4.1 牛顿第一定律-【新教材】人教版高中物理必修第一册讲义

1、第1节牛顿第一定律【知识点 1】理想实验及物理学史1.亚里士多德认为：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.2.伽利略的“理想斜面实验”打破了亚里士多德的观点，得出推理：力不是维持物体运 动的原因。注意：理想实验在实际情况下是永远不能实现的，核心是把实验和逻辑推理相结合。必 须以实践为基础，进行合理的外推。由“理想实验”所得出的任何推论，都必须由观察 或实验的结果来检验。3.笛卡尔的观点：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.4.在伽利略和笛卡儿工作的基础上，牛顿提出牛顿第一定律。【知识点 2】

2、牛顿第一定律1.牛顿第一定律：内容：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.2.惯性：物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质叫惯性，质量是物体惯 性大小的惟一量度.3.对牛顿第一定律的理解(1)定性说明了力和运动的关系：力是改变物体运动状态的原因，或者说力是产生加速度的原因，而不是维持物体运动 状态的原因.物体不受外力时的运动状态：匀速直线运动状态或静止状态.(2)揭示了一切物体都具有的一种固有属性惯性.因此牛顿第一定律也叫惯性定律. 注意：牛顿第一定律并不是惯性，惯性是物体的一种性质，而牛顿第一定律是物体的运 动规律。1 / 6题型一伽利

3、略的理想实验及物理学史 例 1理想实验有时更能深刻地反映自然规律.如图 1 所示，伽利略设想了一个理想实验，其中有一个是实验事实，其余是推论.图 1减小第二个斜面的倾角，小球在这一斜面上仍然要达到原来的高度；两个斜面对接，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)在上述的设想步骤中，有的属于可靠的事实，有的则是理想化的推论 .下列关于事实 和推论的分类正确的是( )A.是事实，是推论B.是事

4、实，是推论C.是事实，是推论D.是事实，是推论答案 (1)(2)B变式 1. (多选)科学家关于物体运动的研究对树立正确的自然观具有重要作用.下列说法 符合历史事实的是( )A.亚里士多德认为，必须有力作用在物体上，物体的运动状态才会改变B.伽利略通过“理想实验”得出结论：一旦物体具有一定的速度，如果它不受力，它将 以这一速度永远运动下去C.笛卡儿指出：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D.牛顿认为，物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质答案 BCD题型二牛顿第一定律 例题：关于牛顿第一定律，下列说法中错误的是( )2

5、/ 66A.牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时的运动规律B.牛顿第一定律就是惯性C.不受外力作用时，物体的运动状态保持不变是由于物体具有惯性D.物体的运动状态发生变化时，物体必定受到外力的作用答案 B变式 1. (多选)下列关于牛顿第一定律的说法中正确的是( )A.物体保持静止状态，它所受合外力一定为零B.物体所受合外力为零时，它一定处于静止状态C.物体处于匀速直线运动状态时，它所受的合外力可能是零，也可能不是零D.物体所受合外力为零时，它可能做匀速直线运动，也可能是静止的答案 AD题型三惯性例题：物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质称为惯性.下列有关惯性的 说法中，正确的是(

6、)A.乘坐汽车时系好安全带可减小惯性 C.宇宙飞船在太空中也有惯性B.运动员跑得越快惯性越大 D.汽车在刹车时才有惯性答案 C变式 1.关于物体的惯性，下列有关说法正确的是( )A.物体抵抗运动状态变化的性质是惯性1B.已知月球上的重力加速度是地球上的 ，故一个物体从地球移到月球惯性减小为原来的16C.同一物体运动越快越难停止运动，说明物体的速度越大，其惯性越大D.由于巨轮惯性很大，施力于巨轮，经过很长一段时间后惯性变小答案 A课后练习1.（多选）许多科学家对物理学的发展作出了巨大贡献，也创造出了许多物理学方法， 如理想实验法、控制变量法、极限思想法、建立物理模型法、类比法和科学假说法等等以3

7、 / 6下关于物理学史和所用物理学方法的叙述正确的是 ( )A.伽利略不畏权威，通过“理想斜面实验”，科学地推理出 “力不是维持物体运动的原 因”B伽利略为了说明力是维持物体运动的原因用了理想实验法C在不需要考虑物体本身的形状和大小时，用质点来代替物体的方法叫假设法D在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多很多小段，每一小 段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加之和代表物体的位移，这里采用了 微元法AD2.（多选）在力学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献关于科学家和 他们的贡献，下列说法正确的是( )A胡克认为只有在发生弹性形变时，弹簧的弹力才与弹簧的形变量

8、成正比B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C牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因D笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献ABD3.对下列现象解释正确的是( )A.在一定拉力作用下，车沿水平面匀速前进，没有这个拉力，小车就会停下来，所以力 是维持物体运动的原因B.向上抛出的物体由于惯性，所以向上运动，以后由于重力作用，惯性变小，所以速度 也越来越小C.急刹车时，车上的乘客由于惯性一样大，所以都会向前倾倒D.质量大的物体运动状态不容易改变是由于物体的质量越大，惯性就越大答案 D4. 一汽车在路面情况相同的公路上直线行驶，下列关于车速、惯性、质量和滑行路程的 讨论，正确的是(

9、)A车速越大，它的惯性越大B车的质量越大，它的惯性越大C车速越大，刹车后滑行的路程越长，所以惯性越小D车速越大，刹车后滑行的路程越长，所以惯性越大4 / 6B5. 如图所示，一只盛水的容器固定在一个小车上，在容器中分别悬挂和拴住一只铁球和 一只乒乓球。容器中的水和铁球、乒乓球都处于静止状态。当容器随小车突然向右运动 时，两球的运动状况是(以小车为参考系)( )A铁球向左，乒乓球向右 B铁球向右，乒乓球向左C铁球和乒乓球都向左 D铁球和乒乓球都向右A6.（多选）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，水洒出的情况如图所示，则关于小车在此种情况下的运动，

10、下列叙述 正确的是A小车匀速向左运动 B小车可能突然向左加速C小车可能突然向左减速 D小车可能突然向右减速BD7. 一天，下着倾盆大雨。某人乘坐列车时发现，车厢的双层玻璃窗内积水了。列车进站 过程中，他发现水面的形状如图中的( )C8. 如图所示，把鸡蛋 A 快速向另一个完全一样的静止的鸡蛋 B 撞去。结果每次都是被撞 击的鸡蛋 B 被撞破，则下列说法正确的是（ ）AA 鸡蛋的惯性大于 B 鸡蛋的惯性BA 对 B 的作用力的大小大于 B 对 A 的作用力的大小CA 对 B 的作用力的大小小于 B 对 A 的作用力的大小DA 蛋碰撞瞬间，其内蛋白由于惯性会对 A 蛋壳产生向前的作用力5 / 6D9. 两木块 A、B 由同种材料制成，m m ，并随木板一起以相同速度向右匀速运动，如图A B所示，设木板足够长，当木板突然停止运动后，则（ ）A若木板光滑，由于 A 的惯性大，故 A、B 间距离将增大B若木板粗糙，由于 A 受的阻力大，故 B 可能与 A 相碰C无论木板是否光滑，A