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2021学年第四章 运动和力的关系1 牛顿第一定律说课ppt课件
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这是一份2021学年第四章 运动和力的关系1 牛顿第一定律说课ppt课件，共54页。PPT课件主要包含了自主预习·新知导学，合作探究·释疑解惑，课堂小结，随堂练习，理想实验的魅力等内容，欢迎下载使用。
自主预习·新知导学
运动学:在力学中,只研究物体怎样运动而不涉及运动和力的关系的分支,叫作运动学。动力学:研究运动和力的关系的分支,叫作动力学。
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.牛顿第一定律的意义是什么?提示:牛顿第一定律揭示了运动和力的关系。即力不是维持物体运动状态的原因,而是改变物体运动状态的原因。3.惯性:物体这种保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质。一切物体都具有惯性。牛顿第一定律又叫作惯性定律。
三、惯性与质量1.惯性大小的量度是什么?提示:质量是惯性大小的唯一量度。2.质量只有大小,没有方向,是标量,用符号m表示。在国际单位制中,质量的单位是千克,符号为kg。
【思考讨论】 1.判断下列说法的正误。(1)亚里士多德认为物体的自然状态是静止,只有当它受到力的作用时才会运动。( )(2)伽利略的理想实验说明了力是维持物体运动的原因。( )(3)笛卡儿认为若没有力的作用,物体的速度就不会改变。( )(4)牛顿第一定律是由实验直接归纳总结得出的。( )提示:(1)√ (2)× (3)√ (4)×
2.日常生活中,我们有这样的经验:马拉车,车就前进,停止用力,车就停下来。是否是有力作用在物体上物体才能运动呢?马不拉车时,车为什么会停下来呢?提示:不是。车之所以会停下来是因为受到阻力的作用。
3.冰壶是冬奥会的正式比赛项目之一,如果冰壶在冰面上运动时不受阻力作用,它将如何运动?提示:根据牛顿第一定律,冰壶的运动状态不发生变化,即它将保持匀速直线运动状态不变。
4.下列图示中,惯性最大的是( )答案:B
合作探究·释疑解惑
知识点一 对伽利略的斜面实验的理解
问题引领(1)(实验事实)如图所示,两个斜面平滑地对接在一起,小球从一个斜面的某一高度自由滚下,在第二个斜面上所达到的高度同它在第一个斜面上开始滚下时的高度几乎相等,伽利略分析高度的微小差别是如何引起的?
(2)(科学推想)若两个斜面均光滑,则小球能上升到原来的高度吗?(3)(科学推想)若减小另一个斜面的倾角,小球将如何运动?(4)(科学推想)若将第二个斜面放平(成为水平面),那么小球从第一个斜面上滚下来之后,为达到原有高度,将如何运动?
提示:(1)由摩擦引起的(2)能(3)小球仍然会到达相同的高度,不过,在另一个斜面上将滚得更远。(4)将以恒定的速度在无限长的水平面上永远运动下去。
归纳提升理想实验的意义(1)伽利略用“实验+科学推理”的方法推翻了亚里士多德的观点。(2)第一次确立了物理实验在物理研究中的基础地位。(3)揭示了力不是维持物体运动的原因。
(4)“理想实验”在自然科学的理论研究中有着重要的作用。但是,“理想实验”只不过是一种逻辑推理的思维过程,它的作用只限于逻辑上的证明与反驳,而不能用来作为判断结论正确与否的标准。由“理想实验”所得出的任何推论,都必须由观察或实验的结果来检验。
典型例题【例题1】 理想实验有时能深刻地反映自然规律。如图所示,伽利略设想了一个理想实验,其中有一个是实验事实,其余是推论。①减小第二个斜面的倾角,小球在这一斜面上仍然要达到原来的高度;②两个斜面对接,让静止的小球沿一个斜面滚下,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的高度;④继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成为水平面,小球将沿水平面做持续的匀速运动。(1)请将上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列: (填写序号即可)。 (2)在上述的设想步骤中,有的属于可靠的事实,有的则是理想化的推论。下列关于事实和推论的分类正确的是( )A.①是事实,②③④是推论B.②是事实,①③④是推论C.③是事实,①②④是推论D.④是事实,①②③是推论
答案:(1)②③①④(2)B解析:步骤②是理想实验的实验基础,属于可靠的实验事实,在此基础上利用推理,先得到小球不受阻力作用将上升到原来释放时的高度的推论,再设想减小第二个斜面的倾角直至第二个斜面成为水平面时,得到小球将匀速运动的推论。所以正确的排列顺序是②③①④,正确的分类是②是事实,①③④是推论。此题意在了解理想实验和理论推导在物理科学探究中的作用,培养科学探究能力。
研究物理问题的方法:实验基础+科学推理。
【变式训练1】 (多选)关于伽利略的理想实验,下列说法正确的是( )A.只要接触面摩擦相当小,物体在水平面上就能匀速运动下去B.这个实验实际上是永远无法做到的C.利用气垫导轨,就能使实验成功D.虽然是想象中的实验,但是它建立在可靠的实验基础上
答案:BD解析:只要接触面摩擦存在,物体就受到摩擦力的作用,物体在水平面上就不能匀速运动下去,故A错误;没有摩擦是不可能的,这个实验实际上是永远无法做到的,故B正确;若使用气垫导轨进行实验,可以提高实验精度,但是仍然存在摩擦力,故C错误;虽然是想象中的实验,但是它建立在可靠的实验基础上,故D正确。
知识点二 对牛顿第一定律的理解
问题引领如图所示,将一小车从斜面的同一高度由静止释放,最后小车停在了不同水平面上的不同距离处。
(1)小车在斜面上时的合力方向向哪?此时小车做什么运动?小车在水平面上时的合力方向向哪?此时小车做什么运动?表明物体的运动与力存在什么关系?(2)三图中,由上到下小车沿水平面运动的距离逐渐变远,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?提示:(1)沿斜面向下;加速运动;沿水平方向向左;减速运动;力是改变物体运动状态的原因。(2)匀速直线运动
归纳提升1.运动状态改变即速度发生变化的三种情况(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。
2.牛顿第一定律的理解(1)揭示了运动和力的关系:定律的后半句“直到有外力迫使它改变这种状态为止”,说明了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。(2)明确了惯性的概念:定律的前半句“一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态”,揭示了物体所具有的一个重要的属性——惯性,即物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质。牛顿第一定律指出一切物体在任何情况下都具有惯性,因此牛顿第一定律又叫惯性定律。
(3)牛顿第一定律的意义:①牛顿第一定律不是实验定律,它是在实验事实的基础上,通过逻辑推理总结得出的。②牛顿第一定律描述的是物体不受外力时所处的运动状态:匀速直线运动状态或静止状态。③牛顿第一定律适用于物体所受合外力为零的情况。
典型例题【例题2】 (2019陕西榆林期末)(多选)下列说法正确的是( )A.由牛顿第一定律可知,物体在任何情况下始终处于静止或匀速直线运动状态B.伽利略的理想斜面实验证明了力不是物体维持运动的原因C.牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时的运动规律,因此物体只在不受外力时才有惯性
D.牛顿第一定律既揭示了物体保持原有运动状态的原因,又揭示了运动状态改变的原因答案:BD解析:物体在任何时候都有惯性,故C错误。由牛顿第一定律可知物体不受力时处于静止状态或匀速直线运动状态,故A错误。牛顿第一定律揭示了运动和力的关系即力是改变物体运动状态的原因,所以B、D正确。此题考查对牛顿第一定律的理解,需要真正理解运动和力的关系,培养学生的科学思维。
牛顿第一定律是在大量经验事实基础上,通过进一步推理而概括出来的。我们周围的物体,都要受到力的作用,因此不可能用实验直接验证这一定律。但物体所受合外力为零,或某一方向上不受力时,所满足的规律可用牛顿第一定律来分析。
【变式训练2】 如果正在做自由落体运动的物体所受的重力忽然消失,那么它的运动状态应该是( )A.悬浮在空中不动B.运动速度逐渐减小C.做竖直向下的匀速直线运动D.做竖直向下的匀加速直线运动
答案:C解析:由题意可知,正在做自由落体运动的物体一定具有速度,而且仅受重力作用。如果重力忽然消失,则物体就不受外力的作用,根据牛顿第一定律,撤去外力作用的物体应该保持它撤去外力时的运动状态,所以该物体应该做竖直向下的匀速直线运动。故正确答案为C。
知识点三 惯性的理解和应用
问题引领下图所示为人在路上奔跑时被绊倒的情景。分析人为什么会被绊倒。提示:题图是人在路上奔跑时被绊倒的示意图。在路上奔跑的人被绊倒时总是向前趴着倒下,原因是在路上奔跑的人被绊倒时,人的脚首先由于受力而停止向前运动,而人的上半身由于惯性仍要前进,所以人总是向前趴着倒下。
归纳提升1.惯性与力的关系(1)惯性不是力,是物体本身固有的一种性质,因此“物体受到了惯性作用”“产生了惯性”“受到惯性力”等说法都是错误的。(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,物体的运动状态改变越快;惯性越大,物体的运动状态越难改变。(3)惯性与物体的受力情况无关。
2.惯性与速度的关系(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,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。
3.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运动状态,但能否保持取决于其受力情况。当物体不受外力(或所受合外力为零)时,物体将保持静止状态或匀速直线运动状态,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。
4.惯性的表现(1)在不受力的条件下,惯性表现出“保持”原来的运动状态,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,运动状态越难以改变。
惯性的唯一量度为质量,与物体静止、运动或运动快慢无关;惯性是物体保持原来运动状态的一种性质,并不是一种力,力是改变运动状态的原因。
典型例题【例题3】 (2019陕西榆林期末改编)(多选)关于惯性,下列说法正确的是( )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.同一货车,装货越多,越难刹车,说明物体质量越大,惯性越大C.乒乓球可以快速抽杀,是因为乒乓球的惯性小的缘故
答案:BC解析:质量是物体惯性大小的唯一量度,惯性的大小只与物体的质量有关,与速度无关,故A错误,B正确;乒乓球可以快速抽杀,是因为乒乓球的质量小,所以惯性小的缘故,故C正确;在月球上和在地球上,重力加速度的大小不一样,所以受的重力的大小也就不一样,但物体的质量不变,惯性也不变,故D错误。此题考查对惯性的理解,培养对惯性现象的分析能力。
惯性现象的分析方法:(1)明确研究的物体原来处在怎样的运动状态。(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,分析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。
【变式训练3】 下列事例中,利用了物体的惯性的是( )A.①②B.③④C.①④D.②③答案:C解析:利用了物体惯性的是跳远和掷铁饼,故选C。
1.(物理学史)(2019湖南衡阳联赛)科学家关于物体运动的研究极大地促进了物理学的发展。下列说法不符合历史事实的是( )A.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B.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.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D.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答案:D解析:亚里士多德认为,必须有力作用在物体上,物体才会运动,选项D错误。此题考查对物理学史的了解。
2.(伽利略的理想实验)理想实验是科学研究中的一种重要方法,它把可靠的事实和合理的推论结合起来,可以深刻地揭示自然规律。关于伽利略的理想实验,下列说法正确的是( )A.只要接触面“相当光滑”,物体在水平面上就能匀速运动下去B.这个实验实际上是永远无法做到的C.利用气垫导轨,就能使实验成功D.要使物体运动就必须有力的作用,没有力的作用物体就静止
答案:B解析:理想实验在实际情况下是永远不能实现的,其条件永远是理想化的,选项B正确;即使接触面“相当光滑”,也不会达到没有摩擦力的程度,选项A错误;利用气垫导轨当然也不能实现“理想”的条件,仍然存在一定的阻力,只不过阻力很小而已,选项C错误;力是改变物体运动状态的原因,并不是维持物体运动状态的原因,选项D错误。
3.(对牛顿第一定律的理解)(2019福建泉州质量监测)关于牛顿第一定律的理解,下列说法正确的是( )A.物体受到的外力越大时,惯性越小B.物体运动状态发生变化时,必定受到外力的作用C.物体不受外力作用时,一定处于静止状态D.在水平地面上滑动的物体最终要停下来,是因为没有外力来维持
答案:B解析:惯性的大小只与自身质量有关,质量越大惯性越大,A错误;力是改变物体运动状态的原因,故当物体运动状态发生变化时,必定受到了外力作用,B正确;物体不受外力作用时,有可能做匀速直线运动,C错误;力不是维持物体运动的原因,物体之所以会停下来,是因为受到了摩擦阻力,改变了它的运动状态,D错误。
自主预习·新知导学
运动学:在力学中,只研究物体怎样运动而不涉及运动和力的关系的分支,叫作运动学。动力学:研究运动和力的关系的分支,叫作动力学。
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.牛顿第一定律的意义是什么?提示:牛顿第一定律揭示了运动和力的关系。即力不是维持物体运动状态的原因,而是改变物体运动状态的原因。3.惯性:物体这种保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质。一切物体都具有惯性。牛顿第一定律又叫作惯性定律。
三、惯性与质量1.惯性大小的量度是什么?提示:质量是惯性大小的唯一量度。2.质量只有大小,没有方向,是标量,用符号m表示。在国际单位制中,质量的单位是千克,符号为kg。
【思考讨论】 1.判断下列说法的正误。(1)亚里士多德认为物体的自然状态是静止,只有当它受到力的作用时才会运动。( )(2)伽利略的理想实验说明了力是维持物体运动的原因。( )(3)笛卡儿认为若没有力的作用,物体的速度就不会改变。( )(4)牛顿第一定律是由实验直接归纳总结得出的。( )提示:(1)√ (2)× (3)√ (4)×
2.日常生活中,我们有这样的经验:马拉车,车就前进,停止用力,车就停下来。是否是有力作用在物体上物体才能运动呢?马不拉车时,车为什么会停下来呢?提示:不是。车之所以会停下来是因为受到阻力的作用。
3.冰壶是冬奥会的正式比赛项目之一,如果冰壶在冰面上运动时不受阻力作用,它将如何运动?提示:根据牛顿第一定律,冰壶的运动状态不发生变化,即它将保持匀速直线运动状态不变。
4.下列图示中,惯性最大的是( )答案:B
合作探究·释疑解惑
知识点一 对伽利略的斜面实验的理解
问题引领(1)(实验事实)如图所示,两个斜面平滑地对接在一起,小球从一个斜面的某一高度自由滚下,在第二个斜面上所达到的高度同它在第一个斜面上开始滚下时的高度几乎相等,伽利略分析高度的微小差别是如何引起的?
(2)(科学推想)若两个斜面均光滑,则小球能上升到原来的高度吗?(3)(科学推想)若减小另一个斜面的倾角,小球将如何运动?(4)(科学推想)若将第二个斜面放平(成为水平面),那么小球从第一个斜面上滚下来之后,为达到原有高度,将如何运动?
提示:(1)由摩擦引起的(2)能(3)小球仍然会到达相同的高度,不过,在另一个斜面上将滚得更远。(4)将以恒定的速度在无限长的水平面上永远运动下去。
归纳提升理想实验的意义(1)伽利略用“实验+科学推理”的方法推翻了亚里士多德的观点。(2)第一次确立了物理实验在物理研究中的基础地位。(3)揭示了力不是维持物体运动的原因。
(4)“理想实验”在自然科学的理论研究中有着重要的作用。但是,“理想实验”只不过是一种逻辑推理的思维过程,它的作用只限于逻辑上的证明与反驳,而不能用来作为判断结论正确与否的标准。由“理想实验”所得出的任何推论,都必须由观察或实验的结果来检验。
典型例题【例题1】 理想实验有时能深刻地反映自然规律。如图所示,伽利略设想了一个理想实验,其中有一个是实验事实,其余是推论。①减小第二个斜面的倾角,小球在这一斜面上仍然要达到原来的高度;②两个斜面对接,让静止的小球沿一个斜面滚下,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的高度;④继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成为水平面,小球将沿水平面做持续的匀速运动。(1)请将上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列: (填写序号即可)。 (2)在上述的设想步骤中,有的属于可靠的事实,有的则是理想化的推论。下列关于事实和推论的分类正确的是( )A.①是事实,②③④是推论B.②是事实,①③④是推论C.③是事实,①②④是推论D.④是事实,①②③是推论
答案:(1)②③①④(2)B解析:步骤②是理想实验的实验基础,属于可靠的实验事实,在此基础上利用推理,先得到小球不受阻力作用将上升到原来释放时的高度的推论,再设想减小第二个斜面的倾角直至第二个斜面成为水平面时,得到小球将匀速运动的推论。所以正确的排列顺序是②③①④,正确的分类是②是事实,①③④是推论。此题意在了解理想实验和理论推导在物理科学探究中的作用,培养科学探究能力。
研究物理问题的方法:实验基础+科学推理。
【变式训练1】 (多选)关于伽利略的理想实验,下列说法正确的是( )A.只要接触面摩擦相当小,物体在水平面上就能匀速运动下去B.这个实验实际上是永远无法做到的C.利用气垫导轨,就能使实验成功D.虽然是想象中的实验,但是它建立在可靠的实验基础上
答案:BD解析:只要接触面摩擦存在,物体就受到摩擦力的作用,物体在水平面上就不能匀速运动下去,故A错误;没有摩擦是不可能的,这个实验实际上是永远无法做到的,故B正确;若使用气垫导轨进行实验,可以提高实验精度,但是仍然存在摩擦力,故C错误;虽然是想象中的实验,但是它建立在可靠的实验基础上,故D正确。
知识点二 对牛顿第一定律的理解
问题引领如图所示,将一小车从斜面的同一高度由静止释放,最后小车停在了不同水平面上的不同距离处。
(1)小车在斜面上时的合力方向向哪?此时小车做什么运动?小车在水平面上时的合力方向向哪?此时小车做什么运动?表明物体的运动与力存在什么关系?(2)三图中,由上到下小车沿水平面运动的距离逐渐变远,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?提示:(1)沿斜面向下;加速运动;沿水平方向向左;减速运动;力是改变物体运动状态的原因。(2)匀速直线运动
归纳提升1.运动状态改变即速度发生变化的三种情况(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。
2.牛顿第一定律的理解(1)揭示了运动和力的关系:定律的后半句“直到有外力迫使它改变这种状态为止”,说明了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。(2)明确了惯性的概念:定律的前半句“一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态”,揭示了物体所具有的一个重要的属性——惯性,即物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质。牛顿第一定律指出一切物体在任何情况下都具有惯性,因此牛顿第一定律又叫惯性定律。
(3)牛顿第一定律的意义:①牛顿第一定律不是实验定律,它是在实验事实的基础上,通过逻辑推理总结得出的。②牛顿第一定律描述的是物体不受外力时所处的运动状态:匀速直线运动状态或静止状态。③牛顿第一定律适用于物体所受合外力为零的情况。
典型例题【例题2】 (2019陕西榆林期末)(多选)下列说法正确的是( )A.由牛顿第一定律可知,物体在任何情况下始终处于静止或匀速直线运动状态B.伽利略的理想斜面实验证明了力不是物体维持运动的原因C.牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时的运动规律,因此物体只在不受外力时才有惯性
D.牛顿第一定律既揭示了物体保持原有运动状态的原因,又揭示了运动状态改变的原因答案:BD解析:物体在任何时候都有惯性,故C错误。由牛顿第一定律可知物体不受力时处于静止状态或匀速直线运动状态,故A错误。牛顿第一定律揭示了运动和力的关系即力是改变物体运动状态的原因,所以B、D正确。此题考查对牛顿第一定律的理解,需要真正理解运动和力的关系,培养学生的科学思维。
牛顿第一定律是在大量经验事实基础上,通过进一步推理而概括出来的。我们周围的物体,都要受到力的作用,因此不可能用实验直接验证这一定律。但物体所受合外力为零,或某一方向上不受力时,所满足的规律可用牛顿第一定律来分析。
【变式训练2】 如果正在做自由落体运动的物体所受的重力忽然消失,那么它的运动状态应该是( )A.悬浮在空中不动B.运动速度逐渐减小C.做竖直向下的匀速直线运动D.做竖直向下的匀加速直线运动
答案:C解析:由题意可知,正在做自由落体运动的物体一定具有速度,而且仅受重力作用。如果重力忽然消失,则物体就不受外力的作用,根据牛顿第一定律,撤去外力作用的物体应该保持它撤去外力时的运动状态,所以该物体应该做竖直向下的匀速直线运动。故正确答案为C。
知识点三 惯性的理解和应用
问题引领下图所示为人在路上奔跑时被绊倒的情景。分析人为什么会被绊倒。提示:题图是人在路上奔跑时被绊倒的示意图。在路上奔跑的人被绊倒时总是向前趴着倒下,原因是在路上奔跑的人被绊倒时,人的脚首先由于受力而停止向前运动,而人的上半身由于惯性仍要前进,所以人总是向前趴着倒下。
归纳提升1.惯性与力的关系(1)惯性不是力,是物体本身固有的一种性质,因此“物体受到了惯性作用”“产生了惯性”“受到惯性力”等说法都是错误的。(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,物体的运动状态改变越快;惯性越大,物体的运动状态越难改变。(3)惯性与物体的受力情况无关。
2.惯性与速度的关系(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,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。
3.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运动状态,但能否保持取决于其受力情况。当物体不受外力(或所受合外力为零)时,物体将保持静止状态或匀速直线运动状态,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。
4.惯性的表现(1)在不受力的条件下,惯性表现出“保持”原来的运动状态,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,运动状态越难以改变。
惯性的唯一量度为质量,与物体静止、运动或运动快慢无关;惯性是物体保持原来运动状态的一种性质,并不是一种力,力是改变运动状态的原因。
典型例题【例题3】 (2019陕西榆林期末改编)(多选)关于惯性,下列说法正确的是( )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.同一货车,装货越多,越难刹车,说明物体质量越大,惯性越大C.乒乓球可以快速抽杀,是因为乒乓球的惯性小的缘故
答案:BC解析:质量是物体惯性大小的唯一量度,惯性的大小只与物体的质量有关,与速度无关,故A错误,B正确;乒乓球可以快速抽杀,是因为乒乓球的质量小,所以惯性小的缘故,故C正确;在月球上和在地球上,重力加速度的大小不一样,所以受的重力的大小也就不一样,但物体的质量不变,惯性也不变,故D错误。此题考查对惯性的理解,培养对惯性现象的分析能力。
惯性现象的分析方法:(1)明确研究的物体原来处在怎样的运动状态。(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,分析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。
【变式训练3】 下列事例中,利用了物体的惯性的是( )A.①②B.③④C.①④D.②③答案:C解析:利用了物体惯性的是跳远和掷铁饼,故选C。
1.(物理学史)(2019湖南衡阳联赛)科学家关于物体运动的研究极大地促进了物理学的发展。下列说法不符合历史事实的是( )A.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B.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.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D.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答案:D解析:亚里士多德认为,必须有力作用在物体上,物体才会运动,选项D错误。此题考查对物理学史的了解。
2.(伽利略的理想实验)理想实验是科学研究中的一种重要方法,它把可靠的事实和合理的推论结合起来,可以深刻地揭示自然规律。关于伽利略的理想实验,下列说法正确的是( )A.只要接触面“相当光滑”,物体在水平面上就能匀速运动下去B.这个实验实际上是永远无法做到的C.利用气垫导轨,就能使实验成功D.要使物体运动就必须有力的作用,没有力的作用物体就静止
答案:B解析:理想实验在实际情况下是永远不能实现的,其条件永远是理想化的,选项B正确;即使接触面“相当光滑”,也不会达到没有摩擦力的程度,选项A错误;利用气垫导轨当然也不能实现“理想”的条件,仍然存在一定的阻力,只不过阻力很小而已,选项C错误;力是改变物体运动状态的原因,并不是维持物体运动状态的原因,选项D错误。
3.(对牛顿第一定律的理解)(2019福建泉州质量监测)关于牛顿第一定律的理解,下列说法正确的是( )A.物体受到的外力越大时,惯性越小B.物体运动状态发生变化时,必定受到外力的作用C.物体不受外力作用时,一定处于静止状态D.在水平地面上滑动的物体最终要停下来,是因为没有外力来维持
答案:B解析:惯性的大小只与自身质量有关,质量越大惯性越大,A错误;力是改变物体运动状态的原因,故当物体运动状态发生变化时,必定受到了外力作用,B正确;物体不受外力作用时,有可能做匀速直线运动,C错误;力不是维持物体运动的原因,物体之所以会停下来,是因为受到了摩擦阻力,改变了它的运动状态,D错误。
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