《牛顿第一定律》教学总结及练习

这是《牛顿第一定律》教学总结及练习，是优秀的物理教案文章，供老师家长们参考学习。

　　【要点归纳】

　　1.牛顿第一定律

　　一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持匀速直线运动状态或静止状态。牛顿第一定律也叫惯性定律。

　　2.惯性

　　一切物体都有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质。物体保持运动状态不变的性质叫做惯性。一切物体都有惯性。

　　【学法指导】

　　1.牛顿第一定律也叫惯性定律，它不是实验定律，而是在大量经验事实的基础上，通过进一步推理概括出来的，但由此推出的结论，经实践检验是正确的。

　　2.“总保持匀速直线运动状态或静止状态”是指物体不受力时，原来运动的物体将永远做匀速直线运动;原来静止的物体将永远保持静止状态。

　　3.惯性是物体的一种普遍属性，而不是力，惯性的大小只与物体的质量有关，与其它外在因素，如：运动与否、运动状态如何、速度大小怎样都没有关系。

　　【能力拓展】

　　惯性与惯性定律的区别与联系：惯性是物体本身具有的一种性质，牛顿第一定律是物体的运动规律，牛顿第一定律揭示了物体有惯性这一事实，指出物体在不受外力作用或受到平衡力作用时保持静止或匀速直线运动的原因是因为物体具有惯性。因此牛顿第一定律也叫惯性定律。

　　•5分钟训练(预习类训练,可用于课前)

　　•1.大量事实表明，原来静止的物体，具有保持静止状态的性质;原来处于运动的物体具有保持匀速直线运动的性质。我们把物体保持_________不变的性质叫做_________。

　　•思路解析：通过实验和观察，科学家认识了物体具有保持运动状态不变的性质，并把这种物质属性称为惯性。

　　•答案：运动状态　惯性

　　•2.一切物体在没有受到_________作用的时候，总是保持匀速直线运动或静止状态。这个规律叫做牛顿第一定律，也称为_________定律。

　　•思路解析：牛顿第一定律又称为惯性定律，它的主要内容是一切物体在没有受到外力作用时，总是保持匀速运动状态或静止状态。惯性是物体具有的基本属性之一。

　　•答案：外力　惯性

　　•3.公共汽车遇到紧急情况急刹车，小明从座位上向前冲去。这现象是因为(　　)

　　•A.小明没有坐稳 B.小明没有抓紧扶手

　　•C.小明的座位光滑 D.小明具有惯性

　　•思路解析：公共汽车正常行驶时小明具有和公共汽车一样的速度，汽车突然刹车，汽车的速度减小了，可小明的速度并没有减小，所以向前冲去，这是惯性的表现。则ABC错，D正确。

　　•答案：D

　　•10分钟训练(强化类训练,可用于课中)

　　•1.公共汽车在平直的公路上匀速行驶，站在车里的人在水平方向上(　　)

　　•A.受到向前的摩擦力 B.受到向后的摩擦力

　　•C.受到汽车对它的牵引力 D.不受力

　　•思路解析：物体匀速运动时，物体不受力或者所受合力为零。人站在车厢内相对车厢是静止的。在竖直方向上受到两个力的作用，重力和车厢对他的支持力，这两个力大小相等方向相反作用在同一条直线上，作用点相同，都是作用在人的重心上，构成二力平衡。在水平方向上没有运动趋势，更没有相对运动，所以不受力的作用。则ABC均错，D正确。

　　•答案：D

　　•2.关于力和运动的关系，下列说法正确的是(　　)

　　•A.物体受力才会运动 B.力使物体的运动状态发生改变

　　•C.停止用力，运动的物体就会停止

　　•D.力是使物体保持静止或匀速直线运动状态的原因

　　•思路解析：关于力和运动的关系，必须明确力和物体的运动无关，力只与物体运动状态的改变有关。由牛顿第一定律可知，力的作用不是使物体产生运动，而是使物体改变运动状态。物体如果原来的状态是运动的，不受力仍将永远运动下去，即物体的运动不需要力来维持，因此A、C是错误的。物体保持静止或匀速直线运动状态，是物体不受力时的运动规律，并不是力作用的结果，因此D是错误的。如果物体所受合力为零时，对物体的作用效果等同于物体不受力，运动规律也与物体不受力时的运动规律相同。因此力与物体运动的关系可表达为：当物体所受合力为零时，物体的运动状态不变;当物体所受的合力不为零时，其运动状态发生改变。

　　•答案：B

　　•3.关于物体的惯性，下列说法中正确的是(　　)

　　•A.物体在静止时的惯性比运动时的大 B.物体的惯性随着速度的增大而增大

　　•C.物体受到的力越大，它的惯性也越大

　　•D.物体的惯性大小跟它的运动状态、受力情况都没有关系

　　•思路解析：惯性是物体本身具有的一种性质。无论固体、液体还是气体都具有惯性，无论物体是否受力，无论物体处于什么状态，无论物体的运动状态是否改变，一切物体都具有惯性，与外界因素无关。质量是惯性大小的唯一量度。

　　•答案：D

　　•4.(2010广东佛山模拟)牛顿第一定律是(　　)

　　•A.由科学家的经验得出的 B.通过物理实验直接得到的

　　•C.斜面小车实验做成功后就能够得出的结论

　　•D.在实验基础上经过分析、推理得出的结论

　　•思路解析：牛顿第一定律揭示了力和运动的初步规律：物体在没有受到外力时，总保持静止状态或匀速直线运动状态，是牛顿力学中三大运动定律之一。它是一条理想定律，因为我们周围的物体，都要受到这个力或那个力的作用，所以无法用实验直接验证。但它却是在大量实验基础上，通过进一步分析、推理而概括得出来的。从定律得出的一切推论，都经受住了实践的检验，因此，牛顿第一定律已成为大家公认的力学基本定律之一。

　　•答案：D

　　•5.地球在不停地自西向东自转，对跳远运动员来说(　　)

　　•A.向西跳跳得最远 B.向东跳跳得最远

　　•C.向任何方向跳都一样 D.以上说法都不对

　　•思路解析：由于惯性，人同地球具有一样的速度，相对地球是静止的，所以向任何方向跳都是一样的。ABD错，C正确。

　　•答案：C

　　•6.(2010江苏南通中学考模拟)在行使列车车厢的天花板上悬吊一个小球A，在A的正下方地板上有一点B，如图12-5-1所示，当用剪刀剪断细线，小球A将(　　)

　　••A.落在B点上 B.落在B点的前面

　　•C.落在B点的后面 D.无法确定

　　•思路解析：由于惯性，球A在水平方向保持绳断前的运动状态，而小车在水平方向的运动状态不确定，有可能加速、减速或匀速运动，因此小球A相对于B点的位置也无法确定.

　　•答案：D

　　•快乐时光 •冬季的一天，一位先生走进一家饭店，忘记带上门，这时一位顾客大声嚷道：“先生，外边这么冷，您快点带上门吧!”刚进来的先生随即回答道：“尊敬的先生，难道您以为我关上门外面就暖和了吗?”

　　•30分钟训练(巩固类训练,可用于课后)

　　•1.(2010江苏南京模拟)关于力和运动的关系，下列说法中正确的是(　　)

　　•A.力是维持物体运动的原因 B.只要有力作用在物体上，物体就一定运动

　　•C.没有力作用在物体上，物体就慢慢停下来

　　•D.物体运动状态改变时，一定受到了力的作用

　　•思路解析：牛顿第一定律告诉我们，一切物体在没有受到外力作用的时候，总是保持匀速直线运动状态或静止状态。这就是说物体运动不需要力来维持，A错。我们用手推房子，房子并不运动，B错。没有力作用在物体上，物体将保持原来的运动状态，或者匀速直线运动，或者静止，所以C错。力是改变物体运动的原因，所以物体运动状态改变时，一定受到力的作用，则选项D正确。

　　•答案：D

　　•2.(2010江苏淮安金湖实验区模拟)如图11-5-2所示的四幅图中的情景，不需要用惯性知识加以解释的是(　　)

　　•

　　•思路解析：A、B、C都是惯性现象，都能用惯性知识解释。D瀑布直下是由于重力作用的结果。

　　•答案：D

　　•3.下列说法中正确的是(　　)

　　•A.同一物体运动时比静止时惯性大 B.同一物体运动快比运动慢时惯性大

　　•C.载重汽车比自行车惯性大 D.质量越大的物体惯性力越大

　　•思路解析：选项A、B是错误的，因为物体的惯性与其状态无关，对于同一个物体，无论是运动还是静止，无论运动得快与慢，它的惯性都一样。惯性是物体自身的一种属性，它不随运动状态的改变而改变。选项D也是常见的错误。惯性是一种性质不是力，不能把惯性与力混为一谈。只有选项C是正确的。

　　•答案：C

　　•4.正在做曲线运动的物体，若它所受到的外力同时消失，那么它将(　　)

　　•A.物体立即停下来 B.物体继续做曲线运动

　　•C.物体将做匀速直线运动 D.物体将改变运动方向

　　•思路解析：本题的关键是“正在做曲线运动”，这说明了物体是运动的;某时刻“突然外力同时消失”，说明该物体将不受任何外力作用。由牛顿第一定律可知，原来运动的物体，不受任何外力作用时总保持匀速直线运动而永远运动下去。因此选项C正确，ABD错误。

　　•答案：C

　　•5.关于运动和力的关系，下列说法中正确的是(　　)

　　•A.物体不受力时，处于静止状态

　　•B.物体不受力时，运动状态不变

　　•C.有力作用在物体上物体运动状态就改变

　　•D.有力作用在物体上，物体可以处于静止状态

　　•思路解析：物体的运动状态不变，是指物体运动速度的大小和方向都不变。根据牛顿第一运动定律，物体不受外力时，总保持静止状态或匀速直线运动状态，因此应选B而不选A。有力作用在物体上，有可能会改变物体的状态，有可能不会改变物体的运动状态。如作用在物体上的力合力为零时，这几个力的共同作用效果与没有力作用在物体上的作用效果相同，相当于物体没有受力，这时物体的运动状态就没有发生变化。因此C项错，而D项正确。

　　•答案：BD

　　•6.坐在原来做匀速直线运动的汽车里的人，身体突然向右倾斜，这可能是(　　)

　　•A.汽车正在加速 B.汽车正在减速

　　•C.汽车正在向左拐弯 D.汽车正在向右拐弯

　　•思路解析：坐在匀速直线行驶的车里的人原来与车运动状态相同，当车的运动状态突然发生变化时，人与车接触的部位由于受力与车一起改变了状态，但上半身由于惯性仍保持原来的运动状态，人相对车向右倾斜，则说明车向左拐弯，故选C。

　　•答案：C

　　•7.氢气球用绳子系着一个重物，共同以10 m/s的速度匀速竖直上升，当到达某一个高度时，绳子突然断开，这个重物将(　　)

　　•A.继续上升一段，然后下落 B.立即下落

　　•C.以原来的速度一直上升 D.以上说法都不对

　　•思路解析：重物原来随气球一起以10 m/s的速度匀速上升，当绳子突然断开，重物由于惯性会继续向上运动，又由于重物受到向下的重力作用，所以重物向上运动越来越慢，最后在重力作用下向下做加速运动，故选A。此题易错选B，因为气球的拉力是重物上升的动力，重力为阻力，此时绳子断开，动力消失，只受重力，有的同学可能没考虑到惯性而轻易认为在重力作用下，重物会立即下落，从而错选B。

　　•答案：A

　　•8.吊在室内的电扇重为G，静止时固定杆对它的拉力为F1，电扇的扇页水平转动起来后，杆对它的拉力为F2，则(　　)

　　•A.F1=G　F2=G B.F1>G　F2=G

　　•C.F1=G　F2G　F2>G

　　•思路解析：由吊扇静止时固定杆对它的拉力为F1，知F1=G。当电扇平转起来后，电扇受到三个力的作用，重力G、杆的拉力F2和空气对它的浮力F浮，并且浮力F浮的方向竖直向上。浮力怎么来的呢?因为力是物体与物体间的相互作用，当电扇平转起来后，它吹出来的风方向竖直向下，作用在空气上，空气自然也对电扇产生一个方向相反的作用力，作用在电扇上，这个力就是浮力。三力的合力为零。

　　•即F2+ F浮= G　由此就知道：F2

　　•答案：C

　　•9.从左向右匀速直线飞行的飞机先后投下两枚炸弹，不计空气阻力，落地前两枚炸弹在空中的位置应如图12-5-3中的(　　)

　　•

　　•思路解析：两枚炸弹原来都随飞机匀速向右飞行，炸弹投下后，由于惯性，仍要保持原来匀速直线运动状态运动一段距离，但由于重力的作用，最后都要落下来。因此落地前两枚炸弹在水平方向运动的距离是相等的。故应选B。

　　•答案：B

　　•10.一杯水放在列车内的水平桌面上，如果水面突然发生了如图12-5-4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

　　•思路解析：本题可采用代入法。将各个选项代入题中，分析产生的结果与图中所示的现象是否相符。列车如果是静止的或做匀速直线运动，杯中水面应是水平的，车子若向右运动或向左运动时突然刹车，水由于惯性仍要保持原来的运动状态，应向左涌，因此①、④两个变化是不可能的。若列车突然向左启动或向右运动时突然刹车，水由于惯性要保持原来的运动状态而向右涌，因此②、③两个变化是可能的。故应选C。

　　•答案：C

　　•11.(2010江苏泰州模拟)在日常生活中，我们常有下列一些经历或体验。其中，与物理学中所说的惯性有关的是(　　)

　　•A.明知自己的某个习惯动作不好，可是很难在短期内彻底改正

　　•B.公交车往往是开开停停，因而给乘客们带来后仰前俯的烦恼

　　•C.提着较重的物体走路，时间长了会感到手臂肌肉酸痛

　　•D.长时间看书，突然抬头看远处的景物会感到模糊

　　•思路解析：A项是个人平时的生活习惯;C项是由于一种动作时间太长而感到累;D项是由于长时间的看书，再看远处的景物时眼睛有点不适应，这三项都与物理的惯性无关，而B项正是惯性在生活中的表现。要能够区分生活中的习惯与物理中的惯性。

　　•答案：B

　　•12.(2010河北课改区模拟)我国第一列磁悬浮列车于2002年12月在上海通车，它的设计最大速度为430 km/h。磁悬浮列车是利用同名磁极__________________的原理使列车与导轨脱离接触，消除了车体与轨道之间的____________，从而大大提高了列车的速度。坐在该列车上的小红同学，看到窗外的房子飞速向后退去，这是以_____________为参照物的。

　　•思路解析：磁极相互作用的特点是同极性相斥，异极性相吸。磁悬浮列车是利用同名磁极相斥的原理使列车与导轨脱离接触，消除了车轮与铁轨之间的摩擦，从而提高列车的速度。车上的小红看到窗外的房子飞速向后退去，这是以列车为参照物的。

　　•答案：互相排斥　摩擦(摩擦力)　列车

　　•13.运输液体货物的槽车，液体中有气泡，如图12-5-5所示，当车向前启动时，气泡将向_________运动，刹车时，气泡将向_________运动，其原因是_________具有惯性。

　　•思路解析：本题中的液体和气泡相比(单位体积的液体和气体)，液体的质量比气泡大，所以液体的惯性要比气泡大，当车启动时，液体由于惯性要保持静止状态，即相对于槽车向后运动，所以会看到气泡向前运动，当刹车时，液体由于惯性，会继续向前运动，所以会扯到气泡向后运动。

　　•答案：前　后　液体

　　•14.(2010安徽芜湖模拟)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，以真实的实验为原型，通过合理的推理得出物理规律。理想实验能深刻地揭示物理规律的本质。

　　•如图12-5-6所示，是伽利略著名的斜面理想实验，实验设想的步骤有：

　　•①减小第二个斜面的倾角，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继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球将沿水平面做持续的匀速运动。

　　•④如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度。

　　•(1)请将上述步骤按照正确的顺序排列_________(只要填写序号)。

　　•(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论。下面关于这些事实和推论的分类正确的是(　　)

　　•A.①是事实，②③④ 是推论　　 B.②是事实，①③④ 是推论

　　•C.③是事实，①②④ 是推论　　 D.④是事实，①②③ 是推论

　　•思路解析：(1)略。(2)在伽利略著名的斜面理想实验的四个步骤中①、③、④实际不能做到，因为运动过程中有阻力作用，所以不能达到原来的高度，不能做持续的匀速运动，是理想化的推论。②可以，实际能做到。所以选B。

　　•答案：(1)②④①③　(2)B