2026步步高六册同步物理必修1-第四章 1 牛顿第一定律

1牛顿第一定律第四章运动和力的关系1.理解牛顿第一定律的内容和意义.2.明确惯性的概念，会用惯性解释有关现象.3.知道质量是惯性大小的唯一量度.【学习目标】【内容索引】梳理教材夯实基础探究重点提升素养课时对点练SHULIJIAOCAI

HANGSHIJICHU梳理教材夯实基础1一、理想实验的魅力1.亚里士多德认为：必须

，物体才能运动；没有力的作用，物体就要

.有力作用在物体上静止在某个地方2.伽利略的理想实验(1)斜面实验：如图1所示，让一个小球沿斜面从静止状态开始运动，小球将“冲”上另一个斜面.如果没有摩擦，小球将到达

.减小第二个斜面的倾角，小球仍将到达原来的高度，但是运动的距离

.当第二个斜面最终变为水平面时，小球将

.原来的高度更长永远运动下去图1(2)推理结论：力

(选填“是”或“不是”)维持物体运动的原因.不是3.笛卡儿的观点：如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以

沿

运动，既不会停下来，也不会偏离原来的方向.二、牛顿第一定律1.牛顿第一定律：一切物体总保持

状态或

状态，除非作用在它上面的力

.2.惯性(1)物体保持原来

状态或

状态的性质叫作惯性.牛顿第一定律也被叫作

定律.(2)惯性是物体的

属性，一切物体都具有惯性.同一速度同一直线匀速直线运动静止迫使它改变这种状态匀速直线运动静止惯性固有三、惯性与质量物体惯性大小仅与

有关，描述物体惯性的物理量是它的

，惯性大小与物体是否运动、运动快慢等因素均

关.质量质量无1.判断下列说法的正误.(1)伽利略的理想实验是永远无法实现的.(

)(2)伽利略的理想实验说明了力是维持物体运动的原因.(

)(3)由牛顿第一定律可知，做加速直线运动的物体所受外力全部消失时，物体立刻静止.(

)(4)物体从竖直向上运动的气球上掉落后，立即向下运动.(

)(5)速度越大，物体的惯性越大.(

)(6)受力越大，物体的惯性越大.(

)即学即用×√××××2.前进中的大巴车突然刹车时，乘客向_____倾倒；在匀速直线运动的火车上竖直跳起，人会落在_________(选填“原来位置”“原位置前”或“原位置后”).返回前原来位置TANJIUZHONGDIAN

TISHENGSUYANG探究重点提升素养2导学探究一、伽利略理想实验在伽利略的斜面实验的各个过程中(如图2所示)，哪些可以通过实验完成？哪些是推理得出的？答案小球由静止状态从斜面上滚下，可以滚上另一斜面，是实验事实，可以通过实验完成，其余各个结论是由推理得出的，不可以用实验完成.图2知识深化1.伽利略理想实验的推论一切运动着的物体在没有受到外力的时候，它的速度将保持不变，并且一直运动下去.2.理想实验的意义(1)伽利略理想实验是以可靠的实验事实为基础，经过抽象思维，抓住主要因素，忽略次要因素，从而更深刻地揭示了自然规律.(2)伽利略理想实验是把实验和逻辑推理相结合的一种科学研究方法.例1理想实验有时更能深刻地反映自然规律.如图3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3①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；②两个斜面对接，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面；③如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度；④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：___________(填数字序号).②③①④(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________(填选项前的字母).A.①是事实，②③④是推论B.②是事实，①③④是推论C.③是事实，①②④是推论D.④是事实，①②③是推论B解析步骤②是理想实验的实验基础，属于可靠的事实，在此基础上利用推理，先得到小球不受阻力作用将上升到原来释放时的高度的推论，再设想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，继续减小第二个斜面的倾角直至第二个斜面成为水平面，得到小球将匀速运动的推论.所以正确的顺序排列是②③①④，②是事实，①③④是推论.导学探究二、牛顿第一定律如图4所示是冰壶在冰面上的运动情景.冰壶比赛过程中，运动员在冰壶前面擦扫冰面，可以使表面冰层融化，形成一层薄薄的水膜，而水膜的阻力比冰面要小，所以冰壶可以滑行得更远.(1)图中的冰壶为什么会停下来？这说明了什么问题？答案冰壶停下来是因为受到了冰面的摩擦力的作用.说明力是改变物体运动状态的原因.图4(2)试猜想如果冰壶不受外力作用将处于什么状态？答案冰壶原来静止，不受外力作用时，仍然静止；冰壶原来运动，不受外力作用时将保持匀速直线运动状态.(3)从(1)、(2)两个问题中，我们能得到什么结论？答案物体不受外力作用或所受合力为零时，总保持静止或匀速直线运动状态.知识深化1.运动状态改变即速度发生变化，有三种情况：(1)速度的方向不变，大小改变.(2)速度的大小不变，方向改变.(3)速度的大小和方向同时改变.2.对牛顿第一定律的理解(1)定性揭示了力和运动的关系：①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.②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.(3)牛顿第一定律是牛顿在总结前人工作的基础上得出的，是在理想实验的基础上加以科学抽象和逻辑推理得到的，但其得到的一切结论经过实践证明都是正确的.(4)牛顿第一定律无法用实验直接验证.它所描述的是一种理想状态，即不受外力的状态.例2关于牛顿第一定律的理解正确的是A.牛顿第一定律无法用实验验证，因此无实际意义B.不受外力作用时，物体静止不动C.在水平地面上滑动的木块最终停下来，是由于没有外力维持木块的运动D.奔跑的运动员遇到障碍而被绊倒，是因为他受到外力作用迫使他改变

原来的运动状态√解析牛顿第一定律虽然无法用实验验证，但它阐述了运动和力的关系，其得到的一切结论经过实践证明都是正确的，故A项错误；牛顿第一定律描述了物体在不受外力作用时的状态，即总保持匀速直线运动或静止状态，故B项错误；牛顿第一定律揭示了力和运动的关系，力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动状态的原因，在水平地面上滑动的木块最终停下来，是由于摩擦力的作用改变了木块的运动状态；奔跑的运动员遇到障碍而被绊倒，是因为他受到外力作用而改变了原来的运动状态，故C项错误，D项正确.针对训练1下列说法正确的是A.牛顿第一定律是科学家凭空想象出来的，没有实验依据B.牛顿第一定律无法用实验直接验证，因此是不成立的C.理想实验的思维方法与质点概念的建立一样，都是一种科学抽象的思

维方法D.由牛顿第一定律可知，静止的物体一定不受外力作用√解析牛顿第一定律是在理想实验的基础上经过合理归纳总结出来的，但无法用实验来直接验证，故选项A、B错误；理想实验的思维方法与质点概念的建立相同，都是突出主要因素、忽略次要因素的科学抽象的思维方法，故选项C正确；物体静止时不受外力或所受合外力为零，故选项D错误.导学探究三、惯性(1)如图5所示，公交车在运行时突然急刹车，车内乘客身体为什么会向前倾倒？答案乘客随车一起运动，当急刹车时，车停止运动，乘客身体的下半部分受到车的摩擦力作用也随车停止运动，而上半部分由于惯性要保持原来的运动状态，故向前倾倒.图5(2)“同一物体在地球上的重力比在月球上大，所以物体在地球上的惯性比在月球上大”，这种说法对吗？为什么？答案不对.惯性大小只与质量有关，与位置无关.虽然物体在地球上的重力比在月球上大，但物体的质量不变，即惯性不变.知识深化1.惯性是物体的固有属性，一切物体都具有惯性.2.物体惯性的大小由质量决定，与物体的运动状态无关，与是否受力无关，与物体的速度大小无关.3.惯性的表现(1)在不受力的条件下，惯性表现出维持其原来运动状态的“能力”，有“惰性”的意思.(2)在受力的条件下，惯性的大小表现为运动状态改变的难易程度.质量越大，惯性越大，运动状态越难改变.[深度思考]

(1)战斗机在投入战斗时有时要抛掉副油箱，这是为什么？答案减小飞机的质量以减小惯性，使飞机有较好的机动性.(2)汽车超载时遇到紧急刹车不容易停下来，为什么？答案质量越大，惯性越大，运动状态越难改变.例3关于物体的惯性，下列说法中正确的是A.骑自行车的人，上坡前要紧蹬几下，是为了增大惯性冲上坡B.子弹从枪膛中射出后，在空中飞行速度逐渐减小，因此惯性也减小C.物体惯性的大小由物体质量大小决定D.物体由静止开始运动的瞬间，它的惯性最大√解析骑自行车的人，上坡前要紧蹬几下是为了增大人和自行车整体的速度.惯性是物体的固有属性，只与物体本身质量有关，与物体的运动状态和受力情况无关，故A、B、D项错误，C项正确.针对训练2关于物体的惯性，以下说法正确的是A.物体的运动速度越大，物体越难停下来，说明运动速度大的物体惯性大B.汽车突然减速时，车上的人向前倾，拐弯时人会往外甩，而汽车匀速

前进时，车上的人感觉平稳，说明突然减速和拐弯时人有惯性，匀速

运动时人没有惯性C.在同样大小的刹车力的作用下，超载车更不容易停下来，是因为超载

车惯性大D.在沿长直水平轨道匀速运动的火车上，门窗紧闭的车厢内有一人向上

跳起后，发现落回原处，这是因为人跳起后，车继续向前运动，人落

下后必定向后偏些，但因时间太短，偏后距离太小，不明显而已√解析物体的惯性大小只由质量决定，与物体的速度大小无关，A错误；一切物体都具有惯性，不论物体处于加速、减速还是匀速运动状态，B错误；超载车质量大，保持原来运动状态的本领强，惯性大，C正确；人向上跳起后，人在水平方向不受外力作用，由于惯性，人在水平方向的速度不变，与车速相同，因此仍落在车厢内原处，D错误.例4

(2020·大同铁路一中高一上学期期末)在水平路面上有一辆匀速行驶的小车，小车上固定着盛满水的碗.若突然发现碗中的水向右洒出，如图6所示，则关于小车在此种情况下的运动，下列描述正确的是A.小车匀速向左运动B.小车一定突然向左加速运动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√图6解析若小车匀速向左运动，小车、碗、水速度相同且不变，三者无相对运动，水不会洒出，选项A错误；若小车原来向左匀速运动，突然向左减速运动，碗随小车一起开始向左减速，根据牛顿第一定律可知，水由于惯性，仍保持向左的匀速运动状态，水相对于碗向左运动，水向左洒出，选项C错误；若小车原来向左匀速运动，突然开始向左加速运动，碗随小车开始向左加速，根据牛顿第一定律可知，碗中水由于惯性仍保持原来向左的匀速运动状态，水相对于碗向右运动，水向右洒出，若小车原来向右匀速运动，突然向右减速运动，碗随小车开始向右减速，根据牛顿第一定律可知，水由于惯性仍要保持向右的匀速运动状态，水相对于碗向右运动，水将向右洒出，选项B错误，D正确.返回KESHIDUIDIANLIAN课时对点练3考点一对牛顿第一定律的理解1.(2020·太原市模拟)伽利略的斜面实验证明了A.使物体运动必须有力的作用，没有力的作用，物体将静止B.使物体静止必须有力的作用，没有力的作用，物体将运动C.物体不受外力作用时，一定处于静止状态D.物体的运动不需要力来维持√基础对点练1234567892.(2021·泰兴中学、南菁高中高一上第二次联考)东汉王充在《论衡·状留篇》中记述了球的运动：“圆物投之于地，东西南北，无之不可；策杖叩动，才微辄停”.关于运动和力的关系，下列说法中正确的是A.力是维持物体运动的原因B.力是改变物体惯性大小的原因C.力是改变物体运动状态的原因D.力是改变物体位置的原因√1234567893.关于牛顿第一定律，下列理解正确的是A.牛顿第一定律是利用逻辑思维对事物进行分析的产物，不可能用实验

直接验证B.牛顿第一定律反映了物体受到外力时的运动规律C.牛顿第一定律中提出的物体不受外力作用的条件是不可能达到的，所

以这条定律可能是错误的D.向上抛出的物体，在向上运动的过程中，一定受到向上的作用力，否

则不可能向上运动√123456789解析牛顿第一定律是利用逻辑思维对事物进行分析的产物，不可能用实验直接验证，A正确，C错误；牛顿第一定律反映了物体不受力时的运动规律，B错误；向上抛出的物体，由于惯性继续向上运动，D错误.123456789考点二惯性的理解与应用4.(2020·扬州市高一上期末)图1为月球车示意图，为完成月球探测、考察、采样等任务，月球车从地球到达月球后A.失去惯性

B.惯性增大C.惯性减小

D.惯性不变123456789√图15.下列关于惯性的说法正确的是A.人走路时没有惯性，被绊倒时有惯性B.百米赛跑到达终点时不能立即停下来是由于惯性，停下来时就没有惯

性了C.物体没有受外力作用时有惯性，受外力作用后惯性被克服了D.物体的惯性与物体的运动状态及受力情况均无关123456789√解析惯性是物体的固有属性，物体在任何情况下都有惯性，且惯性的大小与物体的运动状态及受力情况均无关，它仅取决于物体的质量大小，因此A、B、C错误，D正确.6.下列事例中(如图2)，利用了惯性的是①跳远运动员在起跳前高速助跑②跳伞运动员在落地前打开降落伞③自行车轮胎制成不平整的花纹④铁饼运动员在掷出铁饼前快速旋转A.①② B.③④ C.①④ D.②③√图21234567897.下列选项是四位同学根据图3中驾驶员和乘客的身体姿势，分别对向前(向左)运动的汽车运动情况做出的判断，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√图31