第四章運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系

第四章運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系第1節(jié)牛頓第一定律一、對(duì)力與運(yùn)動(dòng)關(guān)系的認(rèn)識(shí)1.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，物體就要靜止在某個(gè)地方。2.伽利略(1)理想實(shí)驗(yàn)：讓小球沿斜面從靜止?fàn)顟B(tài)開始運(yùn)動(dòng)，小球?qū)?。；?2)結(jié)論：力不是物體運(yùn)動(dòng)的原因。3.笛卡兒：如果運(yùn)動(dòng)中的物體沒有受到力的作用，它將繼續(xù)以同一沿同一運(yùn)動(dòng)，既不會(huì)停下來，也不會(huì)偏離原來的方向。[判一判](1)只研究物體怎樣運(yùn)動(dòng)而不涉及運(yùn)動(dòng)與力的關(guān)系的理論稱運(yùn)動(dòng)學(xué)，研究運(yùn)動(dòng)與力的關(guān)系的理論稱動(dòng)力學(xué)。()(2)伽利略認(rèn)為力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。()(3)亞里士多德做了著名的斜面實(shí)驗(yàn)，研究了運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系。()(4)物體受推力沒動(dòng)，是由于摩擦力的存在。()二、牛頓第一定律慣性與質(zhì)量1.牛頓第一定律：一切物體總保持狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，除非作用在它上面的迫使它改變這種狀態(tài)。2.意義：揭示了運(yùn)動(dòng)與力的關(guān)系，即力不是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，而是物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。3.慣性：物體保持原來狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)叫作慣性。牛頓第一定律也被叫作慣性定律。4.慣性與質(zhì)量：決定物體慣性大小的物理量是它的質(zhì)量，質(zhì)量大的物體慣性。說明慣性大小只由質(zhì)量大小決定，與其他因素?zé)o關(guān)。[判一判](1)物體具有的保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)叫慣性，牛頓第一定律又叫慣性定律。()(2)物體運(yùn)動(dòng)快不易停下，說明速度大，慣性大。()(3)慣性大小只與物體質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量大，慣性大。()(4)將物體從地球上搬到月球上，慣性將減小。()[例1](多選)下列說法中正確的是()A.牛頓第一定律是一條實(shí)驗(yàn)定律B.牛頓第一定律說明了力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因C.慣性定律與慣性的實(shí)質(zhì)是相同的D.物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持[針對(duì)訓(xùn)練1](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，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，由于遇到障礙而被絆倒，這是因?yàn)樗艿酵饬ψ饔闷仁顾淖冊(cè)瓉淼倪\(yùn)動(dòng)狀態(tài)[例2]對(duì)于一些實(shí)際生活中的現(xiàn)象，某同學(xué)試圖從慣性角度加以解釋，其中正確的是()A.采用了大功率的發(fā)動(dòng)機(jī)后，某些一級(jí)方程式賽車的速度甚至能超過某些老式螺旋槳飛機(jī)的速度，這表明：可以通過科技進(jìn)步使小質(zhì)量的物體獲得大慣性B.“強(qiáng)弩之末，勢(shì)不能穿魯縞”，表明弩箭的慣性減小了C.貨運(yùn)列車運(yùn)行到不同車站時(shí)，經(jīng)常要摘下或加掛一些車廂，這會(huì)改變它的慣性D.摩托車轉(zhuǎn)彎時(shí)，車手—方面要適當(dāng)?shù)乜刂扑俣?，另一方面要將身體向彎道內(nèi)側(cè)傾斜，這是為了通過調(diào)控人和車的慣性達(dá)到安全行駛的目的[針對(duì)訓(xùn)練2]打水漂是人類最古老的游戲之一(如圖)，僅需要一塊小瓦片，在手上呈水平放置后，用力水平擲出，瓦片擦著水面飛行，瓦片不斷地在水面上向前彈跳，直至下沉。下列判斷正確的是()A.飛出時(shí)的初速度越大，瓦片的慣性一定越大B.飛行時(shí)所用時(shí)間越長(zhǎng)，瓦片的慣性一定越大C.飛出去的距離越長(zhǎng)，瓦片的慣性一定越大D.瓦片的質(zhì)量越大，慣性一定越大1.(對(duì)伽利略理想實(shí)驗(yàn)的理解)圖甲、乙分別表示伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)及運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系的研究過程，他開創(chuàng)了科學(xué)實(shí)驗(yàn)和邏輯推理相結(jié)合的重要科學(xué)研究方法。下列說法正確的是()A.圖甲中通過對(duì)小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的研究，得出小球的自由落體運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng)B.圖甲中先在傾角較小的斜面上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，可以減小小球重力，使時(shí)間測(cè)量更容易C.圖乙中實(shí)驗(yàn)為“理想實(shí)驗(yàn)”，通過邏輯推理得出物體的運(yùn)動(dòng)需要力來維持D.圖乙中，在左側(cè)斜面上由靜止釋放小球，小球可運(yùn)動(dòng)到比釋放點(diǎn)更高的位置2.(慣性與質(zhì)量)關(guān)于慣性的敘述中正確的是()A.慣性是物體保持原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的力B.速度越大，物體的慣性也越大C.同一物體在地球上的慣性比在月球上的大D.不論在什么地方，物體的質(zhì)量越大慣性也越大3.(慣性與質(zhì)量)下列事例中，利用了物體的慣性的是()A.①② B.③④ C.①④ D.②③4.(對(duì)牛頓第一定律的理解)關(guān)于牛頓第一定律，下列說法正確的是()A.不受力作用的物體是不存在的，故牛頓第一定律的建立毫無意義B.牛頓第一定律是從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象歸納總結(jié)出來的C.牛頓第一定律表明，物體在任何狀態(tài)下都具有慣性D.牛頓第一定律表明，外力的作用會(huì)改變物體的慣性課時(shí)定時(shí)訓(xùn)練題組一對(duì)牛頓第一定律的理解1.以下說法不符合物理學(xué)史的是()A.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)；沒有力的作用，物體就要靜止在某一個(gè)地方B.伽利略通過理想實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論：力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因C.笛卡兒指出：如果運(yùn)動(dòng)中的物體沒有受到力的作用，它將以同一速度沿同一直線運(yùn)動(dòng)，既不停下來也不偏離原來的方向D.牛頓第一定律是邏輯思維對(duì)事實(shí)進(jìn)行分析的產(chǎn)物，不可能直接用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證2.(多選)如圖所示的裝置可以演示伽利略的理想實(shí)驗(yàn)，裝置為兩個(gè)對(duì)接的斜面，讓小球沿左邊的斜面滾下并滾上右邊的斜面，然后改變右邊斜面的傾角，重復(fù)操作，利用曝光頻率一定的相機(jī)拍下小球運(yùn)動(dòng)過程中的圖片，則()A.該實(shí)驗(yàn)為牛頓第一定律的提出提供了有力的依據(jù)，因此牛頓第一定律是實(shí)驗(yàn)定律B.由圖片可知小球在右側(cè)的斜面上的速度逐漸減小，因此證實(shí)了“物體的運(yùn)動(dòng)需要力維持”C.當(dāng)右側(cè)的斜面水平時(shí)，小球近似做勻速直線運(yùn)動(dòng)，說明“如果沒有外力的作用，小球?qū)⒃谒矫嫔嫌肋h(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去”D.如果沒有摩擦力，小球在右邊的斜面上將運(yùn)動(dòng)到與左邊釋放點(diǎn)相同的高度3.如圖所示，在一輛表面光滑的小車上，有質(zhì)量分別為m1、m2的兩個(gè)小球隨車一起勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)車突然停止時(shí)，如不考慮其他阻力，設(shè)車足夠長(zhǎng)，則()A.若m1<m2，則兩個(gè)小球一定相碰B.若m1＝m2，則兩個(gè)小球一定相碰C.若m1>m2，則兩個(gè)小球一定相碰D.兩個(gè)小球一定不相碰4.如圖所示(俯視圖)，以速度v勻速行駛的列車車廂內(nèi)有一光滑水平桌面，桌面上的A處有一小球。若車廂中的旅客突然發(fā)現(xiàn)小球沿圖中虛線由A向B運(yùn)動(dòng)，則由此可判斷列車()A.減速行駛，向南轉(zhuǎn)彎 B.減速行駛，向北轉(zhuǎn)彎C.加速行駛，向南轉(zhuǎn)彎 D.加速行駛，向北轉(zhuǎn)彎題組二慣性與質(zhì)量5.下列圖示中，慣性最大的是()6.冰壺是冬奧會(huì)的正式比賽項(xiàng)目。如圖所示，運(yùn)動(dòng)員將冰壺推出后，冰壺在滑行途中水平方向受到的力有()A.推力B.阻力C.向前的慣性力D.推力和阻力7.汽車“超載”和“超速”是造成高速公路交通事故的主要原因。下列說法正確的是()A.“超載”會(huì)減小汽車的慣性B.“超載”會(huì)增大汽車的慣性C.“超速”會(huì)增大汽車的慣性D.“超速”會(huì)減小汽車的慣性8.如圖所示為月球車示意圖，當(dāng)該月球車分別在地面和月面以相同的速率行駛時(shí)，下面判斷正確的是()A.在地面運(yùn)動(dòng)時(shí)的慣性較大B.在月面運(yùn)動(dòng)時(shí)的慣性較大C.在地面和月面上運(yùn)動(dòng)時(shí)的慣性一樣大D.在地面運(yùn)動(dòng)時(shí)的質(zhì)量較大◆綜合提升練9.在谷物的收割和脫粒過程中，小石子、草屑等雜物很容易和谷物混在一起。另外，谷有癟粒，為了將它們分離，農(nóng)民常用一種叫作“風(fēng)谷”的農(nóng)具分選，如圖所示，它的分選原理是()A.小石子質(zhì)量大，飛得最遠(yuǎn)B.草屑和癟粒質(zhì)量小，飛得最遠(yuǎn)C.草屑和癟粒的慣性最大，飛得最近D.空氣阻力作用使它們速度變化快慢不同10.如圖所示，一個(gè)劈形物體A，各面均光滑，放在固定的斜面上，上表面水平，在上表面上放一光滑的小球B，劈形物體A從靜止開始釋放，則小球在碰到斜面前的運(yùn)動(dòng)軌跡是()A.沿斜面向下的直線 B.豎直向下的直線C.無規(guī)則曲線 D.拋物線11.一種汽車安全帶控制裝置的示意圖如圖所示。當(dāng)汽車靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，擺錘豎直懸掛，鎖棒水平，棘輪可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)，安全帶能被拉動(dòng)；當(dāng)汽車突然剎車時(shí)，擺錘由于慣性繞軸擺動(dòng)，使得鎖棒鎖定棘輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，安全帶不能被拉動(dòng)。若擺錘從圖中實(shí)線位置擺到虛線位置，汽車的運(yùn)動(dòng)方向和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可能是()A.向左行駛，突然剎車B.