2021-2022学年教科版必修1第三章 1.牛顿第一定律 学案.docx

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1、第三章牛顿运动定律1.牛顿第一定律一、从亚里士多德到伽利略1 .物理学家的观点：亚里士多德的观点：必须依靠外力的不断作用才能维持。外 力一旦消失，受迫运动也就停止了。伽利略的观点：在地面上运动的物体之所以会停下来，是因为一 摩擦力的缘故,如果物体不受任何阻力，物体应该永远运动下去.伽利略的斜面实验：在伽利略理想斜面实验中，假设斜面足够光滑（完全没有摩擦力），以 下说法符合实验规律的有C让小球从第一个斜面由静止滚下，冲上第二个斜面，小球将上升到 原来释放时的高度。减小第二个斜面的倾角，小球滚动的距离增大，但所到达的高度相 同。减小第二个斜面的倾角，小球滚动的距离不变，所到达的高度减小。当第二个斜

2、面放平，小球将永远运动下去。当第二个斜面放平，小球运动一段时间后停下来。二、牛顿第一定律和惯性跳远运发动在起跳前要加速助跑，为什么?速度怎样，其惯性都大；而乒乓球那么与其相反，尽管速度大，但质 量小，其惯性也小，所以A、B错误；对于C、D ,相同的两辆车惯 性相同，要让速度大的车停下来，其运动状态变化大，因此较难停下, 故D正确。【拓展例题】考查内容：惯性在生活中的应用【典例】有一仪器中的电路如下列图，其中M是质量较大的一个金属 块，将仪器固定在一辆汽车上，汽车起动时 灯亮，原理汽车急刹车时，灯亮。【解析】汽车起动时，金属块由于惯性向后移动/超录灯电路接通, 绿灯亮；汽车急刹车时，金属块由于惯

3、性向前运动，使红灯电路接通, 红灯亮。答案：绿 金属块由于惯性向后移动，使绿灯电路接通 红1 .物理学开展历程中，持有“力是Z钳寺物体运动的原因这一观点的 代表人物是（）A .亚里士多德B.牛顿D.阿基米德【解析】选a0亚里士多德是持有“力是绸e物体运动的原因的代 表人物，伽利略通过理想斜面实验，假设没有摩擦，物体将一直运动 下去不会停止，从而推翻“力是名信寺物体运动的原因，故A正确, B、C、D错误。2.以下有关惯性的说法，正确的选项是（）A.惯性是使物体保持原来运动状态的力B.物体的速度越大，惯性越大C.只有在物体运动状态发生改变时，物体才具有惯性D.物体的质量越大惯性越大【解析】选D。惯

4、性是使物体保持原来运动状态的性质，不是力，选 项A错误；物体的惯性只与物体的质量有关，物体的质量越大惯性 越大，与运动状态以及速度大小均无关，曲页D正确，B、C错误； 应选Do意大利科学家伽利略在研究物体变速运动规律时，做了著名的“斜面 实验，他测量了铜球在较小倾角斜面上的运动情况，发现铜球做的 是匀变速直线运动，且铜球加速度随斜面倾角的增大而增大，于是他 对大倾角情况进行了合理的外推，由此得出的结论是（） A.物体都具有保持原来运动状态的属性，即惯性B.自由落体运动是一种匀变速直线运动C.力是使物体产生加速度的原因D.力不是维持物体运动的原因【解析】选B。铜球在较小倾角斜面上的运动盾况，发现

5、铜球做的是 匀变速直线运动，且铜球加速度随斜面倾角的增大而增大，倾角最大 的情况就是90叩寸，这时物体做自由落体运动，由此得出的结论是自 由落体运动是一种匀变速直线运动，故B正确，A、C、D错误。3 .(多项选择)关于伽利略的两个斜面实验(外推法研究自由落体运动 的示意图(a)和理想斜面实验的示意图(b),下面说法正确的选项是 ()A .伽利略在图(a)中使用了光滑斜面进行实验B .伽利略在图(b)中把实验和逻辑推理O皆地结合起来C .伽利略从图(a)中得出：自由落体运动是匀加速直线运动D .伽利略从图(b)中得出：力是维持物体运动的原因【解析】选B、C。伽利略从图中将斜面实验的结论夕杵隹到斜

6、面倾 角90。的情形，从而间接证明了自由落体运动是匀加速直线运动。所 以没有必要斜面一定光滑，故A错、C对；伽利略在图(b)中把实验 和逻辑推理和请地结合起来，选项B正确；伽利略从图(b)中得出： 力不是维持物体运动的原因，选项D错误；应选B、C。4 .如下列图，小球A静止放在小车的光滑底板上(设小车底板足够长), 当小车受到水平向右的力F作用时，小车从静止开始在水平面上做加 速直线运动，那么小球A相对于地面的运动情况是()B.处于静止状态C.做与小车同方向速度越来越大的直线运动D.做与小车反方向速度越来越大的直线运动【解析】选B。对小球受力分析可知，车内的小球只受竖直方向的重力和支持力，这两

7、个力是一对平衡力，小球所受合外力为零，所以无 论车厢如何运动，小球相对于地面仍然处于静止状态，B正确。【加固训练】某时刻，质量为2 kg的物体甲受到的合力是6 N ,速度是10 m/s ；质 量为3 kg的物体乙受到的合力是5 N ,速度是10m/s ,那么（） A.甲比乙的惯性小B.甲比乙的惯性大C.甲和乙的惯性一样大D.无法判定哪个物体惯性大【解析】选A。质量是物体惯性大小的的量度，甲的质量小于乙 的质量，所以甲的惯性要比乙的小。应选A。5.找两个瓶子，内盛水，一个小铁球、一个与小铁球体积相同的小泡 沫塑料球、两根细绳。将铁球和泡沫塑料球系好，小铁球在水中下沉, 瓶正放（图甲），泡沫塑料球

8、在水中上浮，瓶倒放（图乙）。当瓶突然向 右运动时，观察比较小球的运动状态。说出你观察到的现象并解释。【解析】因为相同体积的水的质量与球的质量不相同，质量越大，运 动状态越难以改变，故铁球运动状态的改变比瓶子（及瓶子中的水） 慢，所以铁球会相对瓶子向左偏，而泡沫塑料球运动状态的改变比瓶 子（及瓶子中的水）快，所以泡沫塑料球会相对瓶子向右偏。答案：见解析关闭Word文档返回原板块 提示：由于跳远运发动具有惯性，起跳前速度越大，跳的距离越远。1 .牛顿第一定律：一切物体总保持一切醺线运动状态或静止状 态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。2 .影响惯性大小的因素：质重。知识点一牛顿第一定律.物

9、体运动状态的改变包括三种情况：速度的方向不变，大小改变。速度的大小不变，方向改变。速度的大小和方向同时发生改变。1 .牛顿第一定律的意义：力是改变物体运动状态的原因。物体受到力的作用，其运动状态 就一定改变，且产生加速度。力不是维持物体运动状态的原因。物体不受力的作用时，它将做 匀速直线运动或保持静止状态。揭示了一切物体都有惯性。故牛顿第F律又叫惯性定律。2 .运动和力的关系及应用步骤： 由“因推“果：物体受力（合力不为零），运动状态（速度大小、方 向）一定改变，物体不受力（合力为零）,运动状态一定不变。由“果索，因：物体的运动状态不变，那么不受力或合力为零, 物体的运动状态变化，那么一定受力

10、。应用步骤：应用牛顿第一定律解释有关现象时，一要看物体原来 的运动状态，二要看物表达在的受力情况，最后判断由于物体具有惯性将会出现的现象。小轩在旅途中拍下了火车内桌面块个瞬间塑料杯状态，请分析火 车的运动状态。提示：火车向左加速或向右减速。【典例】 f,下着n除大雨。某人乘坐列车时发现，车厢的双层玻sissis璃窗内积水了。列车进站过程中，他发现水面的现状如图中的（）【解析】选配列车进站过程中，即车窗的速度变小，而双层玻璃 内积水由于惯性仍然保持原来的运动状态，所以水向前运动。学随奉处理惯性问题的思路明确研究的问题，它原来处在怎样的运动状态。当外力作用在该物体的某一局部（或外力作用在该物体关联

11、的其他 物体上）时，这一局部的运动状态的变化情况。该物体由于惯性将保持怎样的运动状态，最后会出现什么现象。1 .在物理学的开展过程中，许多物理学家的研究推动了人类文明的 进程。在对以下几位物理学家所做奉献的表达中，正确的选项是 （）A .亚里士多德认为较重物体与较轻物体下落得一样快B .伽利略通过理想斜面实验认为物体的运动不需要力维持C.笛卡尔认为如果物体受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一 方向运动下去D.牛顿认为力不仅可以维持物体的运动，而且可以改变物体的运动 状态【解析】选B。亚里士多德认为较重物体比较轻物体下落得更快，故 A错误伽利略理想实验说明力不是维持物体运动的原因故B正确; 笛

12、卡尔认为如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速 度沿同一直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向，故C错误； 牛顿提出牛顿第一定律，指出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，故D错误，所以选B。2 . （2021榆林高一检测）关于力和运动的关系，以下说法中正确的选 项是（）A.力是物体运动的原因B.力是维持物体运动的原因C.力是物体获得速度的原因D.力是改变物体运动状态的原因【解析】选D。根据牛顿第一定律可知，力是改翻3体运动状态的原 因，不是物体运动的原因，也不是骈寺物体运动的原因，也不是物体 获得速度的原因，应选D。1 .（多项选择）由牛顿第一定律可知（）A .

13、物体的运动是依靠惯性来名钳寺的B .力停止作用后，物体的运动就不育维持C.物体做变速运动时，一定有外力作用D.力是改变物体惯性的原因【解析】选A、Co物体具有的保持原来匀速直线运动状态或静止状 态的性质叫作惯性，由于惯性的存在物体才保持原来的运动状态，A 正确；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，B错误；当物体做变1运动时，运动状态发生了改变，一定有外 力作用，C正确；惯性是物体的固有属性，不因为力而发生改变，D 错误。2 .以下关于牛顿第一定律的说法中，正确的选项是（）A.牛顿第一定律是实验定律B.牛顿第一定律只是提出了惯性的概念C.牛顿第f律提出了当物体受到的合外力

14、为零时，物体将处于静 止状态D.牛顿第一定律既提出了物体不受外力作用时的运动规律，又提出 了力是改变物体运动状态的原因【解析】选D。牛顿第一定律不是实验定律，A错误；牛顿第f 律 既提出了惯性的概念，同时又指出了物体运动状态改变的原因，B错 误；牛顿第一定律提出了物体不受外力作用时，物体将处于静止状态 或匀速直线运动状态，所以C错误；牛顿第一定律不仅指出了物体 不受外力作用时的运动规律，同时指出了力是改变物体运动状态的原 因。综上所述，D选项正确。知识点二惯性.惯性与质量的关系： 惯性是物体的固有属性，一切物体都具有惯性。质量是物体惯性大小的唯一量度，质量越大，惯性越大。1 .惯性与力的关系：

15、惯性不是力，而是物体本身固有的一种性质，因此物体受到了惯 性作用“产生了惯性”受到惯性力等说法都是错误的。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，物体的运动状态改变越快；惯性越大，物体的运动状态越难 改变。惯性与物体的受力情况无关。2 .惯性与速度的关系：速度是表示物体运动快慢的物理量，惯性是物体本身固有的性质。 一切物体都有惯性，并且惯性的大小由物体本身决定，与物体是 否有速度及速度的大小无关。3 .惯性与惯性定律的关系：惯性是一切物体固有属性。惯性定律是物体不受外力作用时所遵 守的一条规律，属性不同于规律。惯性使物体保持原来运动状态，但能否保持取决于其受力情况。

16、惯性定彳鞠示了物体的惯性，正因为物体有惯性，故物体的运动不需 要力来维持。情境：讨论：如图1所示，快速行驶的汽车不能很快地停下来是因为速度越大惯性越大吗？提示：惯性与速度大小无关。汽车刹车时间由t二:决定，由于汽车 d初速度大，所以需要的刹车时间长。火车匀速行驶时，火车上的人合力为零，人的惯性也为零吗？ 提示：惯性与物体是否受力无关，人的惯性不为零。【典例】关于惯性，以下说法中正确的选项是（）A.同一汽车，速度越快，越难刹车，说明物体速度越大，惯性越大 B .物体只有静止或做匀速直线运动时才有惯性C.乒乓球可以快速扣杀是因为乒乓球的惯性小D.月球上的重力加速度是地球上耳，故一个物体从地崩多到月

17、球 惯性减小为:【解析】选C。物体的惯性大与物体的运动状态无关，只与物体的 质量有关，所以惯性与速度的大小无关，应选项A、B错误；乒乓球 可以快速扣杀是因为乒乓球的质量小，所以它的惯性小，应选项C 正确；在月球上和在地球上，重力加速度的大小不一样，所以受到的 重力的大小也就不一样，但质量不变，惯性也不变，应选项D错误。 1 .从惯性的角度对生活中的酵进行分析，以下解释正确的选项是A .赛车的速度可以超过螺旋桨1$机的速度，这说明质量小的物体可以获得大惯性B .射出枪膛的子弹在运动一段距离后连T牛棉衣也穿不透，这说明 它的惯性变小了C .火车运行到不同的车站时，经常要摘下或加些车厢，这会改 变它

18、的惯性D.摩托车转弯时车手要控制适当的速度和角度，也就是调控人和车 的惯性【解析】选C。惯性的大小只与物体的质量有关，质量越大，惯性越 大，小质量的物体不可能获得大惯性，故A错误；射出枪膛的子弹 在运动相当长一段距离后连T牛棉衣也穿不透，是因为它的动能减小 了，而它的惯性大小只与其质量有关，即子弹的惯性大小是不变的， 故B错误；质量是惯性大小的心量度，火车运行到不同的车站时, 经常要摘下或力由圭一些车厢，这会它的惯性，故C正确；惯性 的大小只与物体的质量有关，车手可以调整人和车的运动速度和方 向，但不能调控惯性大小，故D错误。所以选C。2.漫画中的情景在公交车急刹车时常会出现。为提醒乘客注意，

19、公交 公司征集到几条友情提示语，其中对惯性的理解正确的选项是（） A.站稳扶好，克服惯性B.稳步慢行，防止惯性C.留神急刹，失去惯性D.谨防意外，惯性恒在【解析】选D。惯性是具有的保持原来运动状态的性质，是物体固有 的属性，不能被克服或防止，也不会失去，故A、B、C错误；当公 交车突然刹车时，公交车和乘客的脚同时受到阻力的作用而停止运动，而乘客的上半身由于贵性 继卖保持向前的运动状态而向前倾倒, 所以谨防意外，惯性恒在是对惯性的正确理解。故D正确。【加固训练】.某同学为了取出如下列图羽毛球筒中的羽毛球，一手拿着球筒的中 部，另一手用力击打羽毛球筒的上端，那么（）A.此同学无法取出羽毛球B.羽毛球会从筒的下端出来C.羽毛球筒向下运动过程中，羽毛球受到向上的摩擦力才会从上端 出来D.该同学是在利用羽毛球的惯性【解析】选D。一手拿着球筒的中部，另一手用力击打羽毛球筒的上 端，羽毛球筒在力的作用下向下运动，而羽毛球由于惯性而像寺静止, 所以羽毛球会从筒的上端出来，故D正确。1 .以下说法中正确的选项是（）A.掷出的铅球速度不大，所以其惯性很小8 .用力拍出的乒乓球速度很大，因此其惯性很小C.相同的两辆车，速度大的比速度小的难以停下，是因为速度大的车惯性大D.相同的两辆车，速度大的比速度小的难以停下，是因为速度大的车运动状态变化大【解析】选D。因为惯性的大小仅由质量来决定，铅球质量大，不管