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牛頓第一定律
要點導航
一：牛頓第一定律
1. 牛頓第一定律的建立
（1）伽利略：通過斜面小車實驗認識到運動物體受到的阻力越小，它的速度減小的越慢，運動時間越長，物體的運動不需要力來維持。
（2）笛卡爾：如果運動物體不受任何力的作用，不僅速度大小不變，而且運動反向也不變，它將沿原來的方向勻速運動下去。
（3）英國著名物理學家牛頓在伽利略等科學家研究的基礎上，對大量的實驗事實進行了深入研究，總結出牛頓第一定律：一切物體在沒有受到力的作用時，總保持靜止狀態或勻速直線運動狀態。
2. 牛頓第一定律理解
（1）牛頓第一定律說明了一切物體具有保持勻速直線運動運動狀態或靜止狀態的性質，這就是我們以前學的慣性，所以牛頓第一定律也叫慣性定律。
（2）牛頓第一定律揭示了力與運動的關系，說明了力的改變物體運動狀態的原因，不是維持物體運動的原因。
（3）牛頓第一定律是牛頓總結前人工作的基礎上提出來的，是在理想實驗的基礎上進行科學推理和抽象得出的，無法用實驗直接驗證，它所描述的是一種不受外力的理想狀態。
二：慣性：
1. 慣性：原來靜止的物體具有保持靜止的性質，原來運動的物體具有保持原有的速度做勻速直線運動的性質，我們將物體具有保持運動狀態不變的性質稱為慣性。
2. 特點：
（1）一切物體都有慣性，慣性是物體的物理屬性；
（2）一切物體在任何時候、任何狀態下都有慣性；
（3）慣性不是力，不能說慣性力的作用。
3. 慣性影響因素：慣性的大小只與物體的質量有關，質量大，慣性大。與物體的形狀、速度、物體是否受力等因素無關。
同步練習
（17-聊城）下列關于運動和力的說法正確的是（ C ）
A．受平衡力作用的物體一定處于靜止狀態
B．運動的物體一定受到力的作用
C．一切物體在沒有受到力的作用時，總保持靜止狀態或勻速直線運動狀態[來XK]
D．離開槍膛的子彈向前飛行是因為受到慣性作用
2. （17-武漢）如圖所示，讓鋼球從斜槽上由靜止滾下，鋼球運動到水平面上碰到靜止的木塊后，能將木塊撞出一段距離．下列說法正確的是（不計空氣阻力）（　　）
A．鋼球能從斜槽上滾下是因為它具有慣性
B．木塊被撞得越遠，說明鋼球對木塊做的功越多
C．鋼球在斜槽上向下滾動時，它的機械能越來越大
D．木塊被撞出一段距離，說明物體的運動需要力來維持
3. 劉菲芳同學利用周末時間到滑冰場滑冰．她站在滑冰場內的扶欄邊上用力推一下扶欄，扶欄未動，她卻遠離扶欄而去．她離開扶欄后，并沒有用力蹬冰面，仍能滑很遠．這一過程不能說明的物理現象是（　A　）
A．力的作用是相互的
B．物體的速度越大，動能也越大
C．力是改變物體運動狀態的原因
D．慣性是物體的固有屬性，一切物體都具有慣性
4. （18-杭州）如圖，粗糙程度相同的水平地面上，重30牛的物塊在AB段受F=10牛的水平拉力作用，向右做勻速直線運動，到B點時撤去水平拉力，物塊仍繼續運動，到C處靜止。下列說法正確的是（ C ）
A．在 AB 段物塊受到水平向右的摩擦力，大小為 10 牛
B．在 AB 段物塊受到水平向左的摩擦力，大小為 20 牛
C．在 BC 段物塊受到水平向左的摩擦力，大小為 10 牛
D．在 C 點物塊受到水平向右的摩擦力，大小為 30 牛
5. 關于牛頓第一定律，下列說法中正確的是（ C　）
A．牛頓第一定律是可以通過實驗直接證明的
B．驗證牛頓第一定律的實驗做不出來，因此不能肯定這個定律是否正確
C．牛頓第一定律是在大量經驗事實的基礎上通過分析推理而獲得的
D．物體保持靜止或勻速直線運動狀態，叫做牛頓第一定律[來
6. 汽車急剎車時，坐在車內的乘客會向前傾倒。這種現象可以用以下四句話來解釋：①乘客猝不及防，向前傾倒。②汽車很快停止運動，乘客的下半身也很快隨車停止運動。③乘客的上半身由于具有慣性，仍然向前運動。④坐在車里的乘客隨汽車向前運動，司機發現情況立即剎車。以上四句話最合理的排列順序是（　B　）
A．④①②③ B．④②③① C．④③②① D．④②①③
7. 在水平軌道上有一輛試驗車，其頂部裝有電磁鐵，電磁鐵下方吸有一顆鋼珠。在實驗車向右勻速運動的過程中，鋼珠因電磁鐵斷電下落。如圖是描述鋼珠下落的四個示意圖，圖中虛線表示鋼珠下落的軌跡。以實驗車為參照物，正確描述鋼珠下落路徑的示意圖是（ C ）
8. 小明看到人從行駛的車上跳下來后，很容易摔倒，下面是他對這種現象的解釋：
（1）人的腳著地后受地面摩擦力作用而停下來
（2）人的上身由于慣性還要保持原來的運動狀態
（3）人向車行駛的方向摔倒
（4）從行駛的車上跳下的人原來與車共同處于運動狀態
解釋這個現象的合理順序是（　D　）
A．（1）（2）（3）（4）
B．（2）（3）（4）（1）
C．（3）（4）（1）（2）
D．（4）（1）（2）（3）
9. （18-河南）第24屆冬奧會將于2022年在北京—張家口舉辦。如圖所示，當運動員穿著滑雪板在水平雪地上進行滑行訓練時，下列說法中正確的是（ C ）
A. 以滑雪板為參照物，運動員是運動的
B. 穿滑雪板是為了減小對雪地的壓力
C. 雪地對滑雪板的支持力和滑雪板對雪地的壓力是相互作用力
D. 滑雪板受到的重力和雪地對滑雪板的支持力是一對平衡力
10. 如圖所示，木塊豎立在小車上，隨小車一起以相同的速度向右做勻速直線運動（不考慮空氣阻力）。下列分析正確的是( A )
A．木塊受到重力
B．小車運動速度越大，其慣性也越大
C．木塊對小車的壓力與小車對木塊的支持力大小不相等
D．當小車受到阻力而停下時，如果木塊與小車接觸面粗糙，木塊將向左傾倒
11. 如圖所示，物體在重力、支持力和摩擦力的作用下沿水平面向右做減速直線運動．假設在運動過程中重力突然消失，物體將（ C ）
A.立即停止運動
B.向右沿水平方向做減速直線運動直至停止
C.向右沿水平方向做勻速直線運動
D.向右上方做勻速直線運動
12. 如圖甲所示，用一拉力傳感器(能感應力大小的裝置)水平向右拉一水平面上的木塊，A端的拉力均勻增加，0～t1時間木塊靜止，木塊運動后改變拉力，使木塊t2后處于勻速直線運動狀態。計算機對數據擬合處理后，得到如圖乙所示的拉力隨時間變化圖象，回答下列問題:當用F=5.3N的水平拉力拉靜止的木塊時，木塊所受摩擦力大小為 N；若用F=5.8N的水平拉力拉木塊，木塊所受摩擦力大小為 N．【解析】當用F=5.3牛的水平拉力拉靜止的木塊時，因為木塊靜止，所以木塊所受的拉力與靜止木塊所受的摩擦力平衡，所以f=F=5.3N。由乙圖可以知道，當物體做勻速直線運動時，F=5.1N，所以f=F=5.1N。當F=5.8N時，物體將做加速運動，但由于影響動摩擦力的因素為壓力大小和接觸面粗糙程度，所以所受摩擦力仍為5.1N。
【答案】5.3N；5.1N。
13. 如圖所示在水平木板上鋪上粗糙不同的材料，小車自斜面頂端由靜止開始滑下，比較小車沿水平運動的距離。伽略利、牛頓等科學家都做過類似的實驗，并在此基礎上分析推導出著名的牛頓第一定律。
請你觀察實驗現象思考后回答：
（1）為了得出科學結論，三次實驗中應使小車運動到斜面底端時的速度 ?（選填“相等”或“不等”），即小車應從斜面上的 處釋放。
（2）三次實驗中，小車在水平面上受到摩擦力最大的是第 次，這說明小車受到摩擦力的大小與接觸面的 有關。
（3）進一步推理可知，若水平面絕對光滑（即小車不受摩擦力），則小車會在水平面上做 運動。
【答案】相等同一高度一次粗糙程度勻速直線
14. 在探究“阻力對物體運動的影響”時，使用的器材有斜面、木板、毛巾、棉布和小車．
[來源]
（1）實驗時要固定斜面，并讓小車從斜面上 （選填“同一”或“不同”）位置由靜止滑下，目的是使小車到達水平面時的速度大小 （選填“相同”或“不相同”）；
（2）根據實驗現象，可以得出結論，水平面越光滑，小車受到的阻力越 小 ，在水平面上運動的距離越 ；
（3）如果水平面絕對光滑，對小車沒有阻力，則小車將做 運動；
（4）如果要測小車在毛巾表面上運動時所受阻力的大小，正確做法是： ．
【答案】（1）同一；相同；（2）小；遠；（3）勻速直線；（4）用測力計沿水平方向拉著小車在毛巾表面上做勻速直線運動，讀出測力計示數
15. 劉偉同學為了探究“運動和力的關系”，設計了如圖所示的斜面實驗．
（1）為了使小車在滑到水平面時的初速度相同，在實驗中劉偉讓小車從同一斜面的同一高度由靜止開始滑下，劉偉采用的研究問題的方法是　 　．
（2）從甲、乙、丙三次實驗小車所停位置情況看，　 　圖中小車所受阻力最大．
（3）劉偉從實驗推理可知，若水平面絕對光滑，則運動的小車會在水平面上做 　運動．om]
（4）牛頓在前人研究成果的基礎上，總結處牛頓第一定律，它的內容是：　 　．
【答案】（1）控制變量法；（2）甲；（3）勻速直線；（4）一切物體在沒有受到力的作用時，總保持靜止狀態或勻速直線運動狀態，除非作用在它上面的力迫使它改變這種運動狀態

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