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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.(蓬江区校级模拟)下列说法正确的是()
A.在国际单位制中,“牛顿”是力学的三个基本单位之一
B.由于力是改变物体运动状态的原因,所以物体受到力作用时,它的运动状态一定会发
生改变
C.位移、速度、力都是矢量
D.高速行驶的汽车,关闭油门后不容易停下来,说明汽车的速度越大,其惯性就越大
【分析】国际单位制中,力学的三个基本单位是千克,米,秒;力是改变物体运动状态
的原因,但是当物体所受合外力为零时,物体会一直静止或者一直保持匀速直线运动;
物体的惯性由质量决定。
【解答】解:A、在国际单位制中,力学的三个基本单位是千克,米,秒,故A错误;
B、力是改变物体运动状态的原因,但是当物体所受合外力为零时,物体会一直静止或者
一直保持匀速直线运动状态,故B错误;
C、位移、速度、力都有方向,是矢量,故C正确;
D、物体惯性的大小由质量决定。质量大,惯性大。惯性与物体的速度无关,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查学生对力学单位制、力和运动的关系、矢量和标量及惯性的理解。
2.(安康模拟)关于下列四幅图对应的说法,正确的是()
A.图甲中垫起的排球在最高点瞬间的速度、加速度均为零
B.图乙中线断后小球将沿光滑水平面继续做圆周运动
C.图丙中扭秤实验装置结构利用了“放大”的思想
D.图丁中的列车静止时没有惯性
【分析】排球做竖直上抛运动,在最高点排球速度为零,加速度竖直向下;图乙中线断
后小球将保持原来的运动状态;
图丙中扭秤实验装置结构利用了“放大”的思想;一切物体都有惯性,惯性是物体本身
的一种基本属性,其大小只与质量有关,质量越大,惯性越大。
【解答】解
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