第四章第一节

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第四章
牛顿运动定律
三、惯性与质量
自主探究 惯性是指物体保持原来运动状态的本领，或者说是抵抗运动
状态变化的本领．根据下面的实例，分析这个“本领”的大小
与什么因素有关？ (1)一辆汽车和一列火车以相同的速度行驶，让它们都停下 来，哪辆车停下来困难些？为什么？ (2)汽车从静止加速到某一速度，满载时与空载时相比，哪 个困难些？为什么？
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牛顿运动定律
成功发现 匀速直线运动 静止 1．惯性：物体具有保持原来_____________状态或_____状
态的性质叫惯性．
质量 大 2．惯性大小只与物体的____有关,质量大物体的惯性___．
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牛顿运动定律
要点探究讲练互动
要点一 对牛顿第一定律的理解 1．牛顿第一定律的含义 (1)牛顿第一定律正确揭示了力和运动的关系，纠正了长期 形成的“力是维持物体运动的原因”的错误观点，明确指出 了力是改变物体运动状态的原因． (2)牛顿第一定律揭示了物体都有保持原来的静止或匀速直 线运动状态的性质——惯性． 特别提醒：牛顿第一定律是由理想实验加以科学推理得到 的，但是，由它得出的结论，都经历了广泛、严谨的事实的
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牛顿运动定律
寻规探法思维启迪
用牛顿第一定律解释有关现象 【范例】 列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，发现仍落回到火车上原处．下列有关 分析正确的是( ) A．人跳起后，车厢内空气给他一向前的力，带着他随同火 车一起向前运动 B．人跳起后，车在继续向前运动，所以人落下后必定偏后 一些，只是由于时间很短，偏后距离太小，不明显而已 C．人跳起后直到落地，在水平方向上和车始终具有相同的 速度 D．若列车做匀变速直线运动，向上跳起的人不会落到原处
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牛顿运动定律
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牛顿运动定律
第一节 牛顿第一定律
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牛顿运动定律
学习目标
1.理解牛顿第一定律的内容和意义，知道亚里士多德的观 点． 2．知道伽利略理想实验及推理方法．
3．明确惯性概念，知道惯性是物体的固有属性．
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牛顿运动定律
新知初探自主学习
一、理想实验的魅力 自研教材 1．亚里士多德的观点 运动 必须有力作用在物体上，物体才能_____；没有力的作用，
3.惯性与速度 (1)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． (2)一切物体都有惯性，和物体是否有速度及速度的大小均 无关．
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牛顿运动定律
4．惯性与惯性定律
(1)惯性不是惯性定律，惯性没有条件限制，是物体的一种
固有属性． (2)惯性定律是物体不受外力作用时物体运动所遵守的一条
容易发生改变，是因为它的惯性小，故C正确；一切物体在
任何情况下都有惯性，故D错误．故选C. 【答案】 C
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牛顿运动定律
【方法总结】 性质：
分析有关惯性的问题时，应注意惯性的三个
(1)普遍性：一切物体在任何情况下都具有惯性； (2)无关性：惯性与物体的运动状态和受力情况均无关； (3)唯一性：惯性由物体的质量唯一决定．
(2)当外力作用在该物体的某一部分(或外力作用在与该物体 有关联的其他物体上)时，这一部分的运动状态的变化情况.
(3)该物体由于惯性将保持怎样的运动状态，判断最后会出
现什么现象.
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牛顿运动定律
知能演练轻松闯关
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牛顿运动定律
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性大 C．乒乓球可以快速抽杀，是因为乒乓球惯性小 D．在宇宙飞船中的物体不存在惯性
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牛顿运动定律
【解析】
惯性大小只与物体质量有关，与物体的速度无
关，故A错误；质量是物体惯性大小的唯一量度，火车速度 变化慢，表明它的惯性大，是因为它的质量大，与是否静止 无关，故B错误；乒乓球能被快速抽杀，表明它的运动状态
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牛顿运动定律
解析：选AD.选项A，惯性是物体抵抗运动状态变化的性
质，A正确；选项B，根据惯性定律可知没有力的作用，物
体将保持原来的状态，即静止状态或者匀速直线运动状态，
B错误；选项D，运动物体如果不受力作用将保持原来的运
动状态，即继续以同一速度沿着同一直线运动，D正确．故 选AD.
匀速直线 运动状态就发生了改变；如果物体做_________运动或
保持静止 _________，它的运动状态就没有发生改变．
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牛顿运动定律
成功体验 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．
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．
【答案】 D
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要点二
对惯性的理解及应用
1．惯性与质量 (1)惯性是物体的固有属性，一切物体都具有惯性．
(2)质量是物体惯性大小的唯一量度 ，质量越大，惯性越
提示：(1)×
(2)×
(3)√
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二、牛顿物理学的基石——惯性定律
自研教材
1．牛顿第一定律 匀速直线运动 静止 一切物体总保持_____________状态或______状态，除非作 力 用在它上面的____迫使它改变这种状态． 大小 方向 2．运动状态：如果物体速度的_____或______改变了，它的
规律．
特别提醒：(1)在不受力(或合外力为零)的条件下，惯性表现 为保持原来的运动状态． (2)在受力条件下，惯性表现为运动状态改变的难易程度．
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例2
关于物体的惯性，下述说法中正确的是(
)
A．运动速度大的物体不能很快地停下来，是因为物体速度 越大，惯性也越大
B．静止的火车启动时，速度变化慢，是因为静止的物体惯
检验．
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2．运动状态变化的三种情况 (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) 特别提醒：(1)牛顿第一定律所描述的是物体不受外力作用 时的状态，与物体所受合外力为零是等效的． (2)牛顿第一定律不是实验定律，它是在理想实验的基础上 总结得出的． (3)牛顿第一定律只适用于惯性参考系中的运动，在非惯性
3．笛卡尔的观点 力 同一速度 如果运动中的物体没有受到___的作用,它将继续以_______
沿同一直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向．
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成功体验 判断正误 (1)伽利略的理想实验是不科学的假想实验( )
(2)理想实验所得到的结论是不可靠的(
法( )
)
(3)伽利略的“理想实验＋科学推论”的方法是一种科学方
大． 2．惯性与力 (1)惯性不是力，而是物体本身固有的一种性质，因此说“ 物体受到了惯性作用”、“产生了惯性”、“受到惯性力” 等都是错误的．
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牛顿运动定律
(2)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，运动状态改变越快；惯性越大，运动状 态越难改变．
(3)惯性与物体的受力情况无关．
参考系中不适用．
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牛顿运动定律
昆明高一检测)牛顿第一定律揭示了( 例1 (2013· 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】 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
【名师归纳】
1.若人在跳离车厢地板的时间t内，车厢以跳
离时的速度做匀速运动，则人落到起跳点原处；若列车以加
1 速度a匀加速运动，则人落到起跳点后方Δx＝ at2；若列 2 1 车以加速度a匀减速运动，则人落到起跳点前方Δx＝ 2 at2处.
2.应用牛顿第一定律解释有关现象的步骤为： (1)明确研究
的物体原来处在怎样的运动状态.
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【解析】
人跳起后，由于在水平方向不受外力的作用，根
据惯性和惯性定律可知，人跳起后直到落地，在水平方向上 和车始终具有相同的速度，故A、B错误，C正确；列车做 匀变速运动时，在水平方向上，车和人有相对运动，故不能 回到原处，D正确． 【答案】 CD
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静止 运动 物体就要______．即力是维持物体______的原因．
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2．伽利略的观点 (1)理想实验：让小球从第一个斜面滚下，然后冲上第二个 斜面，如果没有摩擦 ，小球上升的高度与释放时的高度 相同 增大 _____．减小第二个斜面的倾角，小球滚动的距离_____． 科学推论：当将第二个斜面放平时，小球将会 永远运动下去 ______________． 改变 维持 (2)结论：力不是_____物体运动的原因，而是______物体运 动状态的原因．
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牛顿运动定律
跟踪训练
伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验，提出了惯 性的概念，从而奠定了牛顿力学的基础．早期物理学家关于
惯性有下列说法，其中正确的是(
)
A．物体抵抗运动状态变化的性质是惯性 B．没有力的作用，物体只能处于静止状态 C．行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性 D．运动物体如果没有受到力的作用，将继续以同一速度沿 同一直线运动