第4节 牛顿第一定律　专题复习与巩固训练

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第4节 牛顿第一定律　专题复习与巩固训练
【要点整理】
知识点1：探究摩擦力对物体运动的影响
实验：(如图)
照图那样，给水平桌面铺上粗糙程度不同的物体(如毛巾、棉布等)，让小车自斜面顶端从静止开始下滑。观察小车从同一高度滑下后，在不同表面上运动的距离。你发现了什么？试说明造成这种现象的原因。21cnjy.com
观察的现象：小车在毛巾上运动的距离最近，在木板上运动的距离最远。
探究的结论：平面越光滑，小车受到摩擦力越小，速度减小得越慢。
科学推理：如果小车不受力，它将不会停下来，即保持原来的速度，沿着原来的运动方向，永远运动下去。即运动的物体在没有外力的作用下，总保持匀速直线运动状态。
说明　①水平木板上铺不同的材料是为了让小车在木板上运动时受到不同大小的阻力。
②每次实验时小车都要从同一斜面的相同高度下滑，是为了保证小车具有相同的初速度。
③牛顿第一定律的研究方法是以可靠的实验事实为基础，再通过推理得出结论，属于一种理想实验法。(真空不能传声的实验也是一种理想实验)21世纪教育网版权所有
例1　在探究“阻力对物体运动的影响”的实验中，在水平桌面上铺上粗糙程度不同的物体(如毛巾、棉布、木板)，让小车自斜面顶端静止开始滑下。观察同一小车从同一高度滑下后，在不同表面上运动的距离如图所示。【来源：21·世纪·教育·网】
(1)结论：水平面越光滑，小车运动的距离越________，这说明小车受到的阻力越________，速度减小得越________。2-1-c-n-j-y
(2)推理：如果运动的物体不受力，它将永远做________________。
知识点2：牛顿第一定律
一切物体在没有受到________的作用时，总保持________状态或________运动状态。这就是著名的牛顿第一定律。21*cnjy*com
说明　①牛顿第一定律是通过分析事实，再进一步概括、推理得出的。尽管不能用实验来直接验证，但是从定律得出的一切推论，都经受住了实践的检验。因此，牛顿第一定律已成为大家公认的力学基本定律之一。21教育网
②牛顿第一定律有两层意思：
a．原先静止状态的物体，当一切外力都消失时，物体仍保持静止状态。
b．原先运动的物体，不管原来如何运动，当一切外力都消失时，物体保持不受力瞬间的运动方向和速度大小做匀速直线运动。21*cnjy*com
例2如图所示，小球沿弧形斜槽从A点运动到水平轨道的B点时，如果小球受到的外力突然全部消失，那么小球的运动状态将是(　　)
A．匀速直线运动
B．立即停止运动
C．速度越来越快
D．速度越来越慢
知识点3：力和运动的关系
1．牛顿第一定律说明了物体不受外力时的运动规律。
2．力不是维持物体运动的原因，力是改变物体运动状态的原因。如果物体的运动状态发生了变化，则物体一定是受到了力的作用。
力与运动状态的关系
力 运动状态
物体不受外力的作用 匀速直线运动状态或静止状态
物体受平衡力的作用 匀速直线运动状态或静止状态
物体受非平衡力的作用 运动状态发生改变
说明　①牛顿第一定律中，研究对象是：一切物体；成立的条件是：在没有受到外力作用时；结果是：保持匀速直线运动状态或静止状态。【出处：21教育名师】
②定律中的“或”指一个物体只能处于一种状态，到底处于哪种状态，由原来的状态决定，原来静止就保持静止，原来运动就保持匀速直线运动状态。
例3　某物体做直线运动，速度逐渐减小。由此可以肯定该物体一定(　　)
A．受到与运动相同方向的力
B．受到与运动相反方向的力
C．受到与运动方向成某一夹角的力
D．没有受到力的作用
知识点4：惯性
1．物体保持______________不变的性质叫做惯性。由于一切物体都有保持原有运动状态的性质，因此，牛顿第一定律也叫惯性定律。
2．一切物体都有惯性。物体惯性的存在与物体是否受力无关，与物体是否运动无关。
3．物体惯性的大小与物体的运动快慢无关，与受力的大小无关；与物体的质量有关：物体的质量越大，则惯性越大。
说明　①牛顿第一定律和惯性之间的区别和联系
区别 牛顿第一定律是描述物体不受外力时所遵循的运动规律，是有条件的，即只有物体在不受外力时才遵守；而惯性是物体的一种属性，与物体是否受力、运动状态等一切外在因素无关，任何时候都存在。
联系 因为物体有惯性，所以在不受外力时才能保持匀速直线运动状态或静止状态，因此牛顿第一定律又称为惯性定律。
②科学地解释惯性现象
在解释惯性现象时，应注意如下几点：
a．确定研究对象；
b．说明物体原来处于什么运动状态；
c．叙述条件改变时，物体由于惯性将要保持的状态，或受到外力时将要改变的状态；
d．不能把惯性说成“惯性力”或“受惯性作用”，应说“由于惯性”。因为惯性不是力，既然不是力，也就不能在后面加“作用”二字。2·1·c·n·j·y
③惯性与生活
a．惯性的作用
生活中利用惯性可带来很多方便，如向锅炉中送煤，不需要把锹放到锅炉的火中去；锤头松了把锤柄在石头上撞几下，就能紧固；跳远助跑可跳得更远些等等。
b．惯性带来的危害及避免
开车太快或骑车太快容易出交通事故，因此坐汽车要系安全带；汽车行驶时，要保持一定的距离；雨雪天易出交通事故，因此雨雪天开车要减速；载货列车较难启动，要先给车头加速。21·世纪*教育网
例4　下列有关惯性的说法正确的是(　　)
A．匀速直线运动的汽车没有惯性 B．静止的汽车没有惯性
C．汽车只有在刹车时才具有惯性 D．汽车在各种运动状态下都具有惯性
【易错点拨】
易错点1：惯性在物体运动中的应用不清
例5　氢气球下用细线悬挂一个小球匀速上升。若细线突然断裂，则小球(　　)
A．不再受力 B．依靠惯性仍保持原来的速度继续上升
C．立即下落 D．继续上升一段距离后再下降
易错点2：对牛顿第一定律的理解不透彻
例6　如图所示，细绳上端固定在O点，下端系一个小球，小球在水平面内做圆周运动。假如从某一时刻起，细绳断裂，且小球所受的一切外力同时消失，那么小球将(　　)
A．做匀速直线运动
B．立即停止运动
C．运动越来越慢
D．仍做圆周运动
【巩固提升】
1．下列不属于惯性现象的是(　　)
2．由图可知，驾驶员和前排乘客必须使用安全带！小刚用下面的四句话解释了安全带的作用：①撞向挡风玻璃会给人造成伤害，系上安全带就可有效避免这种伤害；②当驾驶员驾车高速行驶时，发现前面出现情况紧急刹车；③驾驶员由于具有惯性，仍然保持向前运动的状态；④汽车滑行很小一段距离，立即停下来。这四句话的正确排列顺序是(　　)
A．②④①③ B．②④③① C．②③④① D．②③①④
3．公交车在马路上行驶，站在车内的人突然向左倾倒，由此可判断公交车(　　)
A．突然加速 B．突然减速 C．突然向左转弯 D．突然向右转弯
4．列车车厢内的水平桌面上有一个静止物体，若突然向车尾方向移动，则原因可能是列车
(　　)
A．突然启动 B．突然刹车 C．做匀速直线运动 D．开始转弯
5．汽车装有安全气囊，在下列哪种情况出现时，可以减轻对人身造成的伤害(　　)
A．汽车速度太快 B．汽车急转弯
C．汽车突然启动 D．汽车前端发生强烈撞击
6．站在静止汽车上的乘客，当汽车突然启动时，乘客会向后倾倒。对此现象有下列分析，按照发生的顺序排列正确的是(　　)21·cn·jy·com
①汽车突然启动　 ②乘客的身体向后倾斜 　③乘客与汽车都处于静止状态　
④乘客的身体由于惯性要保持静止　 ⑤乘客的脚受到底板的作用力，由静止变为运动
A．①④⑤②③ B．③⑤①②④ C．③④①⑤② D．③①⑤④②
7．某气象台要用氢气球把探测仪器送到高空进行测量，如果在上升的过程中气球破了，那么探测仪器将(　　)www.21-cn-jy.com
A．立即下降 B．停留在空中 C．匀速上升 D．先上升后下降
8．在链球比赛中，小雄逆时针方向快速旋转抛掷链球，如图所示，若他的位置在图中的O点，则他最适合在链球到达图中甲、乙、丙、丁的哪一个位置时放开链球，才能让链球飞得远，又落在有效区内(　　)【来源：21cnj*y.co*m】
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
9．欧洲杯足球赛正火热进行中，赛场上出现的以下现象不能用惯性来解释的是(　　)
A．快速奔跑的裁判员不能立即停下来 B．射中球门框的足球被反弹回来
C．足球被踢出去仍继续向前运动 D．奔跑的球员被绊后倒向前方
10．人类对力与运动关系的认识经历了漫长而曲折的过程，下面是三位不同时代科学家的主要观点，这三种观点形成的先后顺序是(　　)www-2-1-cnjy-com
A．①②③ B．③①② C．②③① D．③②①
11．如图实验时，为了使小车在毛巾、棉布、木板等表面开始滑行时的速度相等，我们的做法是让小车在斜面的________由静止开始下滑。根据小车在不同表面滑行的________不同的现象，我们得到小车受到的阻力越大，小车速度减小得越快。【版权所有：21教育】
第5题图
12．“理想实验”是研究物理规律的一种重要的思想方法，它以大量可靠的事实为基础，以真实的实验为原形，通过合理的推理得出物理规律。“理想实验”能深刻地揭示出物理规律的本色。如图是伽利略著名的“斜面理想实验”，实验设想的步骤有：
①减小第二个斜面的倾角，小球在该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继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球将沿水平面做持续的匀速直线运动。
④如果没有摩擦，小球将上升到原来释放的高度。
(1)请将上述步骤按照正确的顺序排列________(只要填写序号)。
(2)在上述设想步骤中，有的属于可靠事实，有的则是理想化的推论。下面关于这些事实和推论的分类，正确的是________。
A．①是事实，②③④是推论
B．②是事实，①③④是推论
C．③是事实，①②④是推论
D．④是事实，①②③是推论
(3)请你另外列举一个课本上的例子说明理想化实验：__________________________。
13．“牛顿第一定律”的形成，经历了伽利略、笛卡儿和牛顿等科学家不断完善的过程。
(1)伽利略经过下图所示的实验和推理得出结论：如果没有摩擦阻力和空气阻力的影响，在水平面上运动的物体将会一直运动下去。结合伽利略的结论写出图中各实验和推理的先后顺序：________。(用字母表示)21教育名师原创作品
(2)笛卡儿在伽利略观点的基础上进一步完善：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直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向。牛顿在他们研究的基础上提出了“牛顿第一定律”。相对于“牛顿第一定律”，笛卡儿的观点有什么不足？________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
第4节 牛顿第一定律　专题复习与巩固训练 参考答案
【要点整理】
知识点1：例1 (1)远　小　慢　(2)匀速直线运动　
知识点2：外力　静止　匀速直线　例2 A　
知识点3：例3 B　知识点4：原有运动状态 例4 D
【易错点拨】
例5 D　例6 A
【巩固提升】
1—5.DBDAD　
6－10.DDBB C
11.同一高度　距离
12．(1)②④①③　
( 2)B　
(3)探究真空不能传声
13．(1)CAB　
(2)没有涉及静止物体的运动规律
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