高中物理 4.1伽利略的理想实验与牛顿第一定律 课件 粤教版必修1.pptVIP

1 2010 温州高一检测 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 只有静止或做匀速直线运动的物体才有惯性d 物体的运动需要力来维持 解析 选b 牛顿第一定律为一理想化定律 不能通过实验来验证 a错 牛顿第一定律揭示了力与运动的关系 即物体的运动不需要力来维持 力是改变物体运动状态的原因 b对 d错 惯性是物体的固有属性 物体在任何运动状态下都有惯性 c错 2 下列关于牛顿第一定律的说法中正确的是 a 牛顿第一定律是实验定律b 牛顿第一定律只是提出了惯性的概念c 牛顿第一定律提出了当物体受到的合外力为零时 物体将处于静止状态d 牛顿第一定律既提出了物体不受外力作用时的运动规律 又提出了力是改变物体运动状态的原因 解析 选d 牛顿第一定律不是实验定律 a错 牛顿第一定律既提出了惯性的概念 同时又指出了物体运动状态改变的原因 b错 牛顿第一定律提出了物体不受外力作用时 物体将处于静止状态或匀速直线运动状态 所以c错 综上所述 d选项是正确的 3 双选 由牛顿第一定律可知 a 物体的运动是依靠惯性来维持的b 力停止作用后 物体的运动就不能维持c 物体做变速运动时 一定有外力作用d 力是改变物体惯性的原因 解析 选a c 物体保持原来静止状态或匀速直线运动状态的性质叫惯性 由于惯性的存在 物体才保持原来的运动状态 a对 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 b错 c对 惯性是物体的固有属性 力不能改变物体的惯性大小 d错 4 下列说法正确的是 a 惯性是只有物体在匀速运动或静止时才表现出来的性质b 物体的惯性是指物体不受外力作用时仍保持原来直线运动状态或静止状态的性质c 物体不受外力作用时保持匀速直线运动状态或静止状态有惯性 受外力作用时 不能保持匀速直线运动状态或静止状态因而就无惯性d 惯性是物体的属性 与运动状态和是否受力无关 解析 选d 惯性是物体的固有属性 与运动状态无关 故a错 有外力作用时 物体运动状态发生改变 但运动状态的改变不等于物体惯性的改变 克服惯性 惯性消失 等说法均是错误的 不管物体是否受外力作用 其惯性都是不能被改变的 故b c错 物体的惯性由物体本身决定 与运动状态和受力无关 故d正确 5 汽车中的安全措施之一是座位上设置有安全带和头枕 安全带是一种斜系在司机和乘客身上的带子 它在缓慢拉动时很松动 在迅猛抽动时则被卡住 不能拉伸 头枕处在座椅上方乘员的头部位置 是一个固定且表面松软的枕头 当突然发生撞车事故时 司机和乘客会发生什么情况 为什么 安全带和头枕分别起什么作用 解析 情形1 运动车辆突然发生撞车停止时 司机和乘客由于惯性冲向前面而受伤 情形2 车辆被后面的车追尾时 司机和乘客因惯性而迅速倒向后方而受伤 安全带防止人向前撞 头枕防止人向后撞 典例1 双选 关于牛顿第一定律的下列说法中 正确的是a 牛顿第一定律不能用实验来验证 是理想定律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 物体若做匀速直线运动 则它必然受力的作用 思路点拨 求解该题应把握以下三点 标准解答 选a b 牛顿第一定律强调了物体在不受力的情况下的运动规律 现实中不能用实验来证明 也说明了在受力时物体运动状态改变 但自然界中不受力的物体是不存在的 故a对 惯性是物体保持原来运动状态不变的一种性质 惯性定律 即牛顿第一定律 则反映物体在一定条件下的运动规律 故c错误 由牛顿第一定律可知 物体的运动不需要力来维持 但要改变物体的运动状态 则必须有力的作用 b正确 d错误 变式训练 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 选c 伽利略的理想实验是建立在可靠的事实基础上的 以事实为依据是一种科学方法 并不是凭空想象出来的 典例2 2010 厦门高一检测 关于惯性 下列说法中正确的是a 物体只有静止或做匀速直线运动时才有惯性b 速度越大的物体惯性越大c 已知月球上的重力加速度是地球上的1 6 故一个物体从地球移到月球惯性减小为1 6d 质量越大的物体惯性越大 思路点拨 惯性是物体的固有属性 质量是物体惯性大小的惟一量度 自主解答 选d 惯性是物体的固有属性 物体惯性的大小与其运动状态无关 a b错 物体的惯性大小由其质量决定 与其他因素无关 c错 d对 变式训练 下列关于惯性的说法中正确的是 a 在地上滚动的小球越滚越慢 是小球受到的阻力克服了小球惯性的原因b 只有运动的物体才有惯性c 只有不受外力的物体才有惯性d 一切物体在任何情况下都有惯性 解析 选d 小球的速度越来越慢是因为受到阻力作用 阻力改变了物体的速度 但不能改变物体的惯性 静止的物体和运动的物体都具有惯性 受外力作用的物体与不受外力作用的物体都有惯性 一切物体都具有惯性 所以只有选项d是正确的 典例3 2010 龙岩高一检测 如图所示 在一辆表面光滑的足够长的小车上 有质量为m1和m2的两个小球 m1 m2 两个小球原来随车一起运动 当车突然停止时 如不考虑其他阻力 则两个小球a 一定相碰b 一定不相碰c 不一定相碰d 无法确定 思路点拨 该题可按以下思路分析 标准解答 选b 原来两小球与车具有相同的速度 车突然停止后 两球在水平方向均不受力 据牛顿第一定律知 两球的速度均不变 即两球仍以原来的速度向前做匀速直线运动 两球间的距离不变 一定不会发生碰撞 故b正确 1 2010 浦东高一检测 关于惯性 下列说法中正确的是 a 物体只有做匀速直线运动时才有惯性b 宇宙飞船在太空中飞行时也具有惯性c 力是改变物体惯性的原因d 物体只有受外力作用时才有惯性 解析 选b 惯性是物体的固有性质 物体在任何运动状态下都具有惯性 a d错 b对 质量是物体惯性大小的惟一量度 物体的惯性大小与受力无关 c错 2 2010 衡阳高一检测 下列关于对运动的认识不正确的是 a 亚里士多德认为物体的自然状态是静止的 只有当它受到力的作用时才会运动b 伽利略认为力不是维持物体运动的原因c 牛顿认为力的真正效果是改变物体的速度 而不仅仅是使之运动d 伽利略根据理想实验推论出 如果没有摩擦 在水平面上的物体 一旦具有某一个速度 将保持这个速度继续运动下去 解析 选c 亚里士多德认为力是维持物体运动的原因 有力作用在物体上它就运动 没有力作用时它就静止 a对 伽利略认为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 他认为水平面上的物体若不受摩擦力 物体会保持原速度做匀速直线运动 b d对 牛顿第一定律揭示了力与物体运动的关系 即物体的运动不需要力来维持 力的作用是改变物体的运动状态 速度 c错 3 2010 广州高一检测 关于一辆汽车的惯性 下列说法正确的是 a 汽车的运动速度越来越大 其惯性也越来越大b 汽车静止或做匀速直线运动时才有惯性c 汽车受到的牵引力大小改变时 其惯性大小也改变d 汽车装货的过程 其惯性增大 解析 选d 质量是物体惯性大小的惟一量度 某物体的惯性大小只与其质量大小有关 与其速度 受力等其他因素无关 a c错 d对 惯性是物体的固有属性 物体在任何状态下都有惯性 b错 4 2010 海口高一检测 关于运动状态与所受外力的关系 下面说法中正确的是 a 物体受到恒定的力作用时 它的运动状态不发生改变b 物体受到不为零的合力作用时 它的运动状态要发生改变c 物体受到的合力为零时 它一定处于静止状态d 物体的运动方向一定与它所受的合力的方向相同 解析 选b 力是改变物体运动状态的原因 只要物体受力 合力不为零 它的运动状态就一定会改变 a错 b对 物体不受力或合力为零 其运动状态一定不变 处于静止或匀速直线运动状态 c错 物体的运动方向与它所受合力方向可能相同 也可能相反 还可能不在一条直线上 d错 5 双选 2010 汕尾高一检测 下述几种情况中 哪一种物体的运动状态一定没有发生改变 a 物体在斜面上匀速下滑b 运动员以恒定速率沿圆形跑道跑步c 物体做自由落体运动d 悬停在空中的直升机 解析 选a d 物体的速度变化了就说其运动状态改变了 故物体的速度不变 即物体处于静止或匀速直线运动状态时 物体的运动状态没有变化 a d正确 1 2010 长春高一检测 5分 关于牛顿第一定律的理解 下列说法正确的是 a 力是维持物体运动状态的原因b 力是改变物体运动状态的原因c 物体的质量较小 但运动的速度较大时 惯性也可以很大d 物体自由下落时比竖直上抛时的惯性小 解析 选b 牛顿第一定律揭示了力的作用 力不是维持物体运动状态的原因 而是改变物体运动状态的原因 a错 b对 物体的惯性大小只与它的质量有关 与它的运动状态无关 c d错 2 5分 伽利略的理想斜面实验证明了 a 要物体运动必须要有力的作用 没有力的作用物体将静止b 要物体静止必须要有力的作用 没有力的作用物体将会运动c 物体不受外力时 一定处于静止状态d 物体不受外力作用时 总保持静止或匀速直线运动状态 解析 选d 伽利略理想实验证明了力与运动的关系 即物体的运动不需要力来维持 若物体不受外力 它将保持静止或匀速直线运动状态 d正确 3 双选 2010 德州高一检测 5分 运动的物体状态发生改变 则它的 a 加速度一定发生了变化b 速度一定发生了变化c 所受的外力一定改变d 肯定受外力 但外力不一定改变 解析 选b d 物体运动状态的变化指的是其速度发生变化 但加速度不一定变 a错 b对 由牛顿第一定律知 物体速度变化的原因是因它受到了外力 恒力或变力都可以改变物体的运动状态 c错 d对 4 2010 汕头高一检测 5分 下列关于物体惯性的叙述中 正确的是 a 物体速度较大时 其惯性也较大b 加速运动的物体比减速运动的物体惯性大c 质量大的物体其惯性就比较大d 向下运动的物体比向上运动的物体惯性大 解析 选c 惯性是物体的固有属性 某个物体的惯性大小只与它的质量有关 与它的速度大小 做什么运动 向哪个方向运动都无关 c对 a b d错 5 5分 火车在长直轨道上匀速行驶 坐在门窗密闭的车厢内的一人将手中的钥匙相对车厢竖直上抛 钥匙将落在 a 手的后方b 手的前方c 落在手中d 无法确定 解析 选c 钥匙抛出后 由于惯性它在水平方向上保持原来的速度不变 故无论经多长时间 钥匙在水平方向上与手前进的位移相同 钥匙一定落回到人的手中 c正确 思维拓展 6 双选 5分 在水平的路面上有一辆匀速行驶的小车 车上固定一盛满水的碗 现突然发现碗中的水洒出 水洒出的情况如图1所示 则关于小车在此种情况下的运动叙述正确的是 a 小车匀速向左运动b 小车可能突然向左加速运动c 小车可能突然向左减速运动d 小车可能突然向右减速运动 解析 选b d 如果小车正在向左匀速运动 突然加速 则碗中的水由于惯性仍保持原有的速度 就会向右洒出 故b正确 如果小车正向右匀速运动 突然减速 则碗中的水由于惯性仍保持原来的速度 就会向右洒出 故d正确 7 8分 在杂技表演中有一个节目叫 季公开石 让一个人躺在两个凳子上 找一块大石压在身上 然后另一人用大锤砸石头 把石头砸成几块 这个节目所选石头 在人能承受的范围内 是越大越好 还是越小越好 为什么 解析 节目所选石头越大越好 因为石头质量越大 其惯性就越大 石头的运动状态就越难改变 人受到的附加冲击力将越小 答案 见解析 8 新题快递 12分 我们知道汽车在刹车的时候 尾灯就会亮 汽车上固定一个仪器 电路如图2所示 其中m是质量较大的一个金属块 那么当汽车启动和刹车时哪个灯会亮 解析 汽车开始启动时 由于惯性 金属块保持不动 而车向前开动 所以触头向后压缩弹簧 和a接触构成回路 绿灯亮 汽车做匀速运动时 金属块和车具有相同的运动状态 两灯均不亮 当汽车急刹车时 金属块由于惯性 向前压缩弹簧 触头和b接触 构成回路 红灯亮 答案 启动时 绿灯亮 刹车时 红灯亮 1 下列说法中正确的是 a 掷出的铅球速度不大 因此其惯性很小 可以用手去接b 用力打出的乒乓球速度很大 因此其惯性很大 不能用手去接c 相同的两辆车 速度大的比速度小的难以停下 是因为速度大的车惯性大d 相同的两辆车 速度大的比速度小的难以停下 是因为速度大的车运动状态变化大 解析 选d 因为惯性的大小仅由物体的质量来决定 铅球质量很大 其惯性大 尽管速度不大 但是运动状态很难改变 故不能用手接 乒乓球则与其相反 运动状态容易改变 尽管速度很大 但可以用手去接 所以a b是错误的 两辆车相同 惯性相同 c错 惯性大小是运动状态改变难易程度的量度 速度大的物体难以停下来 不是因其惯性变大 而是因其运动状态变化较大 d对 2 下列现象中不能用惯性知识解释的是 a 跳远运动员的助跑速度越大 跳远成绩往往越好b 用力将物体抛出去 物体最终要落回地面上c 子弹离开枪口后 仍能继续高速向前飞行d 古代打仗时 使用绊马索能把敌方飞奔的马绊倒 解析 选b 跳远运动员助跑后跳起 由于惯性仍保持向前的运动状态 故速度越大 向前冲出的距离越远 成绩越好 抛出去的物体最终落回到地面上 是由于重力作用与惯性无关 子弹离开枪口后 由于惯性 仍沿原来方向高速飞行 敌方飞奔的马 遇到绊马索后 腿被绊住 但马的上身由于惯性仍保持向前的运动 结果被绊倒在地 3 关于力和运动的关系 下列说法正确的是 a 物体受力才会运动b 力使物体的运动状态发生改变c 停止用力 运动的物体就会停止d 力是使物体保持静止或匀速直线运动状态的原因 解析 选b 由牛顿第一定律可知 力的作用不是使物体产生运动 而是使物体的运动状态改变 b对 物体如果原来的状态是运动的 不受力仍将永远运动下去 即物体的运动不需要力来维持 因此a c是错误的 物体保持静止或匀速直线运动状态 是物体不受力或所受合外力为零时的运动规律 并不是力作用的结果 因此d是错误的 4 如图 俯视图 所示 以速度v匀速行驶的列车车厢内有一水平桌面 桌面上的a处有一小球 若车厢中的旅客突然发现小球沿图中虚线由a向b运动 则由此可判断列车 a 减速行驶 向南转弯b 减速行驶 向北转弯c 加速行驶 向南转弯d 加速行驶 向北转弯 解析 选a 由牛顿第一定律可知 小球在水平桌面上向前运动 说明列车减速 小球向北运动 则表明列车向南转弯 故a正确 5 理想实验是科学研究中的一种重要方法 它把可靠事实和理论思维结合起来 可以深刻地揭示自然规律 以下实验中属于理想实验的是 a 验证平行四边形定则b 伽利略的斜面实验c 用打点计时器测物体的加速度d 利用自由落体运动测定反应时间 解析 选b 真实的实验是可以通过一定的实验器材和实验方法而实现的实验 a c d三个实验都可通过实际操作来完成 故只有b实验为理想实验 6 如图所示 一个楔形物体m 各面均光滑 现在把它放在固定的斜面上 上表面