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牛顿第一定律
知识点:牛顿第一定律
一、理想实验的魅力
1.亚里士多德认为:必须有力作用在物体上,物体才能运动;没有力的作用,物体就要静
止在某个地方.
2.伽利略的理想实验
(1)斜面实验:如图所示,让一个小球沿斜面从静止状态开始运动,小球将“冲”上另一个
斜面.如果没有摩擦,小球将到达原来的高度.减小第二个斜面的倾角,小球运动的距离更
长,但所达到的高度相同.当第二个斜面最终变为水平面时,小球将永远运动下去.
(2)推理结论:力不是(选填“是”或“不是”)维持物体运动的原因.
3.笛卡儿的观点: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,既不会停下来,也不会偏离原来的方向.
二、牛顿第一定律
1.牛顿第一定律的内容:一切物体总保持匀速直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.惯性
(1)物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质叫作惯性.牛顿第一定律也被叫作惯
性定律.
(2)惯性是物体的固有属性,一切物体都具有惯性.
三、惯性与质量
1.不同物体维持其原有运动状态的“能力”不同,质量大的物体惯性大.描述物体惯性的
物理量是它的质量.
2.对质量概念的认识
(1)质量是物体所含物质的多少.
(2)从物体惯性的角度认识质量:质量是物体惯性大小的唯一量度.
(3)质量是标(选填“矢”或“标”)量,在国际单位制中的单位是千克,符号为kg.
技巧点拨
一、牛顿第一定律
1.运动状态改变即速度发生变化,有三种情况:
(1)速度的方向不变,大小改变.
(2)速度的大小不变,方向改变.
(3)速度的大小和方向同时改变.
2.对牛顿第一定律的理解
(1)定性揭示了力和运动的关系:
①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.
②物体不受外力时的运动状态:匀速直线运动状态或静止状态.
(2)揭示了一切物体都具有的一种固有属性——惯性.因此牛顿第一定律也叫惯性定律.
(3)牛顿第一定律是牛顿在总结前人工作的基础上得出的,是在理想实验的基础上加以科学
推理和抽象得到的,但其得到的一切结论经过实践证明都是正确的.
(4)牛顿第一定律无法用实验直接验证.它所描述的是一种理想状态,即不受外力的状态.
二、惯性
1.惯性是物体的固有属性,一切物体都具有惯性.
2.物体惯性的大小由质量决定,与物体的运动状态无关,与是否受力无关,与物体的速度
大小无关.
3.惯性的表现
(1)在不受力的条件下,惯性表现出维持其原来运动状态的“能力”,有“惰性”的意思.
(2)在受力的条件下,惯性表现为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.
例题精练
1.(浦东新区期末)下列选项是四位同学根据图中驾驶员和乘客的身体姿势,分别对向前运
动的汽车运动情况作出的判断,其中正确的是()
A.汽车一定做匀加速直线运动
B.汽车一定做匀速直线运动
C.汽车可能是突然加速
D.汽车可能是突然减速
【分析】物体本身具有的保持运动状态不变的性质叫惯性,一切物体都具有惯性.据此
分析回答。
【解答】解:在行驶的汽车上,人随着汽车一起向前运动,当汽车刹车时,人的下半身
随着汽车的运动速度变慢,而人的上身由于惯性,仍要保持原来的运动状态,故此时人
会向前倾;同理,当汽车突然倒车时,人的下半身随着汽车向后运动,上半身向前倾。
A、汽车匀加速,则乘客向后倾,故A错误;
B、汽车匀速直线运动,乘客不会倾倒,故B错误;
CD、若突然加速,则人向后倒,由图可知,人向前倾,所以客车可能做减速运动,故C
错误,D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了学生对惯性现象的了解和掌握.惯性现象在现实生活中随处可见,
和我们的生活密切相关,学习中要注意联系实际,用所学惯性知识解决生活中的实际问
题。
2.(儋州校级月考)比较一个物体在高速运动、低速运动和静止时的惯性大小,可知()
A.高速运动时的惯性最大
B.低速运动时惯性最大
C.静止时的惯性最大
D.三种情况下,惯性一样大
【分析】惯性是物体的固有属性,惯性和物体的运动状态无关,质量是惯性大小的唯一
量度。
【解答】解:惯性是物体本身的一种属性,任何物体在任何情况下都具有惯性,惯性的
大小只与质量大小有关,与其他因素均无关,故D正确,ABC错误;
故选:D。
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