湖南省临湘一中2012年高考物理总复习 第15讲 牛顿第一定律能力提升学案 新人教版必修1

用心 爱心 专心1 第十五讲第十五讲 牛顿第一定律牛顿第一定律 考点一考点一 力和运动的关系力和运动的关系 核心内容核心内容 1 亚里士多德的观点 力是维持物体运动的原因 2 伽利略的观点 在水平面上运动的物体 如果没有摩擦 一旦物体获得某一速度物体将 保持这一速度继续运动下去 3 笛卡尔的观点 除非物体受到力的作用 物体将永远保持静止或运动状态 永远不会使 自己沿曲线运动 而只保持在直线上运动 考题 l 科学思维和科学方法是我们认识世界的基本手段 在研究和解决问题过程中 不仅需要相应的知识 还要注意运用科学方法 理想实验有时更能深刻地反映自然规律 伽利略设想了一个理想实验 其中有一个是经验事实 其余是推论 减小第二个斜面的倾面 小球在这斜面上仍然要达到原来的高度 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的高度 继续减小第二个斜面的倾角 最后使它成水平面 小球要沿水平面做持续的匀速运 动 请将上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列 只要填写序号 即可 在上述的设想步骤中 有的属于可靠的事实 有的则是理想化的推论 下列有关事 实和推论的分类正确的是 A 是事实 是推论 B 是事实 是推论 C 是事实 是推论 D 是事实 是推论 解析 本题是在可靠事实的基础上进行合理的推理 将实验理想化 并符合物理规 律 得到正确的结论 而 是可靠事实 因此放在第一步 是在高度上无摩擦的设想 最后推导出水平面上的理想实验 因此正确顺序是 答案 B 了解伽利略理想实验的猜想依据 设计思路 逻辑推理的思维过程 是分析这类问题 的关键 也是我们学习力和运动关系的重点 这一过程的学习 不仅有助于我们认识到理 想实验在物理学中的地位和作用 而且更有利于形成正确的力和运动关系的观点 考点二考点二 牛顿第一定律牛顿第一定律 核心内容核心内容 1 内容 一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态 直到有外力迫使它改变这种状态 时为止 2 意义 指出了物体在不受外力作用时的运动状态 静止状态或匀速直线运动状态 说明了力是改变物体运动状态的原因 即力是产生加速度的原因 揭示了一切物体都具有的一项重要性质 惯性 3 惯性系和非惯性系 牛顿第一定律给人们定义了一种参考系 一个不受外力作用的物体 在这个参考系中观察将保持静止或匀速直线运动状态 这个参考系称为惯性系 研究地面 上物体的运动时 地面参考系可认为是惯性系 相对地面做匀速直线运动的参考系也是惯 用心 爱心 专心2 性系 相对于地面做变速运动的物体就为非惯性系 牛顿运动定律只在惯性系成立 考题 2 根据牛顿运动定律 以下选项中正确的是 A 人只有在静止的车厢内 竖直向上高高跳起后 才会落在车厢的原来位置 B 人在沿直线匀速前进的车厢内 竖直向上高高眺趁后 将落在起跳点的后方 C 人在沿直线加速前进的车厢内 竖直向上高高跳起后 将落在起跳点的后方 D 人在沿直线减速前进的车厢内 竖直向上高高跳起后 将落在起跳点的后方 解析 依据牛顿第一定律可知 人竖直跳起离开车厢的瞬时 人与车在水平方向上 的速度相同 如果车静止或匀速直线运动 则依据牛顿第一定律 人都将落回原地 如果 车加速前进 则在相同时间内人的水平位移比车的位移小 故落在起跳点的后方 反之 如果车减速前进 则在相同时间内人的水平位移将比车的水平位移大 故落在起跳点的前 方 答案 C 变式 2 1 在平直轨道上 匀速向右行驶的封闭车厢内 悬挂着一个带有滴管的盛 油容器 如图 15 2 所示 当滴管依次滴下三滴油时 设这三滴油都落在车厢底板上 下 列说法中正确的是 A 这三滴油依次落在 OA 之间 且后一滴比前一滴离 O 远 B 这三滴油依次落在 OA 之间 且后一滴比前一滴离 0 近 C 这三滴油依次落在 OA 之间同一位置上 D 这三滴油依次落在 0 点上 变式 2 2 下列选项是四位同学根据如图 15 3 中驾驶员和乘客的身体姿势 分别 对向前运动的汽车运动情况作出的判断 其中正确的是 A 汽车一定做匀加速直线运动 B 汽车一定做匀速直线运动 C 汽车可能是突然减速 D 汽车可能是突然加速 考点三考点三 惯性与质量惯性与质量 核心内容核心内容 1 惯性 物体试图保持原有运动状态不变的性质 2 理解 惯性的大小反映了物体保持原有运动状态不变的本领大小 即抵抗运动状态变 化的本领 惯性是物体的固有属性 与物体的受力 运动状态 地理位置 温度等均无关 物体惯性的大小仅由物体的质量决定 质量是物体惯性大小的量度 3 惯性的具体表现形式有两种 当物体不受外力或所受合外力为零时 惯性表现为保持原来的运动状态不变 当物体受到外力作用时 惯性表现为改变运动状态的难易程度 物体惯性越大 它 的运动状态越难改变 考题 3 下面说法中正确的是 A 惯性是只有物体处于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 惯性是物体的固有属性 与运动状态无关 有外力作用时 物体的运动状态发 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 其惯性是不能被改变的 答案 D 用心 爱心 专心3 变式 3 1 关于惯性的以下叙述中 正确的是 A 惯性是物体保持原来运动状态的力 B 不论在什么地方 质量越大惯性也越大 C 速度越大物体的惯性也越大 D 同一物体在地球上的惯性比月球上大 专专 项项 训训 练练 学考要求题学考要求题 1 考点 l 某人用力推原来静止在水平面上的小车 使小车开始运动 后改用较小的力就 可以维持小车做匀速直线运动 可见 A 力是使物体运动的原因 B 力是维持物体运动速度的原因 C 力是小车速度大小改变的原因 D 力是物体惯性改变的原因 2 考点 2 汽车关闭发动机后 速度会越来越小 最后停止 在这个过程中 A 汽车逐渐不受力的作用 B 汽车所受摩擦力大于汽车的速度 C 汽车的惯性逐渐减小 D 阻力改变了汽车的速度 3 考点 3 下列情况可能存在的是 A 物体的速度很大 但惯性很小 B 物体的惯性很大 但质量很小 C 物体的体积很大 但惯性很小 D 物体所受合外力很大 但惯性很小 4 考点 3 关于物体的惯性 下列说法中正确的是 A 运动速度大的物体 不能很快停下来 是因为速度大时 惯性也大 B 静止的火车启动时 速度变化慢 是因为静止的火车惯性大 C 打乒乓球时可以快速抽杀 是因为乒乓球惯性小的缘故 D 物体受到的外力大 则惯性就小 受到的外力小 则惯性就大 5 考点 2 下列说法中正确的是 A 如果物体不受外力作用 一定处于静止状态 B 如果物体不受外力作用 可能做匀 速直线运动 C 物体由静止开始运动 一定受到了外力作用 D 物体静止在桌面上 一定不受任何 外力作用 6 考点 l 伽利略是 近代科学之父 他在科学实验的基础上贯通了数学 物理学和天 文学三门学科 加深了人类对物质运动和宇宙的认识 给出了科学研究过程的基本要 素 请你根据科学研究的过程 对下列基本要素进行合理排序 填序号 提出问题 作出假设 对假说进行修正和推广 运用逻辑得出推论 通过实验对推论进行检验 高考要求题高考要求题 1 考点 l 下列对运动的认识中不正确的是 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才会运动 B 伽利略认为力不是维持物体速度的原因 C 牛顿认为力的真正效应总是改变物体的速度 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 2 考点 l 16 世纪末 伽利略用实验和推理 推翻了已在欧洲流行了近两千年的亚里士多 德关于力和运动的理论 开启了物理学发展的新纪元 在以下说法中与亚里士多德观点相 反的是 A 四匹马拉的车比两匹马拉的车跑得快 这说明 物体受的力越大 速度就越大 B 一个运动的物体 如果不再受力了 它总会逐渐停下来 这说明 静止状态才是物体 不受力时的 自然状态 用心 爱心 专心4 C 两物体从同一高度自由下落 较重的物体下落较快 D 一个物体维持匀速直线运动不需要力 3 考点 2 列车沿东西方向做直线运动 车里桌面上有一小球 乘客看到小球突然沿桌面 向东滚动 则列车可能是 A 以很大的速度向西做匀速运动 B 向西做减速运动 C 向西做加速运动 D 向东做减速运动 4 考点 2 火车在平直轨道上匀速行驶 门窗紧闭的车厢内有一人向上跳起 发现仍落到 车上原处 这是因为 A 人跳起后 车厢内空气给他以向前的力 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 车在继续向前运动 所以人落下后一定偏后一些 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 在水平方向上人和车始终有相同的速度 故落回原处 5 考点 2 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 6 考点 l 如图所示 在一辆表面光滑的小车上 有质量分别为 m1 m2的两个小球 m1 m2 随车一起匀速运动 当车突然停止时 如不考虑其他阻力 设车无限长 则两个小 球 A 一定相碰 B 不一定相碰 C 一定不相碰 D 难以确定是否相碰 因不知小车运动方向 7 考点 2 如图所示 水平的传送带向右以速度 v 2m s 正常运行 其左右两端 A B 间的 距离为 8m 一质量为 1kg 的物体也向右以 2m s 的速度滑上传送带的 A 端 若物体与传送 带之间的动摩擦因数 0 5 不计空气阻力 则物体从 A 端传送到 B 端所需时间为 A 4s B 大于 4s C 小于 4s D 因为不能判断摩擦力的方向 所以无法确定 8 考点 2 3 如图所示 一个密闭的容器中充满水 里面有一个用线系住的乒 乓球 球的一端固定在容器的底部 容器静止时 线