3.4牛顿第一定律（讲义）解析版

浙教版七年级下册第三章第四节牛顿第一定律【知识点分析】一.牛顿第一定律1.力与运动的认识：古希腊哲学家亚里士多德认为力是维持物体运动的原因。而伽利略却认为，力不是维持物体运动的原因。2.伽利略的实验（左图）：3.探究阻力对小车运动的影响（右图）：(1)设计实验:取一辆小车，让它三次都从同一斜面上的同一高度由静止滑下。每次水平面的表面不同，第一次在水平面上铺上毛巾，第二次换成棉布，第三次换成木板。比较小车每次在水平面上滑行的距离有什么不同。(2)实验器材:小车、斜面、棉布、木板、毛巾、刻度尺。(3)实验过程:①让小车从斜面上适当的位置由静止开始滑下，水平面铺上毛巾，观察小车在阻力较大的毛巾表面上滑行的距离;②让小车从斜面上同一位置由静止开始滑下，水平面铺上棉布，观察小车在阻力较小的棉布表面上滑行的距离;③让小车从斜面上同一位置由静止开始滑下，水平面铺上木板，观察小车在更光滑些的木板表面上滑行的距离。(4)实验结果:水平面的材料小车受到的阻力(大，较大，小)小车运动的距离(大，较大，小)毛巾大小棉布较大较大木板小大(5)探究结论:实验结果表明，水平面越光滑，小车运动时受到的阻力越小，通过的距离越远，速度减小得越慢。(6)理论推导:假如小车在运动中没有受到任何力，它将保持原来的速度沿直线永远运动下去。4.前人对力与运动的探究及成果伽利略认为：如果物体在运动中不受力的作用，它的速度将保持不变笛卡尔认为：如果运动物体不受到任何力的作用，将永远沿原来的方向做匀速直线运动5.牛顿第一定律内容: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。二.力与运动的关系1.物体在不受力或受平衡力时运动状态不改变2.当受力方向（现在理解为一个力）与运动方向一致时，物体做加速运动3..当受力方向（现在理解为一个力）与运动方向相反时，物体做减速运动4.当受力方向（现在理解为一个力）与运动方向不在同一条直线上，物体做曲线运动。三.惯性1.定义：我们把物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质叫做惯性2.惯性是一切物体的属性，惯性大小只与物体的质量有关。3.与惯性有关的现象：刹车或撞车人向前倾，球飞出去继续向前。4.惯性的利用：通过甩动将水珠甩出，拍打衣服带走灰尘，用力使锤头贴紧。5.惯性的危害与防治：刹车时车速过快：导致撞车（需要保持车距）刹车过急：乘客前倾甚至飞出（系好安全带）转弯时车速过快：脱轨或侧翻（减速慢行）【例题分析】一、选择题1．投篮时，篮球运动轨迹如图，若该篮球运动到最高点时一切外力消失（）A．保持空中静止 B．匀速向下运动C．匀速斜下运动 D．匀速向右运动【答案】D【解析】篮球运动到最高点时，水平方向速度不为0，若外力消失篮球将保持原有的状态，即水平匀速向右直线运动。故选D。2．惯性是物体的固有属性，下列关于惯性说法正确的是（）A．由于物体在静止时不容易推动，所以物体在静止时比在运动时惯性大B．速度滑冰运动员在加速滑行的过程中，惯性越来越大C．静止的物体，我们不用力推它就不会运动，说明静止的物体具有惯性D．百米比赛中运动员冲过终点后不能立即停下是因为运动员的惯性大于阻力【答案】C【解析】AB．惯性的大小只与物体的质量有关，与物体的运动状态无关，同一物体无论运动还是静止，无论速度大小，惯性相同，故AB错误；C．我们不用力推静止的物体，它就不会运动，说明静止的物体能保持原来的运动状态，即静止的物体具有惯性，故C正确；D．惯牲是物体的固有属性，任何物体在任何情况下，运动员冲过终点后不能立即停下是因为具有惯性，惯性是物体的属性，不是力，不能与阻力比较大小，故D错误。故选C。3．学校组织春季研学活动，小宁和同学在旅游大巴车内讨论起有关“运动和力”的问题。下列说法中正确的是（）A．车速越快，转弯时人歪倒越厉害，说明速度越大惯性越大B．放在车厢地面的矿泉水瓶突然往前滚动，说明汽车在加速前进C．车匀速向前行驶时，小宁向后排的同学扔零食需要花费比静止时更大的力D．遇到红灯时，司机踩下刹车，车缓慢停了下来，说明力可以改变物体的运动状态【答案】D【解析】A．惯性大小与质量有关，与速度无关，故A错误；B．放在车厢地面的矿泉水瓶突然往前滚动，是由于惯性水瓶保持原来的运动状态，说明汽车在减速前进，故B错误；C．车匀速向前行驶时，车上的同学和物以车为参照物是静止的，扔东西所需要的力与车的运动方向无关，故C错误；D．遇到红灯时，司机踩下刹车，车与地面的阻力增加，车速减慢，车缓慢停了下来，说明力可以改变物体的运动状态，故D正确。故选D。4．北京冬奥会开幕式惊艳了全世界，其中一个精彩片段是一个小男孩轻轻吹出一口气，蒲公英飞到了鸟巢的上空（如图）。舞动的蒲公英花朵其实是一根根长长的竹竿，联系相关物理知识，下面说法正确的是（）

A．表演者在加速舞动竹竿时，竹竿的惯性变大B．竹竿由静止变为运动是因为受到了力的作用，力是改变物体运动状态的原因C．竹竿受到力的作用一定由静止变运动，物体在运动过程中受到惯性力的作用D．竹竿不受力时静止，受力才能运动，力是维持物体运动的原因【答案】B【解析】A．惯性只与物体的质量有关，加速舞动竹竿时，竹竿质量不变，所以竹竿的惯性不变，故A错误；B．竹竿由静止变为运动，运动状态发生改变，是因为受到了力的作用，所以力是改变物体运动状态的原因，故B正确，C．惯性不是力，不能说受到惯性的作用，故C错误；D．竹竿由于受到空气阻力，才由运动变成静止，如果运动的竹竿不受力，将做匀速直线运动，所以力不是维持物体运动的原因，故D错误。故选B。5．小金用脚将足球踢出，足球在地面上运动了一段距离后停下。下列分析错误的是（）A．踢球时脚也受到球的作用力，是因为力的作用是相互的B．球离脚后能在地面上继续运动，是因为球具有惯性C．球运动越来越慢最后停下来，是因为球受到阻力的作用D．球在运动过程中，如果一切外力突然消失，球将立即静止【答案】D【解析】A．踢球时，球也会给脚一个力的作用，说明力的作用是相互的，故A正确，A不符合题意；B．球离脚后能在地面上继续运动，是因为球具有惯性，会保持原来的运动状态，故B正确，B不符合题意；C．球运动越来越慢最后停下来，是因为受到地面给的摩擦力，改变了球的运动状态，而使球停下来，故C正确，C不符合题意；D．球在运动过程中，当所受的力全都消失后，根据牛顿一定律可知，球将会做匀速直线运动，故D错误，D符合题意。故选D。6．景区推出新型玻璃栈道漂流，如图所示。此漂流只需在玻璃栈道内加入少量水，就可以让橡皮艇在玻璃栈道内快速下滑。下列有关说法正确的是（

）A．下滑时速度增大，人的惯性也增大B．下滑时人和皮划艇速度相同，所以人和皮划艇惯性大小相同C．拐弯处人的身子会往一侧倾斜是因为人具有惯性要保持原来的运动状态D．滑到底部后不能马上停止，是因为橡皮艇受到惯性的作用【答案】C【解析】A．下滑时速度增大，惯性不变，故A错误；B．人和皮划艇质量不同，虽然下滑时人和皮划艇速度相同，但人和皮划艇惯性大小不同，故B错误；C．人具有惯性，在拐弯处人保持原来的运动状态，故人的身子会往一侧倾斜，故C正确；D．滑到底部后不能马上停止，是因为橡皮艇具有惯性，惯性不是力，不能说受到惯性，故D错误。故选C。7．如图所示，在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球，将小球拉至A点，使细线处于拉直状态，由静止开始释放小球，不计摩擦，小球可在A、B两点间来回摆动。当小球摆到B点时，细线恰好断开，同时假如所有力都消失，则小球将（

）A．沿BD方向运动 B．沿BE方向运动 C．沿BC方向运动 D．在B点保持静止【答案】D【解析】由于小球被静止释放，不计摩擦，它可在A、B两点间来回摆动。当小球摆到B点时，小球速度恰好为零，此时小球所受力全部消失，由牛顿第一定律知道，此时小球将保持静止状态，故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。8．荡秋千是孩子们非常喜欢的游戏活动（如图一），图二为荡秋千的示意图，A、C分别是荡到前后时的最高点，下列分析正确的是（）A．架秋千时必须选择牢固的绳子，如果在B点绳子断了，小孩将竖直下落坠地而受伤B．小孩从A点到B点，速度增大，惯性增大C．小孩在B点受到重力和绳子的拉力，二力平衡D．在C点如果一切外力全部消失，小孩将保持静止【答案】D【解析】A．架秋千时必须选择牢固的绳子，如果在B点绳子断了，由于小孩具有惯性，不会竖直下落，会做曲线运动，故A错误；B．小孩从A点到B点，重力势能转化成动能，速度增大；由于在这个过程中小孩的质量不变，则惯性不变，故B错误；C.小孩在B点受到重力和绳子的拉力，小孩做曲线运动，没有处于平衡状态，则小孩受非平衡力，故C错误；D．小孩在C点时，速度为零，若小孩在C点时受的外力全部消失，根据牛顿第一定律知道，小孩将保持原来的运动状态不变，即静止，故D正确。故选D。9．如图所示，王亚平老师在做太空抛物实验。抛出后的冰墩墩不受外力作用，下列判断正确的是（）A．冰墩墩沿抛出方向做匀速直线运动B．冰墩墩的惯性会消失C．冰墩墩竖直加速下落D．冰墩墩的运动方向会不断改变【答案】A【解析】根据牛顿第一定律可知，王老师抛出冰墩墩后，如果外力消失，那么冰墩墩将保持外力消失时刻的速度和方向做匀速直线运动，惯性跟物体的质量有关，惯性不会消失，故A正确，而BCD错误。故选A。10．如图所示，木块放在表面光滑的小车上并随小车一起沿桌面向左做匀速直线运动，当小车遇障碍物而突然停止运动时，车上的木块将（）（木块未离开小车，不计空气阻力）A．立即停止运动 B．向左翻倒，然后向左运动C．向右翻倒，然后向左运动 D．不会翻倒，继续向左做匀速直线运动【答案】D【解析】车停止前，木块和小车一起做匀速直线运动，并且木块和小车具有共同的速度，当小车突然停止时，由于木块在光滑的接触面上，因此木块由于惯性，还要保持原来大小不变的速度向左做匀速直线运动，不会翻倒，故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。11．牛顿第一定律揭示了力和运动的关系，由此判断下列说法正确的是（）A．物体受到外力的作用运动状态一定会改变B．物体处于静止状态不一定是受到平衡力的作用C．牛顿第一定律是通过实验得出的力学基本定律之一D．加速、减速的物体运动状态一定是改变了，但匀速转动的物体运动状态没有改变【答案】B【解析】A．物体受到外力的作用时，其运动状态不一定会改变，例如物体受到平衡力的作用时，其运动状态不变，故A错误；B．物体处于静止状态可能是受到平衡力的作用，也可能不受力的作用，故B正确；C．牛顿第一定律指出：一切物体在不受力时，总保持静止状态或匀速直线运动状态；现实生活中的物体都受到力的作用，绝对不受力的物体不存在，所以牛顿第一定律不是通过实验得出的，而是在实验的基础上概括推理得出的，故C错误；D．匀速转动的物体，其运动方向时刻发生变化，其运动状态时刻改变，故D错误。故选B。12．如图是热爱科学的小科同学在做惯性实验时的情景，他用尺子快速击打下面的棋子，当下面的棋子会迅速飞出时，而上面的棋子却没有飞出，并且落了下来。针对这个实验现象的小科分析正确的是（）A．上面的棋子没有飞出是因为棋子有惯性B．上面的棋子落了下来是因为受到惯性作用C．下面的棋子由静止变为运动是因为受重力作用D．下面的棋子由于受到惯性作用由静止变为运动【答案】A【解析】A．由于上面棋子具有惯性，在快速击打下面的棋子时，上面的棋子由于惯性没有飞出，故A正确；B．上面的棋子落了下来是受到重力的作用，由于惯性不是力，不能表达为受到惯性作用，故B错误；CD．由于力能改变物体的运动状态，所以下面的棋子由静止变为运动，是因为受到尺子快速击打的力的作用，由于惯性不是力，所以不能表达为受到惯性作用，故CD错误。故选A。13．兵马未动，粮草先行，2022年5月10日，“太空快递”天舟四号抵达“天宫”，为不久后造访空间站核心舱的神舟十四号乘组提供物资保障，下列有关叙述正确的是（）A．所载物体到达“天宫”，质量变小B．天舟四号完成对接后，惯性消失C．天舟四号在绕地球匀速飞行时，受平衡力的作用D．天舟四号与空间站成功对接后，以空间站为参照物，天舟四号是静止的【答案】D【解析】A．质量是物质本身的一种性质，不随物质的形状、性质、位置和温度的变化而变化，所载物体到达“天宫”，它的位置改变，但是质量不变，故A错误；B．一切物体都有惯性，天舟四号完成对接后，它的惯性不会消失，故B错误；C．天舟四号在绕地球匀速飞行时，但是运动轨迹为曲线，即没有处于平衡状态，不受平衡力，故C错误；D．天舟四号与空间站成功对接后，以空间站为参照物，天舟四号相对空间站的位置保持不变，即它是静止的，故D正确。故选D。14．2022年2月8日在北京冬奥会短道速滑混合团体2000米接力决赛中，中国队夺得本届冬奥会首金。短道速滑接力比赛通常每人每次滑一至两圈进行替换，替换时采用推接方式在直道上进行。下列关于运动员在推接过程中的描述正确的是（）A．运动员利用惯性的作用 B．说明了物体运动需要力来维持C．运动员的运动状态没有改变 D．推接过程体现了力的相互作用【答案】D【解析】A．惯性不是力，不能用“利用惯性的作用”描述，故A错误；B．力是改变物体运动状态的原因，物体运动不需要力来维持，故B错误；C．推接过程中，运动员的运动速度发生改变，运动状态改变，故C错误；D．运动员在推接过程中，推前面运动员的同时，前面运动员也会给后面运动员一个反作用力，体现了力的相互作用，故D正确。故选D。15．下列体育项目中的一些现象，不能用“力的作用是相互的”来解释的是（）A．用手使劲拍打桌面，手会痛B．跳水运动员踩踏跳板，身体向上跳起C．游泳运动员向后划水，身体前进D．铅球运动员投出铅球后，身体随着向前倾倒【答案】D【解析】A．用手拍打桌面，手对桌面施加了一个力，由于物体间力的作用是相互的，桌面也给手一个反作用力，所以手会疼痛，故A不符合题意；B．跳水运动员踩踏跳饭，给踏板施加了一个力，由于物体间力的作用是相互的，踏板也会给人的身体一个向上的力，身体向上跳起，故B不符合题意；C．游泳运动员向后划水，给水施加了一个向后力，由于物体间力的作用是相互的，水也会给人的身体一个向前的力，身体前进，故C不符合题意；D．铅球运动员投出铅球后，身体由于惯性仍然会向前运动，故身体会向前倾倒，故D符合题意。故选D。16．某同学为了取出两头均空的羽毛球筒中的羽毛球（如图），一手拿着球筒的中部，另一手用力F击打羽毛球筒的上端，则（）

A．该同学无法取出羽毛球 B．击打筒时，筒没有惯性C．羽毛球会从筒的下端出来 D．该同学利用羽毛球的惯性【答案】D【解析】一手拿着球筒的中部，另一手用力F击打羽毛球筒的上端，球筒受力向下运动，而羽毛球由于惯性保持原来的静止状态，于是羽毛球会向上运动，从而使羽毛球从上端出来，故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。17．小兰看到人从行驶的车上跳下来后，很容易摔倒，下面是她对这种现象的解释：①人的脚着地后受地面摩擦力作用而停下来②人的上半身由于惯性还要保持原来的运动状态③人向车行驶方向摔倒④从行驶的车上跳下的人原来与车共同处于运动状态解释这个现象的合理顺序是（）A．①②③④ B．②③④① C．③④①② D．④①②③【答案】D【解析】人从行驶的车上跳下来后，很容易摔倒，是因为人原来与车共同处于运动状态④，人的脚着地后受地面摩擦力作用而停下来①，人的上半身由于惯性还要保持原来的运动状态②，使得人向车行驶方向摔倒③，故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。18．在学习牛顿第一定律的时候，我们做了如图所示实验。下列有关叙述正确的是（）

A．每次实验时，小车可以从斜面上的任何位置开始下滑B．实验表明，小车受到的摩擦力越小，运动的距离越近C．根据甲、乙、丙的实验现象可以直接得出牛顿第一定律D．实验中运动的小车会停下来，说明力能改变物体的运动状态【答案】D【解析】A．实验中，我们让小车从同一斜面的同一高度由静止下滑，目地是为了让小车每次到达水平面时的速度都相同，便于比较，故A错误；B．实验表明：小车在木板表面运动的距离最远，说明小车受到摩擦力越小，运动的距离越远，故B错误；C．接触面越光滑，摩擦力越小，小车的速度减小得慢，由此推理得出：假如小车受到的阻力为零，小车将做匀速直线运动，牛顿第一定律是在实验的基础上进一步推理概括出来的，故C错误；D．实验中运动的小车会停下来，其运动状态发生了改变，是因为受到了阻力的作用，这说明力能改变物体的运动状态，故D正确。故选D。19．如图所示为一辆行驶的汽车，车内乘客因惯性而偏离原来位置，据此判断，这辆汽车的运动情况可能是（）A．正在向前减速运动B．正在向前匀速运动C．正在向前加速运动 D．正在向后匀速运动【答案】A【解析】A．由图可知，汽车上的乘客身体向前倾倒，这是一种惯性现象，汽车上的乘客原来随着汽车一起向前运动，当汽车刹车减速时，身体与汽车接触的部位由于受到摩擦力的作用随之停止运动，身体的上部分由于惯性仍要向前运动，所以出现了身体向前倾倒的现象，所以汽车的运动状态是向前减速，故A符合题意。C．若汽车向前加速，汽车上的乘客由于惯性会向后倒，不会向前倾倒，故C不符合题意。BD．若汽车向前、向后匀速运动，汽车和乘客处于平衡状态，汽车上的乘客随车一起做匀速直线运动，既不会向前倾倒，也不会向后倾倒，故BD不符合题意。故选A。20．周末小科乘坐列车去杭州，当天正下着倾盆大雨，看到东厢的双层玻璃窗内积水了，当列车到达杭州，在进站的过程中，他发现水面的形状如下图中的（）A．B．C． D．【答案】C【解析】列车进站过程中，即车窗的速度变小，而双层玻璃窗内积水由于惯性仍然保持原来的运动状态，所以水向前运动，故ABD不符合题意；C符合题意。故选C。21．北京冬奥会短道速滑混合团体2000米接力决赛中，中国队夺得本届冬奥会首金，短道速滑接力比赛通常每人每次滑一至两圈进行替换，替换时采用推接方式在直道上进行。下列关于运动员在推接过程中的描述正确的是（）A．运动员在推接过程中做匀速直线运动B．说明了物体运动需要力来维持C．运动员的运动状态没有发生改变D．推接过程体现了力的相互作用【答案】D【解析】A．推接过程中，运动员的运动速度发生改变，运动员做非匀速直线运动，故A错误。B．力是改变物体运动状态的原因，物体运动不需要力来维持，故B错误。C．推接过程中，运动员的运动速度发生改变，运动状态改变，故C错误。D．运动员在推接过程中，推前面运动员的同时，前面运动员也会给后面运动员一个反作用力，体现了力的相互作用，故D正确。故选D。22．如图所示，在一辆表面光滑且足够长的小车上，有质量为m1，m2的两个小球（m1>m2），两小球原来随车一起运动，当车突然停止时，若不考虑其他阻力，则两个小到（）A．一定相碰 B．一定不相碰 C．不一定相碰 D．无法确定【答案】B【解析】车停止前，两个小球和小车一起做匀速直线运动，并且两个小球和小车具有共同的速度，当小车突然停止时，由于小球在光滑接触面上，因此两个小球由于惯性，还要保持原来大小不变的速度做匀速直线运动，由于两球的速度相同，相等时间内通过的路程相等，因此两个小球间的距离不变，一定不会相碰。故选B。23．向空中斜抛出去的篮球运动轨迹如图所示，若不考虑空气阻力的影响，下列说法正确的是（）A．上升过程中，篮球始终受到推力作用 B．落向地面，是由于篮球受到惯性的作用C．篮球作曲线运动，是由于受到重力的作用 D．运动到最高点时，若外力消失篮球将立即静止【答案】C【解析】A．上升过程中，篮球与手已经分离，它肯定不会受到推力作用，故A错误。B．落向地面，是由于篮球受到重力的作用，故B错误。C．篮球作曲线运动，即运动状态不断改变，是由于受到重力的作用，故C正确。D．运动到最高点时，篮球在竖直方向上的速度为零，但是水平方向上速度不为零，因此若外力消失，篮球会沿水平方向做匀速直线运动，故D错误。故选C。24．小明运用所学知识对足球比赛中一些现象进行分析，下列说法中正确一组是（

）①以球门为参照物，射向球门的球是运动的②踢出去的足球能在空中继续向前飞行是由于惯性作用③足球在空中飞行过程中，运动状态不断发生改变④空中飞行的足球，若它所受的力全部消失它将立即停止⑤在草地上滚动的足球慢慢停下是因为受到摩擦力的作用A．①③⑤ B．①②③ C．②③④ D．①②⑤【答案】A【解析】①以球门为参照物，射向球门的球相对于球门的位置发生改变，射向球门的球是运动的，故①正确；②踢出去的足球能继续向前飞行是由于足球具有惯性，仍保持原来的运动状态，惯性不是力，不能说受到惯性作用，故②错误；③足球在空中飞行过程中，速度和方向均改变，所以运动状态发生改变，故③正确；④空中飞行的足球，若它所受的力全部消失，它保持匀速直线运动，故④错误；⑤力是改变物体的运动状态，在草地上滚动的足球慢慢停下是因为受到摩擦力的作用，故⑤正确。故选A。25．2021年4月13日，中国女足在苏州奥体迎战韩国女足以4∶3的成绩取胜，获得亚洲区最后1张东京奥运会门票。小棉同学运用所学知识对比赛中的一些现象进行分析，下列说法中正确的一组是（）①踢球时，脚感到疼是因为物体同力的作用是相互的②踢出去的足球能在空中和向前飞行是由于惯性③足球在空中飞行时受到重力和向前推力的作用④空中飞行的足球，若它所受的力全部消失它将立即停止⑤足球在空中飞行过程中，运动状态不断发生改变A．①③⑤ B．①②③ C．②③④ D．①②⑤【答案】D【解析】1①一个物体对另一个物体施加力的作用时，受到另一个物体的反作用力。踢球时，脚感到疼是因为物体间力的作用是相互的。故①正确；②一切物体都具有保持原来运动状态不变的性质，踢出去的足球能继续向前飞行是由于惯性。故②正确；③足球在空中飞行时受到重力，靠惯性向前飞行，手的推力作用不存在。故③错误；④空中飞行的足球，若它所受的力全部消失它将以原来的速度和方向做匀速直线运动。故④错误；⑤足球在空中飞行过程中，方向时刻变化，说明运动状态发生改变。故⑤正确。故选D。26．下列有关惯性的说法正确的是（）A．拍打衣服灰尘脱落，是由于灰尘有惯性B．小慧没有推动静止的汽车，是由于汽车没有惯性C．跳远运动员要助跑后起跳，是为了增大惯性D．高速飞行的子弹穿入木头后静止，它的惯性就消失了【答案】A【解析】A.拍打衣服时，衣服运动，灰尘由于惯性还保持原来的静止状态，因此会从衣服上脱落，故A正确；B．小慧没有推动静止的汽车，是因为推力等于摩擦力，汽车由于惯性仍然保持原来的静止状态，故B错误；C．跳远运动员起跳前助跑使人获得了很大的速度，起跳后由于惯性，人在空中仍然保持原来的运动状态，惯性与