牛顿第一定律

一）牛顿第一定律（又叫惯性定律）

1、内容：一切物体在没有受到力的作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态

2、牛顿第一定律的理解

1）牛顿第一定律是通过分析、概括、推理得出的，不可能用实验直接来验证。

2）对任何物体都适用，不论固体、液体、气体。

3）力是改变物体运动状态的原因,力不是维持物体运动状态的原因.

4）运动的物体不受力时做匀速直线运动(保持它的运动状态)

5）静止的物体不受力时保持静止状态(保持它的静止状态)

二）惯性

1

2、惯性的理解

1）一切物体任何时候都具有惯性.(静止的物体具有惯性,运动的物体也具有惯性).牛顿第一定律表明，一切物体都具有保持静止状态或匀速直线状态的性质，因此牛顿第一定律也叫惯性定律。

2）惯性是物体本身的属性,惯性的大小与物理的质量的大小有关.质量越大，惯性越大。

质量越大的物体其运动状态越难改变。惯性的大小与物体的形状、运动状态、位置及受力情况毫无关系。

3）惯性是物体本身固有的一种属性。一切物体任何时候、任何状态下都有惯性。惯性不是力，不能说惯性力的作用，惯性的大小只与物体的质量有关，与物体的速度、物体是否受力等因素无关。

3、防止惯性的现象带来的危害：汽车安装安全气襄,汽车安装安全带。

利用惯性的现象：跳远助跑可提高成绩,拍打衣服可除尘

4、解释现象：

例：汽车突然刹车时，乘客为何向汽车行驶的方向倾倒

答：汽车刹车前，乘客与汽车一起处于运动状态，当刹车时，乘客的脚由于受摩擦力作用，随汽车突然停止，而乘客的上身由于惯性要保持原来的运动状态，继续向汽车行驶的方向运动，所以汽车突然刹车时，乘客为何向汽车行驶的方向倾倒。

二、基础知识检测

1．在“探究阻力对物体运动的影响”的实验中，让小车每次从斜面顶端处由静止滑下，改变水平面的粗糙程度，测量小车在水平面上滑行的距离，结果记录在下表中．

1）第三次实验中，小车在水平木板上滑行时的停止位置如图所示，读出小车在木板上滑行的距离并填在表中相应空格处．

2）为了得出科学结论，三次实验中小车每次都从斜面上同一位置由静止自由下滑，这样做的目的是：使小车从斜面上同一位置到达底端水平面时．

3）分析表中内容可知：水平面越光滑，小车受到的阻力越________，小车前进的距离

就越________。

4）根据实验结果推理可得：若接触面完全光滑，即水平方向不受外力作用，轨道足够长，小车将一直做________运动，可见，力不是使物体运动的原因，而是改变物体________的原因。

5）爱因斯坦曾经说过：伽科略斜面实验的卓越之处不是实验本身，而是实验所使用的独特方法——结论在实验的基础上又通过_______概括出来，它标志着物理学的真正开端。这种研究方法称为理想实验法，以前学过探究_______实验时也运用到此方法。2．“理想实验”是研究物理规律的一种重要的思想方法，它以大量可靠的事实为基础，以真实的实验为原形，通过合理的推理得出物理规律。如图所示是伽利略著名的“理想斜面实验”，实验设想的步骤有：

①减小右边第二个斜面的倾角，小球在该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继续减小右边第二个斜面的倾角，最后使它成为水平面，小球将沿水平面做匀速直

线运动

④如果没有摩擦，小球将上升到原来释放的高度

1）请将上述步骤按照正确的顺序排列____________（只填写序号）。

2）在上述设想步骤中，有的属于可靠事实，有的则是理想化的推理。下面关于这些事实和推理的分类，正确的是（）

A．①是事实，②③④是推理

B．②是事实，①③④是推理

C．③是事实，①②④是推理

D．④是事实，①②③是推理

（3）请你再列举一个教材上理想实验的实例：______。

3．“牛顿第一定律”的形成，经历了伽利略、笛卡尔和牛顿等科学家不断完善的过程。

1)伽利略经过下图所示的实验和推理得出结论：如果没有摩擦阻力和空气阻力的影响，

在水平面上运动的物体将会一直运动下去。结合伽利略的结论写出图中各实验和推理的先后顺序：_______。（用字母表示）

2)笛卡尔在伽利略观点的基础上进一步完善：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直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向。牛顿在他们研究的基础上提出了“牛顿第一定律”。相对于“牛顿第一定律”，笛卡尔的观点有什么不足_______。

4．如图所示，吊在天花板下面的电灯处于静止状态，如果某一天，吊线突然间断开的同时，所受外力全部消失，则电灯将（）

A．保持原来静止状态 B．竖直向下加速运动

C．竖直向下匀速运动 D．竖直向上匀速运动

5．正在地面上滚动的足球，如果它受到的外力同时消失，那么它将（）A．立即停下来 B．慢慢停下来 C．做匀速直线运动 D．改变运动的方向6．如图，推力F作用下小车在水平桌面上做匀速直线运动．撤去推力F，则小车（）

A．立即停止运动

B．保持原来的匀速直线运动状态

C．运动将越来越慢，最后处于静止

D．受的摩擦力将越来越大，最后处于静止

7．如图，一只钢球从圆槽的顶端滑下，若滑到最低点（O点）时，钢球受到的一切外力同时消失，则钢球的运动路线是（）

A．1 B．2 C．3 D．4

8．如果你用绳子拴住一个小球使它在光滑的水平面上做圆周运动，当绳子突然断裂后，小球将：（）

A．保持原来的圆周运动 B．保持断绳时的速度做匀速直线运动

C．小球运动速度减小，但保持直线 D．以上三种情况都有可能

9．如图所示，汽车里的乘客突然前倾。由此可以判断这辆汽车的运动状态可能是（）A．静止 B．突然开动

C．匀速行驶 D．突然刹车

10.运动场上，下列现象中，没有利用惯性的是（）

A．跳远运动员助跑一段距离才起跳 B．举重运动员把杠铃举在空中不动

C．掷出去的铁饼在空中继续向前飞行 D．箭被弓射出后仍向前运动

11.现代汽车除了前、后排座位都有安全带外，还安装有安全气囊系统，这主要是为了减

轻下列哪种情况出现时，可能对人身造成的伤害（）

A．汽车速度太慢 B．汽车转弯

C．汽车突然启动 D．汽车前端发生严重撞击

12.一切物体都有惯性，下列说明中正确的是（）

A.运动物体的惯性比它静止时的惯性大

B.物体运动得越快，它的惯性就越大

C.物体受到的力越大，它的惯性就越大

D.物体的质量越大，它的惯性就越大

13.甲、乙两位同学坐在静止的列车上，在他们之间的水平桌面上放置一只静止的鸡蛋。

列车向右（与甲的朝向相同）方向启动时，乙将看到鸡蛋（）

A．向甲运动 B．向乙运动

C．静止不动 D．在原位置转动

14.如图所示，氢气球系着小石块在空中匀速上升，如果系着小石块的线突然断了，石块

将会( )

A．将立即加速下降 B．减速上升一段距离后再加速下降

C．由于惯性，将继续匀速上升 D．匀速上升一段距离后再加速下降

三、例题讲解

【例1】如图所示，细绳上端固定在O点，下端系一个小球，小球在水平面内做圆周运动，假如从某一时刻起，细绳断裂，且小球所受的一切外力同时消失，那么小球将

（）

A．做匀速直线运动 B．立即停止

C．运动越来越慢 D．仍做圆周运动

〖变式〗如图所示，将悬线拉至水平位置无初速释放，当小球到达最低点时，细线突然断裂，则（）

A．小球立即做匀速直线运动

B．小球立即做自由落体运动

C．小球立即做平抛运动

D．小球将继续做圆周运动

【例2】摩托车做飞跃障碍物的表演时为了减少落地时向前翻车的危险，则落地时应采取的措施是：( )

A．仅前轮制动 B．仅后轮制动

C．前、后两轮均制动 D．前、后轮均不制动

『练1』在汽车拉力赛的比赛现场看比赛,在如图所示的“S”形弯道，站什么位置比较安全（）

A.甲、丙

B.甲、丁

C.乙、丙

D.乙、丁

『练2』在汽车刹车时，坐在车里的乘客会向前倾倒。这种现象可以用以下四句话来解释

①乘客猝不及防，向前倾倒。

②汽车很快停止运动，乘客下半身也很快随车停止运动。

③乘客上半身由于具有惯性，仍然向前运动。

④坐在车里的乘客随汽车向前运动，司机发现情况立即刹车。

以上四句话最合理的排列顺序是

A.④①②③

B.④②③①

C.④③②①

D.④②①③

『练3』小刚同学在放学回家的路上，脚被石块绊了一下，身子向前跌倒（如图甲），过了一会不小心脚踩到一块西瓜皮，身子向后摔倒（如图乙）．对这两种情景，下

列解释合理的是（）

A．二者脚的运动状态改变，而上身由于惯性仍保持原来运动状态

B．二者上身的运动状态改变，而脚由于惯性仍保持原来运动状态

C．前者上身的运动状态改变，而脚由于惯性仍保持原来运动状态；后者脚的运动状态改变，而上身由于惯性仍保持原来运动状态

D．前者脚的运动状态改变，而上身由于惯性仍保持原来运动状态；后者上身的运动状态改变，脚由于惯性仍保持原来运动状态

【例3】踢毽子是人们喜爱的一项体育活动．脚将毽子踢出后，下列说法正确的是（）A．毽子飞行过程中受到重力和脚对它的踢力

B．毽子向上运动过程中，速度先变大后变小

C．毽子能继续向上运动是由于毽子具有惯性

D．由于惯性，毽子下落过程中会越来越快

〖变式〗如图所示，在一辆表面光滑的小车上，质量分别为m1，m2的两个小球随车一起做匀速直线运动．假设小车无限长，其它阻力不计．若小车突然停止运动，则两小

球（）

A．若m1＞m2，则一定相碰

B．若m1＜m2，则一定相碰

C．不论m1和m2的大小关系如何，两球一定相碰

D．不论m1和m2的大小关系如何，两球一定不相碰

【例4】如图a所示，盛有水的烧杯随小车一起水平向右做（加速/减速/匀速）运动，当烧杯中的水面出现如图b所示的状态时，则小车此时正在做（加速/

减速/匀速）运动，做出上述判断的根据是（水/烧杯）具有惯性．

『练1』一杯水放在列车内的水平桌面上，如果水面突然发生了如图所示的变化，则列车的运动状态可能发生的变化是（）

1）列车突然向右启动；

2）列车突然向左启动；

3）列车向右运动时突然刹车；

4）列车向左运动时突然刹车．

A．1或2 B．1或3 C．2或3 D．2或4

〖变式〗容器内装有水，当用盖子将容器密封时，有一气泡被密封在里面，现在小车突然向右运动，则小气泡相对于容器的运动方向是（）

A．向左 B．向右 C．保持静止 D．无法确定

『练2』如图所示，一只盛水的容器固定在一个小车上，在容器中分别悬挂和拴住一只铁球和一只乒乓球.容器中的水和铁球、乒乓球都处于静止状态.当容器随小车突然

向右运动时，两球的运动状况是（以小车为参照物）（）

A．铁球向左，乒乓球向右 B．铁球向右，乒乓球向左

C．铁球和乒乓球都向左 D．铁球和乒乓球都向右

【例5】有一架飞机沿水平方向向左做匀速直线运动，每隔1秒钟从飞机上轻轻释放一小球，若不考虑空气阻力和风力的影响，当三个小球落至地面前，站在地面上的人

看到这三个小球在空中的排列情况应是下图中的哪一个（）

〖变式1〗有一架飞机沿水平方向向左做匀速直线运动，某时刻从飞机上轻轻释放一小球，若不考虑空气阻力和风力的影响，当这个小球落至地面前，站在地面上的人看到

这个小球在空中的运动轨迹应是下图中的哪一个（），飞机上的人看到这个

小球在空中的运动轨迹应是下图中的哪一个（）

『练1』在水平轨道上有一辆实验车，其顶部装有电磁铁，电磁铁下方吸有一颗钢珠。在实验车向右匀速直线运动的过程中，钢珠因断电下落。下图是描述钢珠下落的四

个示意图，图中虚线表示钢珠下落的路径。以实验车为参照物，正确描述钢珠下

落路径的示意图是（）

〖变式2〗在水平轨道上做匀速直线运动的列车车厢的天花板上悬吊一个小球a，地板上有b、c、d三点，其中b点位于小球a的正下方，如图所示，若空气阻力不计，

烧断细线后，小球a将：（）

A．落在b点上 B．可能落在bc两点之间

C．落在d点上 D．可能落在bd两点之间

『练2』在匀速行驶的船上，竖直向上扔个小球，则小球（不计空气阻力），下落后（）A．落回到人手中B．落到人前方C．落到人的后方 D．无法确定

〖变式3〗地球在不断的高速自转，转动的方向是自西向东，对于跳远运动员来说（）A．自东向西跳可以跳得更远一些 B．向西或向东跳可以跳得更远一些

C．无论向什么方向跳，结果都相同 D．向南或向北跳可以跳得更远一些

四、反馈练习

1．如图所示，这是探究“阻力对物体运动的影响”的过程。

1）根据图中情景可以判断以下说法正确的是_______

A．①是假设,②③是实验事实,④是实验推论

B．①②③④都是实验事实

C．①②是实验事实，③④是实验推论

D．①②③是实验事实，④是实验推论

2）每次都让小车从斜面上_______由静止滑下，记下小车最终停在水平面上的位置.可知小车受到的阻力越小，小车运动的路程越_______；若小车所受的阻力为零，它将_______。

3）当小车在木板上运动的过程中，共受到_______个力的作用。

2．如图是探究阻力对物体运动影响的实验，当小车在水平面上运动时（设水平面足够长），假设小车的阻力突然消失，小车将（）

A．立即停止运动

B．速度慢慢地减小，最后停下来

C．在水平面上做匀速直线运动

D．速度会一直增加，根本停不下来

3．如图所示，在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球，将小球拉至A点，使细线处于拉直状态，由静止开始释放小球，不计摩擦，小球可在A、B两点间来回摆动．当小球摆到B点时，细线恰好断开，则小球将（）

A．在B点保持静止 B．沿BE方向运动

C．沿BC方向运动 D．沿BD方向运动

4．小丽同学通过上面的探究学习，思考了一个问题：当自己荡秋千运动到右侧最高点时，如果自己受到的力全部消失，自己将会处于怎样的运动状态呢她做出了以下猜想，你认为其中准确的是（）（图中的黑点表示小丽同学）

5．下列有关惯性的说法正确的是（）

A．拍打衣服灰尘脱落，是由于灰尘有惯性

B．小明没有推动静止的汽车，是由于汽车没有惯性

C．跳远运动员要助跑后起跳，是为了增大惯性

D．高速飞行的子弹穿入木头后静止，它的惯性就消失了

6．坐在汽车前排的司机和乘客都应系好安全带，这是为了减轻在下列哪种情况时可能对

人身造成的伤害（）

A．汽车车速太慢 B．汽车紧急刹车 C．汽车缓慢启动 D．汽车突然加速7．下列事例中利用惯性的一组是（）

①火车进站前，撤去动力，仍能进站②汽车行驶时，司机系着安全带

③鸭子振动翅膀，把身上的水抖掉④用力拍打被子，使被子上的灰尘落下

A．②③④ B．①③④ C．②③④ D．①②④

8．在日常生活中，惯性现象既有利又有弊，以下属于利用惯性“利”的一面的是（）A．人踩到香蕉皮时会滑倒

B．赛车在转弯时突然滑出跑道

C．用手拍掉衣服上的灰尘

D．在站台上停着的汽车突然启动，乘客向后仰

9.惯性有时要利用，有时要防止其危害。下列事例中属于防止惯性带来危害的是( )

A．拍打衣服，把灰尘拍去 B．将足球射人球门

C．公路上的汽车限速行驶 D．跳远时快速助跑

10.如图所示，下列有关惯性的说法中，正确的是( )

A．甲图，锤头由于受到惯性继续向下运动，这样就会紧紧地套在锤柄上

B．乙图，做惯性实验时，用质量较大的光滑铁球比质量较小的粗糙塑料球效果好C．丙图，用刷子刷冰面，可减小摩擦，从而增大冰壶的惯性

D．丁图，安全气囊和安全带主要防止被追尾时，由于惯性对人体造成的伤害

11.是物体的固有属性，一切物体都具有惯性。下图的四种物体中，惯性最大的是( )

12.下列说法中正确的是（）

A．向前飞行的飞机投掷救灾物资时，在投掷目标正上方要投下物资

B．司机开车时要系安全带，是为了防止惯性发生

C．乘客在公交车上常听到“车辆启动，请您抓好扶手”目的是防止惯性带来危害D．汽车在公路上要限速行驶目的是防止惯性带来危害

13.如图所示，在车厢中的a是用绳拴在底部上的氢气球，b是用绳挂在车厢顶的金属球，

开始时它们和车一起向右作匀速直线运动，若忽然刹车使车厢作匀减速运动，则下列几个图能正确表示刹车期间车内的情况是（）

年3月19日18时45分起，法国、美国、英国等西方国家开始对利比亚实施代号为“奥德赛黎明”的军事打击.从一架沿水平方向匀速飞行的飞机上先后落下三颗炸弹，在不计空气阻力的条件下，在炸弹未落地之前，站在地面上的人看到飞机和三颗炸弹的运动情况是( )

15.如图所示，轮船在海上匀速航行，小明在甲板中央竖直向上跳起下落时，则小明（）

A．仍在起跳点 B．在起跳点前

C．在起跳点后 D．可能在船后部落水

16.如图甲所示，用力击打一摞棋子中间的一个，该棋子由静止开始沿水平方向飞出，这

表明：____________________。上面的棋子由于要保持原来的静止状态，同时，这些棋子因为受到____________的作用，又落到下面的棋子上。如图乙所示，在军事演习中，轰炸机应在目标上空_________（选填：A、B或C）处投弹才能击中目标，这是由于炸弹具有______的缘故。

17.如右图所示，在光滑桌面上铺有薄桌布，桌布上放置盛有水的两个杯子。当猛地将桌

布从桌面沿水平方向拉走时，桌布上的杯子___________随之运动（选填“会”或“不会”），这表明杯子___________。