1、第1节 牛顿第一定律核心概念 规律再现 1人类对运动与力的关系的认识历程代表人物主要观点亚里士多德必须有力作用在物体上，物体才能_；没有力的作用，物体就要_伽利略力不是_物体运动的原因，而是_物体运动状态的原因笛卡儿如果运动中的物体没有受到_，它将继续以同一_沿同一直线运动，既不会停下来，也不会偏离原来的方向01 运动02 静止03 维持04 改变05 力的作用06 速度2伽利略的理想实验(1)斜面实验：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，小球将上升到与原来释放时_的高度。减小第二个斜面的倾角，小球仍将到达原来的高度，但是运动距离更_。当把第二个斜面放平时，小球要到达原
2、有高度将永远运动下去。(2)推理结论：力_(填“是”或者“不是”)维持物体运动的原因。01 相同02 长03 不是3牛顿第一定律(1)内容：一切物体总保持_状态，除非作用在它上面的力_。(2)意义揭示了物体具有的一个固有属性，即物体具有保持_或静止状态的性质惯性。揭示了运动和力的关系：力不是维持物体运动状态的原因，而是_物体运动状态的原因。01 匀速直线运动状态或静止02 迫使它改变这种状态03 匀速直线运动状态04 改变4惯性与质量(1)描述物体惯性的物理量是它的_。_大的物体惯性大。(2)质量只有大小，没有方向，是_量。在国际单位制中，质量的单位是_，符号为_。5惯性参考系如果在一个参考系
3、中，一个不受力的物体会保持匀速直线运动状态或静止状态，这样的参考系叫作_，简称_。01 质量02 质量03 标04 千克05 kg01 惯性参考系02 惯性系核心模型 考点对点练 典型考点一 对理想实验的理解1(多选)关于伽利略的理想实验的叙述中正确的是()A这个实验是凭空想象的B这个实验虽然是想象的，但它得出的结论是可靠的C理想实验是一种科学方法D理想实验是一个纯思维实验，其正确性应接受实践的检验解析 伽利略的理想实验并不是脱离实际的主观臆想，而是以实践为基础，经过严密的逻辑推理得到科学的结论。所以伽利略的理想实验是科学的，结论是可靠的，故 B、C 正确，A、D 错误。解析 答案 BC答案
4、2理想实验有时能更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。下面是关于该实验被打乱的步骤：减小第二个斜面的倾角，小球在这个斜面上仍然要到达原来的高度。如图为两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面。如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度。继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成为水平面，小球将沿水平面做持续的匀速运动。(1)请将上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列_(填写序号即可)。(2)在上述的设想实验步骤中，有的属于可靠的实验事实，有的则是理想化的推论，请问步骤属于_。解析 本题向我们展示了科学史上著名的理想实验的思想方法，即在实验事实的基础上，经
5、过合理的想象，获取结论。针对题目所述的实验步骤，正确的排列顺序是，步骤属于可靠的实验事实。解析 答案(1)(2)可靠的实验事实答案 典型考点二 对牛顿第一定律的理解3(多选)关于牛顿第一定律有下列说法，其中正确的是()A牛顿第一定律可用实验来验证B牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因C惯性定律与惯性的实质是相同的D物体的运动不需要力来维持解析 牛顿第一定律不是实验定律，故不能用实验来验证，A 错误；牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因，B 正确；惯性定律是物体遵循的规律，而惯性是物体的性质，其实质是不相同的，C 错误；物体的运动不需要力来维持，D 正确。解析 答案 BD答案 4(多
6、选)物体的运动状态改变了，不可能发生的是()A速率不变B速度不变C物体未受任何力D运动方向不变解析 物体的运动状态发生了变化，即速度发生了变化，可能是速度大小(即速率)变化，也可能是方向变化，还可能是大小和方向同时变化。物体的运动状态发生了变化，一定是因为物体受到了力的作用。故 B、C 符合题意。解析 答案 BC答案 典型考点三 对惯性的理解5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，发现仍落回到火车上原处。这是因为()A人跳起后，车厢内空气给他一向前的力，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，火车在继续
7、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，在水平方向上和火车始终具有相同的速度答案 D答案 解析 人跳起后，由于在水平方向不受外力的作用，根据惯性和惯性定律可知，人跳起后直到落地，在水平方向上和火车始终具有相同的速度，故D 正确。解析 6.如图所示，一个劈形物体 N 放在固定的斜面 M 上，物体 N 上表面水平，其上放一光滑小球 P。若劈形物体各面均光滑，从静止开始释放，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无规则曲线D抛物线答案 B答案 解析 小球仅竖直方向受力，水平方向上并未受到力的作用，由于惯性，水
8、平方向运动状态不发生改变，故小球做竖直向下的直线运动，小球在碰到斜面前的运动轨迹是直线。故选 B。解析 7如图所示，某同学面向行车方向坐在沿平直轨道匀速行驶的列车车厢里。这位同学发现面前的水平桌面上一个原来静止的小球突然向他滚来，则可判断()A列车正在刹车 B列车突然加速C列车突然减速 D列车仍做匀速直线运动答案 B答案 解析 惯性是物体具有的保持静止或匀速直线运动状态的性质，小球突然向后运动，说明列车突然向前加速，小球保持原来的速度不变，导致列车速度大于小球的速度而产生了相对运动，B 正确。解析 核心能力提升练 1以下说法不符合物理学史实的是()A亚里士多德认为，必须有力作用在物体上，物体才
9、能运动；没有力的作用，物体就要静止在某一个地方B伽利略通过理想实验得出结论：力是维持物体运动的原因C笛卡尔指出：如果运动中的物体没有受到力的作用，它将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牛顿第一定律是逻辑思维对事实进行分析的产物，不可能直接用实验验证答案 B答案 解析 亚里士多德认为力的作用是使物体运动的原因，A 项说法符合物理学史；伽利略通过理想实验得出运动不需要力来维持的结论，故 B 项说法不符合物理学史；笛卡尔指出：如果运动中的物体没有受到力的作用，它将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 项说法符合物理学史；牛顿第一定律是逻辑思维对事实进行分析
10、的产物，不可能直接用实验验证，D 项说法符合物理学史。解析 2关于牛顿第一定律，下列说法中错误的是()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牛顿第一定律就是惯性C不受外力作用时，物体的运动状态保持不变是由于物体具有惯性D物体的运动状态发生变化时，物体必定受到外力的作用答案 B答案 解析 牛顿第一定律有三层含义：不受力时物体将保持静止状态或匀速直线运动状态，这是由于一切物体都具有惯性；物体的运动状态发生变化，则一定受到外力的作用，从而揭示出力是改变物体运动状态的原因；指出了物体在不受力时的运动状态，故 A、C、D 正确。牛顿第一定律并不是惯性，惯性是物体的一种性质，而牛顿第一定律是物
11、体的运动规律，两者是不同的概念，不可混为一谈，B 错误。解析 3如果正在做自由落体运动的物体的重力突然消失，那么它的运动状态应该是()A悬浮在空中不动B运动速度逐渐减小C做竖直向下的匀速直线运动D以上三种情况都有可能解析 做自由落体运动的物体仅受重力作用，如果重力突然消失，它就不受外力作用，撤去外力作用的物体应该保持它撤消外力时的运动状态，所以该物体应该做竖直向下的匀速直线运动，C 正确。解析 答案 C答案 4关于惯性，下列说法正确的是()A人推不动汽车，是因为汽车的惯性大B用枪发射出去的子弹速度很大，因此其惯性很大，不能用手去接C某一物体的运动状态难以改变是因为该物体的惯性大D完全相同的两辆
12、车，速度大的更难停下来，是因为速度大的车的惯性大答案 C答案 解析 人推不动汽车，是因为推力小于最大静摩擦力，A 错误；用枪发射出去的子弹速度很大，但是质量比较小，所以惯性很小，B 错误；惯性是物体具有的保持静止或匀速直线运动状态的性质，某一物体的运动状态难以改变是因为该物体的惯性大，C 正确；完全相同的两辆车，因为质量相同，他们的惯性也相同，速度大的更难停下来，是因为速度大的车要想停下来，速度变化量大，减速时间长，D 错误。解析 5关于惯性和理想实验，下列说法中正确的是()A静止的物体可能没有惯性B速度越大的物体惯性越大C同一物体在地球上和月球上惯性不同D伽利略的斜槽实验以可靠的事实为基础并
13、把实验探究和逻辑推理和谐地结合在一起解析 惯性是物体的固有属性，与运动状态无关，故 A 错误；质量是惯性大小的唯一量度，与速度、环境等因素无关，故 B、C 错误；伽利略的斜槽实验以可靠的事实为基础并把实验探究和逻辑推理和谐地结合在一起，故 D 正确。解析 答案 D答案 6.(多选)如图所示，重球系于细绳 DC 下端，重球下再系一根同样的绳 BA，下列说法正确的是()A在绳的 A 端缓慢增加拉力，结果 CD 绳先断B在绳的 A 端缓慢增加拉力，结果 AB 绳先断C在绳的 A 端突然猛一拉，结果 AB 绳先断D在绳的 A 端突然猛一拉，结果 CD 绳先断答案 AC答案 解析 重球受力情况如图所示，
14、在绳的 A 端缓慢增加拉力，使得重球在足够的时间发生了微小的位移，这个过程进行缓慢，可以认为重球始终处于平衡状态，即 FT2FT1mg，随着 FT1增大，FT2也增大，且 FT2总是大于 FT1，所以 CD 绳先被拉断，A 正确，B 错误；若在绳的 A 端突然猛拉，由于重球质量很大，惯性很大，力的作用时间极短，故重球向下的位移极小(可以近似看成运动状态未来得及改变)以致 CD绳的拉力几乎未增加，FT1已达到极限程度，故 AB 绳先断，C 正确，D 错误。解析 7.有两个瓶子，瓶内盛水，一个铁球、一个与铁球体积相同的泡沫塑料球被两根细绳分别系到两个瓶盖上，铁球在水中下沉，瓶正放(如图甲所示)，泡
15、沫塑料球在水中上浮，瓶倒放(如图乙所示)。当两瓶突然向前运动时，观察比较小球的运动状态。请说出观察到的现象并解释。答案 见解析答案 解析 现象：小铁球相对瓶是向后运动的，如图 1 所示；而泡沫塑料球相对瓶是向前运动的，如图 2 所示。原因：由于惯性的大小与质量有关，铁球质量大于同体积水的质量，更大于同体积泡沫塑料球的质量，所以铁球惯性大于同体积水的惯性，更大于泡沫塑料球的惯性。当瓶突然向前运动时，铁球保持原来静止状态的能力大于同体积水保持原来静止状态的能力，所以铁球相对于水向左移动；同体积的水保持原来静止状态的能力大于泡沫塑料球保持原来静止状态的能力，所以泡沫塑料球相对于水向右移动，因此出现如图 1、2 所示的现象。解析 本课结束