2022高中物理同步重難講練之牛頓運(yùn)動(dòng)定律專題01牛頓第一定律的理解和應(yīng)用學(xué)案新人教版必修1

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1、2022高中物理同步重難講練之牛頓運(yùn)動(dòng)定律專題01牛頓第一定律的理解和應(yīng)用學(xué)案新人教版必修1 重難講練 1．對(duì)慣性的理解 (1)慣性是物體的固有屬性，慣性不是—種力． (2)任何物體在任何情況下(不管是否受力，不管是否運(yùn)動(dòng)或怎樣運(yùn)動(dòng))都具有慣性． (3)慣性的大小只由物體的質(zhì)量決定，與其他因素?zé)o關(guān)，切勿認(rèn)為物體的速度越大，慣性越大． (4)慣性與慣性定律不同．慣性是萬(wàn)物皆有的保持原運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的一種屬性，慣性定律則是物體不受外力作用時(shí)的運(yùn)動(dòng)定律． 2.慣性的兩種表現(xiàn)形式 (1)物體的慣性總是以保持“原狀”或反抗“改變”兩種形式表現(xiàn)出來(lái)。 (2)物體在不受外力或所受的合外力為零時(shí)

2、，慣性表現(xiàn)為使物體保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變(靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng))。 3．對(duì)牛頓第一定律的理解 (1)明確了慣性的概念 牛頓第一定律的前半句話“一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)”，提示了物體所具有的一個(gè)重要的屬性——慣性，即物體保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)，牛頓第一定律指出一切物體在任何情況下都具有慣性．因此牛頓第一定律又叫慣性定律． (2)揭示了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系 牛頓第一定律的后半句話“除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)”，實(shí)質(zhì)上是揭示了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，即力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，而不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因． (3)反映了物體不受外力時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜

3、止(即原來(lái)運(yùn)動(dòng)的保持其速度不變，原來(lái)靜止的保持靜止)．不受外力作用的物體是不存在的，但物體所受外力的合力為零與不受外力在效果上是等效的，這就使牛頓第一定律具有了實(shí)際意義． 4. 牛頓第一定律的應(yīng)用技巧 (1)應(yīng)用牛頓第一定律分析實(shí)際問(wèn)題時(shí)，要把生活感受和理論問(wèn)題聯(lián)系起來(lái)深刻認(rèn)識(shí)力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，正確理解力不是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，克服生活中一些錯(cuò)誤的直觀印象，建立正確的思維習(xí)慣。 (2)如果物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變，則物體必然受到不為零的合外力作用。因此，判斷物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是否改變，以及如何改變，應(yīng)分析物體的受力情況。 【典例1】下列說(shuō)法正確的是(　　) A.運(yùn)動(dòng)越快的汽車(chē)越不容易停

4、下來(lái)，是因?yàn)槠?chē)運(yùn)動(dòng)得越快，慣性越大 B.同一物體在地球上不同的位置受到的重力是不同的，但它的慣性卻不隨位置的變化而變化 C.一個(gè)小球豎直上拋，拋出后能繼續(xù)上升，是因?yàn)樾∏蜻\(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到了向上的推力 D.物體的慣性大小只與本身的質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量大的物體慣性大，質(zhì)量小的物體慣性小 【答案】　BD 【解析】　慣性是物體本身的固有屬性，其大小只與物體的質(zhì)量大小有關(guān)，與物體的受力及運(yùn)動(dòng)情況無(wú)關(guān)，故選項(xiàng)B、D正確；速度大的汽車(chē)要停下來(lái)時(shí)，速度變化大，由Δv＝at可知需要的時(shí)間長(zhǎng)，慣性未變，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；小球上拋時(shí)是由于慣性向上運(yùn)動(dòng)，并未受到向上的推力，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤。 【典例2】關(guān)于牛頓第一定律

5、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)的結(jié)果 D.奔跑的運(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) 【答案】　ABD 【跟蹤訓(xùn)練】 1. 我國(guó)道路安全交通法規(guī)定，在各種小型車(chē)輛前排乘坐的人必須系好安全帶，因剎車(chē)時(shí)汽車(chē)會(huì)很快停下來(lái)，而人還要繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，此時(shí)安全帶對(duì)人施加向后的拉力，保障人的安全，在這一過(guò)程中(　　) A.人和汽車(chē)都具有慣性 B.人和汽車(chē)都沒(méi)有慣性 C.人具有慣性，汽車(chē)沒(méi)有慣性 D.汽車(chē)

6、具有慣性，人沒(méi)有慣性 【答案】　A 【解析】　由牛頓第一定律可知，任何物體都具有保持原來(lái)勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)，故選項(xiàng)A正確。 2.下列說(shuō)法正確的是(　　) A.在高速公路上高速行駛的轎車(chē)的慣性比靜止在貨運(yùn)場(chǎng)的集裝箱貨車(chē)的慣性大 B.牛頓第一定律是根據(jù)理論推導(dǎo)出來(lái)的 C.在粗糙水平面上滾動(dòng)的小球最后會(huì)停下來(lái)是因?yàn)樾∏蚓哂袘T性 D.物體的速度逐漸增大同時(shí)加速度逐漸減小是有可能的 【答案】　D 【解析】　慣性是物體的固有屬性，質(zhì)量是其唯一量度，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；牛頓第一定律是牛頓在伽利略理想斜面實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，加上邏輯推理得出的規(guī)律，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；小球在粗糙水平面上受到摩擦力是小

7、球停下來(lái)的原因，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；物體可以做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D正確。 3.一碗水置于火車(chē)車(chē)廂內(nèi)的水平桌面上。當(dāng)火車(chē)向右做勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，水面形狀接近于圖(　　) 【答案】　A 【解析】　當(dāng)火車(chē)向右做勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，碗內(nèi)的水由于慣性，保持原來(lái)較大的速度向右運(yùn)動(dòng)，則只有圖A所示的情形符合要求，故選項(xiàng)A正確。 4. 關(guān)于牛頓第一定律，下面說(shuō)法中正確的是(　　) A．牛頓第一定律反映了物體不受外力作用時(shí)物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律 B．牛頓第一定律就是慣性 C．不受外力作用時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)保持不變是由于物體具有慣性 D．運(yùn)動(dòng)的物體狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，物體必定受到外力的作用 【答案】　ACD

8、5. 如圖所示，一只盛水的容器固定在一個(gè)小車(chē)上，在容器中分別懸掛和拴住一只鐵球和一只乒乓球，容器中水和鐵球、乒乓球都處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)容器隨小車(chē)突然向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩球的運(yùn)動(dòng)狀況是(以小車(chē)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 【答案】　A 【解析】　小車(chē)突然向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于慣性，鐵球和乒乓球都“想”保持原有的靜止?fàn)顟B(tài)，由于與同體積的“水球”相比鐵球的質(zhì)量大，慣性大，鐵球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)難改變，而同體積的“水球”的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)容易改變，所以小車(chē)加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，鐵球相對(duì)于小車(chē)向左運(yùn)動(dòng)。同理，由于與同體積的“水球”相比

9、乒乓球的質(zhì)量小，慣性小，乒乓球相對(duì)向右運(yùn)動(dòng)。 6．下列關(guān)于利用慣性和防止慣性不利影響的事例中，正確說(shuō)法的是 A． 在月球上舉重比在地球上容易，所以質(zhì)量相同的物體在月球上比在地球上慣性小 B． 運(yùn)動(dòng)員沖到終點(diǎn)后，還要向前跑一段距離才能停下來(lái)，說(shuō)明速度大的物體慣性大 C． 地球由西向東轉(zhuǎn)，我們向上跳起后，由于慣性，還會(huì)落到原地 D． 為了減小運(yùn)動(dòng)物體的慣性，坐在小汽車(chē)前排的司機(jī)和乘客都應(yīng)系上安全帶 【答案】C 【解析】A、B、慣性是物體的固有屬性，大小只跟質(zhì)量有關(guān)，跟其他任何因數(shù)沒(méi)有關(guān)系，故A、B錯(cuò)誤；C、人具有慣性，會(huì)隨著地球一起由西向東轉(zhuǎn)，所以跳起后還會(huì)落到原地，故C正確；D、

10、駕駛員系安全帶是為了防止由于慣性而被撞傷，不是為了減小慣性，故D錯(cuò)誤。故選C。 7．如圖所示，在豎直平面內(nèi)用輕質(zhì)細(xì)線懸掛一個(gè)小球，將小球 拉至A點(diǎn)，使細(xì)線處于拉直狀態(tài)，由靜止開(kāi)始釋放小球，不計(jì)摩擦，小球可在A、B兩點(diǎn)間來(lái)回?cái)[動(dòng)．當(dāng)小球擺到B點(diǎn)時(shí)，細(xì)線恰好斷開(kāi)，則小球?qū)ⅲ? ） A． 在B點(diǎn)保持靜止 B． 沿BE方向運(yùn)動(dòng) C． 沿BC方向運(yùn)動(dòng) D． 沿BD方向運(yùn)動(dòng) 【答案】B 模擬提升 1．（2019屆浙江省溫州九校高三上10月第一次聯(lián)考） 牛頓是最有影響的科學(xué)家，他是經(jīng)典力學(xué)基礎(chǔ)牛頓運(yùn)動(dòng)定律的建立者，是

11、過(guò)去一千多年中最杰出的科學(xué)巨人之一。下列說(shuō)法中正確的是（ ） A． 牛頓利用“沖淡”重力實(shí)驗(yàn)證明自由落體運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng) B． 牛頓發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律，認(rèn)為物體之間普遍存在萬(wàn)有引力 C． 牛頓利用扭秤最先測(cè)出了引力常量 D． 為了紀(jì)念牛頓，將力的國(guó)際單位命名為牛頓，并將其作為基本單位 【答案】B 【解析】A項(xiàng)：伽利略利用“沖淡”重力實(shí)驗(yàn)證明自由落體運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤； B項(xiàng)：牛頓發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律，認(rèn)為物體之間普遍存在萬(wàn)有引力，故B正確； C項(xiàng)：卡文迪許利用扭秤最先測(cè)出了引力常量，使萬(wàn)有引力定律有了真正的使用價(jià)值，故C錯(cuò)誤； D項(xiàng)：力的單位牛頓并不是基本單位，故

12、D錯(cuò)誤。 故應(yīng)選B。 2．（2019屆寧夏育才中學(xué)高三上月考） 下列說(shuō)法正確的是（ ） A． 物體不受外力作用時(shí)一定處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài) B． 在水平面上滑動(dòng)的木塊最終停下來(lái)，是沒(méi)有外力維持木塊運(yùn)動(dòng)的結(jié)果 C． 慣性就是物體抵抗運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的性質(zhì)，運(yùn)動(dòng)的物體慣性大，靜止的物體慣性小 D． 做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體和靜止的物體沒(méi)有慣性 【答案】A 3．（2019屆云南省紅河黃岡實(shí)驗(yàn)學(xué)校高三上9月月考） 關(guān)于慣性的大小，下列說(shuō)法中哪個(gè)是正確的（　　） A． 高速運(yùn)動(dòng)的物體不容易讓它停下來(lái)，所以物體運(yùn)動(dòng)速度越大，慣性越大 B． 在月球上舉重比在地球上容易，所以

13、同一個(gè)物體在月球上比在地球上慣性小 C． 兩個(gè)物體只要質(zhì)量相同，那么慣性就一定相同 D． 用相同的水平力分別推放在地面上的兩個(gè)材料不同的物體，則難以推動(dòng)的物體慣性大 【答案】C 【解析】（1）慣性大小取決于物體的質(zhì)量大小，與其運(yùn)動(dòng)的速度無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤； （2）同一個(gè)物體在月球上和在地球上質(zhì)量相同，則慣性相同，故B錯(cuò)誤； （3）慣性大小取決于物體的質(zhì)量大小，兩個(gè)物體質(zhì)量相同，慣性就相同，故C正確； （4）物體的慣性只與質(zhì)量有關(guān)系，與推力無(wú)關(guān)，故D錯(cuò)誤； 故本題正確答案選C。 4．（2019屆江蘇省清江中學(xué)高三第一次月考） 伽利略的理想斜面實(shí)驗(yàn)證明了 A． 物體不受外力作用時(shí)

14、總是保持原來(lái)的勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài) B． 物體不受力作用時(shí)，一定處于靜止?fàn)顟B(tài) C． 要使物體運(yùn)動(dòng)就必須有力的作用，沒(méi)有力的作用物體就會(huì)停止運(yùn)動(dòng) D． 要使物體保持靜止就必須有力的作用，沒(méi)有力的作用物體就會(huì)運(yùn)動(dòng) 【答案】A 【解析】A.符合伽利略理想實(shí)驗(yàn)的結(jié)論，故A正確； 故選：A. 5．（2019屆湖北省黃岡市高三年級(jí)9月質(zhì)量檢測(cè)） 下列關(guān)于牛頓第一定律的說(shuō)法正確的是（ ） A． 牛頓第一定律可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證 B． 牛頓第一定律說(shuō)明力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因 C． 牛頓第一定律說(shuō)明物體做何種運(yùn)動(dòng)與其受力無(wú)關(guān) D． 牛頓第一定律說(shuō)明物體的運(yùn)動(dòng)需要力來(lái)維持 【

15、答案】B 【解析】牛頓在歸納總結(jié)了伽利略、笛卡爾等科學(xué)家的結(jié)論的基礎(chǔ)上得出了牛頓第一定律，牛頓第一定律不可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的。故A錯(cuò)誤；牛頓第一定律說(shuō)明力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，選項(xiàng)B正確；牛頓第一定律說(shuō)明物體做何種運(yùn)動(dòng)與其受力有關(guān)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；牛頓第一定律說(shuō)明物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B. 6．（2019屆安徽省六安二中高三（上）開(kāi)學(xué)測(cè)試） 下列事例中，屬于防止慣性不利影響的是　　 A． 用自行車(chē)后架帶較大的重物時(shí)需要用繩子捆扎好 B． 在行駛的公共汽車(chē)上站立的乘客須用手握住把手 C． 坐在飛機(jī)上的乘客在飛機(jī)升空和著陸時(shí)需系好安全帶 D． 松動(dòng)的斧頭，柄朝下在地

16、上磕幾下，便可使斧頭與斧柄釘牢 【答案】ABC 【解析】A、質(zhì)量大的物體慣性大，所以用自行車(chē)后架帶較大的重物時(shí)需要用繩子捆扎好，是防止慣性故A正確。 B、在行駛的公共汽車(chē)上站立的乘客須用手握住把手，防止由于慣性乘客在加速時(shí)向后滑動(dòng)，剎車(chē)時(shí)向前傾倒，是防止慣性故B正確。 C、自坐在飛機(jī)上的乘客在飛機(jī)升空和著陸時(shí)需系好安全帶，防止由于慣性給乘客帶來(lái)傷害，是防止慣性故C正確。 D、汽車(chē)進(jìn)站前一段距離司機(jī)就開(kāi)始關(guān)閉動(dòng)力系統(tǒng)，由于慣性，汽車(chē)還會(huì)繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，是利用慣性故D錯(cuò)誤。 故選ABC。 7．（2018云南省玉溪市易門(mén)一中高一下月考） 在谷物的收割和脫粒過(guò)程中，小石子、草屑等雜物很容

17、易和谷物混在一起，另外，谷還有癟粒，為了將它們分離，農(nóng)民常用一種叫作“風(fēng)谷”的農(nóng)具分選，如圖所示，它的分選原理是(　　) A． 小石子質(zhì)量大，飛得最近 B． 草屑和癟粒質(zhì)量小，飛得最遠(yuǎn) C． 草屑和癟粒的慣性最大，飛得最近 D． 空氣阻力作用使它們速度變化快慢不同 【答案】D 故選D。 8．（2018山東省壽光現(xiàn)代中學(xué)高二6月月考） 伽利略的理想實(shí)驗(yàn)是將可靠的事實(shí)和理論思維結(jié)合起來(lái)，更能深刻地反映自然規(guī)律，伽利略的斜面實(shí)驗(yàn)程序如下： (1)減小第二斜面的傾角，小球在斜面上仍然要達(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上另一斜面；

18、 (3)如果沒(méi)有摩擦，小球?qū)⑸祥_(kāi)到釋放時(shí)的高度； (4)繼續(xù)減小第二個(gè)斜面的傾角，最后使它為水平面，小球沿水平面做持續(xù)的勻速運(yùn)動(dòng)，請(qǐng)按程序先后次序接列，并指出它究竟屬于可靠的事實(shí)還是通過(guò)思維過(guò)程得到的推論，下列選項(xiàng)正確的是(數(shù)字表示上述程序號(hào)碼) A． 事實(shí)(2)→事實(shí)(1)→推論(3)→推論(4) B． 事實(shí)(2)→推論(1)→事實(shí)(3)→推論(4) C． 事實(shí)(2)→推論(3)→推論(1)→推論(4) D． 事實(shí)(2)→事實(shí)(3)→推論(1)→推論(4) 【答案】C 【解析】根據(jù)實(shí)驗(yàn)事實(shí)(2)得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果：如果沒(méi)有摩擦，小球?qū)⑸仙结尫艜r(shí)的高度，即(3)，進(jìn)一步假設(shè)若減小第二

19、個(gè)斜面的傾角，小球在這斜面上仍然要達(dá)到原來(lái)的高度，即得出(1)，繼續(xù)減小角度，最后使它成水平面，小球?qū)⒀厮矫孀龀掷m(xù)勻速運(yùn)動(dòng)，即(4)，故C正確，ABD錯(cuò)誤。 9．（2018云南省玉溪市第二中學(xué)高一下期末考試） 關(guān)于慣性有下列說(shuō)法，其中正確的是(　　) A． 物體抵抗運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的性質(zhì)是慣性 B． 沒(méi)有力的作用，物體只能處于靜止?fàn)顟B(tài) C． 行星在圓周軌道上保持勻速率運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)是慣性 D． 運(yùn)動(dòng)物體如果沒(méi)有受到力的作用，將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運(yùn)動(dòng) 【答案】AD 【解析】物體具有保持原來(lái)勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)稱為慣性，所以物體抵抗運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的性質(zhì)是慣性，A正確；沒(méi)有力的作用，物體可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；一切物體都有保持原來(lái)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì)，說(shuō)明速度不變，不是指速率不變，C錯(cuò)誤；運(yùn)動(dòng)物體如果沒(méi)有受到力的作用，物體將保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，即勻速直線運(yùn)動(dòng)，D正確．