2019-2020年新導(dǎo)學(xué)同步人教版高中物理必修一講義：4.1.牛頓第一定律及答案

1、2019-2020年新導(dǎo)學(xué)同步人教版高中物理必修一講義:4.1.牛頓第一定律及答案1.牛頓第一定律12 / 12知識(shí)綱要導(dǎo)引牛頓第一定律 L )核心素養(yǎng)目標(biāo) (1)明確慣性概念，知道慣性是物體的固有屬性.(2)理解牛頓第一定律的內(nèi)容和意義，知道亞里士多德的觀 (3)知道伽利略理想實(shí)驗(yàn)及推理方法.(4)了解生活中的慣性現(xiàn)象，弁解釋常見的慣性現(xiàn)象ELI劑蚓提優(yōu)澗 始：/物：您%：:依陰裕:沈琳他冷知識(shí)點(diǎn)一理想實(shí)驗(yàn)的魅力1.歷史回顧:代表人物基本觀點(diǎn)(對(duì)力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的認(rèn)識(shí))亞里士多 德必須有力作用在物體上，物體才能運(yùn)動(dòng)；沒有力的作 用，物體就處于靜止?fàn)顟B(tài)伽利略如果沒有摩擦阻力，水平面上運(yùn)動(dòng)的物體將保

2、持這個(gè) 速度一直運(yùn)動(dòng)下去，因此力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因笛卡兒如果運(yùn)動(dòng)的物體沒有受到力的作用，它將繼續(xù)以同一 速度沿同一直線運(yùn)動(dòng)，既不停下來(lái)也不偏離原來(lái)的方 向2.伽利略的斜面實(shí)驗(yàn)：(1)將兩個(gè)對(duì)稱的斜面末端平滑地對(duì)接在一起.讓小球沿一個(gè)斜面從靜止?jié)L下來(lái).小球?qū)L上另一個(gè)斜面.(2)(推論)如果沒有摩擦，小球?qū)⑸仙结尫艜r(shí)的高度.(3)(推論)減小第二個(gè)斜面的傾角，小球在這個(gè)斜面上仍然要 達(dá)到原來(lái)釋放時(shí)的高度.(4)(推論)繼續(xù)減小第二個(gè)斜面的傾角，最后變成水平面，小球?qū)⒀厮矫嬗肋h(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去.(5)(結(jié)論)物體在水平面上做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)弁不需要外力來(lái)維 持.(1)物理學(xué)史的“經(jīng)典”錯(cuò)誤：”最博學(xué)的人

3、”亞里士多德的 “力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因”.(2)現(xiàn)代物理學(xué)的創(chuàng)始人 一一伽利略：提出了新的研究方法 (理想斜面實(shí)驗(yàn)).7 X/17知識(shí)點(diǎn)二牛頓物理學(xué)的基石一一慣性定律1 .牛頓第一定律的內(nèi)容：一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀 態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài).注意：牛頓第一定律是由理想實(shí)驗(yàn)加以科學(xué)推理得到的，不是實(shí)驗(yàn)定律，但是由它得出的結(jié)論，都經(jīng)歷了廣泛、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)氖聦?shí) 檢驗(yàn).2 .慣性：物體具有保持原來(lái)勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài) 的性質(zhì).牛頓第一定律又叫慣性定律.3 .意義：兩個(gè)確定.確定慣性概念任何物體無(wú)論處于什么狀態(tài)，都具有慣性確定力與運(yùn)動(dòng) 的關(guān)系力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因

4、， 弁不是維持 物體運(yùn)動(dòng)的原因牛頓的一定存美提詞的建就思考1所擊執(zhí)戰(zhàn)牛前拋拉刷油帶參加作戰(zhàn)任務(wù)的戰(zhàn)斗機(jī)卻要拋掉副油箱 (如圖)以減小質(zhì)量, 這是為什么呢？你能解釋一下嗎？提示：戰(zhàn)斗機(jī)在執(zhí)行戰(zhàn)斗任務(wù)時(shí)，為了使自己便于調(diào)節(jié)，靈 活運(yùn)動(dòng)，就要拋掉副油箱以減小慣性.知識(shí)點(diǎn)三慣性與質(zhì)量1.慣性的特點(diǎn)：普遍 性慣性是物體的固有屬性，一切物體都具 有慣性無(wú)關(guān) 性慣性與物體受力情況、運(yùn)動(dòng)情況及地理 位置均無(wú)關(guān)Pt- 性質(zhì)量是物體慣性大小的唯一量度,質(zhì)量 越大，慣性越大2 .慣性的表現(xiàn)形式：(1)不受力時(shí)，慣性表現(xiàn)為“保持” “原來(lái)的”運(yùn)動(dòng)狀態(tài)， 有 “惰性”的含義.(2)受力時(shí)，慣性表現(xiàn)為運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的難易程

5、度， 質(zhì)量越大， 慣性越大，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)越難以改變.認(rèn)識(shí).懂牲的回大誤星1A,粒停靖姓趣九神峭制切乃思考2公路上奔馳的汽車，速度越大，剎車后停下來(lái)所用的時(shí)間越 長(zhǎng)，這些說(shuō)明速度越大慣性越大嗎？提示：質(zhì)量是慣性大小的惟一量度，質(zhì)量越大，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)越 難改變.由v0=2ax知，剎車位移和初速度的二次方成正比，汽車速度越大，剎車位移越長(zhǎng)，但是汽車質(zhì)量不變，慣性是不變的核心突E 延國(guó)亞除海琢陶:加沸僑蟀演汐.冷:做濟(jì)核心一理想斜面實(shí)驗(yàn)及力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系例1 （多選）科學(xué)家關(guān)于物體運(yùn)動(dòng)的研究對(duì)樹立正確的自然 觀具有重要作用.下列說(shuō)法符合歷史事實(shí)的是（）A.亞里士多德認(rèn)為，必須有力作用在物體上，物體的運(yùn)動(dòng) 狀態(tài)才

6、會(huì)改變B.伽利略通過(guò)“理想實(shí)驗(yàn)”得出結(jié)論：一旦物體具有某一 速度，如果它不受力，它將以這一速度永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去C.笛卡兒指出：如果運(yùn)動(dòng)中的物體沒有受到力的作用，它 將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運(yùn)動(dòng)， 既不停下來(lái)也不偏離原來(lái)的 方向D.牛頓認(rèn)為，物體具有保持原來(lái)勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止 狀態(tài)的性質(zhì)【解析】 A錯(cuò)：亞里士多德認(rèn)為，必須有力作用在物體上，物體才能運(yùn)動(dòng).B對(duì)：由伽利略理想斜面實(shí)驗(yàn)知，B對(duì).C對(duì)：由笛卡兒觀點(diǎn)知，C對(duì).D對(duì)：由慣性定律知，D對(duì).【答案】BCD伽利略理想實(shí)驗(yàn)的卓越之處不是實(shí)驗(yàn)本身， 而是實(shí)驗(yàn)所使用 的獨(dú)特的方法，在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行理想化推理 (也叫合理外 推).它標(biāo)志著物理學(xué)的真

7、正開端.訓(xùn)練1意大利科學(xué)家伽利略在研究運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系時(shí)，提出了著名的斜面實(shí)驗(yàn)，其中應(yīng)用的物理思想方法屬于()A.等效替代B.實(shí)驗(yàn)歸納C.理想實(shí)驗(yàn)D.控制變量解析：意大利科學(xué)家伽利略設(shè)想了一個(gè)斜面實(shí)驗(yàn)：將兩個(gè)斜面對(duì)接起來(lái)，當(dāng)小球沿一個(gè)斜面滾下，會(huì)滾上第二斜面，如果摩 擦力越小，在第二斜面上滾上的高度越大，設(shè)想沒有摩擦力，小 球會(huì)達(dá)到相等的高度，將第二斜面放平，小球?qū)⒂肋h(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去.這 里伽利略應(yīng)用的物理思想方法屬于理想實(shí)驗(yàn)，選項(xiàng)C正確.答案：C核心二牛頓第一定律的理解及其應(yīng)用3 .牛頓第一定律的意義(1)揭示了一切物體都具有的一個(gè)重要屬性 慣性.(2)揭示了物體在不受力或合外力為零時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一一

8、靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài).(3)揭示了力的含義一一是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，而不是 維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因.(4)全面揭示了運(yùn)動(dòng)既有外因 一一外力，也有內(nèi)因一一慣性， 外因改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)， 內(nèi)因維持物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)， 改變中有 維持.4 .物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的三種情況(1)速度的方向不變，大小改變.(2)速度的大小不變，方向改變.(3)速度的大小和方向同時(shí)發(fā)生改變.例2 (多選)下列對(duì)牛頓第一定律的理解正確的是 ()A.牛頓第一定律反映了物體不受外力的作用時(shí)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律 B.不受外力作用時(shí)，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)保持不變C.在水平地面上滑動(dòng)的木塊最終停下來(lái)，是沒有外力維持 木塊運(yùn)動(dòng)的結(jié)果D.奔跑的運(yùn)動(dòng)員，

9、由于遇到障礙而被絆倒，這是因?yàn)樗?到外力作用迫使他改變?cè)瓉?lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)【解析】 A、B對(duì)：牛頓第一定律描述的是物體不受外力 作用時(shí)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)不變. C 錯(cuò)，D對(duì)：牛頓第一定律還揭示了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，力是改變物 體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，而不是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因. 在水平地 面上滑動(dòng)的木塊最終停下來(lái)， 是由于摩擦力的作用而改變了運(yùn)動(dòng) 狀態(tài)；奔跑的運(yùn)動(dòng)員，遇到障礙而被絆倒，是因?yàn)樗艿酵饬ψ?用而改變了運(yùn)動(dòng)狀態(tài).【答案】 ABD(1)力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因；(2)慣性有維持物體原來(lái)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì).訓(xùn)練2 (多選)如圖所示，在勻速前進(jìn)的磁懸浮列車?yán)?，?明將一小球放

10、在水平桌面上， 且小球相對(duì)桌面靜止，關(guān)于小球與 列車的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是()A.若小球向前滾動(dòng)，則磁懸浮列車在加速前進(jìn)B.若小球向后滾動(dòng)，則磁懸浮列車在加速前進(jìn)C.磁懸浮列車急剎車時(shí)，小球向前滾動(dòng)D.磁懸浮列車急剎車時(shí)，小球向后滾動(dòng)解析：可通過(guò)以下表格對(duì)各選項(xiàng)逐一分析選項(xiàng)過(guò)程分析結(jié)論若小球向前滾動(dòng)，可知小球的速度大于列車的速 度，知列車的速度減小Ax若小球向后滾動(dòng)，可知列車的速度大于小球的速 度，可知列車的速度增加，做加速運(yùn)動(dòng)BVC磁懸浮列車急剎車時(shí)，小球因?yàn)橛袘T性，要保持原V來(lái)的勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，所以小球運(yùn)動(dòng)的速度要大E D于磁懸浮列車運(yùn)動(dòng)的速度，即小球要相對(duì)磁懸浮列X車向前滾答案：BC

11、應(yīng)用牛頓第一定律解釋有關(guān)現(xiàn)象時(shí)，一要看物體原來(lái)的運(yùn)動(dòng) 狀態(tài)，二要看物體現(xiàn)在的受力情況.核心三慣性的理解及應(yīng)用 慣性與慣性定律的區(qū)別慣性慣性定律，基本含義慣性是物體的一種屬性物體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律與是否運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)，與速 度大小無(wú)關(guān)與是否受力無(wú)關(guān)與所在位置無(wú)關(guān)只與質(zhì)量有關(guān)物體的運(yùn)動(dòng)具有“惰 性”，“力”是改變這種 “惰性”的因素 慣性越大，物體的運(yùn)動(dòng) 狀態(tài)越難改變理角假點(diǎn)與力的關(guān) 系無(wú)關(guān)慣性不是一種特殊的力強(qiáng)調(diào)了 “力”的作用效果 改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（廣生 加速度）慣性和力是不一樣的，慣性是一種性質(zhì)，力是一種作用.例3關(guān)于物體的慣性，下述說(shuō)法中正確的是 （）A.運(yùn)動(dòng)速度大的物體不能很快地停下來(lái)，是因?yàn)槲矬w速度 越

12、大，慣性也越大B.靜止的火車啟動(dòng)時(shí)，速度變化慢，是因?yàn)殪o止的物體慣 性大C.乒乓球可以快速抽殺，是因?yàn)槠古仪驊T性小D.在宇宙飛船中的物體不存在慣性，因此可飄浮起來(lái)【解析】 A、D錯(cuò)：一切物體都有慣性，慣性大小只與物 體的質(zhì)量有關(guān).慣性是物體本身的一種屬性，與外界因素（受力大小及所處環(huán)境）無(wú)關(guān).B錯(cuò)：靜止的火車啟動(dòng)時(shí)，速度變化緩 慢，是因?yàn)榛疖囐|(zhì)量大，慣性大，而不是因?yàn)殪o止的物體慣性大.C 對(duì)：乒乓球可以快速抽殺，是因?yàn)槠滟|(zhì)量小，慣性小，在相同力 的作用下，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)容易改變.【答案】 C訓(xùn)練3如圖所示，在一輛表面光滑且足夠長(zhǎng)的小車上，有 質(zhì)量為mi和m2的兩個(gè)小球（mim2）,兩個(gè)小球隨車一起做

13、勻速 直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)車突然停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，若不考慮其他阻力，則兩個(gè)小B.不一定相碰球（）A. 一定相碰C. 一定不相碰D.無(wú)法確定解析：車停止前，兩個(gè)小球和小車一起做勻速直線運(yùn)動(dòng)，弁 且兩個(gè)小球和小車具有共同的速度，當(dāng)小車突然停止時(shí)，由于小球在光滑接觸面上，因此兩個(gè)小球由于慣性， 還要保持原來(lái)大小 不變的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)， 由于兩球的速度相同，相等時(shí)間內(nèi) 通過(guò)的距離相等，因此兩個(gè)小球間的距離不變，一定不會(huì)相碰， 選項(xiàng)C正確.答案：C方法技巧利用慣性解釋現(xiàn)象的方法（1）明確研究的物體原來(lái)處于怎樣的運(yùn)動(dòng)狀態(tài).（2）當(dāng)外力作用在該物體的某一部分（或外力作用在與該物體 有關(guān)聯(lián)的其他物體上）時(shí)，這一部分的運(yùn)

14、動(dòng)狀態(tài)的變化情況.（3）該物體由于慣性保持怎樣的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，判斷最后會(huì)出現(xiàn)什融堂檢測(cè)么現(xiàn)象.班:加睇 戲解V如:班 確，監(jiān)破工珈必3般 段例1 .關(guān)于伽利略的理想實(shí)驗(yàn)，以下說(shuō)法中正確的是（）A.完全是理想的，沒有事實(shí)為基礎(chǔ)B.是以可靠事實(shí)為基礎(chǔ)的，經(jīng)科學(xué)抽象，深刻反映了自然 規(guī)律C.沒有事實(shí)為基礎(chǔ)，只是理想推理D.以上說(shuō)法都不對(duì)解析：伽利略的理想實(shí)驗(yàn)是建立在可靠的事實(shí)基礎(chǔ)之上的.以事實(shí)為依據(jù)，以抽象為指導(dǎo)，抓住主要因素，忽略次要因素，從而深刻地揭示了自然規(guī)律.答案：B2 .交通法規(guī)中規(guī)定，坐在小汽車前排的司機(jī)和乘客都應(yīng)系 上安全帶，這主要是為了減輕在下列哪種情況出現(xiàn)時(shí)可能對(duì)人造 成的傷害（）A.

15、車速太快B.車速太慢C.緊急剎車 D.突然啟動(dòng)解析：小汽車車速太快或太慢時(shí)，只要速度不發(fā)生變化，人就不會(huì)向前沖或向后仰，所以不會(huì)使人受傷，故選項(xiàng) A、B不符 合題意；當(dāng)緊急剎車時(shí)，車停止而人由于慣性向前沖，安全帶可以防止人向前沖而受傷，故選項(xiàng)C符合題意；突然啟動(dòng)時(shí)，人會(huì)向后仰，有靠背支撐，安全帶不起作用，故選項(xiàng)D不符合題意.答案：C3 .古詩(shī)詞是我國(guó)五千年?duì)N爛文化的精髓，先人在創(chuàng)作時(shí)巧 妙地借用了許多物理知識(shí)， 使其作品大放異彩.下列涉及慣性的 詩(shī)句是（）A.坐地日行八萬(wàn)里，巡天遙看一千河B.船到江心拋錨遲，懸崖勒馬早已晚C.人間四月芳菲盡，山寺桃花始盛開D.飛流直下三千尺，疑是銀河落九天答案

16、：B4 . 2019洛陽(yáng)高一檢測(cè)關(guān)于牛頓第一定律，以下說(shuō)法錯(cuò)誤 的是（）A.牛頓第一定律又叫慣性定律B.牛頓第一定律是牛頓通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)總結(jié)出來(lái)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論C.牛頓第一定律說(shuō)明一切物體都有慣性D.牛頓第一定律說(shuō)明力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)解析：牛頓第一定律又叫慣性定律，選項(xiàng) A正確；牛頓第一定律是牛頓在伽利略實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上， 通過(guò)抽象推理總結(jié)出來(lái)的選項(xiàng)結(jié)論，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；牛頓第一定律說(shuō)明一切物體都有慣性，C正確；牛頓第一定律說(shuō)明力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，選項(xiàng) 正確.答案：B5 .牛頓是近代科學(xué)的開創(chuàng)者，他一生致力于科學(xué)研究，有 許多重大發(fā)明，為科學(xué)事業(yè)做出了巨大的貢獻(xiàn)， 他提出的牛頓運(yùn) 動(dòng)三定律成為經(jīng)典力學(xué)的基礎(chǔ).由牛頓第一定律可知（）A.合力停止作用后，物體就會(huì)慢慢停下來(lái)B.物體的速度改變時(shí)，一定受到合力的作用C.物體只有在靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)才有慣性D.力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，也就是改變物體慣性的 原因解析：合力停止作用后，物體速度保持不變，選項(xiàng) A錯(cuò)誤； 力是改變速度的原因，物體的速度改變時(shí)，合力一定不為零，選 項(xiàng)B正確；慣性是物體的固有屬性，與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)，選項(xiàng) C 錯(cuò)誤；力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因； 慣性大小只與物體的質(zhì)量 有關(guān)，與受力無(wú)關(guān)，選項(xiàng) D錯(cuò)誤.答案：B6 .下列利用慣性或防止慣性帶來(lái)危害的實(shí)例中，屬于防止 慣性帶