高中物理 专题4.1 牛顿第一定律（讲）（基础版含解析）新人教版必修

1、4.1 牛顿第一定律知识点一、理想实验的魅力伽利略的理想实验分析斜面摩擦力对小球上升高度的影响2、如果没有摩擦,小球将上升到原来静止时的高度2、如果减小第二个斜面的倾角，小球的运动又会是怎样的？提示：小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度,但要通过更长的距离3、如果倾角还继续减小呢？小球的运动又是怎样的？提示：小球达到同样的高度，但滚的越来越远4、倾角减小到放平第二个斜面,如果第二个斜面无限长，小球又会怎样运动？提示：小球不可能达到原来的高度,就要沿水平面一直运动下去.伽利略理想实验（1）理想实验是一种理想化的实验，是科学研究中的一种重要方法，在现实生活并不能实现。（2）理想实验的结论是正确的，

2、因为它是建立在可靠的科学事实基础上，并把实验结果合理外推到一种理想状态的科学方法。想一想问题1有人认为伽利略斜面实验为理想实验，无法在实验室中验证，因此该实验仅是一种假想，不能揭示自然规律该说法是否正确？提示：该说法是错误的伽利略的理想斜面实验反映了一种物理思想，它是建立在可靠的事实基础上的，以事实为依据，以抽象为指导，抓住主要因素，忽略次要因素，从而深刻地揭示了自然规律【典型例题】【例题1】理想实验是科学研究中的一种重要方法，它把可靠的事实和合理的推论结合起来，可以深刻地揭示自然规律关于伽利略的理想实验，下列说法正确的是()A只要接触面相当光滑，物体在水平面上就能匀速运动下去B随着科技的进步

3、，现在已经能制造出无摩擦的平面C利用气垫导轨，就能使实验成功D虽然是想象中的实验，但它是建立在可靠的实验基础上的【答案】D【针对训练】（多选）关于伽利略的理想斜面实验，下列说法正确的是()A伽利略的理想实验是假想的，没有科学依据B伽利略的理想实验是在可靠的事实基础上进行抽象思维而创造出来的一种科学推理方法，是科学研究中的一种重要方法C伽利略的理想实验有力地否定了亚里士多德的观点D在科学发展的今天，伽利略的斜面实验是可以通过实验验证的【答案】BC【解析】伽利略的理想斜面实验是建立在可靠的实验事实基础之上，经过抽象思维、科学推理，把合理的假设、巧妙的构想和严密的推理有机地结合起来，深刻地揭示了自然

4、规律，但现实中永远无法通过实验验证知识点二、牛顿物理学的基石惯性定律对牛顿第一定律的理解1牛顿第一定律正确揭示了力和运动的关系，纠正了长期形成的“力是维持物体运动的原因”的错误观点，明确指出了力是改变物体运动状态的原因。2牛顿第一定律揭示了物体都有保持原来的静止或匀速直线运动状态的性质惯性。3牛顿第一定律是由理想实验加以科学推理得到的，但是，由它得出的结论，都经历了广泛、严谨的事实的检验。4牛顿第一定律是自然界中的普遍规律，“一切物体”是指宇宙中所有物体，不论物体是固体、液体还是气体。5物体运动状态的变化即物体运动速度的变化，有以下三种情况：(1)速度的方向不变，只有大小改变。(物体做直线运动

5、)(2)速度的大小不变，只有方向改变。(物体做匀速曲线运动)(3)速度的大小和方向同时发生改变。(物体做变速曲线运动)特别提醒(1)牛顿第一定律所描述的是物体不受外力作用时的状态，与物体所受合外力为零是等效的。(2)牛顿第一定律不是实验定律，它是在理想实验的基础上总结得出的。(3)牛顿第一定律只适用于惯性参考系中的运动，在非惯性参考系中不适用。【典型例题】【例题2】（多选）关于牛顿第一定律的说法正确的是()A牛顿第一定律是一条实验定律B牛顿第一定律说明了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物体的运动不需要力来维持【答案】BD【针对训练】关于牛顿第一定律的理解，下列说法正确

6、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【答案】B【解析】亚里士多德认为必须有力作用在物体上，物体才会运动，即认为力是维持物体运动状态的原因，这是不对的，所以A错误伽利略推翻了亚里士多德的观点，认为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所以B正确物体惯性的大小只与物体的质量有关，与物体的运动状态无关，所以C、D均错误故选B.知识点三、惯性与质量对惯性的理解及应用1惯性现象的“一只”“二有”“三区别”(1)“一只”：惯性的大小只跟物体的质量有关(2)“二有”：惯性是一

7、切物体固有的属性；物体在任何情况下都有惯性(3)“三区别”：惯性与第一定律的区别；惯性与力的区别；惯性与速度的区别2惯性与力的关系(1)惯性不是力，而是物体本身固有的一种性质，因此说“物体受到了惯性作用”“产生了惯性”“受到惯性力”等都是错误的(2)力是改变物体运动状态的原因，惯性是维持物体运动状态的原因力越大，运动状态改变越快；惯性越大，运动状态越难改变(3)惯性与物体的受力情况无关3惯性与速度的关系(1)惯性与运动状态无关，不论物体是处于怎样的运动状态，惯性总是存在的，当物体静止时，它一直“想”保持这种静止状态；当物体运动时，它一直“想”以那一时刻的速度做匀速直线运动(2)一切物体都有惯性

8、，和物体是否有速度及速度的大小均无关4惯性的“两表现”(1)不受外力的条件下，惯性表现出“保持”“原来的”运动状态(2)在受力条件下，惯性表现出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5惯性与惯性定律的关系(1)惯性不是惯性定律，惯性没有条件限制，是物体的一种固有属性。(2)惯性定律是物体不受外力作用时物体运动所遵守的一条规律。处理惯性问题的一般方法(1)明确要研究的是哪个物体或物体的哪一部分，它原来处于什么运动状态(2)确定外力作用在此物体的什么位置，物体在此位置的运动状态发生了怎样的变化(3)由于惯性的原因，物体上没受力的部分保持原运动状态(4)物体的不同部分运动状态不同，引起了惯性现象的出现【典型例题】【例题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地停下来，是因为物体的速度越大，惯性也越大B静止的火车启动时，速度变化慢，是因为静止的物体惯性大的缘故C乒乓球可以快速抽杀，是因为乒乓球的惯性小D在宇宙飞船中的物体不存在惯性【答案】C【针对训练】关于物体的惯性及其大小，下列说法中正确的是()A静止时没有惯性，只有始终保持运动状态才有惯性B不受外力作用时才有惯性，受外力作用就没有惯性C相同的水平力作用在光滑地面上的不同物体上，难以推动的物体惯性大D速度小的物