第13講牛頓第一定律【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.知道伽利略的理想實(shí)驗(yàn)及其推理過(guò)程，知道理想實(shí)驗(yàn)是科學(xué)研究的重要方法．2．理解牛頓第一定律的內(nèi)容及意義．3．明確慣性的概念，會(huì)解釋有關(guān)的慣性現(xiàn)象．【基礎(chǔ)知識(shí)】一理想實(shí)驗(yàn)的魅力1．亞里士多德的觀點(diǎn)：必須有力作用在物體上，物體才能；沒(méi)有力的作用，物體就要．即力是維持物體的原因．2．伽利略的觀點(diǎn)(1)理想實(shí)驗(yàn)：讓小球沿第一個(gè)斜面從靜止?fàn)顟B(tài)開(kāi)始向下運(yùn)動(dòng)，然后沖上第二個(gè)斜面，如果沒(méi)有摩擦，小球上升的高度與釋放時(shí)的高度．減小第二個(gè)斜面的傾角，小球滾動(dòng)的距離．科學(xué)推論：當(dāng)將第二個(gè)斜面放平時(shí)，小球?qū)?huì)．(2)結(jié)論：力不是物體運(yùn)動(dòng)的原因．3．笛卡爾的觀點(diǎn)：如果運(yùn)動(dòng)中的物體沒(méi)有受到的作用，它將繼續(xù)以沿同一直線運(yùn)動(dòng)，既不停下來(lái)也不偏離原來(lái)的方向．二牛頓第一定律一切物體總保持狀態(tài)或狀態(tài)，除非作用在它上面的力_______這種狀態(tài)．牛頓第一定律又叫．三慣性與質(zhì)量1．慣性：物體保持原來(lái)狀態(tài)或狀態(tài)的性質(zhì)．2．慣性的量度：是物體慣性大小的唯一量度．【考點(diǎn)剖析】考點(diǎn)一：對(duì)伽利略理想實(shí)驗(yàn)的理解例1．理想實(shí)驗(yàn)有時(shí)能更深刻地反映自然規(guī)律．伽利略設(shè)想了一個(gè)理想實(shí)驗(yàn)，如圖所示的斜面實(shí)驗(yàn)，其中有一個(gè)是實(shí)驗(yàn)事實(shí)，其余是推論．①減小第二個(gè)斜面的傾角，小球在這個(gè)斜面上仍然要達(dá)到原來(lái)的高度．②兩個(gè)對(duì)接的斜面，讓靜止的小球沿一個(gè)斜面滾下，小球?qū)L上另一個(gè)斜面．③如果沒(méi)有摩擦，小球?qū)⑸仙皆瓉?lái)釋放時(shí)的高度．④繼續(xù)減小第二個(gè)斜面的傾角，最后使它成一水平面，小球要沿水平面永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去．請(qǐng)將上述理想實(shí)驗(yàn)的設(shè)想步驟按照正確的順序排列______________________________(只要填寫(xiě)序號(hào)即可)．在上述的設(shè)想步驟中，有的屬于可靠的事實(shí)，有的則是理想化的推論．下列關(guān)于事實(shí)和推論的分類正確的是()A．①是事實(shí)，②③④是推論B．②是事實(shí)，①③④是推論C．③是事實(shí)，①②④是推論D．④是事實(shí)，①②③是推論考點(diǎn)二：對(duì)牛頓第一定律的理解例2．關(guān)于牛頓第一定律的理解正確的是()A．牛頓第一定律反映了物體不受外力作用時(shí)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律B．不受外力作用時(shí)，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)保持不變C．在水平地面上滑動(dòng)的木塊最終停下來(lái)，是由于沒(méi)有外力維持木塊運(yùn)動(dòng)D．飛跑的運(yùn)動(dòng)員遇到障礙而被絆倒，這是因?yàn)樗艿酵饬ψ饔闷仁顾淖冊(cè)瓉?lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)考點(diǎn)三：對(duì)慣性的理解和應(yīng)用例3．（下列各圖所示現(xiàn)象中，利用了慣性的是A．自行車滑行 B．使錘子套緊 C．系好安全帶 D．跳遠(yuǎn)助跑【真題演練】1．伽利略創(chuàng)造的把實(shí)驗(yàn)、假設(shè)和邏輯推理相結(jié)合的科學(xué)方法，有力地促進(jìn)了人類科學(xué)認(rèn)識(shí)的發(fā)展．利用如圖所示的裝置做如下實(shí)驗(yàn)：小球從左側(cè)斜面上的O點(diǎn)由靜止釋放后沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，并沿右側(cè)斜面上升．斜面上先后鋪墊三種粗糙程度逐漸降低的材料時(shí)，小球沿右側(cè)斜面上升到的最高位置依次為1、2、3.根據(jù)三次實(shí)驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比，可以得到的最直接的結(jié)論是()A．如果斜面光滑，小球?qū)⑸仙脚cO點(diǎn)等高的位置B．如果小球不受力，它將一直保持勻速運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài)C．如果小球受到力的作用，它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)將發(fā)生改變D．小球受到的力一定時(shí)，質(zhì)量越大，它的加速度越小2．關(guān)于牛頓第一定律，下列說(shuō)法中正確的是()A．牛頓第一定律是利用邏輯思維對(duì)事物進(jìn)行分析的產(chǎn)物，不可能用實(shí)驗(yàn)直接證明B．不受力作用的物體是不存在的，故牛頓第一定律的建立毫無(wú)意義C．牛頓第一定律表明，物體只有在不受外力作用時(shí)才具有慣性D．牛頓第一定律表明，物體只有在靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)才具有慣性3．如圖所示，一個(gè)盛水的容器固定在一個(gè)小車上，在容器中分別用繩懸掛和拴住一只鐵球和一只乒乓球．容器中的水和鐵球、乒乓球都處于靜止?fàn)顟B(tài)．當(dāng)容器隨小車突然向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩球的運(yùn)動(dòng)狀況是(以小車為參考系)()A．鐵球向左，乒乓球向右 B．鐵球向右，乒乓球向左C．鐵球和乒乓球都向左 D．鐵球和乒乓球都向右4.關(guān)于慣性，下列說(shuō)法正確的是（）A．在渣土車上加裝限速器，其目的是速度越小，慣性也越小B．宇航員在航天器中因失重而處于漂浮狀態(tài)，所以沒(méi)有慣性C．公交車急剎車時(shí)站在車內(nèi)的乘客摔倒是因?yàn)闆](méi)有控制住慣性D．戰(zhàn)斗機(jī)戰(zhàn)斗前拋棄副油箱，是為了減小戰(zhàn)斗機(jī)的慣性，提高作戰(zhàn)性能5.如圖為我國(guó)女子冰壺隊(duì)的比賽畫(huà)面,冰壺慣性的大小取決于冰壺的（）A.位置 B.速度C.受力 D.質(zhì)量6.在列車的車廂內(nèi)，有一個(gè)自來(lái)水龍頭C.第一段時(shí)間內(nèi)，水滴落在水龍頭的正下方B點(diǎn)，第二段時(shí)間內(nèi)，水滴落在B點(diǎn)的右方A點(diǎn)，如圖所示．那么列車可能的運(yùn)動(dòng)是()A．先靜止，后向右做加速運(yùn)動(dòng)B．先做勻速運(yùn)動(dòng)，后做加速運(yùn)動(dòng)C．先做勻速運(yùn)動(dòng)，后做減速運(yùn)動(dòng)D．上述三種情況都有可能7．我國(guó)已成為世界上高鐵商業(yè)運(yùn)營(yíng)速度最快的國(guó)家．一乘客在一列勻加速直線行駛的“復(fù)興號(hào)”車廂里相對(duì)車廂以一定的速度豎直向上拋出一個(gè)小球，則小球()A．在最高點(diǎn)對(duì)地速度最大B．在最高點(diǎn)對(duì)地速度為零C．拋出時(shí)車廂速度越大，落點(diǎn)位置離乘客越遠(yuǎn)D．落點(diǎn)位置與拋出時(shí)車廂的速度大小無(wú)關(guān)8.如圖所示，一個(gè)劈形物體A放在斜面上，A的各個(gè)表面光滑且上表面水平，在A的上表面上放置一個(gè)小球B，由靜止釋放A，則小球B在碰到斜面之前的運(yùn)動(dòng)軌跡是()A．沿斜面向下的直線 B．豎直向下的直線C．拋物線 D．雙曲線【過(guò)關(guān)檢測(cè)】1．戰(zhàn)斗機(jī)以一定的水平初速度著陸甲板時(shí)，若飛機(jī)勾住阻攔索減速，飛機(jī)在甲板上滑行的距離將大大減小。著艦使用阻攔索時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A．戰(zhàn)斗機(jī)的動(dòng)能變化量變大B．戰(zhàn)斗機(jī)的慣性減少得快C．戰(zhàn)斗機(jī)的加速度變大D．戰(zhàn)斗機(jī)的速度減少得多2．下列關(guān)于慣性的說(shuō)法正確的是（）A．物體受外力作用時(shí)有慣性，不受外力作用時(shí)沒(méi)有慣性B．物體的質(zhì)量越大，其慣性就越大C．戰(zhàn)斗機(jī)戰(zhàn)斗前拋棄副油箱，是為了減小質(zhì)量，增大戰(zhàn)斗機(jī)的慣性D．靜止的物體沒(méi)有慣性，運(yùn)動(dòng)的物體才有慣性3．伽利略創(chuàng)造的把實(shí)驗(yàn)、假設(shè)和邏輯推理相結(jié)合的科學(xué)方法，有力地促進(jìn)了人類科學(xué)認(rèn)識(shí)的發(fā)展。利用如圖所示的裝置做如下實(shí)驗(yàn)：小球從左側(cè)斜面的O點(diǎn)由靜止釋放后沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，并沿右側(cè)斜面上升。斜面上先后鋪墊三種粗糙程度逐漸降低的材料時(shí)，小球沿右側(cè)斜面上升到的最高位置依次為1、2、3，根據(jù)三次實(shí)驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比，可以得到的最直接的結(jié)論是A．如果斜面光滑，小球?qū)⑸仙脚cO點(diǎn)等高的位置B．如果小球不受力，它將一直保持勻速運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài)C．如果小球受到力的作用，它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)將發(fā)生改變D．小球受到的力一定時(shí)，質(zhì)量越大，它的加速度越小4．如圖所示是月球車示意圖。月球車能完成月球探測(cè)、考察、采集樣品等任務(wù)，當(dāng)它在月球表面行駛時(shí)A．仍有慣性 B．不受阻力C．不受支持力 D．不遵循牛頓運(yùn)動(dòng)定律5．愛(ài)因斯坦說(shuō)：“伽利略（Galileogalilei，1564﹣1642）的發(fā)現(xiàn)以及他所應(yīng)用的科學(xué)推理方法，是人類思想史上最偉大的成就之一，標(biāo)志著物理學(xué)的真正開(kāi)端．”在科學(xué)史上，伽利略享有“近代科學(xué)方法論的奠基人”的美譽(yù)．根據(jù)你對(duì)物理學(xué)的學(xué)習(xí)和對(duì)伽利略的了解，他的物理思想方法的研究順序是（）A．提出假說(shuō)，數(shù)學(xué)推理，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，合理外推B．?dāng)?shù)學(xué)推理，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，合理外推，提出假說(shuō)C．實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，合理外推，提出假說(shuō)，數(shù)學(xué)推理D．合理外推，提出假說(shuō)，數(shù)學(xué)推理，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證6．一天下著傾盆大雨，某人乘坐列車時(shí)發(fā)現(xiàn)，車廂的雙層玻璃窗內(nèi)積水了．列車進(jìn)站過(guò)程中(箭頭表示列車進(jìn)站的方向)，他發(fā)現(xiàn)水面的形狀如選項(xiàng)圖中的()7．如圖，在車廂中的A是用繩拴在底部上的氫氣球，B是用繩掛在車廂頂?shù)慕饘偾颍_(kāi)始時(shí)它們和車頂一起向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，若忽然剎車使車向右做勻減速運(yùn)動(dòng)．則下列哪個(gè)圖能正確表示剎車期間車內(nèi)的情況()8．關(guān)于牛頓第一定律，以下說(shuō)法中正確的有()A．牛頓第一定律是依靠實(shí)驗(yàn)事實(shí)，直接歸納總結(jié)得出的B．牛頓第一定律是以可靠實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，通過(guò)抽象出理想化實(shí)驗(yàn)而得出的結(jié)論C．根據(jù)牛頓第一定律可知，力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因D．根據(jù)牛頓第一定律可知，力是改變物體速度的原因9．下列關(guān)于慣性的分析，正確的是()A．戰(zhàn)斗機(jī)在空戰(zhàn)時(shí)，甩掉副油箱是為了減小慣性，提高飛行的靈活性B．高速公路上要限速，是因?yàn)檐囁僭酱髴T性越大C．機(jī)床安裝在笨重的底座上，是為了增大慣性，提高穩(wěn)定性D．坦克車制造很重，是為了增大慣性，提駛的平穩(wěn)度10．第55屆世界乒乓球錦標(biāo)賽單項(xiàng)賽在匈牙利結(jié)束，中國(guó)乒乓球隊(duì)時(shí)隔八年再度包攬單項(xiàng)賽全部五枚金牌。如圖是運(yùn)動(dòng)員在比賽中的場(chǎng)景，下列說(shuō)法正確的是A．乒乓球速度越大，慣性越大B．擊球時(shí)，球和拍都會(huì)發(fā)生彈性形變C．球在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變D．球被水平擊出后，若所受外力全部消失，球?qū)⒘⒓簇Q直下