2017高中物理 第四章 牛顿运动定律 第1节 牛顿第一定律分层演练巩固落实
高中物理第四章牛顿运动定律第1节牛顿第一定律课件新人教版必修12
5.(多选)下列物理现象中,可以用牛顿第一定律解释的是 ()
A.必须有力作用在物体上,物体才能运动,没有力的作用, 物体就要静止下来
B.物体如果向正北方向运动,其受外力方向必须指向正北 C.如果没有外力作用,运动的物体将继续以同一速度沿着 一条直线运动,既不会停下来,也不会偏离原来的方向 D.力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的 原因
解析:选 CD 一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状 态不变,直到有外力迫使它改变这种状态为止.没有外力作用时, 物体可以做匀速直线运动,不一定静止,A 错误;物体向正北方 向做匀速直线运动时,可以不受外力,当有向正北方向力的作用 时,它向北运动的速度会变大,当有向正南方向力的作用时,它 向北运动的速度会减小,但仍可以向正北方向运动,B 错误;C、 D 两种说法均符合牛顿第一定律,C、D 正确.
6.下列关于惯性的说法中正确的是( ) A.静止的物体有惯性,运动的物体无惯性 B.运动的物体有惯性,静止的物体无惯性 C.速度越大惯性越大 D.惯性是物体的固有属性,不随运动状态变化而变化 解析:选 D 惯性是物体的固有属性,与物体的运动状态无 关,惯性大小的唯一量度是物体的质量,故 A、B、C 错误,D 正确.
3.物体运动状态的变化即物体运动速度的变化,有以下三种 情况
(1)速度的方向不变,只有大小改变.(物体做直线运动) (2)速度的大小不变,只有方向改变.(物体做曲线运动) (3)速度的大小和方向同时发生改变.(物体做曲线运动)
3.(多选)关于牛顿第一定律,以下说法正确的是( ) A.牛顿第一定律又叫惯性定律 B.牛顿第一定律是牛顿通过大量实验总结出来的实验结论 C.牛顿第一定律说明一切物体都有惯性 D.牛顿第一定律说明力可以改变物体的运动状态
高中物理 第四章 1 牛顿第一定律练习(新人教版)必修1
高中物理第四章 1 牛顿第一定律练习(新人教版)必修1牛顿第一定律A级抓基础1、在物理学史上,正确认识运动和力的关系且推翻“力是维持物体运动的原因”这个观点的物理学家和建立惯性定律的物理学家分别是()A、亚里士多德、伽利略B、伽利略、牛顿C、伽利略、笛卡儿D、亚里士多德、笛卡儿解析:由物理学史可知,伽利略通过“理想斜面”实验推翻了“力是维持物体运动的原因”的观点,而牛顿在大量实验的基础上,通过逻辑推理,归纳总结出了牛顿第一定律,即惯性定律、故选项B对,A、C、D错、答案:B2、(多选)运动着的物体,若所受的一切力突然同时消失,那么它将()A、立即停止B、做匀速直线运动C、惯性改变D、惯性不变解析:因为物体在运动,当物体所受的一切外力都消失时,物体将保持原来的速度做匀速直线运动,故A错误,B 正确;惯性只与质量有关,质量不变,惯性不变,与受力情况无关,故C错误,D正确、故选BD、答案:BD3、根据牛顿第一定律,以下选项中正确的是()A、人只有在静止的车厢内,竖直向上高高跳起后,才会落在车厢的原来位置B、人在沿直线匀速前进的车厢内,竖直向上高高跳起后,将落在起跳点的后方C、人在沿直线加速前进的车厢内,竖直向上高高跳起后,将落在起跳点的后方D、人在沿直线减速前进的车厢内,竖直向上高高跳起后,将落在起跳点的后方解析:由于人具有惯性,人在静止或沿直线匀速前进的车厢内,竖直向上高高跳起后都会落在车厢的原来位置,A,B错;人在沿直线加速前进的车厢内,竖直向上高高跳起后将落在起跳点的后方,C对;人在沿直线减速前进的车厢内,竖直向上高高跳起后,将落在起跳点的前方,D错、答案为C、答案:C4、(多选)在冰壶比赛中运用到了惯性的原理,则下列说法正确的是()A、若冰面光滑,则冰壶能一直运动下去B、冰壶会由于冰面的阻力速度逐渐降低C、在比赛中要想让冰壶停下来,运动员可用杆阻止冰壶的运动D、冰壶比赛中用到的所有冰壶在任何时候的惯性并不一定相等解析:冰壶比赛时,不允许运动员用杆阻止冰壶运动,C错误;所有冰壶的质量都相等,质量是惯性大小的唯一量度,所以所有冰壶惯性都相等,D错误、答案:AB5、关于惯性和牛顿第一定律,下列说法中正确的是()A、静止的物体可能没有惯性B、速度越大的物体惯性越大C、同一物体在地球上和月球上惯性不同D、伽利略的斜槽实验以可靠的事实为基础并把实验探究和逻辑推理和谐地结合在一起解析:惯性是物体的固有属性,与运动状态无关,故A错误;质量是惯性大小的唯一量度,与速度、环境等因素无关,故BC错误;伽利略的斜槽实验以可靠的事实为基础并把实验探究和逻辑推理和谐地结合在一起,故D正确、答案:D6、在水平路面上有一辆匀速行驶的小车,车上固定一盛满水的碗、现突然发现碗中的水洒出,水洒出的情况如图所示,则关于小车在此种情况下的运动,下列叙述正确的是()A、小车匀速向左运动B、小车可能突然向右加速运动C、小车可能突然向左减速运动D、小车可能突然向右减速运动解析:原来水和小车相对静止以共同的速度运动,水突然向右洒出有两种可能:原来小车向左运动,突然加速,碗中的水由于惯性保持原速度不变,故相对于碗向右洒出;原来小车向右运动,突然减速,碗中的水由于惯性保持原速度不变,相对于碗向右洒出、故D正确、答案:DB级提能力7、月球表面的重力加速度为地球表面的重力加速度的,同一个飞行器在月球表面上与在地球表面上相比较()A、惯性减小为,重力不变B、惯性和重力都减小为C、惯性不变,重力减小为D、惯性和重力都不变解析:物体的惯性大小仅与物体的质量有关,因为质量是恒量,同一物体的质量与它所在的位置及运动状态无关,所以这个飞行器从地球到月球,其惯性大小不变、物体的重力是个变量,这个飞行器在月球表面上的重力为G月=mg 月=mg地=G地、故正确选项为C、答案:C8、如图所示是一种汽车安全带控制装置示意图、当汽车处于静止或匀速直线运动时,刹车摆锤竖直悬挂,锁棒水平,棘轮可以自由转动,安全带能被拉动、当汽车突然刹车时,摆锤由于惯性绕轴摆动,使得锁棒锁定棘轮的转动,安全带不能被拉动、若摆锤从图中实线位置摆到虚线位置,汽车的可能运动方向和运动状态是()A、向右行驶、匀速直线运动B、向左行驶、匀速直线运动C、向右行驶、突然刹车D、向左行驶、突然刹车解析:若汽车做匀速直线运动,则摆锤不会从实线位置摆到虚线位置,故A、B均错误;由图可知摆锤向右摆动,可知摆锤具有水平向左的加速度,故汽车加速度向左,汽车可能向左加速或向右减速,故C正确、D错误、答案:C9、(多选)如图所示,一向右运动的车厢顶上悬挂两单摆M与N,它们只能在图示平面内摆动,某一瞬时出现图示情景,由此可知车厢的运动及两单摆相对车厢运动的可能情况是()A、车厢做匀速直线运动,M在摆动,N静止B、车厢做匀速直线运动,M在摆动,N也摆动C、车厢做匀速直线运动,M静止,N在摆动D、车厢做匀加速直线运动,M静止,N也静止解析:由牛顿第一定律知,当车厢做匀速直线运动时,相对于车厢静止的小球,其悬线应在竖直方向上,故M球一定不能在图示情况下相对于车厢静止,说明M正在摆动;而N既有可能相对于车厢静止,也有可能相对于车厢摆动恰好到达图示位置,故A、B正确,C错误、当车厢做匀加速直线运动时,物体的运动状态改变,合外力一定不等于零,故不会出现N球悬线竖直且相对车厢静止的情况,D错误、答案:AB10、找两个相同的瓶子,内盛清水,用细绳分别系一铁球、一泡沫塑料球置于水中,使铁球悬挂、塑料球悬浮,如图甲所示、当瓶子突然向右运动时(有向右的加速度),观察比较两个球的运动状态、你看到的现象也许会让你惊讶,小铁球的情况正如你所想的一样,相对瓶子向左运动,但塑料球却相对瓶子向右运动,如图乙所示、为什么会这样呢?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,而塑料球运动状态的改变比瓶子(及瓶子中的水)快,所以塑料球会相对瓶子向右偏、答案:见解析。
高中物理必修1课件第4章牛顿运动定律第1节牛顿第一定律
有力的作用,物体就静要止
在一个地方
力不是 维持 物体运动的原因
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
二、理想实验的魅力 1.伽利略理想实验:让小球沿斜面从静止状态开始向下运动,小球将“冲” 上另一斜面,如果没有摩擦,小球将上升到原来 的高度.减小第二个斜面 的倾角,小球在这个斜面上仍将达到同一 高度,但它要运动得远些.继续 减小第二个斜面的倾角,球达到同一高度时就会离得更远 .若将第二个 斜面放平,球将永远运动下去. 2.结论:力不是 维持 物体运动的原因. 想一想 有人认为伽利略的斜面实验为理想实验,无法在实验中验证,故不 能揭示自然规律.该说法是否正确? 答案:该说法是错误的.伽利略的理想斜面实验反映了一种物理思想,它建 立在可靠的事实基础上,抓住主要因素,忽略次要因素,从而深刻揭示了自 然规律.
(教师备用) 例1-1:(多选)关于牛顿第一定律,下面说法中正确的是( AD ) A.牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时物体的运动规律 B.运动物体速率不变时可能不受力 C.不受外力作用的物体一定做匀速直线运动 D.运动的物体状态发生变化时,物体必定受到外力的作用
〚核心点拨〛解答该题时应把握牛顿第一定律的三层含义: (1)不受外力时物体的运动状态. (2)受外力时物体的运动状态. (3)速度与运动状态变化的关系.
答案:1.× 2.√ 3.√ 4.× 5.√ 6.×
课堂探究
要点一 对牛顿第一定律的理解 【问题导学】
核心导学·要点探究
答案:(1)沿斜面向下,小车做加速运动;水平面上时合力方向向左,做减速 运动;说明力改变物体的运动状态.
(2)三图中,由上到下小车沿水平面运动距离逐渐变远,原因是小车受到 的阻力逐渐减小,可以猜想,如果水平面光滑,小车将做什么运动? 答案:(2)一直运动下去.
高一物理第四章牛顿运动定律知识点总结讲解.doc
高一物理第四章《牛顿运动定律一、夯实基础知识1 、牛顿第一定律: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为止。
理解要点:( 1)运动是物体的一种属性,物体的运动不需要力来维持;( 2)它定性地揭示了运动与力的关系,即力是改变物体运动状态的原因,(运动度定义: a v,有速度变化就一定有加速度,所以可以说:力是使物体产生加速度的原因t生速度的原因”、“力是维持速度的原因”,也不能说“力是改变加速度的原因”(3)定律说明了任何物体都有一个极其重要的属性——惯性;一切物体都有保持原有运动状态惯性。
惯性反映了物体运动状态改变的难易程度(惯性大的物体运动状态不容易改变)量度。
( 4)牛顿第一定律描述的是物体在不受任何外力时的状态。
而不受外力的物体是不存在的,牛用实验直接验证,但是建立在大量实验现象的基础之上,通过思维的逻辑推理而发问题的另一种方法,即通过大量的实验现象,利用人的逻辑思维,从大量现象中寻找事物的规律( 5)牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础,物体不受外力和物体所受合外力为零是有区别的,第一定律当成牛顿第二定律在F=0时的特例,牛顿第一定律定性地给出了力与运动的关地给出力与运动的关系。
2 、牛顿第二定律:物体的加速度跟作用力成正比,跟物体的质量成反比。
公式理解要点:( 1)牛顿第二定律定量揭示了力与运动的关系,即知道了力,可根据牛顿第二定律研究其效果运动规律;反过来,知道了运动,可根据牛顿第二定律研究其受力情况,为设计m i ,对应的加速度为a i ,则有: F 合=m 112233,,n na +m a +m a + +m a对这个结论可以这样理解:先分别以质点组中的每个物体为研究对象用牛顿第二定律:∑ F 1=m 1a 1, ∑ F 2 =m 2a 2 , ,, ∑ F n =m n a n ,将以上各式等号左、右分别相加,其中左边所力的, 总是成对出现并且大小相等方向相反的,其矢量和必为零,所以最后得到的和,即合外力F 。
高中物理第四章牛顿运动定律1牛顿第一定律教案教科版必修第一册
2021-4-29 20XX年复习资料教学复习资料班级:科目:牛顿第一定律【教学目标】(一)知识与技能1.借助伽利略的理想实验理解力和运动的关系,知道其主要推理过程及结论。
2.理解牛顿第一定律及其意义。
3.理解惯性的概念,知道质量是惯性大小的量度,会正确解释有关的惯性现象。
(二)过程与方法让学生经历实验探究的过程,理解由真实实验推广到理想实验的科学思想,体会分析归纳、推理总结的思维方法。
(三)情感、态度和价值观通过物理学史的简介,对学生进行严密的科学态度教育,让学生了解人类认识事物本质的曲折,培养学生追求真理、勇于探索真理的科学精神。
【教学重难点】教学重点:牛顿第一定律。
教学难点:力和运动的关系,惯性。
【教学过程】一、导入新课出示图片:推小车在实际生活中我们观察到一些现象:我们推车时,给车施加推力,车就运动,而且推力越大车运动越快;不给车推力,车就停止。
出示图片:运动的汽车但有时我们又观察到:让车达到一定速度后,即使不再给车施力,车还会运动。
那么力和运动有关系吗?今天我们一起来探讨这个问题。
二、讲授新课(一)历史回顾1.古希腊哲学家亚里斯多德观点:运动分为两大类——自然运动和受迫运动,且物体的运动需要力来维持。
必须有力作用在物体上,物体才能运动,没有力的作用,物体就要静止下来。
在探究运动原因的“侦探小说”里,这正是由明显的线索引出错误判断的案例,而且这个“错案”维持了很久。
2.意大利物理学家伽利略的观点:物体的运动不需要力来维持。
出示图片:伽利略物体的运动并不需要力来维持,运动之所以会停下来,是因为受到了摩擦阻力。
(二)伽利略的理想实验出示图片:现代人所做伽利略斜面实验的频闪照片。
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。
出示动画:伽利略理想实验如果第二个斜面倾角减小,小球仍将到达原来的高度,但是运动的距离更长。
当斜面最终变为水平面时,小球要到达原有高度将永远运动下去。
高中物理第四章牛顿运动定律第1节牛顿第一定律课件新人教版必修1
解析:惯性是物体的固有属性,大小只与物体的质量有关,质量越大,惯 性越大,与其他任何因素均无关,故A,B错误;摘下或加挂一些车厢,改变 了质量,从而改变了惯性,故C正确;人和车的质量不变,则其惯性不变,故 D错误。
课堂达标
1.如图是伽利略的“理想实验”,根据该实验下列说法正确的是( A ) A.该实验为牛顿第一定律的提出提供了有力的实验依据 B.该实验是理想实验,是在思维中进行的,无真实的实验基础,故其结果 并不可信 C.该实验充分证实了亚里士多德“力是维持物体运动的原因”的结论 D.该实验说明了物体的运动需要力来维持
解析:没有力作用时,物体会静止或做匀速直线运动,选项A,B,D错误,C正 确。
三、牛顿第一定律和惯性
[知识梳理] 1.牛顿第一定律: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:物体具有保持原来 匀速直线运动 状态或静止状态的性质。
3.惯性的量度: 质量
看看远处,要保护好眼睛哦~站起来动一动,久坐 对身体不好哦~
高中物理第四章牛顿运动定律第1节牛顿第一定律课件新人教版 必修1
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2021/4/17
针对训练1:如图所示,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,则小球A相对于地面的运动情况( B ) A.做匀速直线运动 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
考试要求
学考 选考
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教科版高中物理必修一知识讲解 牛顿运动定律复习与巩固 基础
牛顿定律的复习与巩固编辑: :【学习目标】1.理解牛顿第一定律及惯性,并能运用它解释有关现象。
2.理解牛顿第二定律及其应用。
3.理解牛顿第三定律,分清作用力和反作用力与一对平衡力的区别。
【知识网络】:,(1),(2):⎧⎪⎪⎪⎪⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎩⎩⎩定律的表述一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态直到有外力迫使它改变这种状态为止。
也叫惯性定律牛顿概念:物体本身固有的维持原来运动状态不变的属性,与第一运动状态无关。
质量是惯性大小的量度定律惯性不受外力时表现为保持原来运动状态不变表现受外力时,表现为改变运动状态的难易程度牛顿定律的表述物体的加速度跟所受合外第二定律牛顿运动定律:12(1):F ma F ma=⎧⎪⎨⎪=⎩⎧⎪⎪⎪⎨⎪⎧⎪⎨⎪⎩⎩−→合合力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合外力方向相同定律的数学表达式:作用力和反作用力的概念定律的内容两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,牛顿方向相反,作用在同一条直线上第三定律作用力、反作用力与一()作用力、反作用力分别作用在两个物体上对平衡力的主要区别()一对平衡力作用在同一个物体上两类问题运动牛顿定律的应用:0,(3),,0F a F G a F G a g F ⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧−−←−−−⎪⎪⎪⎧⎪⎪⎪⎨=⎨⎪⎩⎪>⎧⎪⎪⎪<⎨⎪⎪==⎪⎩⎩⎧⎪⎨⎪⎩合力加速度是运动和力之间联系的纽带和桥梁平衡状态:静止或匀速直线运动状态(2)共点力的平衡平衡条件向上时超重超重和失重向下时失重时完全失重基本单位:千克(kg)、米(m)、秒(s)力学单位制导出单位七个基本单位:千克、米、秒、摩尔、开尔文、安培、卡德拉⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩【要点梳理】要点一、牛顿第一定律要点诠释:1、前人的思想亚里士多德:运动与推、拉等动作相联系。
有推、拉的作用,物体就会运动;没有推、拉的作用,原来运动的物体就会静止下来。
高中物理 第四章 牛顿运动定律 第1节 牛顿第一定律 新人教版必修1
二、牛顿物理学的基石——惯性定律 牛顿第一定律: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.牛顿第一定律又叫_惯__性__定__律__.
做自由落体运动的物体,如果下落过程中某时刻重力突然消失, 物体将如何运动? 提示:重力消失后,物体将不受力,由牛顿第一定律知,物体 将以重力消失时的速度做匀速直线运动.
2.物体运动状态改变的三种情况 (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发生改变.
对伽利略理想实验的认识 (1)理想实验有时能更深刻地反映自然规律.伽利略设计 了一个如图所示的理想实验,他的设想步骤如下:
①减小第二个斜面的倾角,小球在这个斜面上仍然能达到原来 的高度; ②两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚 上另一个斜面;
[思路点拨] 解答本题需把握以下两点: (1)力不是维持物体运动的原因. (2)力是改变物体运动状态的原因. [解析] 牛顿第一定律描述了物体不受外力作用时的状态,即 总保持匀速直线运动状态或静止状态不变,A、B 正确;牛顿 第一定律还揭示了力和运动的关系,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,在水平地面上滑动的 木块最终停下来,是由于摩擦阻力的作用而改变了木块的运动 状态.飞跑的运动员遇到障碍而被绊倒,是因为他受到外力作 用而改变了运动状态,C 错误,D 正确. [答案] ABD
三、惯性与质量 1.惯性:物体保持原来_匀__速__直__线__运__动__态或_静__止__状态的性质. 2.惯性的量度:_质__量______是物体惯性大小的唯一量度.
2 . (1) 物 体 只 有 处 于 静 止 状 态 或 匀 速 直 线 运 动 状 态 时 才 有 惯 性.( ) (2)速度越大的物体,惯性越大.( ) (3)质量越大的物体,惯性越大.( ) 提示:(1)× ( 4.惯性与速度的关系: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. 5.惯性与惯性定律的关系 (1)惯性是物体具有的一种固有属性.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. (2)惯性使物体保持原来速度不变,但速度能否保持不变取决于 其受力情况.惯性定律揭示了物体的惯性,正因为物体有惯性, 故物体的运动不需要力来维持.
人教版高中物理必修1第四章牛顿运动定律第一节牛顿第一定律教案(2)
必修一 4.1 牛顿第一定律学习目标(一)知识与技能来源1、理解力和运动的关系,知道物体的运动不需要力来维持。
2、理解牛顿第一定律,知道它是逻辑推理的结果,不受力的物体是不存在的。
3、理解惯性的概念,知道质量是惯性大小的量度.(二)过程与方法1、培养学生分析问题的能力,要能透过现象了解事物的本质,不能不加研究、分析而只凭经验,对物理问题决不能主观臆断.正确的认识力和运动的关系.2、帮助学生养成研究问题要从不同的角度对比研究的习惯.3、培养学生逻辑推理的能力,知道物体的运动是不需要力来维持的。
(三)情感、态度与价值观1、利用动画演示伽利略的理想实验,帮助学生理解问题。
2、利用生活中的例子来认识惯性与质量的关系。
培养学生大胆发言,并学以致用。
教学重难点1、理解力和运动的关系。
2、理解牛顿第一定律,知道惯性与质量的关系。
教学过程(一)预习检查、总结疑惑(二)情境导入、展示目标开门见山,阐述课题:前面几章学习了运动和力基础知识,这一章开始我们研究力和运动的关系。
第一节课我们来学习牛顿第一定律。
首先来看本节的教学目标知识与技能1、理解力和运动的关系,知道物体的运动不需要力来维持。
2、理解牛顿第一定律,知道它是逻辑推理的结果,不受力的物体是不存在的。
3、理解惯性的概念,知道质量是惯性大小的量度.过程与方法1、培养学生分析问题的能力,要能透过现象了解事物的本质,不能不加研究、分析而只凭经验,对物理问题决不能主观臆断.正确的认识力和运动的关系.2、帮助学生养成研究问题要从不同的角度对比研究的习惯.3、培养学生逻辑推理的能力,知道物体的运动是不需要力来维持的。
情感、态度与价值观1、利用动画演示伽利略的理想实验,帮助学生理解问题。
2、利用生活中的例子来认识惯性与质量的关系。
培养学生大胆发言,并学以致用。
(三)合作探究、精讲点拨教师活动:人推车走,不推车停,由此看来必须有力作用在物体上,物体才运动,没有力作用在物体上,物体就不运动——这是两千多年前亚里士多德说的,不是我说的。
高一物理 第四章牛顿运动定律 第一节 牛顿第一定律
牛顿第一定律
一切物体总保持匀 速直线运动状态或静止 状态,直到有外力迫使它 改变这种状态为止.
牛顿 (Newton,1642-1727)
二.牛顿第一定律:
1.内容:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态, 直到有外力迫使它改变这种状态为止。
2.对牛顿第一定律的进一步理解:
1).揭示了“力和运动的关系”: 力不是维持物体运动的原因, 而是改变物体运动状态的原因.
对亚里士多德观点的进一步认识: 力是维持物体运动的原因.
2.伽利略的观点:
运动的物体会停下来是因为受到摩擦力的作用。 如果没有摩擦力,运动物体会一直运动下去。
对伽利略观点的进一步认识: 力不是维持物体运动的原因.
两个对接的斜面, 最低处圆滑
思考:
思路:
1.该实验能成功演示吗? 2.该实验是凭空捏造的吗?
对亚里士多德观点的进一步认识: 力是维持物体运动的原因.
2.伽利略的观点:
运动的物体会停下来是因为受到摩擦力的作用。 如果没有摩擦力,运动物体会一直运动下去。 对伽利略观点的进一步认识: 力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,既不停下来也不偏离原来的方向.
第四章 牛顿运动定律
第一节 牛顿第一定律
问题:
1、关于“运动和力的关系”,历史上曾经有哪几个典型 人物提出了他们的观点?他们的观点分别是什么?
2、牛顿第一定律的内容及其意义是什么?
3、什么是惯性?惯性的大小由什么决定?
1.亚里士多德观点:
必须有力作用在物体上,物体才能运动; 没有力的作用,物体就要静止在一个地方。
状态,惯性总是存在的。 ③唯一性:惯性由质量唯一决定,质量是惯性大小的唯一量度。
备课优选2017秋高一物理必修1:第四章 第1节 牛顿第一
人教版必修一第四章牛顿运动定律教学设计4.1牛顿第一定律一、设计思想新课程标准的理念是教学应以教师为主导,学生为主体。
因此,在教学时应充分发挥学生在学习过程中的主动性和积极性,激发学生的学习兴趣,营造宽松、和谐的学习气氛。
在课堂上让学生主动参与教学过程,使学生亲历思考和探究的过程,在知识的形成、联系、应用过程中养成科学的态度、获得科学的方法。
二、教材分析牛顿运动定律是经典力学的基本定律,构成了经典力学的核心。
而本节要学习的牛顿第一定律又是牛顿运动定律的基石,正是因为它破除了长达两千年的亚里士多德的错误,改变了人类的自然观和世界观,同时也是正确理解和掌握牛顿第二、第三定律乃至整个动力学知识的基础和关键。
牛顿第一定律本身也包含着力、惯性这些重要的科学概念,成为物理学理论的支柱和基石。
伽利略的研究过程蕴含了重要的科学方法,教学中要充分引导学生理解伽利略的“理想实验”,知道理想实验的实验基础、推理过程和对推断结果的分析。
引导学生领会牛顿第一定律的含义,明确运动和力的关系,同时提升对力、惯性、质量和惯性的关系等基本概念的理解。
最后,本节的特点是教材内容以大量的文字陈述,没有涉及到数学计算,着重物理学史教育、理想化实验思想和坚持真理、不迷信权威的科学态度的熏陶。
三、学情分析“牛顿第一定律”是在初中学过的内容,但还只是停留在认识的层次上,在高中阶段学习中,除了要保持新鲜感,还需加大思维强度,注意知识的深化和科学研究方法、情感态度的教育,让学生对牛顿第一定律及惯性有更深的理解。
如教学时,紧紧围绕牛顿第一定律的产生过程,深入挖掘物理学史中的相关素材,将牛顿第一定律产生过程的几个关键问题以原貌的形式展示给学生,让他们作为各个历史时期的“探究者”参与相关问题的讨论。
通过这样的探究,不仅让学生获得了物理知识,更让学生感受科学结论得出的艰难历程,并感悟科学之美,从而取得较好的教学效果。
四、教学目标1.知识与技能(1)借助伽利略的理想实验,理解力和运动的关系,知道其主要推理过程及结论。
备课优选2017秋高一物理必修1:第四章 第1节 牛顿第一
人教版必修一第四章牛顿运动定律教学设计4.1 牛顿第一定律【教材分析】牛顿第一定律改变了人类的自然观和世界观,它既是牛顿运动定律的基石,同时也是正确理解和掌握牛顿第二、第三定律乃至整个动力学知识的基础和关键。
对比初中已学知识,有以下三方面的不同。
1、定律表述不同:高中的表述具有更丰富的内涵,它重在强调力是改变物体运动状态的原因,突出了第一定律的独立性和意义,也为学习牛顿第二定律做了一定的铺垫,便于学生在头脑里构建一个动力学的完整系统理论。
2、过程方法不同:高中教学注重感受伽利略理想实验的层层推理,重在突出理想实验这一科学方法的价值所在,更多关注的是学生的能力养成。
3、情感态度价值观的体现不同:高中教学注重在回顾物理学史基础上,进行历史反思,突出科学过程,更多关注的是学生的科学情操。
【学情分析】学生初中已学习过牛顿第一定律的内容,但还只是停留在认识的层次上,在高中阶段学习中,除了要保持新鲜感,还需加大思维强度,注意知识的深化和科学研究方法、情感态度的教育,让学生对牛顿第一定律及惯性有更深的理解。
因此针对该学情及重点、难点,采用问题教学法、任务驱动法、演示实验法、讲解法、推理法、讨论法等相结合,在突破难点,形成重点的同时,培养学生自主、合作、探究学习的能力。
【教学目标】1、知识与技能:知道伽利略理想实验;掌握牛顿第一定律;了解惯性及其应用。
2、过程与方法:通过对物理学史的回顾,了解力与运动关系的逐步建立过程;通过对伽利略理想实验的分析,掌握科学推理的一般方法;通过对生活实例的分析,理解惯性。
3、情感态度与价值观:通过对物理学史的回顾,对学生进行严谨的科学态度教育,了解人类认识事物的曲折性,感受科学之美;通过介绍伽利略对力和运动关系的研究,培养学生敢于质疑、坚持真理的科学探究和创新精神;通过对惯性现象的解释,培养学生学以致用、尊重科学、珍爱生命、遵守法律的健康心理。
【教学重点和难点】1、重点:伽利略理想实验的分析;牛顿第一定律的理解。
高中物理 第四章 第1节《牛顿第一定律》教学设计 新人教版必修1(1)
《牛顿第一定律》教学设计双斜面实验:左斜面固定,右斜面倾角可变。
实验中我们设定小球始终从左斜面电磁铁处由静止释放。
(1)、从左斜面一侧某一高度处释放一个小钢球,观察小球的运动情况。
设问:看到什么现象,什么原因?观察现象后思考回答:小球沿左侧斜面滑下越来越快,沿右侧斜面上滑越来越慢。
如果忽略摩擦,则可达到与释放点同样的高度。
(2)在从同一高度释放小球之前,先把另一侧斜面的倾角减小,重复实验。
设问:又看到什么现象,什么原因?引导学生思考回答:倾角减小,小球经过的路程增加。
(3)把另一侧斜面的倾角进一步减小,重复实验。
引导学生思考回答:倾角进一步减小,小球经过的路程进一步增加。
设问:通过观察,同学们想一想,如果右面的斜面变成了水平面,小球将怎样?(4)把另一侧斜面放水平,重复上面实验。
追问:如果水平面上没有任何阻力,小球将怎样?引导学生思考回答:小球将永远达不到原来的高度,可以永远运动下去。
继续追问:这说明什么?力是维持物体运动的原因吗?引导学生回答:没有力的作用,运动的物体将一直运动下去。
力不是维持物体运动的原因。
(5)动画模拟再现实验探究过程。
注意提醒:伽利略的双斜面实验是一个理想实验;通过双斜面理想实验,伽利略得出了结论:若没有摩擦阻力,沿水平面滚动的球将永远滚动下去。
运动不需要力维持。
再现伽利略的探索过程:观察现象,产生质疑;提出假说,实验探究;合理外推,得出结论。
这种方法非常了不起!爱因斯坦是这样评价的:伽利略的发现以及他所应用的科学的推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一,而且标志着物理学的真正开端。
与伽利略同时代的法国科学家笛卡尔对他的观点进行了补充。
4.补充完善,形成定律(1)笛卡尔的补充:除非物体受到力的作用,物体将永远保持其静止或运动状态,永远不会使自己沿曲线运动,而只保持在直线上运动。
笛卡尔补充了物体不受力时保持静止状态或匀速直线运动状态。
1642年,伽利略逝世,1643年牛顿在英国诞生。
人教版高一物理必修1第四章牛顿运动定律1牛顿第一定律巩固训练
2021届第一学期人教版必修1第四章牛顿运动定律1牛顿第一定律巩固训练一、单选题1.伽利略设计了著名的理想斜面实验,将事实和逻辑推理联系起来反映了深刻的自然规律,下面给出了理想斜面实验的五个事件,请正确的对其排序:由A点静止释放的小球,()① 不能滚到另一斜面与A等高的C点① 若没有摩擦时,小球能滚到另一斜面的与A等高的C点① 若减小摩擦时,小球能滚到另一斜面的更接近与A等高的C点① 若没有摩擦时,减小斜面BC的倾角,小球能滚到另一斜面的与A等高位置① 若没有摩擦时减小斜面的倾角,直至水平,小球将沿水平面一直运动下去A.事实①→事实①→推论①→推论①→推论①B.事实①→推论①→事实①→推论①→推论①C.事实①→事实①→推论①→推论①→推论①D.事实①→事实①→推论①→推论①→推论①2.游轮向东匀速直线行驶,小金面朝游轮前进方向,在游轮上的A位置竖直向上起跳,落下时的位置在(不计空气阻力)()A.A位置的东侧B.A位置的西侧C.A位置D.以上三种情况都有可能3.下列关于力的叙述,正确的是()A.物体的重力就是物体对水平面的压力B.不直接接触的两个物体,无法产生力的作用C.物体的运动状态发生变化,一定受到力的作用D.物体所受的重力就是地球对物体的吸引力,方向垂直于地面向下4.在平直轨道上,密闭的车厢向左做匀加速直线运动,某时刻起车厢顶上P点连续等间隔滴下油滴都落在车厢地板上如图所示,下列叙述正确的是()A.这几个油滴都落在P点正下方的O点B.这几个油滴都落在OA一侧C.这几个油滴有的滴在OA A一侧,有的落在OB一侧D.这几个油滴落在OB一侧5.如图所示,滑板运动员沿水平地面向前滑行,在横杆前相对于滑板竖直向上起跳,人与滑板分离,分别从横杆的上、下通过,忽略人和滑板在运动中受到的阻力.则运动员()A.起跳时脚对滑板的作用力斜向后B.在空中水平方向先加速后减速C.越过杆后落在滑板的后方D.越过杆后仍落在滑板上起跳的位置6.牛顿第一定律又称惯性定律,下列关于惯性说法正确的是()A.赛车在匀速运动时惯性小,急刹车时惯性大,需要注意安全B.篮球运动员扣篮前助跑是为了增大惯性,更容易扣篮C.公交车突然左拐,由于惯性乘客会跟着向左倾倒。
高中物理第四章第1节牛顿第一定律练习含解析新人教版必修
高中物理第四章第1节牛顿第一定律练习含解析新人教版必修牛顿第一定律[随堂检测]1.(2019·厦门高一检测)在物理学史上,正确认识运动和力的关系且推翻“力是维持物体运动的原因”这个观点的物理学家和建立惯性定律的物理学家分别是( )A.亚里士多德、伽利略B.伽利略、牛顿C.伽利略、笛卡儿D.亚里士多德、笛卡儿解析:选B.由物理学史可知,伽利略通过“理想斜面”实验推翻了“力是维持物体运动的原因”,而牛顿在大量实验的基础上,通过逻辑推理,归纳总结出了牛顿第一定律,即惯性定律.故选项B对,A、C、D错.2.(多选)(2019·惠州高一检测)关于牛顿第一定律,以下说法中正确的有( )A.牛顿第一定律是依靠实验事实,直接归纳总结得出的B.牛顿第一定律是以可靠实验为基础,通过抽象出理想化实验而得出的结论C.根据牛顿第一定律可知,力是维持物体运动的原因D.根据牛顿第一定律可知,力是改变物体速度的原因解析:选BD.牛顿第一定律不是实验定律,但它是以可靠实验为基础,通过抽象出理想化实验而得出的结论,A错,B对;牛顿第一定律揭示了力与运动的关系,指出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,C错,D对.3.(2019·天津市河西区高一模拟)如图所示月球车示意图,月球车能完成月球探测、考察、采集样品等任务,当它在月球表面行驶时( )A.仍有惯性B.不受阻力C.不受支持力D.不遵循牛顿运动定律解析:选A.惯性是物体本身具有一种性质,与物体是否运动、是否受力等外界因素无关,物体在任何状态下、任何时候都有惯性,故A正确;当它在月球表面行驶时受支持力和阻力,故B、C错误;当它在月球表面行驶时遵循牛顿运动定律,故D错误.4.(2019·长春高一测试)对一些实际生活中的现象,某同学试图从惯性角度加以解释,其中正确的是( )A .采用大功率的发动机后,某些一级方程式赛车的速度甚至能超过某些老式螺旋桨飞机的速度,这表明通过科学手段能使小质量的物体获得大的惯性B .射出枪膛的子弹在运动相当长一段距离后连一件棉衣也穿不透,这表明它的惯性小了C .货运列车运行到不同的车站时,经常要摘下或加挂一些车厢,这会改变它的惯性D .摩托车转弯时,车手一方面要控制适当的速度,另一方面要将身体稍微向里倾斜,通过调控人和车的惯性达到安全行驶的目的解析:选C.采用了大功率的发动机后,一级方程式赛车的速度甚至能超过某些老式螺旋桨飞机的速度,这是由于功率增大了,与惯性无关,A 错误;射出枪膛的子弹在运动一段距离后连一件棉衣也穿不透,是由于速度减小了,子弹的惯性没有变化,B 错误;货运列车运行到不同的车站时,经常要摘下或加挂一些车厢,此时列车质量改变了,它的惯性也会改变,C 正确;摩托车转弯时,车手一方面要控制适当的速度,另一方面要将身体稍微向里倾斜,防止侧滑,而人和车的惯性并没有改变,D 错误.5.如图所示,在一辆表面光滑的小车上,有质量分别为m 1和m 2的两个小球(m 1>m 2)随车一起匀速运动.当车突然停止时,如不考虑其他阻力,设车无限长,则两个小球( )A .一定相碰B .一定不相碰C .不一定相碰D .难以确定解析:选B.因为小车表面光滑,因此,不论小车如何运动,两小球在水平方向均不受力,根据牛顿第一定律可知它们将保持匀速运动状态,又因为两球速度相等,故两球一定不会相碰.[课时作业]一、单项选择题1.(2019·吉林高一期末)关于惯性,下列说法中正确的是( )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 .乒乓球可以快速抽杀,是因为乒乓球的惯性小的缘故D .已知月球上的重力加速度是地球上的16,故一个物体从地球移到月球惯性减小为16解析:选C.惯性大小只与物体的质量有关,与其他因素无关,故A 错误;惯性是物体固有的属性,一切物体都有惯性,与运动状态无关,故B 错误;质量越小,惯性越小,运动状态越容易改变,乒乓球的惯性小,所以可以快速抽杀,故C 正确;一个物体的惯性的大小只与这个物体的质量有关,物体到了月球上,质量没有改变,所以惯性不会改变.2.火车在长直水平轨道上匀速行驶,门窗紧闭的车厢内有一人向上跳起,发现仍落回到车上原处,这是因为( )A .人跳起后,车厢内空气给他一个向前的力,带着他随同火车一起向前运动B.人跳起的瞬间,车厢的地板给他一个向前的力,推动他随同火车一起向前运动C.人跳起后,车在继续向前运动,所以人落下后必是偏后一些,只是由于时间很短,偏后距离太小,不明显而已D.人跳起后直到落地,在水平方向上人和车始终有相同的速度解析:选D.人从跳起到落地的过程中,水平方向不受外力作用,保持着原来所具有的速度做匀速直线运动,所以仍落回车上原处.3.如果物体运动状态发生了变化,说明该物体的( )A.速度方向一定发生了变化B.速度大小一定发生了变化C.加速度一定发生了变化D.受到的合力一定不为0解析:选D.物体运动状态发生变化一定是它的速度发生了变化,可能是速度大小发生了变化,也可能是速度方向发生了变化,还可能是二者都发生了变化,既然物体运动速度发生了变化,即运动状态发生了变化,由牛顿第一定律知,物体所受合力一定不为0,物体具有加速度,但加速度不一定发生变化.故选项D正确.4.伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法,有力地促进了人类科学认识的发展.利用如图所示的装置做如下实验:小球从左侧斜面上的O点由静止释放后沿斜面向下运动,并沿右侧斜面上升.斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料时,小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1、2、3.根据三次实验结果的对比,可以得到的最直接的结论是( )A.如果斜面光滑,小球将上升到与O点等高的位置B.如果小球不受力,它将一直保持匀速运动或静止状态C.如果小球受到力的作用,它的运动状态将发生改变D.小球受到的力一定时,质量越大,它的加速度越小解析:选A.根据题意,铺垫材料粗糙程度降低时,小球上升的最高位置升高,当斜面绝对光滑时,小球在斜面上没有能量损失,因此可以上升到与O点等高的位置,而B、C、D三个选项从题目不能直接得出,所以选项A正确.5.(2019·上饶高一检测)如图,桌面上有一光滑的木块,木块上有一小球,快速向右推动木块,小球的位置可能在桌面上的哪点( )A.A点B.B点C.O点D.无法确定解析:选C.小球具有惯性,要保持原来的状态,在水平方向上不受摩擦力的作用,在重力的作用下,落在O点,故选C.6.以下说法中正确的是( )A.掷出的铅球速度不大,所以其惯性小,可以用手去接B.用力打出的乒乓球速度很大,因此其惯性很大,不能用手去接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,是因为速度大的运动状态变化大解析:选D.因为惯性的大小仅由质量决定,与物体速度大小无关,选项A、B错误;相同的两辆车惯性相同,速度大的比速度小的难以停下,是因为速度大的运动状态变化大,选项C错误,D正确.7.一天下着倾盆大雨,某人乘坐列车时发现,车厢的双层玻璃窗内积水了.列车进站过程中(箭头表示列车进站的方向),他发现水面的形状如选项图中的( )解析:选C.列车进站时刹车,速度减小,而水由于惯性仍要保持原来较大的速度,所以水向前涌,水面形状和选项C中一致.8.如图所示,滑板运动员沿水平地面向前滑行,在横杆前相对于滑板竖直向上起跳,人与滑板分离,分别从横杆的上、下通过,忽略人和滑板在运动中受到的阻力.则运动员( )A.起跳时脚对滑板的作用力斜向后B.在空中水平方向先加速后减速C.越过杆后落在滑板的后方D.越过杆后仍落在滑板上起跳的位置解析:选D.运动员相对于滑板竖直向上起跳,所以脚对滑板的作用力竖直向下,A错;人在空中时,水平方向不受力的作用,水平方向速度不变,B错;由于人和滑板的水平速度始终相同,所以人落在滑板上起跳的位置,C错,D对.9.如图所示,一个劈形物体A放在斜面上,A的各个表面光滑且上表面水平,在A的上表面上放置一个小球B,由静止释放A,则小球B在碰到斜面之前的运动轨迹是( )A.沿斜面向下的直线B.竖直向下的直线C.抛物线D.双曲线解析:选 B.小球原来静止时受重力和支持力作用,其合力为零.当劈形物体由静止释放,A 应沿斜面下滑,故B也将运动,运动状态就要发生改变,但由于惯性,小球原来速度为零,没有水平或其他方向上的速度,而A的上表面又光滑,除竖直方向可以有合力外,其他方向上没有合力,加之力是使物体运动状态改变的原因,小球只能在竖直方向上有运动,在碰到斜面之前,运动轨迹应为一条直线,即竖直向下的直线.10.(2019·山西太原高一期末)如图所示是一种汽车安全带控制装置的示意图,当汽车处于静止或匀速直线运动时,锤竖直悬挂,锁棒水平,棘轮可以自由转动,安全带能被拉动,当汽车突然刹车时,摆锤由于惯性绕轴摆动,使得锁棒锁定棘轮的转动,安全带不能被拉动,若摆锤从图中实线位置摆到虚线位置,汽车可能的运动方向和运动状态是( )A.向右行驶、突然刹车B.向左行驶、突然刹车C.向左行驶、匀速直线运动D.向右行驶、匀速直线运动解析:选A.对摆锤进行受力分析,如图所示,所以物体在水平方向所受合力不为0且方向向左,故物体的加速度方向向左;所以若汽车运动方向向左,即向左做匀加速运动;若汽车运动方向向右,即向右做匀减速运动,故A正确.二、多项选择题11.科学家关于物体运动的研究对树立正确的自然观具有重要作用.下列说法符合历史事实的是( )A.亚里士多德认为,必须有力作用在物体上,物体的运动状态才会改变B.伽利略通过“理想实验”得出结论:一旦物体具有某一速度,如果它不受力,它将以这一速度永远运动下去C.笛卡儿指出: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D.牛顿认为,物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质解析:选BCD.亚里士多德认为运动需要力来维持,伽利略认为力是改变物体运动状态的原因,A错误;伽利略通过“理想实验”得出结论:一旦物体具有某一速度,如果它不受力,它将以这一速度永远运动下去,B正确;笛卡儿指出: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,C正确;牛顿认为,物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质,D正确.12.下列关于惯性的分析,正确的是( )A.战斗机在空战时,甩掉副油箱是为了减小惯性,提高飞行的灵活性B.高速公路上要限速,是因为车速越大惯性越大C.机床安装在笨重的底座上,是为了增大惯性,提高稳定性D.坦克车制造很重,是为了增大惯性,提高行驶的平稳度解析:选AC.战斗机甩掉副油箱,减小了质量,惯性减小,提高了飞行的灵活性,A对;惯性大小与速度无关,B错;机床与底座连成一体,质量大,惯性大,更稳定,C对;坦克车装甲厚重,是为了提高抗炮击能力,D错.13.(2019·济南外国语学校高一月考)如图所示,重球系于绳DC下端,重球下再系一根同样的绳BA,下列说法正确的是( )A.在绳的A端缓慢增加拉力,结果CD绳先断B.在绳的A端缓慢增加拉力,结果AB绳先断C.在绳的A端突然猛一拉,结果AB绳先断D.在绳的A端突然猛一拉,结果CD绳先断解析:选AC.在绳的A端缓慢增加拉力,重球受力如图所示,使得重球在足够的时间发生了微小的位移,以致CD绳的拉力F T2逐渐增大,这个过程进行缓慢,可以认为重球始终处于平衡状态,即F T2=F T1+mg,随着F T1增大,F T2也增大,且F T2总是大于F T1,所以CD绳先被拉断,A项正确,B项错误;若在A端猛拉,因为重球质量很大,力的作用时间极短,由于惯性,重球向下的位移极小(可以看成运动状态未来得及改变),以致CD绳的拉力几乎未增加,故AB绳先断,C项正确,D项错误.14.(2019·徐州高一检测)在列车的车厢内,有一个自来水龙头C.第一段时间内,水滴落在水龙头的正下方B点,第二段时间内,水滴落在B点的右方A点,如图所示.那么列车可能的运动是( )A.先静止,后向右做加速运动B.先做匀速运动,后做加速运动C.先做匀速运动,后做减速运动D.上述三种情况都有可能解析:选BC.水滴下落时,水平方向保持原来的速度,若车匀速运动,车的水平位移与水滴的水平位移相同,则落在B点;若车向左加速运动,则水滴仍保持下落时的水平速度,而车的水平位移增大,故水滴可落在A处;同理,车向右减速运动,水滴也会落在A处.故选BC.三、非选择题15.如图所示,一木块和小车一起做匀速直线运动,当小车遇到一障碍物的瞬间,则:(设小车不反弹)(1)如果小车上表面粗糙,木块将如何运动?(2)如果小车上表面光滑,木块将如何运动?解析:当小车遇到障碍物时,小车将停止.(1)如果小车上表面粗糙,则木块上部由于惯性将继续向右运动;木块下部受到一个向左的摩擦力,运动状态发生改变,很快停止,故此时木块将向右倾倒.(2)如果小车上表面光滑,则木块下部不受摩擦力,此时整个木块都将由于惯性而保持向右的匀速直线运动状态.答案:(1)向右倾倒(2)向右匀速直线运动16.在做匀速直线运动的小车上水平放置一密闭的装有水的瓶子,瓶内有一气泡,如图所示,当小车突然停止运动时,气泡相对于瓶子怎样运动?解析:首先确定本题应该用惯性知识来分析,但此题涉及的不仅仅是气泡,还有水,由于惯性的大小与质量有关,而同体积的水的质量远大于气泡质量,因此水的惯性远大于气泡的惯性,当小车突然停止时,水保持向前运动的趋势远大于气泡向前运动的趋势,当水相对于瓶子向前运动时,水将挤压气泡,使气泡相对于瓶子向后运动.答案:气泡相对于瓶子向后运动。
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牛顿第一定律[随堂达标]1.(2016·厦门高一检测)在物理学史上,正确认识运动和力的关系且推翻“力是维持物体运动的原因”这个观点的物理学家和建立惯性定律的物理学家分别是( ) A.亚里士多德、伽利略B.伽利略、牛顿C.伽利略、笛卡儿D.亚里士多德、笛卡儿解析:选B.由物理学史可知,伽利略通过“理想斜面”实验推翻了“力是维持物体运动的原因”,而牛顿在大量实验的基础上,通过逻辑推理,归纳总结出了牛顿第一定律,即惯性定律.故选项B对,A、C、D错.2.(2016·昆明高一检测)牛顿第一定律揭示了( )A.若物体运动,它一定受力B.物体不受力,它一定静止C.力的作用就是维持物体运动D.物体在任何情况下都有惯性解析:选D.牛顿第一定律揭示了力与运动的关系,即力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动的原因,A、C错误.物体若不受力,将会保持静止或匀速直线运动状态不变,B错误.牛顿第一定律还揭示了任何物体都具有惯性,因此又叫惯性定律,D正确.3.下列关于惯性的说法中,正确的是( )A.物体只有在突然运动或突然停止时才有惯性B.物体的质量越大或速度越大,其惯性也就越大C.在太空中飞行的航天飞机内的物体,其惯性消失D.惯性是物体的属性,与物体是否受力和运动无关解析:选D.惯性是物体的固有属性,只与物体的质量有关,与物体的位置、是否受力和如何运动无关.故选项A、B、C错误,D正确.4.(2016·怀化高一检测)关于惯性的大小,下列叙述正确的是( )A.两个质量相同的物体,在阻力相同的情况下,速度大的不容易停下来,所以速度大的物体惯性大B.两个质量相同的物体,不管速度大小,它们的惯性的大小一定相同C.推动地面上静止的物体,要比维持这个物体做匀速运动所需的力大,所以物体静止时惯性大D.在月球上举重比在地球上容易,所以质量相同的物体在月球上比在地球上惯性小解析:选B.物体的惯性的大小是由物体的质量决定的,质量相同则惯性大小相同,惯性的大小与物体的位置、是否受力和如何运动均无关.故B正确,A、C、D错误.5.(选做题)火车在长直水平轨道上匀速行驶,门窗紧闭的车厢内有一人向上跳起,发现仍落回到车上原处,这是因为( )A.人跳起后,车厢内空气给他一个向前的力,带着他随同火车一起向前运动B.人跳起的瞬间,车厢的地板给他一个向前的力,推动他随同火车一起向前运动C.人跳起后,车在继续向前运动,所以人落下后必是偏后一些,只是由于时间很短,偏后距离太小,不明显而已D.人跳起后直到落地,在水平方向上人和车始终有相同的速度解析:选D.人从跳起到落地的过程中,水平方向不受外力作用,保持着原来所具有的速度做匀速直线运动,所以仍落回车上原处.[课时作业]一、单项选择题1.(2014·高考北京卷)伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法,有力地促进了人类科学认识的发展.利用如图所示的装置做如下实验:小球从左侧斜面上的O 点由静止释放后沿斜面向下运动,并沿右侧斜面上升.斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料时,小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1、2、3.根据三次实验结果的对比,可以得到的最直接的结论是( )A.如果斜面绝对光滑,小球将上升到与O点等高的位置B.如果小球不受力,它将一直保持匀速运动或静止状态C.如果小球受到力的作用,它的运动状态将发生改变D.小球受到的力一定时,质量越大,它的加速度越小解析:选A.根据题意,铺垫材料粗糙程度降低时,小球上升的最高位置升高,当斜面绝对光滑时,小球在斜面上没有能量损失,因此可以上升到与O点等高的位置,而B、C、D 三个选项,从题目不能直接得出,所以,选项A正确.2.下列关于惯性的说法正确的是( )A.乒乓球可快速抽杀,是因为乒乓球的惯性小B.火箭升空时,火箭的惯性随其速度的增大而增大C.做自由落体运动的物体没有惯性D.宇航员在空间站内完全失重,也没有了惯性解析:选A.惯性与速度无关,与运动状态无关,与位置无关,故B、C、D错.3.(2016·吉林长春期末)对一些实际生活中的现象,某同学试图从惯性角度加以解释,其中正确的是( )A.采用大功率的发动机后,某些一级方程式赛车的速度甚至能超过某些老式螺旋桨飞机的速度.这表明通过科学手段能使小质量的物体获得大的惯性B.射出枪膛的子弹在运动相当长一段距离后连一件棉衣也穿不透,这表明它的惯性小了C.货运列车运行到不同的车站时,经常要摘下或加挂一些车厢,这会改变它的惯性D.摩托车转弯时,车手一方面要控制适当的速度,另一方面要将身体稍微向里倾斜,通过调控人和车的惯性达到安全行驶的目的解析:选C.采用了大功率的发动机后,一级方程式赛车的速度甚至能超过某些老式螺旋桨飞机的速度,不是由于使小质量的物体获得大惯性,而是由于功率增大的缘故,A错误;射出枪膛的子弹在运动一段距离后连一件棉衣也穿不透,是由于速度减小了,不是由于惯性减小,子弹的惯性没有变化,B错误;货运列车运行到不同的车站时,经常要摘下或加挂一些车厢,质量改变了,它的惯性也会改变,C正确;摩托车转弯时,车手一方面要控制适当的速度,另一方面要将身体稍微向里倾斜,防止侧滑,而人和车的惯性并没有改变,D错误.4. (2016·山西大同检测)如图所示,滑板运动员沿水平地面向前滑行,在横杆前相对于滑板竖直向上起跳,人与滑板分离,分别从横杆的上、下通过,忽略人和滑板在运动中受到的阻力,则运动员( )A.起跳时脚对滑板的作用力斜向后B.在空中水平方向先加速后减速C.越过杆后落在滑板的后方D.越过杆后仍落在滑板上起跳的位置解析:选D.运动员相对于滑板竖直向上起跳,所以脚对滑板的作用力竖直向下,A错;人在空中时,水平方向不受力的作用,水平方向速度不变,B错;由于人和滑板的水平速度始终相同,所以人落在滑板上起跳的位置,C错,D对.5.关于运动状态与所受外力的关系,下列说法中正确的是( )A.物体受到恒定的力作用时,它的运动状态不发生改变B.物体受到不为零的合力作用时,它的运动状态要发生改变C.物体受到的合力为零时,它一定处于静止状态D.物体的运动方向一定与它所受的合力的方向相同解析:选B.物体只要受到的合力不为零,不论是否是恒力,运动状态就要发生变化,故A错误、B正确;合力方向不一定与运动方向相同,故D错误;合力为零时,物体可能处于静止也可能做匀速直线运动,故C错误.6. 如图所示,在一辆表面光滑的小车上,有质量分别为m1和m2的两个小球(m1>m2)随车一起匀速运动.当车突然停止时,如不考虑其他阻力,设车无限长,则两个小球( )A.一定相碰B.一定不相碰C.不一定相碰D.难以确定解析:选B.因为小车表面光滑,因此,不论小车如何运动,两小球在水平方向均不受力,根据牛顿第一定律可知将保持匀速运动状态,又因为两球速度相等,故两球一定不会相碰.7.一天下着倾盆大雨,某人乘坐列车时发现,车厢的双层玻璃窗内积水了.列车进站过程中(箭头表示列车进站的方向),他发现水面的形状如选项图中的( )解析:选C.列车进站速度减小,由于惯性水相对窗向前运动,故C正确.8.交通法规中规定,坐在小汽车前排的司机和乘客都应系上安全带,这主要是为了减轻在下列哪种情况出现时可能对人造成的伤害( )A.车速太快B.车速太慢C.紧急刹车D.突然启动解析:选C.小汽车车速太快或太慢时,只要速度不发生变化,人就不会向前冲或向后仰,所以不会使人受伤,故选项A、B不符合题意;当紧急刹车时,车停止而人由于惯性向前冲,安全带可以防止人冲向前而受伤,故选项C符合题意;突然启动时,人会向后仰,有靠背支撑,安全带不起作用,故选项D不符合题意.二、多项选择题9.(2016·茂名高一检测)由牛顿第一定律可知( )A.物体的运动是依靠惯性来维持的B.力停止作用后,物体的运动就不能维持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AC.物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质叫做惯性,由于惯性的存在物体才保持原来的运动状态,A对;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;当物体做变速运动时,运动状态发生了改变,一定有外力作用,C对;惯性是物体的固有属性,不因为力而发生改变,D错.10.一辆汽车在路面情况相同的公路上直线行驶,下面关于车速、惯性、质量和滑行路程的讨论,正确的是( )A.车速越大,它的惯性越大B.质量越大,它的惯性越大C.车速越大,刹车后滑行的路程越长D.车速越小,刹车后滑行的路程越短,所以惯性越小解析:选BC.惯性只与质量有关,与物体的速度大小无关,故选项A、D错误,选项B 正确;汽车质量不变,车速越大,刹车后滑行的路程越长,故选项C正确.11.(2016·沈阳高一检测)关于惯性,下列说法正确的是( )A.惯性是物体固有的属性,惯性越大的物体,它的运动状态越难改变B.同一物体运动时的惯性大于静止时的惯性C.“嫦娥三号”卫星在地球上的惯性与它绕月球飞行时的惯性相同(燃料消耗忽略不计)D.相同的汽车,速度越大,越难停下来,说明速度大惯性大解析:选AC.惯性的大小反映的是物体运动状态改变的难易程度,惯性越大的物体,它的运动状态越难改变,选项A对;同一物体在任何情况下惯性都是一样的,选项B错、C对;惯性大小与速度无关,选项D错.☆12. (2016·徐州高一检测)在列车的车厢内,有一个自来水龙头C.第一段时间内,水滴落在水龙头的正下方B点,第二段时间内,水滴落在B点的右方A点,如图所示.那么列车可能的运动是( )A.先静止,后向右做加速运动B.先做匀速运动,后做加速运动C.先做匀速运动,后做减速运动D.上述三种情况都有可能解析:选BC.水滴下落时,水平方向保持原来的速度,若车匀速运动,车的水平位移与水滴的水平位移相同,则落在B点;若车向左加速运动,则水滴仍保持下落时的水平速度,而车的水平位移增大,故水滴可落在A处;同理,车向右减速运动,水滴也会落在A处.故选BC.13.在静止的列车上,有两个注满水的容器,容器中分别用细线系着铁球和乒乓球,在列车启动的过程中,小球所处状态表示正确的是(图中箭头表示启动方向)( )解析:选B.因为列车由静止向右启动,铁球、乒乓球和水都有向右运动的趋势.但是,由于与同体积的“水球”相比,铁球质量大、惯性大,铁球的运动状态难改变,即速度增加慢,而同体积的“水球”的运动状态容易改变,即速度增加快,而且水和容器一起运动,所以列车启动时,铁球相对于容器向左运动.同理,由于乒乓球与同体积的“水球”相比,质量小,惯性小,乒乓球相对于容器向右运动.故B、D正确.。