銜接點(diǎn)22 牛頓第一定律（原卷版）

銜接點(diǎn)22牛頓第一定律課程標(biāo)準(zhǔn)初中1.通過實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識(shí)牛頓第一定律。2.能用物體的慣性解釋生活和自然中的有關(guān)現(xiàn)象。3.運(yùn)用慣性，解釋當(dāng)汽車急剎車、轉(zhuǎn)彎時(shí)，車內(nèi)可能發(fā)生的現(xiàn)象高中1.理解牛頓第一定律的內(nèi)容和意義.2.明確慣性的概念，會(huì)用慣性解釋有關(guān)現(xiàn)象，知道質(zhì)量是慣性大小的唯一量度．初中物理知識(shí)儲(chǔ)備一、“伽利略斜面小車實(shí)驗(yàn)”在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中,讓每次讓小車從斜面的同一高度滑下,目的是讓小車在進(jìn)入水平表面時(shí)具有相同的速度,這樣才能比較小車在不同表面運(yùn)動(dòng)的情況.如下圖所示,是小車從斜面上滑下后,在平面上最終停下的位置.實(shí)驗(yàn)表明：平面越光滑,小車運(yùn)動(dòng)的距離越遠(yuǎn),這說明小車受到的阻力越小,速度減小的越慢.如果小車不受阻力,小車將一直運(yùn)動(dòng)下去。牛頓第一定律1.內(nèi)容：一切物體在沒有受到外力作用時(shí),總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。2.牛頓第一定律是在大量經(jīng)驗(yàn)事實(shí)的基礎(chǔ)上,運(yùn)用科學(xué)的推理的方法而概括出來的規(guī)律,是一個(gè)非常重要的規(guī)律,是整個(gè)力學(xué)的基礎(chǔ)和出發(fā)點(diǎn).所以它不能用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,因?yàn)槿魏挝矬w都受到其它物體的作用,但是它能經(jīng)受住實(shí)踐的檢驗(yàn)。三、慣性定義：一切物體都有保持原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的的性質(zhì)，我們把這種性質(zhì)叫作慣性。高中物理新知識(shí)、新模型知識(shí)點(diǎn)一理想實(shí)驗(yàn)的魅力1．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，物體就要靜止在某個(gè)地方．2．伽利略的理想實(shí)驗(yàn)(1)斜面實(shí)驗(yàn)：如圖所示，讓一個(gè)小球沿斜面從靜止?fàn)顟B(tài)開始運(yùn)動(dòng)，小球?qū)ⅰ皼_”上另一個(gè)斜面．如果沒有摩擦，小球?qū)⒌竭_(dá)原來的高度．減小第二個(gè)斜面的傾角，小球運(yùn)動(dòng)的距離更長，但所到達(dá)的高度相同．當(dāng)?shù)诙€(gè)斜面最終變?yōu)樗矫鏁r(shí)，小球?qū)⒂肋h(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去．(2)推理結(jié)論：力不是(選填“是”或“不是”)維持物體運(yùn)動(dòng)的原因．3．笛卡兒的觀點(diǎn)：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)，既不會(huì)停下來，也不會(huì)偏離原來的方向．知識(shí)點(diǎn)二牛頓第一定律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)．2．慣性(1)物體保持原來勻速直線運(yùn)動(dòng)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．(2)慣性是物體的固有屬性，一切物體都具有慣性．知識(shí)點(diǎn)三慣性與質(zhì)量物體慣性大小僅與質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量是物體慣性大小的唯一量度，慣性大小與物體是否運(yùn)動(dòng)、運(yùn)動(dòng)快慢等因素均無關(guān)．初、高中物理銜接點(diǎn)1.同學(xué)們?cè)诔踔袑W(xué)習(xí)過牛頓第一定律，它牛頓在前人，特別是在伽利略的研究基礎(chǔ)上建立起來的，是牛頓力學(xué)的基石。牛頓第一定律提出了兩個(gè)重要的、基本的物理概念:力和慣性。2.牛頓第一定律揭示了運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系:力不是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，而是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。因此，它被稱為牛頓物理學(xué)的基石。正是因?yàn)樗m正了長達(dá)近兩千年的亞里士多德的錯(cuò)誤，改變了人類的自然觀和世界觀，才導(dǎo)致牛頓第二定律的得出，并使牛頓以新的視角看待引力，進(jìn)而令人信服地表明，天上和人間服從同樣的力學(xué)規(guī)律。與此同時(shí)，它本身還包含著力慣性和參考系這些極富成果的科學(xué)概念，成為物理學(xué)理論的基石。3.同學(xué)們通過牛頓第一定律的學(xué)習(xí)，明確它在科學(xué)中的地位與作用，了解科學(xué)的發(fā)現(xiàn)和發(fā)展。科學(xué)的發(fā)現(xiàn)都有其深刻的社會(huì)背景和科學(xué)背景，同時(shí)，科學(xué)家自身的創(chuàng)造性思維品質(zhì)和敢于質(zhì)疑、堅(jiān)持真理的精神是科學(xué)方法建立的基礎(chǔ)。1.在伽利略的斜面實(shí)驗(yàn)的各個(gè)過程中(如圖所示)，哪些可以通過實(shí)驗(yàn)完成？哪些是推理得出的？2.如圖所示是冰壺在冰面上運(yùn)動(dòng)的情景．冰壺比賽過程中，運(yùn)動(dòng)員在冰壺前面擦掃冰面，可以使表面冰層融化，形成一層薄薄的水膜，而水膜的阻力比冰面要小，所以冰壺可以滑行得更遠(yuǎn)．(1)圖中的冰壺為什么會(huì)停下來？這說明了什么問題？(2)試猜想如果冰壺不受外力作用將處于什么狀態(tài)？(3)從(1)、(2)兩個(gè)問題中，我們能得到什么結(jié)論？例題1.理想實(shí)驗(yàn)有時(shí)更能深刻地反映自然規(guī)律．如圖所示，伽利略設(shè)想了一個(gè)理想實(shí)驗(yàn)，其中有一個(gè)是實(shí)驗(yàn)事實(shí)，其余是推論．①減小第二個(gè)斜面的傾角，小球在這一斜面上仍然要達(dá)到原來的高度；②兩個(gè)斜面對(duì)接，讓靜止的小球沿一個(gè)斜面滾下，小球?qū)L上另一個(gè)斜面；③如果沒有摩擦，小球?qū)⑸仙皆瓉磲尫艜r(shí)的高度；④繼續(xù)減小第二個(gè)斜面的傾角，最后使它成為水平面，小球?qū)⒀厮矫孀龀掷m(xù)的勻速運(yùn)動(dòng)．(1)請(qǐng)將上述理想實(shí)驗(yàn)的設(shè)想步驟按照正確的順序排列：________(填數(shù)字序號(hào))．(2)在上述的設(shè)想步驟中，有的屬于可靠的事實(shí)，有的則是理想化的推論．下列關(guān)于事實(shí)和推論的分類正確的是________(填選項(xiàng)前的字母)．A．①是事實(shí)，②③④是推論B．②是事實(shí)，①③④是推論C．③是事實(shí)，①②④是推論D．④是事實(shí)，①②③是推論例題2.關(guān)于牛頓第一定律，下列說法中正確的是()A．牛頓第一定律是在伽利略“理想實(shí)驗(yàn)”的基礎(chǔ)上總結(jié)出來的B．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C．牛頓第一定律表明，力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因D．物體不受力的作用一定處于靜止?fàn)顟B(tài)一、單選題1．在足球運(yùn)動(dòng)中，足球入網(wǎng)如圖所示，則（）

A．踢香蕉球時(shí)足球可視為質(zhì)點(diǎn) B．足球在飛行和觸網(wǎng)時(shí)慣性不變C．足球在飛行時(shí)受到腳的作用力和重力 D．觸網(wǎng)時(shí)足球?qū)W(wǎng)的力大于網(wǎng)對(duì)足球的力2．下列說法正確的是（）A．運(yùn)動(dòng)的越快的汽車越不容易停下來，是因?yàn)槠囘\(yùn)動(dòng)的越快，慣性越大B．小球在做自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)，慣性就不存在了C．物體的慣性只和質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量大慣性大，質(zhì)量小慣性小D．把一個(gè)物體豎直向上拋出后，能繼續(xù)上升，是因?yàn)槲矬w仍受到一個(gè)向上的推力3．物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了改變是因?yàn)椋ǎ〢．物體所受的合力不為零 B．物體的加速度不為零C．物體有質(zhì)量 D．物體可以被看作質(zhì)點(diǎn)4．關(guān)于慣性，下列說法正確的是（）A．汽車運(yùn)動(dòng)的速度越大越不容易停下來，是因?yàn)槠囘\(yùn)動(dòng)的速度越大慣性越大B．運(yùn)動(dòng)員投擲標(biāo)槍時(shí)，用力越大，標(biāo)槍飛行越遠(yuǎn)，說明力越大慣性越大C．把手中的球由靜止釋放，球受重力而豎直下落，說明球沒有慣性D．物體慣性的大小僅與物體的質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量大的慣性大5．如圖所示，將一玻璃瓶裝水后密閉，并平放在水平桌面上，在瓶的中部有一小氣泡處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)用力突然將瓶子向前推動(dòng)，使其在桌面上向前運(yùn)動(dòng)一段后停止，可看到氣泡相對(duì)瓶子的運(yùn)動(dòng)情況是（）

A．向前 B．向后C．先向前，再向后 D．先向后，再向前6．一只盛水的杯子放在桌子邊緣的紙條上，當(dāng)抽動(dòng)紙條時(shí)，發(fā)生的現(xiàn)象是（）A．快速抽動(dòng)紙條時(shí)，紙條被抽出，而杯子留在原處B．慢慢抽動(dòng)紙條時(shí)，紙條被抽出，而杯子留在原處C．快速抽動(dòng)紙條時(shí)，杯子隨紙條一起運(yùn)動(dòng)D．無論是快速還是慢慢抽動(dòng)紙條，杯子都隨紙條一起運(yùn)動(dòng)7．關(guān)于伽利略的理想實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是（）A．完全是理想的，沒有事實(shí)為基礎(chǔ)B．利用氣墊導(dǎo)軌，就能使實(shí)驗(yàn)成功C．是以可靠事實(shí)為基礎(chǔ)，經(jīng)科學(xué)抽象，深刻反映自然規(guī)律的D．該實(shí)驗(yàn)說明力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因8．關(guān)于物體的慣性，下列說法正確的是：（）A．只有處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體才有慣性B．慣性是保持物體運(yùn)動(dòng)的力，起到阻礙物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的作用C．一切物體都有慣性，速度越大慣性越大D．一切物體都有慣性，質(zhì)量越大慣性越大9．如圖所示，理想實(shí)驗(yàn)有時(shí)更能深刻地反映自然規(guī)律，伽利略設(shè)想的理想實(shí)驗(yàn)中的幾個(gè)主要步驟如下：①兩個(gè)對(duì)接的斜面，讓靜止的小球沿一個(gè)斜面滾下，小球?qū)L上另一個(gè)斜面②如果沒有摩擦，小球?qū)⑸仙皆瓉磲尫艜r(shí)的高度③減小第二個(gè)斜面的傾角，小球在這斜面上仍然要達(dá)到原來的高度④繼續(xù)減小第二個(gè)斜面的傾角，最后使它成水平面，小球?qū)⒀厮矫孀龀掷m(xù)的勻速運(yùn)動(dòng)在上述的步驟中，有的屬于可靠的事實(shí)，有的則是理想化的推論，下列關(guān)于事實(shí)和推論的分類正確的是（）

A．①是事實(shí)，②③④是推論B．②是事實(shí)，①③④是推論C．③是事實(shí)，①②④是推論D．④是事實(shí)，①②③是推論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，在其上表面放一個(gè)光滑小球B。劈形物體由靜止開始釋放，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)則的曲線 D．垂直斜面的直線二、多選題11．如圖所示，在勻速前進(jìn)的磁懸浮列車?yán)铮∶鲗⒁恍∏蚍旁谒阶烂嫔?，且小球相?duì)桌面靜止。關(guān)于小球與列車的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）

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)12．在火車的車廂內(nèi)，有一個(gè)自來水龍頭C，第一段時(shí)間內(nèi)，水滴落在水龍頭的正下方B點(diǎn)，第二段時(shí)間內(nèi)，水滴落在B點(diǎn)的右方A點(diǎn)，如圖所示，那么火車可能的運(yùn)動(dòng)是（）

A．先靜止，后向右做加速運(yùn)動(dòng)B．先靜止，后向右做減速運(yùn)動(dòng)C．先做勻速運(yùn)動(dòng)，后向右做加速運(yùn)動(dòng)D．先做勻速運(yùn)動(dòng)，后向右做減速運(yùn)動(dòng)13．伽利略在研究自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)，設(shè)計(jì)了如圖所示的斜面實(shí)驗(yàn)，下列關(guān)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)的說法正確的是（）A．伽利略認(rèn)為小球沿斜面的運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)B．伽利略讓小球從斜面上滾下來用來“沖淡”重力C．斜面傾角一定時(shí)，讓小球從斜面上靜止?jié)L下，測(cè)得，說明小球做勻變速運(yùn)動(dòng)D．伽利略將實(shí)驗(yàn)和邏輯推理結(jié)合起來，推出自由落體運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng)14．灑水車以恒定的速率沿水平路面灑水，此過程灑水車的（）A．慣性減小 B．慣性不變C．牽引力減小 D．牽引力不變15．科學(xué)家關(guān)于物體運(yùn)動(dòng)的研究對(duì)樹立正確的自然現(xiàn)象具有重要作用。下列說法符合歷史事實(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)才會(huì)改變B．伽利略通過“理想實(shí)驗(yàn)”得出結(jié)論：運(yùn)動(dòng)物體，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)，既不停下來也不偏離原來的方向D．牛頓認(rèn)為，物體具有保持原來勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)16．牛頓第一定律指出一切物體都具有慣性。從慣性角度對(duì)以下現(xiàn)象的解釋正確的是（）A．2022年10月12日“天宮課堂”第三課的毛細(xì)效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，細(xì)管中的液面不斷上升，速度比地面上同樣的演示快得多，這是因?yàn)榭臻g站處于失重狀態(tài)，液體的慣性很小B．“強(qiáng)弩之末，勢(shì)不能穿魯縞”，弩箭的速度減小后慣性減小了，所以“不能穿魯縞”C．貨車超載后慣性增大，不容易剎車，很危險(xiǎn)D．羽毛球和網(wǎng)球相比，羽毛球慣性小，更容易改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)17．在物理學(xué)中，科學(xué)家們創(chuàng)造出了許多物理學(xué)方法，如比值法、理想實(shí)驗(yàn)法、控制變量法、極限思想法和建立物理模型法等，以下關(guān)于所用物理學(xué)研究方法的敘述正確的是（）A．在不需要考慮物體本身的大小和形狀時(shí)，用質(zhì)點(diǎn)來代替物體的方法叫理想化模型法B．根據(jù)速度定義式，當(dāng)趨近于0時(shí)，就可以表示物體在t時(shí)刻的瞬時(shí)速度，該定義采用了極限思想方法C．在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí)，把整個(gè)運(yùn)動(dòng)