初中物理力学讲义及练习

第五讲牛顿第一定律

1、伽利略实验:

(1)古希腊哲学家亚里士多德认为:力就是维持物体运动得原因,这一根据生活经验与事物表象得出得错误观点被人们沿用了近2000年。

(2)十七世纪,伽利略通过理想斜面实验,正确地揭示了“运动与力得关系”。如图所示,伽利略得斜面实验有如下步骤:

①减小第二个斜面得倾角,小球在这个斜面上仍然要达到原来得高度。

②两个对接斜面,让小球沿一个斜面从静止滚下,小球将滚上另一个斜面。

③如果没有摩擦,小球将上升到原来释放时得高度。

④继续减小第二个斜面得倾角,最后使它成水平面,

小球将沿水平面以恒定速度持续运动下去。

上述步骤中,有得属于可靠事实,有得则就是科学推论。

将这些事实与推论进行分类排序,以下正确得就是( )

A.事实②→事实①→推论③→推论④

B.事实②→推论①→推论③→推论④

C.事实②→推论①→推论④→推论③

图1

D.事实②→推论③→推论①→推论④

伽利略得出:运动物体如果不受其它物体得作用,将会___________________,伽利略由此开创了实验与推理相结合得科学研究方法。

2、牛顿第一定律:

(1)定律得得出:牛顿第一定律就是在经验事实得基础上,通过进一步得推理而概括出来得,因而不能用实验来证明这一定律。

(2)内容:一切物体在没有受到外力作用得时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态。

它包含两层含义①静止得物体在不受外力作用时总保持静止状态;

②运动得物体在不受外力作用时总保持匀速直线运动状态。物体不受力,一定处于静止或匀速直线运动状态,但处于静止或匀速直线运动状态得物体不一定不受力。

（3）定律说明得问题:没有力得作用,物体仍可以运动,力得作用不就是维持或产生物体运动得,而就是改变物体得运动状态。

例题:竖直向上抛出一物体,假如它受到得所有力全部消失,它将( )

A、先上升后下降

B、匀速上升

C、保持静止

D、可以向各个方向运动上升过例题:有关力与运动得关

系,下列说法中正确得就是()

A.有力作用在物体上,物体就运动

B.力能改变物体得运动状态,它得三要素影响力得作用效果

C.物体所受得合力为零,该物体一定处于静止状态

D.没有力得作用,运动得物体会慢慢停下来

3、惯性:物体保持运动状态不变得性质叫惯性。牛顿第一定律也叫做惯性定律。

①惯性就是物体得固有属性,一切物体在任何情况下都具有惯性。

②惯性得大小只与物体得质量有关,而与物体就是否运动、运动得快慢、就是否受外力等都没有关系。

③注意:惯性不就是“力”,惯性只有大小,没有方向,叙述时,不要说成“物体在惯性得作用下”或“受到惯性得作用”等说法。

4

条件 任何情况下 物体不受外力或所受外力合力为零

本质 物体固有属性 描述物体在一定条件下所遵循得运动规律

5、惯性得利用与防止:

(1)利用:如跳远运动员利用助跑跳得更远;锤头松了,把锤柄在固定得物体上撞 击几下,锤头就牢牢固地套在锤柄上了等

(2)防止:驾驶车辆时要系好安全带;乘坐公共汽车就是要站稳扶好;“车未停稳,请 勿下车”等。

解释惯性现象:①明确被研究得物体原来得运动状态

②明确被研究物体得某部分在力得作用下改变了原来得运动状态

③由于惯性,被研究物体得另一部分将保持原来得运动状态

例、正在向前奔跑得人,当脚下被障碍物绊住时为什么会向前倾倒？

答:因为:①人原来奔跑时处于运动状态②当人得脚被障碍物绊住时,受力由运动变为静止③而人得上身由于惯性,将保持原来得向前得运动状态。所以,人会向前倾倒

典型例题:

例1如图所示,车厢顶上有一个小球自由落下,落在地板上A 处,由此可以判断车厢在(

)

A.向右匀速运动

B.向左匀速运动

C.向右减速运动

D.向左减速运动

【例2】 小明为了研究惯性现象,在行驶得车厢中用细线悬吊一小球,用来观察车厢得 运动情况。

(1)若小球在竖直线下保持静止,则车厢在做 运动;

(2)若小球突然向正后方摆动,则车厢在做 运动;

(3)若小球突然向正前方摆动,则车厢在做 运动;

(4)若小球突然向右方摆动,则车厢在做 运动; (5)若小球突然向左方摆动,则车厢在做 运动;

【变式2-1】如图3(a)所示,木块与小车一起向右做匀速直线运动,某时刻观察到如图2(b)所示得现象.由此可判断( )

A.小车突然加速运动

B.小车突然减速运动

C.小车保持匀速运动

D.小车可能做加速、也可能做减速运动

【变式2-2】图4为小华拉着放有一盛水器具得小车在水平桌面上运动得瞬间所发生得现象,对此现象下列判断正确得就是( )

A.图甲、乙所示得现象都就是在小车突然停止时发生

B.图甲、乙所示得现象都就是在小车突然启动时发生

C.图甲所示得现象就是在小车突然停止或在运动中突

然加速时发生 D.图乙所示得现象就是在小车突然停止或在运动中突

然减速时发生

【变式2-3】一只氢气球吊着一重物以1m/s 得速度匀速竖直上升,在上升得过程中吊物 体得绳子突然断了,则在绳子断开后物体( )

Ａ.立即下落,且速度越来越快 Ｂ.立即匀速下落

Ｃ.由于惯性,物体以1m/s 得速度匀速上升

图5

图3 图4

Ｄ.先上升一段距离再下落,下落得速度越来越快

【变式2-4】如图5所示,将小球竖直向上抛出,小球在A 、B 、C 三点得速度分别为υA =4m/s 、υB =2m/s υC =0.如果小球在经过B 处时,重力突然消失,则小球将做 运动,速度大小为_______;若小球在C 处时,重力突然消失,则小球将 .(不考虑空气阻力)

【例3】惯性在日常生活与生产中有利有弊,下面四种现象有弊得就是( )

A 、锤头松了,把锤柄在地面上撞击几下,锤头就紧紧得套在锤柄上

B 、汽车刹车时,站在车内得人向前倾倒

C 、往锅炉内添煤时,不用把铲子送进炉灶内,煤就随着铲子运动得方向进入灶内

D 、拍打衣服可以去掉衣服上得尘土

【变式3-1】下列有关惯性得说法正确得一组就是( )

①小明没有推动静止得汽车,就是由于汽车具有惯性

②火车刹车后不能马上停下来,就是由于火车具有惯性

③高速飞行得子弹具有惯性,穿入木头静止后惯性消失

④将锤子得木柄在硬地上撞击几下,锤头便套紧了,利用了物体得惯性

A.①②

B.①③

C.②④

D.③④

【变式3-2】弓箭手在拉弓射箭得整个过程中,拉力改变了弓得 ,弹力改变了箭

得 当箭离开弓以后,由于 箭将继续飞行,又因受到 得作用,最终箭将落向地面。

【变式3-3】下列关于惯性得说法正确得就是( )

A.高速行驶得火车不容易停下来,说明速度越大惯性越大

B.跳高运动员助跑起跳就是为了增大惯性

C.羽毛球容易被扣杀就是因为它得惯性小

D.宇宙飞船在太空中运行时没有惯性

【例4】关于力与运动得关系,下列说法正确得就是( )

A.物体受到力得作用就会运动

B.物体不受力得作用就是处于静止状态

C.物体运动速度越大其惯性越大

D.物体运动状态改变时,一定受到力得作用

【变式4-1】对于“力与运动得关系”问题,历史上经历了漫长而又激烈得争论过程.著名得科学家伽利略在实验得基础上推理得出了正确得结论,其核心含义就是( )

A.力就是维持物体运动得原因

B.物体只要运动就需要力得作用

C.力就是物体运动状态改变得原因

D.没有力得作用运动物体就会慢慢停下来

中考对接: A 组

1、关于物体得惯性,下列说法正确得就是 ( )

A.惯性就是物体得一种属性;

B.物体只有静止时才有惯性;

C.物体只有受力作用时才具有惯性;

D.物体只有运动时才具有惯性。

2、惯性就是物体得固有属性,一切物体都具有惯性。如图所示得四种物体中,惯性最大得就是:

3、由于不遵守交通法规酿成得交通事故频繁发生,国家加大了对违反交通法规得处罚力度.关于汽车安全行驶得规定与措施,下列说法正确得就是( )

A.限制汽车最大行驶速度,就是为了减小汽车得惯性

B.安全带主要就是在汽车突然启动时对驾乘人员起到保护作用

C.冬天汽车在冰雪路面上行驶时,轮胎上装防滑链,就是为了减小摩擦

D.严禁酒后驾车.主要就是因为饮酒后驾驶员反应迟钝,更容易出现交通事故

4、2011年11月3日,“神舟 八号”飞船与 “天宫一号”飞行器顺利完成首次对接,开启了中国航天事业发展得新阶段。图7所示为 “神舟八号”与“天宫一号”即将对接时得模拟图,下列说法正确得就是( )

图6

A.奔驰得骏马 C.树枝上得小鸟

B.漂浮得热气球 D.缓慢进站得动车