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物理必修11 牛顿第一定律授课ppt课件
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这是一份物理必修11 牛顿第一定律授课ppt课件，共58页。
1.请同学们阅读课本P68～P69有关内容，结合下表回答：在研究力和运动的关系上有哪些代表人物？每位科学家对力和运动的关系是如何认识的？
2.请同学们阅读课本P68～P69有关内容，试总结伽利略理想斜面实验的步骤和结论?提示:实验步骤：(1)设想如果对接斜面没有摩擦力，小球将达到跟原来同样的高度；(2)减小对接斜面的倾斜度，小球仍达到同一高度，通过的路程更长；(3)对接斜面的倾斜度越小，小球经过的路程越长；(4)把对接斜面变成水平面，小球无法达到原来的高度，只能以原速度一直运动下去.
实验结论：伽利略的理想斜面实验得出的结论是：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.请同学们讨论回答：为什么说伽利略理想实验方法是科学的，结论是可靠的？提示：伽利略的理想斜面实验虽然是理想的实验，但它是建立在可靠的事实基础之上的，以事实为依据，抓住主要因素，忽略次要因素，从而揭示了正确的自然规律.
力和运动状态的关系1.速度是描述物体运动状态的一个物理量，它是矢量，既有大小又有方向.2.(1)当物体的速度大小和方向都保持不变时，则这个物体的运动状态保持不变.
(2)当物体的速度发生变化时，则这个物体的运动状态发生了变化.物体的运动状态变化有以下三种情况：①速度方向不变，只有大小改变.②速度大小不变，只有方向改变.③速度的大小和方向都发生改变.3.力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体运动状态的原因，物体运动状态发生改变必定受到不为零的外力作用，反之亦然.
理想实验的魅力1.亚里士多德的观点：力是维持物体运动状态的原因.亚里士多德是凭“直觉+观察”得出错误结论的.2.伽利略的观点：水平面上的物体，如果不受摩擦力作用，将一直沿直线运动下去，伽利略是通过“科学推理+理想实验”得出结论的.
典例1 伽利略理想实验将可靠的事实和科学推论结合起来，能更深刻地反映自然规律，有关的实验程序内容如下：①减小第二个斜面的倾角，小球在此斜面上仍然要达到原来的高度；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；③如果没有摩擦，小球将上升到释放时的高度；
④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球沿水平面做持续的匀速运动.请按程序先后排列，并指出它究竟属于可靠事实，还是通过思维过程的推论，下列选项正确的是(方框内数字表示上述程序的号码)( )
解答本题应注意以下两点：(1)能够实际发生的是事实.(2)在事实的基础上经过推理得出的结论是推论.
【规范解答】选C.以②为事实，减小摩擦则小球上升到另一斜面的高度增大，如果没有摩擦，小球将上升到释放时的高度，推理得出结论③；继续减小第二个斜面的倾角，小球仍到达原高度，得到结论①；最后使它成为水平面，小球将达不到释放时的高度，故将沿水平面持续运动；高度上升是速率减小的原因，由于高度不变，因而速度不变，推理得结论④.
【变式备选】物体的运动状态改变了，可能发生的是 ( )A.速率不变 B.速度不变C.惯性大小随之变化 D.物体未受任何力
【解析】选A.物体的运动状态发生了改变，即速度发生了变化，可能是速度大小变化、方向变化、方向和大小同时变化.当物体的速率不变时方向可能变化，故A可能.物体的运动状态变化就是速度变化，所以B是不可能的.物体运动状态变化，其质量并未发生变化，C是不可能的.力是物体改变运动状态的原因，物体运动状态发生了变化，肯定受到外力的作用，故D是不可能的.
1.牛顿第一定律与前人在研究力和运动的关系上的结论的区别.提示：后半句“直到有外力迫使它改变这种状态为止”，是重复前人的结论——力是改变物体运动状态的原因.前半句“一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态”，这里道出了一切物体的一个固有属性：惯性！牛顿第一定律的表述比伽利略、笛卡儿的结论更加简练准确，具有更广泛的应用范围.
2.观察下图思考，体操运动员的身材能否当相扑运动员？体操运动员和相扑运动员谁的惯性大？
提示：(1)相扑运动员如果用身材苗条的体操运动员代替的话容易被扳倒，相扑运动员需要很大的惯性，不能用体操运动员来代替.(2)体操运动员身材灵活，质量小，容易改变运动状态，惯性小；相扑运动员身材庞大，质量大，不容易改变运动状态，惯性大.
3.试讨论：物体的惯性是由什么因素决定的？提示：质量是惯性的量度，物体的质量越大，惯性就越大.观察和实验表明，对于任何物体，在受到相同的作用力时，决定它们运动状态变化难易程度的惟一因素就是它们的质量.
4.试总结:惯性和惯性定律的区别.提示：(1)惯性是一切物体所具有的一种性质，不需要附加限制条件；(2)惯性定律(牛顿第一定律)是一切物体在不受外力作用时物体运动所遵循的规律.在惯性定律中所说的物体没有受到外力的作用，是一种理想的情况.指出了运动不需要力来维持.力是改变物体运动状态的原因.
牛顿第一定律关于这个定律可以从以下三个方面来理解：(1)定律的前一句话揭示了物体所具有的一个重要属性，即一切物体在任何情况下都具有惯性.(2)定律的后一句话实际上是给力下的定义，即力是改变物体运动状态的原因(力并不是产生和维持物体运动的原因).(3)牛顿第一定律指出了物体不受外力作用时的运动规律.实际上，不受外力作用的物体是不存在的.物体所受到的几个力的合力为零时，其效果就跟不受外力相同，这时物体的运动状态是匀速直线运动或静止.
【知识归纳】惯性：物体具有的保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质(1)惯性是物体的固有属性，惯性不是一种力.(2)任何物体在任何情况下(不管是否受力，不管是否运动和怎样运动)都具有惯性，切莫将惯性误解为“物体只有保持原来的匀速直线运动状态或静止状态时”才有惯性，在受力作用时，惯性依然存在，体现在运动状态改变的难易程度上.
(3)惯性的大小只由物体本身的特征决定，与外界因素无关，切莫认为物体的速度越大，惯性越大.(4)惯性是不能被克服的，但可以利用惯性或防止惯性的不良影响.(5)不要把惯性概念与惯性定律相混淆.惯性是万物皆有的保持原运动状态的一种属性，惯性定律则是物体不受外力作用时的运动定律，当有力作用时，物体运动状态必定改变.
典例2 下列关于牛顿第一定律的说法中，正确的是( )A.牛顿第一定律是实验定律B.牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因C.实际上不存在不受外力作用的物体，所以牛顿第一定律也就失去了存在的基础D.物体的运动不需要力来维持解答本题时应把握以下两点：(1)牛顿第一定律是在实验基础上的合理外推得到的.(2)明确力作用在物体上时产生什么效果.
【规范解答】选B、D.牛顿第一定律是指物体在理想条件下的运动规律，反映的是物体在不受力的情况下所遵循的运动规律，而自然界中不受力的物体是不存在的，该定律是在科学的抽象思维下，运用理想化实验推论得到的，因此该定律不属于实验定律，A错误.牛顿第一定律揭示了力和运动的关系，物体的运动不需要力来维持，但要改变物体的运动状态则必须有力的作用，所以B、D正确,C错误.
【变式备选】关于牛顿第一定律的理解，正确的是 ( )A.牛顿第一定律只是揭示了物体具有惯性，因此也叫惯性定律B.牛顿第一定律描述物体不受外力作用时的运动规律，故物体不受力时才有惯性C.牛顿第一定律既揭示了物体不受外力作用时的运动规律，又揭示了运动状态改变的原因D.在任何情况下，物体都有惯性
【解析】选C、D.牛顿第一定律揭示了力和运动的关系，揭示了物体具有惯性，故A错误.一切物体都有惯性，物体的运动不需要力来维持，惯性是物体固有的属性，物体不论处于什么状态，都有惯性，与是否受力无关，故B错误，选项D正确.牛顿第一定律既揭示了物体不受外力作用时的运动规律，又揭示了力是改变物体运动状态的原因，故C正确.
典例3 (2011·宜春高一检测)物体A的质量为10 kg，物体B的质量为20 kg，A、B分别以20 m/s和10 m/s的速度运动，则下列说法中正确的是( )A.A的惯性比B大 B.B的惯性比A大C.A和B的惯性一样大 D.不能确定
【规范解答】选B.物体惯性的大小只取决于物体的质量大小，质量越大惯性越大，质量越小惯性越小，与物体的速度大小无关，由于物体B的质量大于物体A的质量，故B的惯性比A大，故选项B正确，选项A、C、D错误. 【规律方法】本题考查对惯性的认识，要求我们对基本概念的理解一定要透彻，惯性是物质的一种固有属性，其大小由质量惟一决定，而与物体的受力情况和运动情况无关，要能利用惯性解释有关物理现象.
1.(2011·广州高一检测)下列对运动的认识不正确的是 ( )A.亚里士多德认为物体的自然状态是静止的，只有当它受到力的作用才会运动B.伽利略认为力不是维持物体运动状态的原因C.牛顿认为力的真正效应总是改变物体的速度，而不仅仅是使之运动D.伽利略根据理想实验推论出，如果没有摩擦，在水平面上的物体，一旦具有某一个速度，将保持这个速度继续运动下去
【解析】选A.亚里士多德认为没有力作用在物体上，物体就不会运动.伽利略认为力不是维持物体运动的原因，伽利略根据理想实验推论出，如果没有摩擦，在水平面上的物体，一旦具有某一个速度，将保持这个速度继续运动下去.牛顿认为力是改变物体运动状态的原因，并不是使物体运动的原因.故答案为A.
2.一个物体保持静止或匀速运动状态不变，这是因为( )A.物体一定没有受到任何力B.物体一定受到两个平衡力作用C.物体所受合力一定为零D.物体可能受到两个平衡力作用【解析】选C、D.物体不受任何力的状态是不存在的，物体保持静止或匀速直线运动时所受的合力一定为零，可能是两个平衡力，也可能是多个力.
3.伽利略在《两种新科学的对话》中写道：假设你在密闭的运动着的船舱里，在你跳跃时，你将和以前一样，在船底板上跳过相同的距离，你跳向船尾也不会比跳向船头来得远.你把不论什么东西扔给你的同伴时，不论他是在船头还是在船尾，只要你自己站在对面，你也并不需要用更多的力.水滴将垂直滴进下面的罐子，一滴也不会滴向船尾.如果上述现象能够实现，则船的运动形式应为下述选项中的( )
A.匀速直线运动 B.匀加速直线运动C.匀减速直线运动 D.曲线运动【解析】选A.根据牛顿第一定律，出现上述现象的船处于匀速直线运动状态或者静止状态，只有A正确.
4.下列关于惯性的说法中，正确的是( )A.人走路时没有惯性，被绊倒时有惯性B.百米赛跑到终点时不能立即停下是由于惯性，停下时就没有惯性了C.物体没有受外力作用时有惯性，受外力作用后惯性被克服了D.物体的惯性与物体的运动状态及受力情况均无关
【解析】选D.惯性是物体的固有属性，与其内在因素即质量有关，与受力情况及运动状态无关.一切物体都有惯性，质量是物体惯性大小的量度.当物体在外力作用下运动状态发生变化时，只要其质量不变，其惯性大小就不发生变化.
5.一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.车速越大，刹车后滑行的路程越长，所以惯性越大【解析】选B、C.物体的惯性只决定于物体的质量,质量越大,惯性越大.所以B是正确的.刹车后滑行的路程与初速度和路面情况有关，初速度越大,滑行的路程越长，所以C是正确的.
6.在杂技表演中有一个节目叫“季公开石”，如图所示，让一个人躺在地上，找一块大石板压在身上，然后另一个人用大锤砸石头，把石头砸成几块.试根据所学知识分析：这个节目所选的石头，在人能够承受的范围内，是越大越好，还是越小越好？为什么？
【解析】节目所选的石头越大越好，因为石头质量越大，其惯性就越大，石头的运动状态就越难改变，所以人受到的冲击力就越小.答案：见解析
一、选择题(本题共5小题，每小题5分，共25分)1.如果物体运动状态发生了变化,说明该物体( )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.受到的合外力一定不为零
【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、也可能是速度方向、还有可能是二者一起发生变化,既然物体运动速度发生变化,物体一定产生了加速度.由牛顿第一定律知,物体所受合外力一定不为零,使物体速度发生改变,但有可能是匀变速运动,加速度不变,故选D.
2.关于物体的惯性,下列说法正确的是( )A.质量相同的两个物体,在阻力相同的情况下,速度大的不易停下来,所以速度大的物体惯性大B.质量相同的物体,惯性相同C.推动地面上静止的物体比保持这个物体匀速运动时所需的力大,所以静止的物体惯性大D.在月球上举重比在地球上容易,所以同一物体在月球上比在地球上惯性小
【解析】选B.惯性是物体的固有属性，惯性仅由物体的质量大小决定，与外界因素(受力与否、受力的大小与多少、运动状态及所处环境)无关,故B对,C、D错.速度大的物体不能很快停下来，是因为从较大的速度变为静止，速度的改变量大，需要较长的时间，并非速度大，惯性大，故A错.
3.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，才会落在车厢内原来的位置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】选C.人竖直向上高高跳起后，由于惯性，跳起时具有与车厢相同的速度.所以当人在静止的或沿直线匀速前进的车厢内跳起后，均将落在车厢内原来的位置；而在沿直线加速前进的车厢内将落在起跳点的后方；在沿直线减速前进的车厢内，将落在起跳点的前方.故只有C项正确.
4.一位小朋友在一辆行驶的列车中玩遥控直升机，当他操作遥控按钮让直升机竖直向上运动时，发现直升机却朝着列车车厢后面斜向上运动.若直升机是正常的，则可以判断 ( )A.列车在刹车 B.列车在做加速直线运动C.列车在做减速直线运动 D.列车在做匀速直线运动【解析】选B.由于惯性，当列车加速前进时直升机相对车厢向后运动，故B项正确.
5.(2011·衡水高一检测)下列说法中正确的是( )A.原来静止的物体，只有在受到力的作用后才会运动起来，所以力是物体运动的原因B.不用力踏自行车，自行车就会渐渐停下，说明物体不受力的作用，惯性就会逐渐消失C.运动着的小车速度逐渐减小时，一定受到力的作用D.力是使物体速度改变的原因
【解析】选C、D.原来静止的物体，只有在受到力的作用后才会运动起来，所以力是改变物体运动状态的原因.不用力踏自行车，自行车就会渐渐停下来，是由于受到阻力作用.自行车的质量不变，惯性不变.
二、非选择题(本题共3小题，共25分，要有必要的文字叙述)6.(7分)有人设想，乘坐气球飘在高空，由于地球的自转，一昼夜就能周游世界.请你评价一下，这个设想可行吗?【解析】因为地球上的一切物体(包括地球周围的大气)都随着地球一起在自转，气球升空后，由于惯性，它仍保持原来的自转速度.当忽略其他与地球有相对运动(如风)的作用产生的影响时，升空的气球与它下方的地面处于相对静止的状态，不可能使它相对地球绕行一周.答案：见解析
7.(9分)用所学的知识解释以下事实(1)电动机的底座一般很重；(2)给整栋楼房搬家已成为现实，在移动楼房时需要多台牵引车，而且一天只能移动很小一段距离.【解析】(1)为了增大质量，增大惯性，尽量减小电动机的振动或避免因意外的碰撞而移动.(2)整栋楼房质量很大，惯性很大，不易改变其运动状态，事实上为了保证整栋楼平稳移动,速度不可较大.答案：见解析
【规律方法】处理惯性问题的一般方法(1)明确研究的问题，它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(或外力作用在该物体关联的其他物体上)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，最后会出现什么现象.
8.(9分)(2011·潍坊高一检测)某同学遇到一个难题：如图所示，要求不直接用手接触塑料板和鸡蛋，手头只有一根木棒，利用本节所学的知识，将鸡蛋放入水中.请你帮助该同学想个办法解决这个难题.【解析】该同学可以用木棒猛击塑料板，使塑料板飞出，而鸡蛋由于惯性仍保持原来的静止状态，就能使鸡蛋落入杯中，而避免手直接接触鸡蛋和塑料板.答案：见解析
1.请同学们阅读课本P68～P69有关内容，结合下表回答：在研究力和运动的关系上有哪些代表人物？每位科学家对力和运动的关系是如何认识的？
2.请同学们阅读课本P68～P69有关内容，试总结伽利略理想斜面实验的步骤和结论?提示:实验步骤：(1)设想如果对接斜面没有摩擦力，小球将达到跟原来同样的高度；(2)减小对接斜面的倾斜度，小球仍达到同一高度，通过的路程更长；(3)对接斜面的倾斜度越小，小球经过的路程越长；(4)把对接斜面变成水平面，小球无法达到原来的高度，只能以原速度一直运动下去.
实验结论：伽利略的理想斜面实验得出的结论是：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.请同学们讨论回答：为什么说伽利略理想实验方法是科学的，结论是可靠的？提示：伽利略的理想斜面实验虽然是理想的实验，但它是建立在可靠的事实基础之上的，以事实为依据，抓住主要因素，忽略次要因素，从而揭示了正确的自然规律.
力和运动状态的关系1.速度是描述物体运动状态的一个物理量，它是矢量，既有大小又有方向.2.(1)当物体的速度大小和方向都保持不变时，则这个物体的运动状态保持不变.
(2)当物体的速度发生变化时，则这个物体的运动状态发生了变化.物体的运动状态变化有以下三种情况：①速度方向不变，只有大小改变.②速度大小不变，只有方向改变.③速度的大小和方向都发生改变.3.力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体运动状态的原因，物体运动状态发生改变必定受到不为零的外力作用，反之亦然.
理想实验的魅力1.亚里士多德的观点：力是维持物体运动状态的原因.亚里士多德是凭“直觉+观察”得出错误结论的.2.伽利略的观点：水平面上的物体，如果不受摩擦力作用，将一直沿直线运动下去，伽利略是通过“科学推理+理想实验”得出结论的.
典例1 伽利略理想实验将可靠的事实和科学推论结合起来，能更深刻地反映自然规律，有关的实验程序内容如下：①减小第二个斜面的倾角，小球在此斜面上仍然要达到原来的高度；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；③如果没有摩擦，小球将上升到释放时的高度；
④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球沿水平面做持续的匀速运动.请按程序先后排列，并指出它究竟属于可靠事实，还是通过思维过程的推论，下列选项正确的是(方框内数字表示上述程序的号码)( )
解答本题应注意以下两点：(1)能够实际发生的是事实.(2)在事实的基础上经过推理得出的结论是推论.
【规范解答】选C.以②为事实，减小摩擦则小球上升到另一斜面的高度增大，如果没有摩擦，小球将上升到释放时的高度，推理得出结论③；继续减小第二个斜面的倾角，小球仍到达原高度，得到结论①；最后使它成为水平面，小球将达不到释放时的高度，故将沿水平面持续运动；高度上升是速率减小的原因，由于高度不变，因而速度不变，推理得结论④.
【变式备选】物体的运动状态改变了，可能发生的是 ( )A.速率不变 B.速度不变C.惯性大小随之变化 D.物体未受任何力
【解析】选A.物体的运动状态发生了改变，即速度发生了变化，可能是速度大小变化、方向变化、方向和大小同时变化.当物体的速率不变时方向可能变化，故A可能.物体的运动状态变化就是速度变化，所以B是不可能的.物体运动状态变化，其质量并未发生变化，C是不可能的.力是物体改变运动状态的原因，物体运动状态发生了变化，肯定受到外力的作用，故D是不可能的.
1.牛顿第一定律与前人在研究力和运动的关系上的结论的区别.提示：后半句“直到有外力迫使它改变这种状态为止”，是重复前人的结论——力是改变物体运动状态的原因.前半句“一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态”，这里道出了一切物体的一个固有属性：惯性！牛顿第一定律的表述比伽利略、笛卡儿的结论更加简练准确，具有更广泛的应用范围.
2.观察下图思考，体操运动员的身材能否当相扑运动员？体操运动员和相扑运动员谁的惯性大？
提示：(1)相扑运动员如果用身材苗条的体操运动员代替的话容易被扳倒，相扑运动员需要很大的惯性，不能用体操运动员来代替.(2)体操运动员身材灵活，质量小，容易改变运动状态，惯性小；相扑运动员身材庞大，质量大，不容易改变运动状态，惯性大.
3.试讨论：物体的惯性是由什么因素决定的？提示：质量是惯性的量度，物体的质量越大，惯性就越大.观察和实验表明，对于任何物体，在受到相同的作用力时，决定它们运动状态变化难易程度的惟一因素就是它们的质量.
4.试总结:惯性和惯性定律的区别.提示：(1)惯性是一切物体所具有的一种性质，不需要附加限制条件；(2)惯性定律(牛顿第一定律)是一切物体在不受外力作用时物体运动所遵循的规律.在惯性定律中所说的物体没有受到外力的作用，是一种理想的情况.指出了运动不需要力来维持.力是改变物体运动状态的原因.
牛顿第一定律关于这个定律可以从以下三个方面来理解：(1)定律的前一句话揭示了物体所具有的一个重要属性，即一切物体在任何情况下都具有惯性.(2)定律的后一句话实际上是给力下的定义，即力是改变物体运动状态的原因(力并不是产生和维持物体运动的原因).(3)牛顿第一定律指出了物体不受外力作用时的运动规律.实际上，不受外力作用的物体是不存在的.物体所受到的几个力的合力为零时，其效果就跟不受外力相同，这时物体的运动状态是匀速直线运动或静止.
【知识归纳】惯性：物体具有的保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质(1)惯性是物体的固有属性，惯性不是一种力.(2)任何物体在任何情况下(不管是否受力，不管是否运动和怎样运动)都具有惯性，切莫将惯性误解为“物体只有保持原来的匀速直线运动状态或静止状态时”才有惯性，在受力作用时，惯性依然存在，体现在运动状态改变的难易程度上.
(3)惯性的大小只由物体本身的特征决定，与外界因素无关，切莫认为物体的速度越大，惯性越大.(4)惯性是不能被克服的，但可以利用惯性或防止惯性的不良影响.(5)不要把惯性概念与惯性定律相混淆.惯性是万物皆有的保持原运动状态的一种属性，惯性定律则是物体不受外力作用时的运动定律，当有力作用时，物体运动状态必定改变.
典例2 下列关于牛顿第一定律的说法中，正确的是( )A.牛顿第一定律是实验定律B.牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因C.实际上不存在不受外力作用的物体，所以牛顿第一定律也就失去了存在的基础D.物体的运动不需要力来维持解答本题时应把握以下两点：(1)牛顿第一定律是在实验基础上的合理外推得到的.(2)明确力作用在物体上时产生什么效果.
【规范解答】选B、D.牛顿第一定律是指物体在理想条件下的运动规律，反映的是物体在不受力的情况下所遵循的运动规律，而自然界中不受力的物体是不存在的，该定律是在科学的抽象思维下，运用理想化实验推论得到的，因此该定律不属于实验定律，A错误.牛顿第一定律揭示了力和运动的关系，物体的运动不需要力来维持，但要改变物体的运动状态则必须有力的作用，所以B、D正确,C错误.
【变式备选】关于牛顿第一定律的理解，正确的是 ( )A.牛顿第一定律只是揭示了物体具有惯性，因此也叫惯性定律B.牛顿第一定律描述物体不受外力作用时的运动规律，故物体不受力时才有惯性C.牛顿第一定律既揭示了物体不受外力作用时的运动规律，又揭示了运动状态改变的原因D.在任何情况下，物体都有惯性
【解析】选C、D.牛顿第一定律揭示了力和运动的关系，揭示了物体具有惯性，故A错误.一切物体都有惯性，物体的运动不需要力来维持，惯性是物体固有的属性，物体不论处于什么状态，都有惯性，与是否受力无关，故B错误，选项D正确.牛顿第一定律既揭示了物体不受外力作用时的运动规律，又揭示了力是改变物体运动状态的原因，故C正确.
典例3 (2011·宜春高一检测)物体A的质量为10 kg，物体B的质量为20 kg，A、B分别以20 m/s和10 m/s的速度运动，则下列说法中正确的是( )A.A的惯性比B大 B.B的惯性比A大C.A和B的惯性一样大 D.不能确定
【规范解答】选B.物体惯性的大小只取决于物体的质量大小，质量越大惯性越大，质量越小惯性越小，与物体的速度大小无关，由于物体B的质量大于物体A的质量，故B的惯性比A大，故选项B正确，选项A、C、D错误. 【规律方法】本题考查对惯性的认识，要求我们对基本概念的理解一定要透彻，惯性是物质的一种固有属性，其大小由质量惟一决定，而与物体的受力情况和运动情况无关，要能利用惯性解释有关物理现象.
1.(2011·广州高一检测)下列对运动的认识不正确的是 ( )A.亚里士多德认为物体的自然状态是静止的，只有当它受到力的作用才会运动B.伽利略认为力不是维持物体运动状态的原因C.牛顿认为力的真正效应总是改变物体的速度，而不仅仅是使之运动D.伽利略根据理想实验推论出，如果没有摩擦，在水平面上的物体，一旦具有某一个速度，将保持这个速度继续运动下去
【解析】选A.亚里士多德认为没有力作用在物体上，物体就不会运动.伽利略认为力不是维持物体运动的原因，伽利略根据理想实验推论出，如果没有摩擦，在水平面上的物体，一旦具有某一个速度，将保持这个速度继续运动下去.牛顿认为力是改变物体运动状态的原因，并不是使物体运动的原因.故答案为A.
2.一个物体保持静止或匀速运动状态不变，这是因为( )A.物体一定没有受到任何力B.物体一定受到两个平衡力作用C.物体所受合力一定为零D.物体可能受到两个平衡力作用【解析】选C、D.物体不受任何力的状态是不存在的，物体保持静止或匀速直线运动时所受的合力一定为零，可能是两个平衡力，也可能是多个力.
3.伽利略在《两种新科学的对话》中写道：假设你在密闭的运动着的船舱里，在你跳跃时，你将和以前一样，在船底板上跳过相同的距离，你跳向船尾也不会比跳向船头来得远.你把不论什么东西扔给你的同伴时，不论他是在船头还是在船尾，只要你自己站在对面，你也并不需要用更多的力.水滴将垂直滴进下面的罐子，一滴也不会滴向船尾.如果上述现象能够实现，则船的运动形式应为下述选项中的( )
A.匀速直线运动 B.匀加速直线运动C.匀减速直线运动 D.曲线运动【解析】选A.根据牛顿第一定律，出现上述现象的船处于匀速直线运动状态或者静止状态，只有A正确.
4.下列关于惯性的说法中，正确的是( )A.人走路时没有惯性，被绊倒时有惯性B.百米赛跑到终点时不能立即停下是由于惯性，停下时就没有惯性了C.物体没有受外力作用时有惯性，受外力作用后惯性被克服了D.物体的惯性与物体的运动状态及受力情况均无关
【解析】选D.惯性是物体的固有属性，与其内在因素即质量有关，与受力情况及运动状态无关.一切物体都有惯性，质量是物体惯性大小的量度.当物体在外力作用下运动状态发生变化时，只要其质量不变，其惯性大小就不发生变化.
5.一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.车速越大，刹车后滑行的路程越长，所以惯性越大【解析】选B、C.物体的惯性只决定于物体的质量,质量越大,惯性越大.所以B是正确的.刹车后滑行的路程与初速度和路面情况有关，初速度越大,滑行的路程越长，所以C是正确的.
6.在杂技表演中有一个节目叫“季公开石”，如图所示，让一个人躺在地上，找一块大石板压在身上，然后另一个人用大锤砸石头，把石头砸成几块.试根据所学知识分析：这个节目所选的石头，在人能够承受的范围内，是越大越好，还是越小越好？为什么？
【解析】节目所选的石头越大越好，因为石头质量越大，其惯性就越大，石头的运动状态就越难改变，所以人受到的冲击力就越小.答案：见解析
一、选择题(本题共5小题，每小题5分，共25分)1.如果物体运动状态发生了变化,说明该物体( )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.受到的合外力一定不为零
【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、也可能是速度方向、还有可能是二者一起发生变化,既然物体运动速度发生变化,物体一定产生了加速度.由牛顿第一定律知,物体所受合外力一定不为零,使物体速度发生改变,但有可能是匀变速运动,加速度不变,故选D.
2.关于物体的惯性,下列说法正确的是( )A.质量相同的两个物体,在阻力相同的情况下,速度大的不易停下来,所以速度大的物体惯性大B.质量相同的物体,惯性相同C.推动地面上静止的物体比保持这个物体匀速运动时所需的力大,所以静止的物体惯性大D.在月球上举重比在地球上容易,所以同一物体在月球上比在地球上惯性小
【解析】选B.惯性是物体的固有属性，惯性仅由物体的质量大小决定，与外界因素(受力与否、受力的大小与多少、运动状态及所处环境)无关,故B对,C、D错.速度大的物体不能很快停下来，是因为从较大的速度变为静止，速度的改变量大，需要较长的时间，并非速度大，惯性大，故A错.
3.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，才会落在车厢内原来的位置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】选C.人竖直向上高高跳起后，由于惯性，跳起时具有与车厢相同的速度.所以当人在静止的或沿直线匀速前进的车厢内跳起后，均将落在车厢内原来的位置；而在沿直线加速前进的车厢内将落在起跳点的后方；在沿直线减速前进的车厢内，将落在起跳点的前方.故只有C项正确.
4.一位小朋友在一辆行驶的列车中玩遥控直升机，当他操作遥控按钮让直升机竖直向上运动时，发现直升机却朝着列车车厢后面斜向上运动.若直升机是正常的，则可以判断 ( )A.列车在刹车 B.列车在做加速直线运动C.列车在做减速直线运动 D.列车在做匀速直线运动【解析】选B.由于惯性，当列车加速前进时直升机相对车厢向后运动，故B项正确.
5.(2011·衡水高一检测)下列说法中正确的是( )A.原来静止的物体，只有在受到力的作用后才会运动起来，所以力是物体运动的原因B.不用力踏自行车，自行车就会渐渐停下，说明物体不受力的作用，惯性就会逐渐消失C.运动着的小车速度逐渐减小时，一定受到力的作用D.力是使物体速度改变的原因
【解析】选C、D.原来静止的物体，只有在受到力的作用后才会运动起来，所以力是改变物体运动状态的原因.不用力踏自行车，自行车就会渐渐停下来，是由于受到阻力作用.自行车的质量不变，惯性不变.
二、非选择题(本题共3小题，共25分，要有必要的文字叙述)6.(7分)有人设想，乘坐气球飘在高空，由于地球的自转，一昼夜就能周游世界.请你评价一下，这个设想可行吗?【解析】因为地球上的一切物体(包括地球周围的大气)都随着地球一起在自转，气球升空后，由于惯性，它仍保持原来的自转速度.当忽略其他与地球有相对运动(如风)的作用产生的影响时，升空的气球与它下方的地面处于相对静止的状态，不可能使它相对地球绕行一周.答案：见解析
7.(9分)用所学的知识解释以下事实(1)电动机的底座一般很重；(2)给整栋楼房搬家已成为现实，在移动楼房时需要多台牵引车，而且一天只能移动很小一段距离.【解析】(1)为了增大质量，增大惯性，尽量减小电动机的振动或避免因意外的碰撞而移动.(2)整栋楼房质量很大，惯性很大，不易改变其运动状态，事实上为了保证整栋楼平稳移动,速度不可较大.答案：见解析
【规律方法】处理惯性问题的一般方法(1)明确研究的问题，它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(或外力作用在该物体关联的其他物体上)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，最后会出现什么现象.
8.(9分)(2011·潍坊高一检测)某同学遇到一个难题：如图所示，要求不直接用手接触塑料板和鸡蛋，手头只有一根木棒，利用本节所学的知识，将鸡蛋放入水中.请你帮助该同学想个办法解决这个难题.【解析】该同学可以用木棒猛击塑料板，使塑料板飞出，而鸡蛋由于惯性仍保持原来的静止状态，就能使鸡蛋落入杯中，而避免手直接接触鸡蛋和塑料板.答案：见解析
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