑物体本身大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫等效替代法 B.当Δt非常小时,可以表示物体在t时刻的瞬时速度,这里采用了极限的思想 C.根据加速度定义式可知,加速度与速度变化量成正比 D.伽利略采用理想实验的研究方法说明了力不是维持物体运动的原因 【答案】BD 【详解】A.在不需要考虑物体本身大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫理想模型法,故A错误; B.当Δt非常小时,可以表示物体在t时刻的瞬时速度,这里采用了极限的思想,故B正确; C.根据加速度定义式可知,它仅反映了加速度的计算方式,并非加速度的决定式,加速度的大小由物体所受合外力与质量决定,故C错误; D.伽利略采用理想实验的研究方法说明了力不是维持物体运动的原因,故D正确。 故选:BD。 【题型强化练1】(2026•通州区二模)如图所示,竖直平面内有5根足够长的不同倾角的光滑杆子,5个相同的小球套在杆子上从各杆子上同一高度同时由静止下滑,一段时间后小球的连线可能是(  ) A. B. C. D. 【答案】C 【详解】设杆与水平方向的夹角为θ,根据牛顿第二定律可得,小球沿杆方向上的加速度a=gsinθ, 运动了t时间以后,小球沿杆的位移为s,故高度为h=s•sinθ,由于时间相同,故高度h与sin2θ成正比,故C正确,ABD错误; 故选:C。 【题型强化练2】(2025秋•上城区校级期末)关于教材中的插图,下列理解不正确的是(  ) A.A图探究匀变速直线运动的位移,所有小矩形面积之和近似等于物体的位移大小,分得越多则越接近 B.B图是伽利略在做铜球沿斜面运动的实验,其中斜面的作用是“冲淡”重力,方便测时间 C.C图桌面上的装置可以放大桌面的微小形变 D.D图是物体由静止被拉动,直到物体运动起来,用力的传感器测得拉力的变化过程,说明物体所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力 【答案】D 【详解】A、A图探究匀变速直线运动的位移,所有小矩形面积之和近似等于物体的位移大小,分得越多则越接近,体现了微元法思想,故A正确; B、B图是伽利略在做铜球沿斜面运动的实验,其中斜面的作用是“冲淡”重力,方便测时间,随着斜面倾角的增大,伽利略观察到铜球的运动规律相同,合理外推得到自由落体运动规律,故B正确; C、C图桌面上的装置可以放大桌面的微小形变,运用了微小放大的思想,故C正确; D、D图是物体由静止状态被拉动,直到物体匀速运动起来,用力的传感器测得拉力的变化过程,说明物体所受的最大静摩擦力大于滑动摩擦力,故D错误。 本题选择不正确的,故选:D。 【题型强化练3】(2026•西宁模拟)如图所示为现代所做的伽利略斜面实验的频闪照片:让小球沿左侧斜面从静止开始向下运动,小球将冲上右侧斜面;减小右侧斜面的倾角,重复实验,直至斜面最终变为水平。几次实验中小球都从同一位置由静止释放,下列说法正确的是(  ) A.右侧斜面的倾角越小,小球冲上右侧斜面过程中的平均速度越大 B.右侧斜面的倾角越大,小球冲上右侧斜面过程中的平均速度越大 C.由于小球与斜面之间存在摩擦,右侧斜面的倾角越小,小球冲上右侧斜面高度越低 D.由于小球与斜面之间存在摩擦,右侧斜面的倾角越大,小球冲上右侧斜面高度越低 【答案】C 【详解】AB、在进行实验时几次实验中小球都从同一位置释放,则冲上斜面前速度大小相同,最终都减小为零,由匀变速直线运动的规律可知,平均速度大小相同,故AB错误; CD、由于小球与斜面之间存在摩擦,右侧斜面的倾角越小,受到的滑动摩擦力越大,运动相同距离小球克服摩擦力做功越多,机械能损失越多,小球冲上右侧斜面高度越低,故C正确,D错误。 故选:C。 【题型强化练4】(2025•梅河口市校级模拟)伽利略在研究力和运动的关系时,为了阐明自己的观点,设计了如图所示的实验:让一个小球沿斜面从静止状态开始运动,小球将“冲”上另一个斜面。如果没有摩擦,小球将到达原来的高度。如果第二个斜面倾角减小,小球仍将到达原来的高度,但是运动的距离更长。由此可以推断,当斜面最终变为水平面时,小球要到达原有高度将永远运动下去。下列说法中正确的是(  ) A.该实验充分证实了亚里士多德“力是维持物体运动的原因”的观点 B.伽利略设计的无摩擦的斜面可以通过改进实验装置制作工艺实现 C.“小球沿右侧斜面向上运动时,如果没有摩擦,小球将到达原来的高度”,这是实际实验现象 D.这种理想实验是依据逻辑推理把实际实验理想化,从而揭示现象本质的研究方法 【答案】D 【详解】A.忽略摩擦力的影响,当右侧斜面倾角变为0°时,小球将一直运动下去,伽利略的结论是“力不是维持物体运动的原因”,故A错误; B.没有绝对光滑的、无摩擦的轨道,伽利略设计的无摩擦的斜面无论通过什么工艺都不能实现,故B错误; C.由于没有绝对光滑的轨道,故“小球沿右侧斜面向上运动时,如果没有摩擦,小球将到达原来的高度”,这是实际实验观察不到的现象,故C错误; D.伽利略理想实验的本质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,也是揭示现象本质的重要研究方法之一,故D正确。 故选:D。 【题型强化练5】(多选)(2025秋•晋江市校级月考)如图为伽利略著名的理想斜面实验示意图。让小球沿光滑斜面从左侧某一高度滚下时,无论右侧斜面坡度如何,它都会沿斜面上升到与出发点几乎等高的地方。斜面倾角越小,小球运动到同一高度所经历的路程越远。当斜面倾角逐渐减小到零,右侧变为水平面时,小球将为了达到那个永远无法达到的高度而一直运动下去。针对这一实验,以下说法正确的是(  ) A.该实验揭示了物体具有惯性 B.该实验说明物体的运动需要力维持 C.该实验无真实实验依据,是单纯靠逻辑推理进行的 D.该实验在可靠的物理实事前提下,结合逻辑推理得到结论 【答案】AD 【详解】AB.如果没有摩擦力,小球就要沿着水平面以恒定的速度持续运动下去,由此可知小球一直具有维持原有运动状态的特性,揭示了小球具有惯性,说明物体的运动不需要力维持,故A正确,B错误; CD.该实验是在真实实验的基础上,通过逻辑推理得到的,是一种实验研究和逻辑推理相结合探索自然规律的科学方法,故C错误,D正确。 故选:AD。 考点二 牛顿第一定律 【例1】(2025秋•西岗区校级期末)物理学的发展极大地丰富了人类对物质世界的认识。推动了科学技术的创新和革命,促进了人类文明的进步。关于物理学中运动与力的认识,下列说法中正确的是(  ) A.力是维持物体运动的原因,没有力的作用物体将保持静止 B.牛顿对自由落体运动研究方法的核心是:把实验和逻辑推理(包括数学演算)和谐地结合起来,从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法 C.伽利略通过理想斜面实验证明了力是维持物体运动状态的原因 D.物体都具有抵抗运动状态变化的“能力”,即都具有惯性 【答案】D 【详解】A.根据牛顿第一定律,物体在不受外力作用时,将保持静止或匀速直线运动状态,并非“保持静止”。故A错误。 B.自由落体运动的研究主要由伽利略完成,他通过斜面实验和逻辑推理(如理想实验)结合数学分析,得出了自由落体规律。牛顿虽在《自然哲学的数学原理》中发展了实验与数学结合的方法,但自由落体的核心研究并非牛顿的贡献。故B错误。 C.伽利略的理想斜面实验恰恰推翻了“力是维持运动原因”的观点。实验表明,在无摩擦的理想情况下,物体会保持运动状态,无需外力维持。故C错误。 D.根据牛顿第一定律,所有物体都具有惯性,即抵抗运动状态变化的性质。惯性是物体的固有属性,与质量相关。故D正确。 故选:D。 【例2】(多选)(2025秋•九江期末)关于牛顿第一定律,下列说法正确的是(  ) A.牛顿第一定律可以通过实验直接验证 B.物体的运动状态改变,其惯性一定会发生改变 C.牛顿第一定律揭示了力是改变物体运动状态的原因 D.伽利略通过理想斜面实验说明力不是维持物体运动的原因 【答案】CD 【详解】A.牛顿第一定律不能通过实验直接验证,故A错误; B.因惯性只与质量有关,物体的运动状态改变指的是速度改变,则其惯性不一定会发生改变,故B错误; C.牛顿第一定律揭示了力是改变物体运动状态的原因,故C正确; D.伽利略通过理想斜面实验说明力不是维持物体运动的原因,故D正确。 故选:CD。 【变式训练1】(2026•隆阳区开学)如图所示是儿童喜欢玩的滑板车,下列说法正确的是(  ) A.儿童站在滑板车上静止时,儿童没有受到力的作用 B.儿童单脚蹬地,滑板车会从静止开始向前运动,说明力是维持物体运动状态的原因 C.儿童单脚蹬地,维持滑板车向前做匀速直线运动时,滑板车没有受到力的作用 D.儿童蹬地后双脚站在滑板车上,滑板车会逐渐变慢,说明力是改变物体运动状态的原因 【答案】D 【详解】A、儿童站在滑板车上静止时,儿童受力平衡,合力为零,儿童受到重力以及滑板车对他的作用力,故A错误; B、儿童单脚蹬地,滑板车会从静止开始向前运动,说明力是改变物体运动状态的原因,故B错误; C、儿童单脚蹬地,维持滑板车向前做匀速直线运动时,滑板车受到向前的动力和向后的摩擦力作用,故C错误; D、儿童蹬地后双脚站在滑板车上,滑板车会逐渐变慢是因为滑板车受到了地面的摩擦力,摩擦力改变了它的运动状态,使其速度逐渐减小,说明力是改变物体运动状态的原因,故D正确。 故选:D。 【变式训练2】(2025秋•宁德期末)中国古人在认识自然的过程中提出的一些观点与现今的物理学理论相符合,《墨经》中指出:“力,形之所以奋也”,意思是力可以使物体运动起来。结合牛顿第一定律,下列说法正确的是(  ) A.有力作用物体一定处于运动状态 B.没有力作用物体就一定处于静止状态 C.力是改变物体运动状态的原因 D.力是维持物体运动状态的原因 【答案】C 【详解】A.物体在平衡力作用下可能处于静止状态,则有力作用物体不一定处于运动状态,故A错误; B.没有力作用物体也可以做匀速直线运动,不一定处于静止状态,故B错误; C.力是产生加速度的原因,是改变物体运动状态的原因,故C正确; D.力不是维持物体运动状态的原因,只是改变运动状态的原因,故D错误。 故选:C。 【变式训练3】(多选)(2025秋•庐阳区校级期中)在某年的巴黎奥运会上,中国运动员郑钦文获得女单网球奥运冠军,创造了新的历史。请你想象,郑钦文把飞来的网球击打回去,落到了对方场内,下列说法正确的是(  ) A.飞来的网球需要动力维持 B.球被击打回,是因为有力改变了物体的运动状态 C.就算球拍没击中球,球的运动状态还是会因为受重力而改变 D.球的惯性随着球速的变化而变化 【答案】BC 【详解】A.根据牛顿第一定律,物体的运动不需要力来维持,网球飞来是由于惯性,不需要动力维持,故A错误; B.力是改变物体运动状态的原因,球拍对球的作用力改变了球的速度大小和方向,使球被击打回去,故B正确; C.重力会改变球的运动状态,即使球拍没击中球,球在重力作用下运动方向和速度大小也会发生变化,做曲线运动,故C正确; D.惯性是物体的固有属性,只与物体的质量有关,与物体的运动速度无关,球速变化时惯性不变,故D错误。 故选:BC。 【题型强化练1】(2025•鄱阳县校级开学)有关力与运动的关系,下列说法正确的是(  ) A.空中飞行的篮球,若它所受的力全部消失,它可能沿斜上方做匀速直线运动 B.足球在水平地面上滚动时会慢慢停下来,是由于没有受到力的作用 C.用水平力推水平地面上的箱子,未推动是因为推力小于摩擦力 D.运动员将杠铃举在空中静止时,运动员受到的重力和地面对他的支持力相互平衡 【答案】A 【详解】A.物体不受外力时会保持力消失瞬间的运动状态做匀速直线运动,若空中飞行的篮球在力消失瞬间沿斜上方运动,就会沿斜上方做匀速直线运动,故A正确; B.足球慢慢停下来是因为受到地面的摩擦阻力作用,并非没有受力,故B错误; C.箱子未被推动时处于静止的平衡状态,水平方向推力与静摩擦力是一对平衡力,二者大小相等,故C错误; D.运动员举杠铃静止时,地面对他的支持力大小等于运动员重力加杠铃重力,与运动员自身重力大小不相等,故D错误。 故选:A。 【题型强化练2】(2025秋•天宁区校级期末)在2024年巴黎奥运会上,郑钦文获得女单网球奥运冠军,创造了新的历史。如图所示,郑钦文把飞来的网球击打回去,落到了对方场内,下列说法正确的是(  ) A.球被击打回,是因为有力改变了物体的运动状态 B.飞来的网球需要动力维持 C.在球拍击中球之前,球的运动状态始终不变 D.球的惯性随着球速的变化而变化 【答案】A 【详解】A.力是改变物体运动状态的原因。球被击打回,是因为球拍对球施加了力,改变了球的运动状态,故A正确; B.球在没有外力作用下会保持静止或匀速直线运动状态,飞来的网球不需要动力来维持其运动状态,因为惯性会维持其运动,故B错误; C.在球拍击中球之前,球会受到重力和空气阻力,球的运动状态也会发生改变,故C错误; D.惯性是物体的固有属性,与物体的质量有关,与物体的速度无关,故D错误。 故选:A。 【题型强化练3】(2025秋•阳泉期末)物理学是研究物质的运动规律和物质基本结构的学科。下列选项中,关于物理概念和规律描述正确的是(  ) A.足球运动员踢足球时,研究如何踢出“香蕉球”时,可以把足球看作质点 B.在800m跑比赛中,不同跑道的运动员跑完全程的位移相同 C.力的单位牛顿是国际单位制中的基本单位 D.牛顿第一定律是在已有实验基础上进行合理外推得来的,不能直接用实验来验证 【答案】D 【详解】A、研究“香蕉球”时,足球的旋转和形状是产生该效果的关键,不能忽略,因此不能将足球视为质点,故A错误; B、800米跑中,不同跑道的运动员起点不同、终点相同,因此全程的位移不同(路程相同),故B错误; C、牛顿(N)是国际单位制中的导出单位(由F=ma推导而来),并非基本单位,而是导出单位,故C错误; D、牛顿第一定律是在实验基础上通过逻辑推理(合理外推)得出的,由于现实中不存在完全不受力的物体,因此无法直接用实验验证,故D正确。 故选:D。 【题型强化练4】(2025秋•滨海新区校级月考)关于牛顿第一定律,下面说法中正确的是(  ) A.牛顿第一定律反映了物体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.运动状态发生变化时,物体可能不受到外力的作用 【答案】C 【详解】A.牛顿第一定律描述的是物体在不受外力作用时的运动规律,而非受外力作用时物体的运动规律,故A错误; B.牛顿第一定律是描述物体惯性的定律,但并非惯性本身(惯性是物体保持运动状态不变的性质),故B错误; C.惯性是物体保持其运动状态不变的内在属性。牛顿第一定律描述了这种属性的表现:在不受外力作用时,物体将保持静止或匀速直线运动状态。因此,可以说物体运动状态保持不变是其惯性的体现,故C正确; D.牛顿第一定律指出,物体运动状态变化必定由外力引起,因此运动状态变化时物体不可能不受到外力作用,故D错误。 故选:C。 【题型强化练5】(多选)(2025秋•台州期末)关于物理教材中的四幅插图,下列说法正确的是(  ) A.图1,汽车的速度变化量Δv越大,则加速度a也越大 B.图2,F的作用效果与F1、F2共同的作用效果相同,则F等于F1、F2的合力 C.图3,伽利略用实验和逻辑推理间接验证小球自由下落的速度与所用时间成正比 D.图4,牛顿第一定律也叫作惯性定律,在非惯性系中也成立,可用实验直接验证 【答案】BC 【详解】A.图1,由加速度定义式,可知汽车的速度变化率越大,则加速度a也越大,故A错误; B.图2,F的作用效果与F1、F2共同的作用效果相同,则F等于F1、F2的合力,故B正确; C.图3,由伽利略关于自由落体运动研究的重要论述,可知用实验和逻辑推理间接验证小球自由下落的速度与所用时间成正比,故C正确; D.图4,牛顿第一定律也叫作惯性定律,在惯性系中也成立,不能用实验直接验证,因为它描述的是理想状态,故D错误。 故选:BC。 考点三 惯性 【例1】(2026秋•同步)如图所示是公共场合的两种安全提示牌,甲图是人被障碍物绊住向前倾倒的情景,乙图是人在湿滑地面上向后滑倒的情景。关于这两种情景,下列解释正确的是(  ) A.甲图中由于人具有惯性,受到阻力后整个人都没有改变运动状态 B.乙图中人的惯性小于阻力,因此整个人的运动状态都发生了改变 C.二者都是脚的运动状态改变,而上身由于惯性仍保持原来运动状态 D.二者都是上身的运动状态改变,而脚由于惯性仍保持原来的运动状态 【答案】C 【详解】AB、惯性是物体固有属性不是力,且甲乙两图中人均发生了倾倒,部分人体运动状态发生了改变,故AB错误; CD、甲图中脚被绊住速度v突变为零,上身由于惯性保持原速度v向前运动; 乙图中脚打滑速度v变大,上身由于惯性保持原速度v相对向后,二者均为脚运动状态改变而上身保持原来运动状态,故D错误,C正确。 故选:C。 【例2】(多选)(2026•驻马店开学)牛顿第一定律揭示了力与运动的本质关系,破除生活直觉误区。下列关于惯性与力的作用效果说法正确的是(  ) A.一切物体在任何状态下都具有惯性 B.惯性大小只与物体质量有关 C.力是改变物体运动状态的原因 D.力是维持物体持续运动的原因 【答案】ABC 【详解】A、惯性是物体的固有属性,一切物体都具有惯性。惯性的大小与物体的运动状态以及受力情况均无关,一切物体在任何状态下都具有惯性,故A正确; B、质量是物体惯性大小的唯一量度,惯性大小只与物体质量有关,故B正确; C、牛顿第一定律揭示了力与运动的本质关系:力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因,故C正确; D、所谓“力是维持物体持续运动的原因”是亚里士多德遗留的生活直觉误区,即“需要力来推物体它才会动”。根据牛顿第一定律,如果物体不受力或者所受合外力为零,物体将保持静止或匀速直线运动状态,不需要力来维持,故D错误。 故选:ABC。 【变式训练1】(2026春•忻州期末)以下说法中正确的是(  ) A.只要直接接触就一定产生弹力 B.压力和支持力是一对平衡力 C.速度越大的物体,惯性越大 D.重力的方向不一定指向地心 【答案】D 【详解】A、产生弹力的条件是物体直接接触并发生弹性形变,故A错误; B、根据牛顿第三定律可知,压力和支持力是一对相互作用力,故B错误; C、惯性只跟物体的质量有关,与运动状态无关,速度越大的物体,惯性不变,故C错误; D、重力的方向是竖直向下的,不一定指向地心,两极和赤道处的重力的方向指向地心,其他位置的重力方向不指向地心,故D正确。 故选:D。 【变式训练2】(2026春•丽水期末)如图所示,一机器人用盘子端着一杯咖啡在水平路面上做加速直线运动,则(  ) A.杯子的速度越大,杯子的惯性越大 B.托盘对杯子作用力的方向竖直向上 C.杯子受到的摩擦力方向与杯子的运动方向相反 D.托盘对杯子的支持力与杯子对托盘的压力总是大小相等 【答案】D 【详解】A.惯性只与质量有关,与速度无关,故A错误; C.系统做加速直线运动,杯子在运动方向上只有托盘的摩擦力,加速度由摩擦力提供,故杯子受到的摩擦力方向与杯子的运动方向相同,故C错误; B.杯子受托盘竖直向上的支持力、向运动方向的摩擦力,托盘对杯子作用力为支持力和摩擦力的合力,方向斜向前上方,故B错误; D.托盘对杯子的支持力与杯子对托盘的压力是一对作用力与反作用力,根据牛顿第三定律,二者总是大小相等,故D正确。 故选:D。 【变式训练3】(多选)(2025秋•临泉县校级月考)以8m/s的速度飞行的蜻蜓能在0.7s内停下来;火箭在发射的10s内,速度由0增加到100m/s。根据运动情境和数据进行判断,下列说法正确的是(  ) A.蜻蜓的速度变化比火箭的速度变化快 B.火箭和蜻蜓的加速度方向都与它们的速度方向相同 C.火箭在点火发射的那一瞬间,速度为0,加速度不为0 D.火箭的速度越来越快,惯性越来越大 【答案】AC 【详解】A、蜻蜓在0.7s内速度的变化量大小为8m/s,加速度大小为 火箭在10s内速度由0增加到100m/s,加速度大小为,蜻蜓的速度变化快,故A正确; B、火箭做加速运动,加速度的方向与速度的方向相同;蜻蜓做减速运动,加速度的方向与速度的方向相反,故B错误; C、火箭在点火发射的那一瞬间,速度为0,加速度不为0,故C正确; D、惯性的大小是由质量决定的,速度不会影响惯性,故D错误。 故选:AC。 【题型强化练1】(2025秋•武进区校级期末)2025年春节,电影《哪吒2》火爆全球,全球票房已超150亿。哪吒脚踏风火轮追击敌人时,突然闯入一片被法术冻结的光滑冰面(动摩擦因数减小)。与普通地面相比,哪吒在冰面上滑行时(  ) A.惯性更大 B.加速度更大 C.滑行距离更近 D.滑行时间更长 【答案】D 【详解】A、质量是物体惯性大小的唯一量度,哪吒质量不变,惯性不变,故A错误; B、突然闯入一片被法术冻结的光滑冰面(动摩擦因数减小),对哪吒,由牛顿第二定律得:μmg=ma,解得:a=μg, 由于μ减小,与普通地面相比较,哪吒在冰冻路面上滑行时做减速运动的加速度a减小,故B错误; C、哪吒做匀减速直线运动,由速度—位移公式可知,哪吒滑行距离x,由于v不变而a减小,则滑行距离x增大,故C错误; D、由匀变速直线运动的速度—时间公式可知,哪吒滑行时间t,v不变而a减小,则滑行时间t变大,滑行时间更长,故D正确。 故选:D。 【题型强化练2】(2026春•端州区校级期末)某自动流水线装置可以使货物在水平传送带上运动方向转过180°,其示意图如图所示。货物与传送带间不发生相对滑动,则(  ) A.以地面为参考系,货物是静止的 B.转弯过程中,货物始终处于平衡状态 C.转弯过程中,货物的惯性发生变化 D.研究货物的运动轨迹时,可以将其视为质点 【答案】D 【详解】A.以地面为参考系,货物随传送带一起运动,不是静止的,故A错误; B.转弯过程中,货物运动方向发生改变,则速度变化,合外力不为0,物体不处于平衡状态,故B错误; C.转弯过程中,货物的质量不变,则货物的惯性不变,故C错误; D.研究货物的运动轨迹时,货物的大小,形状没有影响,可以将货物视为质点,故D正确。 故选:D。 【题型强化练3】(2026•长沙学业考试)如图所示,在北京冬奥会冰壶比赛中,运动员用毛刷在冰壶滑行前方来回摩擦冰面,目的是(  ) A.减小冰壶对冰面的压力 B.减小冰壶与冰面的摩擦力 C.减小冰壶的惯性 D.减小冰壶的重力 【答案】B 【详解】A.冰壶的质量不变,对冰壶受力分析可知冰面对冰壶的支持力不变,故冰壶对冰面的压力不变,故A错误; B.摩擦冰面使冰融化,使得冰壶与冰面的动摩擦因数变小,由f=μFN,可知,冰壶与冰面的摩擦力变小,故B正确; C.惯性只与物体的质量有关,故冰壶的惯性不变,故C错误; D.冰壶的质量不变,故冰壶的重力不变,故D错误。 故选:B。 【题型强化练4】(2026•大连学业考试)对于在操场跑步的李同学来说,关于其惯性的说法正确的是(  ) A.李同学跑步的装备越重,惯性越大 B.李同学跑步的速度越大,惯性越大 C.李同学跑步的时间越长,惯性越大 D.李同学跑步的位移越大,惯性越大 【答案】A 【详解】惯性是物体保持其运动状态的性质,只与物体的质量有关,与速度、时间、位移等因素无关,故A正确,BCD错误。 故选:A。 【题型强化练5】(多选)(2026•临泉县校级开学)乱扔香蕉皮是不文明的行为,路人行走时踩到香蕉皮会滑倒,引发安全事故,如图所示。下列说法正确的是(  ) A.人踩到香蕉皮滑倒,是因为人受到惯性的作用 B.人走得越快越容易滑倒,所以速度越大,人的惯性越大 C.人踩到香蕉皮滑倒,是因为人下半身的速度大于上半身的速度 D.人踩到香蕉皮应该会向后滑倒 【答案】CD 【详解】AB.惯性是物体的固有属性,惯性大小只与质量有关,与物体的速度无关,故AB错误; CD.人踩到香蕉皮滑倒,是因为人下半身的速度增大,上半身仍保持原来的速度,即下半身的速度大于上半身的速度,人应该会向后滑倒,故CD正确。 故选:CD。 1 / 80 学科网(北京)股份有限公司 $ 4.1 牛顿第一定律 【基础回顾】 一、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。 当物体所受合外力为零时,物体的加速度为零,速度保持恒定(大小和方向都不变)。 二、伽利略理想斜面实验 1. 历史背景:亚里士多德认为力是维持物体运动的原因,这一错误观点统治了近两千年。伽利略通过理想斜面实验推翻了这一观点。 2. 实验设计:让小球从斜面的同一高度由静止滚下,观察小球在不同粗糙程度水平面上的运动距离。 3. 推理过程: ● 水平面越光滑,小球受到的阻力越小,运动得越远; ● 如果水平面绝对光滑,小球受到的阻力为零,它将永远运动下去; ● 结论:力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因。 4. 历史意义:开创了以实验和科学推理相结合的研究方法,为牛顿第一定律的建立奠定了基础。 三、对牛顿第一定律的深入理解 1. 揭示了惯性的存在:物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质,叫做惯性。牛顿第一定律又叫做惯性定律。 2. 揭示了力的本质: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。 3. 揭示了运动状态改变的含义:运动状态的改变指的是速度的改变(包括大小改变、方向改变或两者同时改变),即产生了加速度。 运动状态变化率(加速度定义): 4. 匀速直线运动与静止的等价性:从动力学角度看,两者都是平衡状态,所受合外力均为零。 四、惯性 1. 定义:物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质叫做惯性。 2. 普遍性:惯性是物体的固有属性,一切物体在任何情况下都有惯性。 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,运动状态越难改变。 4. 惯性的表现形式: ● 物体不受外力或合外力为零时,惯性表现为保持原来的运动状态(静止或匀速直线运动); ● 物体受到外力作用时,惯性表现为运动状态改变的难易程度。 5. 注意:惯性是物体的固有属性,与物体的运动状态、受力情况、地理位置等均无关。 五、常见易错点 易错点1:认为运动的物体有惯性,静止的物体没有惯性。 正解:一切物体在任何状态下都有惯性,惯性是物体的固有属性,与运动状态无关。 易错点2:认为速度越大,惯性越大。 正解:惯性只与质量有关,与速度大小无关。质量是惯性大小的唯一量度。 易错点3:认为力是维持物体运动的原因。 正解:力是改变物体运动状态的原因,不是维持运动的原因。物体的运动不需要力来维持。 易错点4:认为物体不受力就一定静止。 正解:物体不受力时可能静止,也可能做匀速直线运动,取决于初始状态。 易错点5:认为惯性是一种力。 正解:惯性是物体的属性,不是力。不能说"受到惯性作用"或"惯性力"(非惯性系除外)。 易错点6:认为质量大的物体速度一定小。 正解:质量大只说明惯性大、运动状态难改变,与当前速度大小没有必然联系。 六、核心要点速查表 项目 内容 公式/结论 牛顿第一定律 一切物体总保持匀速直线运动或静止状态 v = 恒矢量 惯性的量度 质量是惯性大小的唯一量度 m越大,惯性越大 运动状态改变 速度大小或方向发生变化 Δv ≠ 0 → a ≠ 0 平衡条件 合外力为零 F合 = 0,a = 0 加速度定义 速度变化率 a = Δv/Δt 惯性参考系 牛顿定律成立的参考系 静止或匀速运动的参考系 伽利略实验 理想实验 + 科学推理 力不是维持运动的原因 七、重点题型精讲精练 考点一 理想斜面实验 【例1】(2027•新乡一模)在伽利略著名的理想实验中,他让小球从左侧斜面某一高度由静止滚下,并冲上右侧斜面。当右侧斜面的倾角逐渐减小,直至最终变为水平时,他观察到小球为了到达原来的高度会运动得越来越远。对此实验的分析,下列说法最能体现该实验研究思想的是(  ) A.通过科学推理得出物体在不受力时将保持匀速直线运动 B.直接证明了力是维持物体运动的原因 C.说明了物体的运动需要力来维持,没有力物体最终会停下来 D.验证了质量是物体惯性大小的量度 【例2】(多选)(2025秋•钦州期末)关于运动与力,下列说法正确的是(  ) A.伽利略斜面实验说明力不是维持物体运动的原因 B.质量一定的物体,速度越大,所受的合外力越大 C.物体的运动状态发生改变,其合外力一定改变 D.鸡蛋撞击石头,鸡蛋对石头的作用力与石头对鸡蛋的作用力大小相等 【变式训练1】(2025秋•南沙区校级期末)关于伽利略的两个斜面实验。下列说法正确的是(  ) A.图甲实验利用斜面是为了缩短小球下滑的时间以便测量 B.图甲实验是为了验证“力是维持物体运动的原因” C.图乙实验结合逻辑推理可以得出结论:力不是维持物体运动的原因 D.图乙实验是为了归纳小球做自由落体运动的规律 【变式训练2】(2026•九龙坡区校级开学)关于物理课本中的四幅插图,下列说法不正确的是(  ) A.图甲通过把物体匀变速直线运动的v﹣t图像分成小段求一段时间内的位移,运用了微元求和的思想方法 B.图乙是通过平面镜观察桌面的微小形变的实验,采用的是放大的物理思想方法 C.图丙测定不规则薄板的重心的依据是薄板平衡时,悬线拉力的作用线通过重心 D.图丁为牛顿对自由落体运动的研究思路,利用斜面实验来冲淡重力影响,使运动时间更容易测量,最后通过逻辑推理得到自由落体的运动规律 【变式训练3】(多选)(2025秋•宁波期末)下列说法正确的是(  ) A.在不需要考虑物体本身大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫等效替代法 B.当Δt非常小时,可以表示物体在t时刻的瞬时速度,这里采用了极限的思想 C.根据加速度定义式可知,加速度与速度变化量成正比 D.伽利略采用理想实验的研究方法说明了力不是维持物体运动的原因 【题型强化练1】(2026•通州区二模)如图所示,竖直平面内有5根足够长的不同倾角的光滑杆子,5个相同的小球套在杆子上从各杆子上同一高度同时由静止下滑,一段时间后小球的连线可能是(  ) A. B. C. D. 【题型强化练2】(2025秋•上城区校级期末)关于教材中的插图,下列理解不正确的是(  ) A.A图探究匀变速直线运动的位移,所有小矩形面积之和近似等于物体的位移大小,分得越多则越接近 B.B图是伽利略在做铜球沿斜面运动的实验,其中斜面的作用是“冲淡”重力,方便测时间 C.C图桌面上的装置可以放大桌面的微小形变 D.D图是物体由静止被拉动,直到物体运动起来,用力的传感器测得拉力的变化过程,说明物体所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力 【题型强化练3】(2026•西宁模拟)如图所示为现代所做的伽利略斜面实验的频闪照片:让小球沿左侧斜面从静止开始向下运动,小球将冲上右侧斜面;减小右侧斜面的倾角,重复实验,直至斜面最终变为水平。几次实验中小球都从同一位置由静止释放,下列说法正确的是(  ) A.右侧斜面的倾角越小,小球冲上右侧斜面过程中的平均速度越大 B.右侧斜面的倾角越大,小球冲上右侧斜面过程中的平均速度越大 C.由于小球与斜面之间存在摩擦,右侧斜面的倾角越小,小球冲上右侧斜面高度越低 D.由于小球与斜面之间存在摩擦,右侧斜面的倾角越大,小球冲上右侧斜面高度越低 【题型强化练4】(2025•梅河口市校级模拟)伽利略在研究力和运动的关系时,为了阐明自己的观点,设计了如图所示的实验:让一个小球沿斜面从静止状态开始运动,小球将“冲”上另一个斜面。如果没有摩擦,小球将到达原来的高度。如果第二个斜面倾角减小,小球仍将到达原来的高度,但是运动的距离更长。由此可以推断,当斜面最终变为水平面时,小球要到达原有高度将永远运动下去。下列说法中正确的是(  ) A.该实验充分证实了亚里士多德“力是维持物体运动的原因”的观点 B.伽利略设计的无摩擦的斜面可以通过改进实验装置制作工艺实现 C.“小球沿右侧斜面向上运动时,如果没有摩擦,小球将到达原来的高度”,这是实际实验现象 D.这种理想实验是依据逻辑推理把实际实验理想化,从而揭示现象本质的研究方法 【题型强化练5】(多选)(2025秋•晋江市校级月考)如图为伽利略著名的理想斜面实验示意图。让小球沿光滑斜面从左侧某一高度滚下时,无论右侧斜面坡度如何,它都会沿斜面上升到与出发点几乎等高的地方。斜面倾角越小,小球运动到同一高度所经历的路程越远。当斜面倾角逐渐减小到零,右侧变为水平面时,小球将为了达到那个永远无法达到的高度而一直运动下去。针对这一实验,以下说法正确的是(  ) A.该实验揭示了物体具有惯性 B.该实验说明物体的运动需要力维持 C.该实验无真实实验依据,是单纯靠逻辑推理进行的 D.该实验在可靠的物理实事前提下,结合逻辑推理得到结论 考点二 牛顿第一定律 【例1】(2025秋•西岗区校级期末)物理学的发展极大地丰富了人类对物质世界的认识。推动了科学技术的创新和革命,促进了人类文明的进步。关于物理学中运动与力的认识,下列说法中正确的是(  ) A.力是维持物体运动的原因,没有力的作用物体将保持静止 B.牛顿对自由落体运动研究方法的核心是:把实验和逻辑推理(包括数学演算)和谐地结合起来,从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法 C.伽利略通过理想斜面实验证明了力是维持物体运动状态的原因 D.物体都具有抵抗运动状态变化的“能力”,即都具有惯性 【例2】(多选)(2025秋•九江期末)关于牛顿第一定律,下列说法正确的是(  ) A.牛顿第一定律可以通过实验直接验证 B.物体的运动状态改变,其惯性一定会发生改变 C.牛顿第一定律揭示了力是改变物体运动状态的原因 D.伽利略通过理想斜面实验说明力不是维持物体运动的原因 【变式训练1】(2026•隆阳区开学)如图所示是儿童喜欢玩的滑板车,下列说法正确的是(  ) A.儿童站在滑板车上静止时,儿童没有受到力的作用 B.儿童单脚蹬地,滑板车会从静止开始向前运动,说明力是维持物体运动状态的原因 C.儿童单脚蹬地,维持滑板车向前做匀速直线运动时,滑板车没有受到力的作用 D.儿童蹬地后双脚站在滑板车上,滑板车会逐渐变慢,说明力是改变物体运动状态的原因 【变式训练2】(2025秋•宁德期末)中国古人在认识自然的过程中提出的一些观点与现今的物理学理论相符合,《墨经》中指出:“力,形之所以奋也”,意思是力可以使物体运动起来。结合牛顿第一定律,下列说法正确的是(  ) A.有力作用物体一定处于运动状态 B.没有力作用物体就一定处于静止状态 C.力是改变物体运动状态的原因 D.力是维持物体运动状态的原因 【变式训练3】(多选)(2025秋•庐阳区校级期中)在某年的巴黎奥运会上,中国运动员郑钦文获得女单网球奥运冠军,创造了新的历史。请你想象,郑钦文把飞来的网球击打回去,落到了对方场内,下列说法正确的是(  ) A.飞来的网球需要动力维持 B.球被击打回,是因为有力改变了物体的运动状态 C.就算球拍没击中球,球的运动状态还是会因为受重力而改变 D.球的惯性随着球速的变化而变化 【题型强化练1】(2025•鄱阳县校级开学)有关力与运动的关系,下列说法正确的是(  ) A.空中飞行的篮球,若它所受的力全部消失,它可能沿斜上方做匀速直线运动 B.足球在水平地面上滚动时会慢慢停下来,是由于没有受到力的作用 C.用水平力推水平地面上的箱子,未推动是因为推力小于摩擦力 D.运动员将杠铃举在空中静止时,运动员受到的重力和地面对他的支持力相互平衡 【题型强化练2】(2025秋•天宁区校级期末)在2024年巴黎奥运会上,郑钦文获得女单网球奥运冠军,创造了新的历史。如图所示,郑钦文把飞来的网球击打回去,落到了对方场内,下列说法正确的是(  ) A.球被击打回,是因为有力改变了物体的运动状态 B.飞来的网球需要动力维持 C.在球拍击中球之前,球的运动状态始终不变 D.球的惯性随着球速的变化而变化 【题型强化练3】(2025秋•阳泉期末)物理学是研究物质的运动规律和物质基本结构的学科。下列选项中,关于物理概念和规律描述正确的是(  ) A.足球运动员踢足球时,研究如何踢出“香蕉球”时,可以把足球看作质点 B.在800m跑比赛中,不同跑道的运动员跑完全程的位移相同 C.力的单位牛顿是国际单位制中的基本单位 D.牛顿第一定律是在已有实验基础上进行合理外推得来的,不能直接用实验来验证 【题型强化练4】(2025秋•滨海新区校级月考)关于牛顿第一定律,下面说法中正确的是(  ) A.牛顿第一定律反映了物体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.运动状态发生变化时,物体可能不受到外力的作用 【题型强化练5】(多选)(2025秋•台州期末)关于物理教材中的四幅插图,下列说法正确的是(  ) A.图1,汽车的速度变化量Δv越大,则加速度a也越大 B.图2,F的作用效果与F1、F2共同的作用效果相同,则F等于F1、F2的合力 C.图3,伽利略用实验和逻辑推理间接验证小球自由下落的速度与所用时间成正比 D.图4,牛顿第一定律也叫作惯性定律,在非惯性系中也成立,可用实验直接验证 考点三 惯性 【例1】(2026秋•同步)如图所示是公共场合的两种安全提示牌,甲图是人被障碍物绊住向前倾倒的情景,乙图是人在湿滑地面上向后滑倒的情景。关于这两种情景,下列解释正确的是(  ) A.甲图中由于人具有惯性,受到阻力后整个人都没有改变运动状态 B.乙图中人的惯性小于阻力,因此整个人的运动状态都发生了改变 C.二者都是脚的运动状态改变,而上身由于惯性仍保持原来运动状态 D.二者都是上身的运动状态改变,而脚由于惯性仍保持原来的运动状态 【例2】(多选)(2026•驻马店开学)牛顿第一定律揭示了力与运动的本质关系,破除生活直觉误区。下列关于惯性与力的作用效果说法正确的是(  ) A.一切物体在任何状态下都具有惯性 B.惯性大小只与物体质量有关 C.力是改变物体运动状态的原因 D.力是维持物体持续运动的原因 【变式训练1】(2026春•忻州期末)以下说法中正确的是(  ) A.只要直接接触就一定产生弹力 B.压力和支持力是一对平衡力 C.速度越大的物体,惯性越大 D.重力的方向不一定指向地心 【变式训练2】(2026春•丽水期末)如图所示,一机器人用盘子端着一杯咖啡在水平路面上做加速直线运动,则(  ) A.杯子的速度越大,杯子的惯性越大 B.托盘对杯子作用力的方向竖直向上 C.杯子受到的摩擦力方向与杯子的运动方向相反 D.托盘对杯子的支持力与杯子对托盘的压力总是大小相等 【变式训练3】(多选)(2025秋•临泉县校级月考)以8m/s的速度飞行的蜻蜓能在0.7s内停下来;火箭在发射的10s内,速度由0增加到100m/s。根据运动情境和数据进行判断,下列说法正确的是(  ) A.蜻蜓的速度变化比火箭的速度变化快 B.火箭和蜻蜓的加速度方向都与它们的速度方向相同 C.火箭在点火发射的那一瞬间,速度为0,加速度不为0 D.火箭的速度越来越快,惯性越来越大 【题型强化练1】(2025秋•武进区校级期末)2025年春节,电影《哪吒2》火爆全球,全球票房已超150亿。哪吒脚踏风火轮追击敌人时,突然闯入一片被法术冻结的光滑冰面(动摩擦因数减小)。与普通地面相比,哪吒在冰面上滑行时(  ) A.惯性更大 B.加速度更大 C.滑行距离更近 D.滑行时间更长 【题型强化练2】(2026春•端州区校级期末)某自动流水线装置可以使货物在水平传送带上运动方向转过180°,其示意图如图所示。货物与传送带间不发生相对滑动,则(  ) A.以地面为参考系,货物是静止的 B.转弯过程中,货物始终处于平衡状态 C.转弯过程中,货物的惯性发生变化 D.研究货物的运动轨迹时,可以将其视为质点 【题型强化练3】(2026•长沙学业考试)如图所示,在北京冬奥会冰壶比赛中,运动员用毛刷在冰壶滑行前方来回摩擦冰面,目的是(  ) A.减小冰壶对冰面的压力 B.减小冰壶与冰面的摩擦力 C.减小冰壶的惯性 D.减小冰壶的重力 【题型强化练4】(2026•大连学业考试)对于在操场跑步的李同学来说,关于其惯性的说法正确的是(  ) A.李同学跑步的装备越重,惯性越大 B.李同学跑步的速度越大,惯性越大 C.李同学跑步的时间越长,惯性越大 D.李同学跑步的位移越大,惯性越大 【题型强化练5】(多选)(2026•临泉县校级开学)乱扔香蕉皮是不文明的行为,路人行走时踩到香蕉皮会滑倒,引发安全事故,如图所示。下列说法正确的是(  ) A.人踩到香蕉皮滑倒,是因为人受到惯性的作用 B.人走得越快越容易滑倒,所以速度越大,人的惯性越大 C.人踩到香蕉皮滑倒,是因为人下半身的速度大于上半身的速度 D.人踩到香蕉皮应该会向后滑倒 1 / 80 学科网(北京)股份有限公司 $

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4.1 牛顿第一定律 讲义-2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册
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