第7节 牛顿第一定律

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第7节 牛顿第一定律
联想情景导入
你知道亚洲第一飞人柯受良是怎样飞越黄河的吗 柯受良驾车飞越黄河，飞越宽度达55米，飞跃时间达ll.58秒。如果柯受良腾空飞出后所受的一切力都突然消失，他和他的车将会怎样运动呢
你有没有乘坐过汽车，当司机突然刹车，假如你是站着的话，会有什么现象发生？
重点知识详解
1．牛顿第一定律。
一切物体在没有受到外力作用时候，总保持匀速直线运动状态或静止状态。
(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：保持匀速直线运动状态或静止状态。
(2)对牛顿第一定律的理解：原先保持静止的，当一切外力都消失时，物体仍保持静止状态。原先保持运动状态的，当一切外力都消失时，物体将保持匀速直线运动状态。
2．惯性：一切物体都具有保持原来的速度大小和运动方向的性质。即：一切物体都具有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质。
3．惯性跟质量一样，是物体的一种属性，跟物体的运动状态无关，惯性大小只跟质量有关。
4．惯性与牛顿第一定律(贯性定律)的区别与联系。
区 别 牛顿第一定律是描述物体不受外力作用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；而惯性只是物体的一种属性，与物体是否受力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，所以牛顿第一定律又称为惯性定律。
本节知识结构
提出问题——物体不受力的作用时，将做什么运动
实验探究——方法：实验加推测
结论深化——牛顿第一定律——惯性定律
惯性知识应用
精典例题解析
[例1]如图所示，当小车在运动过程中遇到障碍物突然停止时，直立在车上的物块就向前倾倒。这是因为 ( )
A．木块具有惯性而小车不具有惯性
B．木块上部具有惯性而下部不具有惯性
C．木块上、下部的惯性不一样
D．木块具有惯性而木块与小车之问存在摩擦
[解析]惯性是物体本身的一种属性，是每个物体在任何条件下都具有的。因此小车和木块均有惯性。车上的物块之所以向前倾倒，是因为当小车遇到障碍物时，由于受力而改变了运动状态．即从运动变为静止。木块则由于惯性要继续向前运动，但木块底部与小车之间存在摩擦力，摩擦力要阻碍木块向前运动，这样木块就会向前倾倒。
[答案] D
[例2] 一氢气球系着一重物以1 m／s的速度竖直上升，在上升过程中系物体的绳子突然断了，在绳子断后物体将 ( )
A．立即匀速下落
B．由于惯性，物体将以1 m／s的速度匀速上升
C．先上升一段距离再下落，下落的速度越来越大
D．立即下落，且速度越来越快
[解析]本题的关键是正确理解惯性、力和运动的关系。当系物体的绳子突然断了以后，由于惯性，物体初始以1 m／s的速度上升，但由于物体受到重力的作用，重力的方向与物体上升的速度方向相反，所以物体将做减速运动，上升一段距离至速度减小到零以后，物体在重力的作用下向下做加速运动。
[答案]C
[例3]正在运动的小车，速度逐渐减小，在未停止之前，假如它所受的一切外力都同时消失，那么小车的运动情况是 ( )
A．立即停下来 B．速度继续减小．最后停止
C．将做匀速直线运动 D．速度大小保持不变，方向可能改变
[解析] 本题考查学生对牛顿第一定律的理解。根据牛顿第一运动定律可知，一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持匀速直线运动状态或静止状态。物体在外力消失后是静止还是匀速直线运动，则由物体在不受外力前的运动状态决定。静则恒静，动则恒动。小车在未停止之前，一切外力都同时消失，此时小车是运动的，所以小车将一直做匀速直线运动。
[答案]C
[例4]在水平放置的装有水的密闭玻璃瓶中间有一个
气泡，如图所示，当用力突然将玻璃瓶向左推动
时，瓶中的气泡将 ( )
A．向右移动 B．向左移动
C．保持静止 D．无法确定
[解析]本题考查学生对惯性知识的理解和演化。惯性是物体本身所具有的属性，其大小只与物体的质量有关。物体的质量越大，惯性越大。水和气泡都具有惯性，而水的质量比气泡大(单位体积的水和气体相比)，所以水的惯性比气泡大。当玻璃瓶突然向左运动时，水由于惯性相对于瓶子向右移动，水的移动迫使气泡向左运动。
[答案] B
考点应试必备
1．一辆小车在光滑的水平面上作直线运动，当在水平方向不受力作用时，小车的运动速度将 ( )
A．变小 B．不发生变化 C．变大 D．立即变为零
2．下列关于物体惯性的说法正确的是 ( )
A．静止物体有惯性，运动物体没有惯性
B．运动物体有惯性，静止物体没有惯性
C．物体不受外力时有惯性，受外力时没有惯性
D．物体在任何情况下都有惯性
3．正在运动着的物体，若它所受的所有外力同时消失，则物体 ( )
A．立即停下来
B．速度逐渐变小而停止
C．速度大小不改变，但运动方向改变了
D．做匀速直线运动
4．下列现象属于物体惯性表现的是 ( )
A．在水平地面上滚动的球会慢慢停下来
B．放入水中的铁球很快沉入水底
C．关闭发动机后，车还向前运动一段距离
D．抛向墙壁的乒乓球被墙壁反弹
5．人们有时要利用惯性，有时要防止惯性带来的危害。下列属于防止惯性带来危害的是
( )
A．拍打衣服，把灰尘拍去 B．将足球射入球门
C．公路上汽车必须限速行驶 D．跳远时要快速助跑
6．下列四个实例中，为了防止惯性带来危害的是 ( )
A．公共汽车没到站之前，驾驶员提前关闭了油门
B．轿车的驾驶员和前排乘客必须使用安全带
C．跳远运动员都是先助跑一段距离才起跳
D．抖一抖衣服，沾着的灰尘会飞落
7．下列现象中不能用物体的惯性来解释的是 ( )
A．铁锤的锤头有点松了，把锤柄在地面上撞击几下就又紧了
B．汽车在高速公路上行驶时驾驶员系上了安全带
C．抽水机把水从低处抽到高处
D．百米跑道终点留有一段距离
8．下列四个实例中．为了利用惯性的是 ( )
A．足球在草地上滚动一会儿后停了下来
B．树上熟透的苹果沿竖直方向落下
C．刹车后的汽车总要向前滑行一段距离
D．离开喷泉口的水会继续向上运动
9．如图所示，轮船在海上匀速航行，小明同学在甲板中央竖
直向上跳起．则小明下落时 ( )
A．仍在起跳点
B．在起跳点前
C．在起跳点后
D．可能从船后部落水
10．根据右图汽车中乘客的反应可以判断，这辆汽车现
在的运动状态可能是 ( )
A．静止 B．突然开动
C．突然刹车 D．匀速行驶
11．如图所示，一木块立在光滑的小车上，木块随小车一起向右匀速运动，当小车遇到障碍物突然停止运动时，小木块将 ( )
A．立即倒向左方
B．立即倒向右方
C．与小车一起停止
D．向右滑出小车
12．如图所示，做伽俐略实验时，每次做实验都用同一小车，从同样高的斜面上运动下来。使它在三种平面上开始运动时的速度相同，则下列有关这个实验的说法中错误的是 ( )
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A．在同样条件下，小车受到的阻力越小，它前进得就越远
B．小车受到的阻力越小，穸的速度减小得就越慢
C．小车的速度减小是由于受到了阻力
D．这个实验直接得出了牛顿第一定律
13．据统计，惯性是造成许多交通事故的原凶。2003年3月，中国在伊拉克的一位核查专家因车祸献出了宝贵的生命。从这个惨痛教训联想到安全行车规则的规定：坐在小车前排的驾驶员和乘客都要系上安全带。这个规定主要是为了减轻下列哪种情况对人身造成的伤害
( )
A．突然启动 B．紧急刹车 C．车速过快 D．车速过慢
14．一切物体在没有受到 的时候，总保持 状态或 状态。这个结论称为牛顿第一定律又称为 定律。这个规律是在 和大量经验的基础上，通过进一步 概括总结出来的。
15．用绳子拉着小车在光滑的水平面上运动，如果绳子断了，小车将做 运动，这是具有 的缘故。
16．下列哪些物体具有惯性： 。
①熟透的苹果 ②地上的落叶 ③太空中的宇航员 ④流动的空气 ⑤下落的雨滴
⑥讲台上的课本
17．用水平力F拉小车，使小车与物块A一起向右作匀速
直线运动，如图所示，则小车对物块A有 个
作用力(空气阻力不计)。
18．下列为日常生活中的一些常见事例，它们分别说明了
什么
(1)百米赛跑时，运动员跑到终点不易“刹住”。
(2)端着一满盆水走动时，很容易将水泼在衣服上。
(3)用扇子扇动一下不远处正在安静燃烧的蜡烛，当停止扇动后过一会烛焰才开始摆动。
(4)分析以上的一些事例可以得到什么结论
19．在十字路口，一辆卡车、一辆小汽车和一辆摩托车并排停在白线的后面。绿灯一亮，三辆车同时起动，小汽车冲在最前面，摩托车其次，卡车最慢。看到这一现象后，小明想到了一个问题：机动车起动的快慢与哪些因素有关呢
第二天来到学校后，小明和几个同学一起讨论这个问题，并提出了不同的假设。于是他们一起来到实验室，设计如图所示的装嚣进行了一组实验。
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在静止的小车上放上不同质量的砖块，分别用不同大小的力拉动，测出起动后2秒内前进的距离。实验数据记录在下表中。
实验次数 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨
小车和砖块的总质量(千克) 4 4 4 8 8 8 16 16 16
拉力的大小(牛) l 2 4 l 2 4 1 2 4
2秒后的小车离起点的距离s(厘米) 48 98 195 23 50 99 ll 24 49
(1)2秒内小车离起点的距离s越大，表明小车起动越 。
(2)通过比较 三次实验可以得出，在质量相等时，对小车的拉力越大，小车起动越快。
(3)摩托车的动力比卡车小，但起动时却比卡车快，请运用上面探究的结果加以解释。
参考答案：
第7节 牛顿第一定律
1.B 2.D 3.D 4.C 5.C 6.B 7.C 8.D 9.A 10.C 11.D 12.D 13.B
14.外力作用 静止 匀速直线运动 惯性 实验 推理
15.匀速直线 惯性
16．①②③①⑤⑥
17.1
18. (1)运动中的人具有惯性
(2)静止的水具有惯陉
(3)运动的空气具有惯性
(4)综合上述三个实例说明固体、液体、气体，无论是静止还是运动都具有惯性。
19．(1)快
(2)①②③或④⑤⑥或⑦⑧⑨
（3）摩托车的动力虽然比卡车小，但质量比卡车小得多，所以起动比卡车快。
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