2021-2022学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册3.1牛顿第一定律学案
文档属性
| 名称 | 2021-2022学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册3.1牛顿第一定律学案 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 215.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-12-01 15:44:24 | ||
图片预览
文档简介
3.1牛顿第一定律学案
【学习目标】
1.能大致叙述发现牛顿第一定律的历史过程，并能作出初步评述。
2.能清楚地描述伽利略关于力与运动的观点，以及对应设计出的理想实验和相应的推理结论。
3.准确描述牛顿第一定律（惯性定律），并能对定律有较为深入的理解，体会定律深刻的思想性及认识问题的本质性。
4.理解惯性的概念，知道质量是惯性大小的唯一量度。
【重点难点】
重点
1．对牛顿第一运动定律和惯性的正确理解．
2．科学思想的建立过程．
难点
1．力和运动的关系．
2．惯性和质量的关系．
【自主学习】
1．补充下列人物对力和运动关系的看法
代表人物 对力和运动关系的看法
亚里士多德
伽利略
2．理想实验是一种以___________为依据，忽略___________，并把实验的情况合理外推到一种理想状态，从而来揭示自然现象本质的假想实验。
3．牛顿第一定律：一切物体总保持____________状态或________状态，直到有_____迫使它改变这种状态为止。牛顿第一定律也叫___________。
4．物体本身保持_______________的性质，叫做惯性。任何物体都有惯性。________是惯性大小的量度。
一、理想实验的魅力
1.伽利略注意到，当一个球沿斜面向下滚动时，它的速度增大，而向上运动时，速度减小。他由此猜想：当球沿水平面运动时，它的速度应该_______。但是实际情况却是，即使沿水平面运动，球也越来越慢，最后停下来。伽利略认为，这是摩擦阻力作用的结果，因为他同样还观察到，表面越光滑，球便会运动得越远。于是，他推断：若没有摩擦阻力，球将___________。
2.伽利略为了说明他的思想，设计了一个如图所示的实验：让小球沿一个斜面从静止状态开始向下运动，小球将“冲”上另一个斜面， 如果___________，小球将上升到原来的高度。减小第二个斜面的倾角，小球在这个斜面上仍达到同一高度，但这时它要运动得远些。继续减小第二个斜面的倾角，球达到同一高度时就会离得更远。于是他问道：若将第二个斜面斜面放平，球会到达多远的位置？结论显然是：球将永远运动下去，却不再需要什么力去推动。这就是说，力不是________________的原因。
3.当然，我们不能消除一切阻力，也不能把第二个斜面做得无限长，所以伽利略的实验是个“理想实验”。
4.与伽利略同时代的法国科学家笛卡儿也研究了这个问题，他指出：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。他还认为，这应该成为一个原理，它是人类整个自然观的基石。
二、惯性
1．概念：惯性是一种性质，保持原有运动状态不变的性质，是物体的固有属性．
2．决定因素：由质量惟一决定，与运动状态无关，与是否受力无关．
3．表现形式
(1)在不受力条件下，惯性表现出“保持”“原来的”运动状态，有“惰性”的意思．
(2)在受力条件下，惯性表现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.
亚里士多德的观点
古希腊哲学家亚里士多德根据一些简单的生活经验认为力是______________的原因。亚里士多德得出结论是必须有力作用在物体上，物体才能运动；没有力的作用，物体就要静止在一个地方。这一错误判断持续了近两千年，直到三百多年前，伽利略根据理想实验打破了凭直觉得出的力是____________的原因的错误观点对人们的束缚。
三、牛顿第一定律——惯性定律
1.一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。这就是_________________。
2.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_____________。牛顿第一定律又叫_______________。
3.因为不可能把自然界的任何物体完全孤立起来，也就是说，不受力作用的物体是不存在的，所以，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。但是，许许多多现象可以帮助我们理解牛顿第一定律。
4.物体不受外力时所处的状态是匀速直线运动状态或静止，我们把这样的状态叫平衡状态，物体处于平衡状态的条件是物体受到的外力的合力为零。
5.物体运动状态的改变是因为受到力，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，物体运动状态的改变也就是物体___________。或者说力是产生___________的原因。
6.牛顿第一定律的适用条件：______________________。
四、惯性与质量
1.惯性是物体的固有属性，一切物体都具有惯性。
2.惯性只与物体的质量有关，质量是物体惯性大小的唯一量度，_________越大，惯性越大。
3.惯性是维持物体原来运动状态的原因。是表示运动状态变化的难易程度。力越大，运动状态越易改变；惯性越大，运动状态__________改变。
4.惯性不是力，而是物体本身固有的一种性质，因此说“物体受到了惯性作用”、“产生了惯性”、“受到惯性力”等都是错误的说法。惯性与物体的受力情况_______与物体所处的运动状态_________。
【重难详解】
典型考点Error! Bookmark not defined.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
答案 BC
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。
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：
①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。
②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。
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②属于________________。
答案 (1)②③①④ (2)可靠的实验事实
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②③①④，步骤②属于可靠的实验事实。
典型考点Error! Bookmark not defined.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
答案 BD
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。
4．(多选)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
答案 BC
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。
典型考点Error! Bookmark not defined.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
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。
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
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。
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
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。
【巩固练习】
1.关于惯性，下列说法正确的是( )
A.人走路时没有惯性，被绊倒时有惯性
B.物体受到的作用力越大惯性越大
C.物体做加速运动时，惯性不断增大
D.质量大的物体惯性大
2.下列关于惯性的说法中，正确的是( )
A.只有物体静止时，才具有惯性 B.只有物体做匀速直线运动时，才具有惯性
C.只有物体运动状态改变时，才具有惯性 D.物体处于任何运动状态时都具有惯性
3.伽利略对“自由落体运动”和“运动和力的关系”的研究中，开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法。图中甲、乙分别表示这两项研究中实验和逻辑推理的过程，下面说法中正确的是( )
A.伽利略使用图甲斜面进行实验，得出自由落体运动的规律
B.伽利略使用图甲斜面进行实验，得出力是改变物体运动状态的原因
C.伽利略使用图乙斜面进行实验，得出自由落体运动的规律
D.伽利略使用图乙斜面进行实验，用实验事实直接得出物体运动不需要力来维持
4.如图所示，冰壶在冰面运动时可以在较长时间内保持运动速度的大小和方向不变，这种抵抗运动状态变化的“本领”，我们称之为“惯性”，则冰壶惯性的大小取决于( )
A.冰壶受到的推力 B.冰壶的速度 C.冰壶的质量 D.冰壶受到的阻力
5.下列关于惯性的说法中正确的是( )
A.速度大的物体比速度小的物体难以停下来，所以速度大的物体惯性大
B.同一个物体在光滑水平面上惯性小，在粗糙水平面上惯性大
C.乒乓球可以快速抽杀，是因为乒乓球惯性小
D.在“嫦娥三号”卫星中的物体不存在惯性
6.如图，车厢中的A是用绳拴在底部上的氢气球，B是用绳挂在车厢顶的金属球，开始时它们和车一起向右做匀速直线运动，若忽然刹车使车向右做匀减速运动，则下列哪个图能正确表示刹车期间车内的情况( )
A.B.C. D.
7.如图所示，质量分别为的两个物体甲、乙放在表面光滑且足够长的木板上，随木板一起以水平向右的相同速度沿同一直线做匀速直线运动，当木板突然停止时，下列说法中正确的是( )
A.若，甲将与乙发生碰撞
B.若，甲将与乙发生碰撞
C.只有当时，甲与乙才会碰撞
D.无论甲与乙的质量关系如何，它们始终不会碰撞
8.在向右行驶的汽车车厢的天花板上悬挂有一个小球A，在A的正下方地板上有一点B，如图所示( )
A.若汽车匀速行驶的过程中细线突然断裂，小球A将落在B点上
B.若汽车匀速行驶的过程中细线突然断裂，小球A将落在B点的左侧
C.若汽车加速行驶的过程中细线突然断裂，小球A将落在B点的左侧
D.若汽车加速行驶的过程中细线突然断裂，小球A将落在B点的右侧
9.各个面都光滑的斜面体A放在光滑的斜面上时，恰好使上表面水平，如图所示，将一个小球置于A的上表面上，然后将A由静止释放，则小球在碰到斜面之前的运动轨迹是( )
A.平行斜面向下的直线 B.竖直向下的直线
C.无规则曲线 D.垂直斜面的直线
10.伽利略通过理想斜面实验研究力与运动的关系，把实验和逻辑推理和谐地结合起来，有力地推进了人类科学认识的发展，标志着近代物理学的真正开端.下列说法错误的是( )
A.伽利略的理想斜面实验初步建立了正确的力与运动的关系
B.在科学发展的今天，伽利略的理想斜面实验是可以通过实验验证的
C.伽利略的理想斜面实验抓住了客观事实的主要因素，忽略次要因素，是科学的研究方法
D.伽利略的理想斜面实验是在可靠事实的基础上进行抽象思维的一种科学推理方法，对发现新的科学规律有着不可替代的作用
参考答案
1.答案：D
解析：
2.答案：D
解析：
3.答案：A
解析：解：AB、分析图甲可知，伽利略设想物体下落的速度与时间成正比，因为当时无法测量物体的瞬时速度，所以伽利略通过数学推导证明：如果速度与时间成正比，那么位移与时间的平方成正比；由于当时用滴水法计算，无法记录自由落体的较短时间，伽利略设计了让铜球沿阻力很小的斜面滚下，来“冲淡”重力得作用效果，而小球在斜面上运动的加速度要比它竖直下落的加速度小得多，所用时间长的多，所以容易测量。伽利略做了上百次实验，并通过抽象思维在实验结果上做了合理外推，得到了自由落体运动的规律，故A正确，B错误；
CD、分析图乙可知，伽利略用抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法得到物体的运动不需要力来维持，故CD错误。
故选：A。
4.答案：C
解析：质量是惯性大小的唯一量度，冰壶的惯性是由冰壶的质量决定的，故C正确。
5.答案：C
解析：惯性的大小只与质量有关，与速度、受力情况无关，故A、B错误；乒乓球可以快速抽杀，是因为乒乓球质量小，惯性小，容易改变运动状态，故C正确；在“嫦娥三号”卫星中的物体具有质量，则存在惯性，选项D错误；故选C。
6.答案：D
解析：开始时金属球、车厢及氢气球有向右的相同速度，突然刹车使车厢做匀减速运动时，由于金属球比车厢内同体积的空气质量大，惯性大，运动状态不易改变，将相对车厢向右运动，因此B向右偏，故B、C错误；氢气球虽然有惯性，但因为氢气密度小，空气的密度大（惯性大），所以氢气球向前运动会撞到空气，力的作用是相互的，将被空气向后推开，即相对车厢向左运动，故A错误，D正确。
7.答案：D
解析：木板停止之前，两物体具有共同的速度，当木板突然停止时，物体的受力没有变化，两物体具有惯性，仍具有相同的速度，它们始终不会碰撞，D正确。
8.答案：AC
解析：若汽车匀速行驶，细线断裂后，小球A由于惯性在水平方向继续向前运动，其水平速度和汽车的速度相同，故小球A将落在正下方的B点，故A正确，B错误；若汽车加速行驶，细线断裂后，小球A由于惯性在水平方向继续向前运动，而汽车由于加速行驶其速度大于小球的速度，球A将落在B点的左侧，故C正确，D错误。
9.答案：B
解析：由题意知，当斜面体A在光滑的斜面上下滑时，小球只在竖直方向受力，故小球在碰到斜面之前的运动轨迹是竖直向下的直线。B选项正确。
10.答案：B
解析：理想实验是以客观事实为依据，加以科学推理而建立的；理想实验的进行抓住了客观事实的主要因素，忽略次要因素，是科学的研究方法；伽利略的理想斜面实验是建立在可靠事实基础上进行抽象思维的一种科学推理方法，对发现新的科学规律有着不可替代的作用，同时也使我们对力和运动的关系有了初步的研究方向，故A、C、D正确，B错误.本题选说法错误的，故选B.
【学习目标】
1.能大致叙述发现牛顿第一定律的历史过程，并能作出初步评述。
2.能清楚地描述伽利略关于力与运动的观点，以及对应设计出的理想实验和相应的推理结论。
3.准确描述牛顿第一定律（惯性定律），并能对定律有较为深入的理解，体会定律深刻的思想性及认识问题的本质性。
4.理解惯性的概念，知道质量是惯性大小的唯一量度。
【重点难点】
重点
1．对牛顿第一运动定律和惯性的正确理解．
2．科学思想的建立过程．
难点
1．力和运动的关系．
2．惯性和质量的关系．
【自主学习】
1．补充下列人物对力和运动关系的看法
代表人物 对力和运动关系的看法
亚里士多德
伽利略
2．理想实验是一种以___________为依据，忽略___________，并把实验的情况合理外推到一种理想状态，从而来揭示自然现象本质的假想实验。
3．牛顿第一定律：一切物体总保持____________状态或________状态，直到有_____迫使它改变这种状态为止。牛顿第一定律也叫___________。
4．物体本身保持_______________的性质，叫做惯性。任何物体都有惯性。________是惯性大小的量度。
一、理想实验的魅力
1.伽利略注意到，当一个球沿斜面向下滚动时，它的速度增大，而向上运动时，速度减小。他由此猜想：当球沿水平面运动时，它的速度应该_______。但是实际情况却是，即使沿水平面运动，球也越来越慢，最后停下来。伽利略认为，这是摩擦阻力作用的结果，因为他同样还观察到，表面越光滑，球便会运动得越远。于是，他推断：若没有摩擦阻力，球将___________。
2.伽利略为了说明他的思想，设计了一个如图所示的实验：让小球沿一个斜面从静止状态开始向下运动，小球将“冲”上另一个斜面， 如果___________，小球将上升到原来的高度。减小第二个斜面的倾角，小球在这个斜面上仍达到同一高度，但这时它要运动得远些。继续减小第二个斜面的倾角，球达到同一高度时就会离得更远。于是他问道：若将第二个斜面斜面放平，球会到达多远的位置？结论显然是：球将永远运动下去，却不再需要什么力去推动。这就是说，力不是________________的原因。
3.当然，我们不能消除一切阻力，也不能把第二个斜面做得无限长，所以伽利略的实验是个“理想实验”。
4.与伽利略同时代的法国科学家笛卡儿也研究了这个问题，他指出：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。他还认为，这应该成为一个原理，它是人类整个自然观的基石。
二、惯性
1．概念：惯性是一种性质，保持原有运动状态不变的性质，是物体的固有属性．
2．决定因素：由质量惟一决定，与运动状态无关，与是否受力无关．
3．表现形式
(1)在不受力条件下，惯性表现出“保持”“原来的”运动状态，有“惰性”的意思．
(2)在受力条件下，惯性表现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.
亚里士多德的观点
古希腊哲学家亚里士多德根据一些简单的生活经验认为力是______________的原因。亚里士多德得出结论是必须有力作用在物体上，物体才能运动；没有力的作用，物体就要静止在一个地方。这一错误判断持续了近两千年，直到三百多年前，伽利略根据理想实验打破了凭直觉得出的力是____________的原因的错误观点对人们的束缚。
三、牛顿第一定律——惯性定律
1.一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。这就是_________________。
2.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_____________。牛顿第一定律又叫_______________。
3.因为不可能把自然界的任何物体完全孤立起来，也就是说，不受力作用的物体是不存在的，所以，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。但是，许许多多现象可以帮助我们理解牛顿第一定律。
4.物体不受外力时所处的状态是匀速直线运动状态或静止，我们把这样的状态叫平衡状态，物体处于平衡状态的条件是物体受到的外力的合力为零。
5.物体运动状态的改变是因为受到力，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，物体运动状态的改变也就是物体___________。或者说力是产生___________的原因。
6.牛顿第一定律的适用条件：______________________。
四、惯性与质量
1.惯性是物体的固有属性，一切物体都具有惯性。
2.惯性只与物体的质量有关，质量是物体惯性大小的唯一量度，_________越大，惯性越大。
3.惯性是维持物体原来运动状态的原因。是表示运动状态变化的难易程度。力越大，运动状态越易改变；惯性越大，运动状态__________改变。
4.惯性不是力，而是物体本身固有的一种性质，因此说“物体受到了惯性作用”、“产生了惯性”、“受到惯性力”等都是错误的说法。惯性与物体的受力情况_______与物体所处的运动状态_________。
【重难详解】
典型考点Error! Bookmark not defined.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
答案 BC
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。
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：
①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。
②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。
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②属于________________。
答案 (1)②③①④ (2)可靠的实验事实
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②③①④，步骤②属于可靠的实验事实。
典型考点Error! Bookmark not defined.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
答案 BD
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。
4．(多选)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
答案 BC
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。
典型考点Error! Bookmark not defined.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
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。
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
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。
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
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。
【巩固练习】
1.关于惯性，下列说法正确的是( )
A.人走路时没有惯性，被绊倒时有惯性
B.物体受到的作用力越大惯性越大
C.物体做加速运动时，惯性不断增大
D.质量大的物体惯性大
2.下列关于惯性的说法中，正确的是( )
A.只有物体静止时，才具有惯性 B.只有物体做匀速直线运动时，才具有惯性
C.只有物体运动状态改变时，才具有惯性 D.物体处于任何运动状态时都具有惯性
3.伽利略对“自由落体运动”和“运动和力的关系”的研究中，开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法。图中甲、乙分别表示这两项研究中实验和逻辑推理的过程，下面说法中正确的是( )
A.伽利略使用图甲斜面进行实验，得出自由落体运动的规律
B.伽利略使用图甲斜面进行实验，得出力是改变物体运动状态的原因
C.伽利略使用图乙斜面进行实验，得出自由落体运动的规律
D.伽利略使用图乙斜面进行实验，用实验事实直接得出物体运动不需要力来维持
4.如图所示，冰壶在冰面运动时可以在较长时间内保持运动速度的大小和方向不变，这种抵抗运动状态变化的“本领”，我们称之为“惯性”，则冰壶惯性的大小取决于( )
A.冰壶受到的推力 B.冰壶的速度 C.冰壶的质量 D.冰壶受到的阻力
5.下列关于惯性的说法中正确的是( )
A.速度大的物体比速度小的物体难以停下来，所以速度大的物体惯性大
B.同一个物体在光滑水平面上惯性小，在粗糙水平面上惯性大
C.乒乓球可以快速抽杀，是因为乒乓球惯性小
D.在“嫦娥三号”卫星中的物体不存在惯性
6.如图，车厢中的A是用绳拴在底部上的氢气球，B是用绳挂在车厢顶的金属球，开始时它们和车一起向右做匀速直线运动，若忽然刹车使车向右做匀减速运动，则下列哪个图能正确表示刹车期间车内的情况( )
A.B.C. D.
7.如图所示，质量分别为的两个物体甲、乙放在表面光滑且足够长的木板上，随木板一起以水平向右的相同速度沿同一直线做匀速直线运动，当木板突然停止时，下列说法中正确的是( )
A.若，甲将与乙发生碰撞
B.若，甲将与乙发生碰撞
C.只有当时，甲与乙才会碰撞
D.无论甲与乙的质量关系如何，它们始终不会碰撞
8.在向右行驶的汽车车厢的天花板上悬挂有一个小球A，在A的正下方地板上有一点B，如图所示( )
A.若汽车匀速行驶的过程中细线突然断裂，小球A将落在B点上
B.若汽车匀速行驶的过程中细线突然断裂，小球A将落在B点的左侧
C.若汽车加速行驶的过程中细线突然断裂，小球A将落在B点的左侧
D.若汽车加速行驶的过程中细线突然断裂，小球A将落在B点的右侧
9.各个面都光滑的斜面体A放在光滑的斜面上时，恰好使上表面水平，如图所示，将一个小球置于A的上表面上，然后将A由静止释放，则小球在碰到斜面之前的运动轨迹是( )
A.平行斜面向下的直线 B.竖直向下的直线
C.无规则曲线 D.垂直斜面的直线
10.伽利略通过理想斜面实验研究力与运动的关系，把实验和逻辑推理和谐地结合起来，有力地推进了人类科学认识的发展，标志着近代物理学的真正开端.下列说法错误的是( )
A.伽利略的理想斜面实验初步建立了正确的力与运动的关系
B.在科学发展的今天，伽利略的理想斜面实验是可以通过实验验证的
C.伽利略的理想斜面实验抓住了客观事实的主要因素，忽略次要因素，是科学的研究方法
D.伽利略的理想斜面实验是在可靠事实的基础上进行抽象思维的一种科学推理方法，对发现新的科学规律有着不可替代的作用
参考答案
1.答案：D
解析：
2.答案：D
解析：
3.答案：A
解析：解：AB、分析图甲可知，伽利略设想物体下落的速度与时间成正比，因为当时无法测量物体的瞬时速度，所以伽利略通过数学推导证明：如果速度与时间成正比，那么位移与时间的平方成正比；由于当时用滴水法计算，无法记录自由落体的较短时间，伽利略设计了让铜球沿阻力很小的斜面滚下，来“冲淡”重力得作用效果，而小球在斜面上运动的加速度要比它竖直下落的加速度小得多，所用时间长的多，所以容易测量。伽利略做了上百次实验，并通过抽象思维在实验结果上做了合理外推，得到了自由落体运动的规律，故A正确，B错误；
CD、分析图乙可知，伽利略用抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法得到物体的运动不需要力来维持，故CD错误。
故选：A。
4.答案：C
解析：质量是惯性大小的唯一量度，冰壶的惯性是由冰壶的质量决定的，故C正确。
5.答案：C
解析：惯性的大小只与质量有关，与速度、受力情况无关，故A、B错误；乒乓球可以快速抽杀，是因为乒乓球质量小，惯性小，容易改变运动状态，故C正确；在“嫦娥三号”卫星中的物体具有质量，则存在惯性，选项D错误；故选C。
6.答案：D
解析：开始时金属球、车厢及氢气球有向右的相同速度，突然刹车使车厢做匀减速运动时，由于金属球比车厢内同体积的空气质量大，惯性大，运动状态不易改变，将相对车厢向右运动，因此B向右偏，故B、C错误；氢气球虽然有惯性，但因为氢气密度小，空气的密度大（惯性大），所以氢气球向前运动会撞到空气，力的作用是相互的，将被空气向后推开，即相对车厢向左运动，故A错误，D正确。
7.答案：D
解析：木板停止之前，两物体具有共同的速度，当木板突然停止时，物体的受力没有变化，两物体具有惯性，仍具有相同的速度，它们始终不会碰撞，D正确。
8.答案：AC
解析：若汽车匀速行驶，细线断裂后，小球A由于惯性在水平方向继续向前运动，其水平速度和汽车的速度相同，故小球A将落在正下方的B点，故A正确，B错误；若汽车加速行驶，细线断裂后，小球A由于惯性在水平方向继续向前运动，而汽车由于加速行驶其速度大于小球的速度，球A将落在B点的左侧，故C正确，D错误。
9.答案：B
解析：由题意知，当斜面体A在光滑的斜面上下滑时，小球只在竖直方向受力，故小球在碰到斜面之前的运动轨迹是竖直向下的直线。B选项正确。
10.答案：B
解析：理想实验是以客观事实为依据，加以科学推理而建立的；理想实验的进行抓住了客观事实的主要因素，忽略次要因素，是科学的研究方法；伽利略的理想斜面实验是建立在可靠事实基础上进行抽象思维的一种科学推理方法，对发现新的科学规律有着不可替代的作用，同时也使我们对力和运动的关系有了初步的研究方向，故A、C、D正确，B错误.本题选说法错误的，故选B.