知識梳理▼
伽利略的理想實驗
1、力與運(yùn)動的不同認(rèn)識
①亞里士多德通過對大量的物體下落的觀察，直接得出結(jié)論：物體越重，下落越快；所用的方法：觀察+直覺．觀點：必須有力作用在物體上，物體才能運(yùn)動。
②伽利略的觀點：力不是維持物體運(yùn)動的原因.
③笛卡爾觀點：如果運(yùn)動中的物體沒有受到力的作用，它將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運(yùn)動，既不會停下來，也不會偏離原來的方向。
2、伽利略斜面實驗
①在軌道的一邊釋放一顆鋼珠，如果忽略摩擦力帶來的影響，我們發(fā)現(xiàn)鋼珠從左邊滾下后，再從右邊的斜面滾上，鋼珠將上升到與左邊釋放高度相同的點;
②若將右邊的傾斜角減小，鋼珠還是上升到原來的高度，但通過的路程比原來更長;
③假設(shè)右邊的軌道為水平，鋼珠想要達(dá)到原來的高度，但是鋼珠無法達(dá)到原來的高度，鋼珠將永遠(yuǎn)運(yùn)動下去。
結(jié)論：力不是維持物體運(yùn)動的原因.
二、牛頓第一定律的概念
1、內(nèi)容：一切物體總保持 或 ，直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)．
2、說明：
(1)物體因為有 ，故能保持原來的運(yùn)動狀態(tài)，如果沒有力，它將永遠(yuǎn)保持此狀態(tài)；
(2)因為有力，故改變物體的運(yùn)動狀態(tài)．力是 ，質(zhì)量是維持物體運(yùn)動狀態(tài)的原因；
(3)物體的運(yùn)動狀態(tài)由速度來標(biāo)定，速度不變，物體運(yùn)動狀態(tài)不變；
(4)物體運(yùn)動狀態(tài)變化，也可說成運(yùn)動速度變化，即產(chǎn)生加速度．
3、使用范圍：宏觀世界中低速運(yùn)動的物體，在慣性參考系中才適用．
4、對牛頓第一定律的理解
(1)牛頓第一定律不是由實驗直接總結(jié)出來的規(guī)律，它是牛頓以伽利略的理想實驗為基礎(chǔ)，在總結(jié)前人的研究成果之上，加之豐富的想而推理得出的一條理想條件下的規(guī)律；
(2)牛頓第一定律成立的條件是物體不受任何外力的作用，是理想條件下物體所遵從的規(guī)律．在實驗情況下，物體所受合外力為零與物體不受任何外力作用是等效的．
(3)牛頓第一定律的意義在于它揭示了一切物體都具有的一種基本屬性--慣性，還揭示了力和運(yùn)動的關(guān)系：力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因，而不是產(chǎn)生運(yùn)動的原因，也不是維持物體運(yùn)動狀態(tài)的原因，即力是產(chǎn)生加速度的原因．
經(jīng)典例題▼
物體運(yùn)動狀態(tài)的變化：
物體的運(yùn)動狀態(tài)即物體運(yùn)動的快慢及運(yùn)動的方向，是用速度來描述的，故物體運(yùn)動狀態(tài)的變化有以下三種情況：
(1)速度方向不變，只有大小改變；
(2)速度大小不變，只有方向改變；
(3)速度大小和方向都改變．
【例】 1、伽利略對自由落體運(yùn)動及運(yùn)動和力的關(guān)系的研究，開創(chuàng)了科學(xué)實驗和邏輯推理相結(jié)合的重要科學(xué)研究方法.圖(a)、(b)分別表示這兩項研究中實驗和邏輯推理的過程，對這兩項研究，下列說法正確的是( )
A.圖(a)通過對自由落體運(yùn)動的研究，合理外推得出小球在斜面上做勻變速運(yùn)動
B.圖(a)中先在傾角較小的斜面上進(jìn)行實驗，可“沖淡”重力，使時間測量更容易
C.圖(b)中完全沒有摩擦阻力的斜面是實際存在的，實驗可實際完成
D.圖(b)的實驗為“理想實驗”，通過邏輯推理得出物體的運(yùn)動需要力來維持
2、關(guān)于牛頓第一定律，下列說法中正確的是（ ）
A．牛頓第一定律是在伽利略“理想實驗”的基礎(chǔ)上總結(jié)出來的
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意義
C．牛頓第一定律表明，物體只有在不受外力作用時才具有慣性
D．牛頓第一定律表明，物體只有在靜止或做勻速直線運(yùn)動時才具有慣性
3、以下說法中正確的是（ ）
A．牛頓第一定律揭示了一切物體都具有慣性
B．速度大的物體慣性大，速度小的物體慣性小
C．力是維持物體運(yùn)動的原因
D．做曲線運(yùn)動的質(zhì)點，若將所有外力都撤去，則該質(zhì)點因慣性仍可做曲線運(yùn)動
4、[多選]在水平的路面上有一輛勻速行駛的小車，車上固定一盛滿水的碗。現(xiàn)突然發(fā)現(xiàn)碗中的水灑出，水灑出的情況如圖所示，則關(guān)于小車在此種情況下的運(yùn)動，下列敘述正確的是( )
A．小車勻速向左運(yùn)動 B．小車可能突然向左加速
C．小車可能突然向左減速 D．小車可能突然向右減速
二、慣性
1、定義：物體保持原來的 或 的性質(zhì)叫做慣性．牛頓第一定律又叫慣性定律．
2、慣性的量度： 是物體慣性大小的唯一量度．質(zhì)量大的物體所具有的慣性大，質(zhì)量小的物體所具有的慣性?。?br>3、慣性的性質(zhì)：①一切物體都具有慣性，其本質(zhì)是任何物體都有慣性．
②慣性與運(yùn)動狀態(tài)無關(guān)：不論物體處于怎樣的運(yùn)動狀態(tài)，慣性總是存在的．當(dāng)物體本來靜止時，它一直“想”保持這種靜止?fàn)顟B(tài)．當(dāng)物體運(yùn)動時，它一直“想”以那一時刻的速度做勻速直線運(yùn)動．
4、慣性的表現(xiàn)形式：①當(dāng)物體不受外力或所受合外力為零時，慣性表現(xiàn)為保持原來的運(yùn)動狀態(tài)不變；②當(dāng)物體受到外力作用時，慣性表現(xiàn)為改變運(yùn)動狀態(tài)的難易程度，物體慣性越大，它的運(yùn)動狀態(tài)越難改變．
經(jīng)典例題▼
慣性大小的判定方法：
慣性是物體的固有屬性，與物體的運(yùn)動情況及受力情況無關(guān)，質(zhì)量是慣性大小的唯一量度．
關(guān)于慣性觀點的辨析：
錯誤觀點1：物體慣性的大小與物體的受力情況、運(yùn)動情況、所處位置有關(guān)．
錯誤觀點2：慣性是一種力．
錯誤觀點3：慣性就是慣性定律．
錯誤觀點4：物體的速度越大．物體的慣性越大．
【例】 1、關(guān)于物體的慣性，下列說法中正確的是（ ）
A．運(yùn)動速度大的物體不能很快地停下來，是因為物體速度越大，慣性也越大
B．靜止的火車啟動時，速度變化慢，是因為靜止的物體慣性大的緣故
C．乒乓球可以被快速抽殺，是因為乒乓球慣性小
D．在宇宙飛船中的物體不存在慣性
2、物體具有保持原來勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)稱為慣性．下列有關(guān)慣性的說法中，正確的是（ ）
A．乘坐汽車時系好安全帶可減小慣性 B．運(yùn)動員跑得越快慣性越大
C．宇宙飛船在太空中也有慣性 D．汽車在剎車時才有慣性
3、下列關(guān)于慣性的說法中，正確的是 ( )
A.汽車剎車時，乘客的身子會向前傾斜，是因為汽車有慣性
B.做勻速直線運(yùn)動的物體和靜止的物體沒有慣性
C.物體的慣性只有在物體速度改變時才表現(xiàn)出來
D.物體都具有慣性，與物體是否運(yùn)動無關(guān)，與物體速度是否變化也無關(guān)
4、某同學(xué)為了取出如圖所示羽毛球筒中的羽毛球，一只手拿著球筒的中部，另一只手用力擊打羽毛球筒的上端，則( )
A.此同學(xué)無法取出羽毛球
B.羽毛球會從筒的下端出來
C.羽毛球筒向下運(yùn)動過程中，羽毛球受到向上的摩擦力才會從上端出來
D.該同學(xué)是在利用羽毛球的慣性
基礎(chǔ)過關(guān)▼
1、(多選)科學(xué)家關(guān)于物體運(yùn)動的研究對樹立正確的自然觀具有重要作用.下列說法中符合歷史事實的是( )
A.亞里士多德認(rèn)為，必須有力作用在物體上，物體的運(yùn)動狀態(tài)才會改變
B.伽利略通過“理想實驗”得出結(jié)論：運(yùn)動必具有一定的速度，如果它不受力，它將以這一速度永遠(yuǎn)運(yùn)動下去
C.笛卡兒指出，如果運(yùn)動中的物體沒有受到力的作用，它將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運(yùn)動，既不停下來也不偏離原來的方向
D.牛頓認(rèn)為，物體都具有保持原來勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)
2、下面關(guān)于慣性的說法中，正確的是（ ）
A.運(yùn)動速度大的物體比速度小的物體難以停下來，所以運(yùn)動速度大的物體具有較大的慣性
B.物體受的力越大，要它停下來就越困難，所以物體受的推力越大，則慣性越大
C.物體的質(zhì)量越大，慣性越大
D.物體的體積越大，慣性越大
3、我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了牛頓運(yùn)動定律及其應(yīng)用，則下列說法中正確的是（ ）
A.兩個人掰手腕時，甲掰贏了乙，是因為甲手對乙手的作用力大于乙手對甲手的作用力
B.速度方向可能與加速度方向不在一條直線上，但加速度方向總是與合外力的方向相同
C.在地面上滑行的物體之所以能停下來，是因為沒有外力來維持它的運(yùn)動狀態(tài)
D.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意義
4、關(guān)于以下兩個斜面實驗的說法中正確的是（ ）
A.牛頓使用圖甲斜面進(jìn)行實驗，得出自由落體運(yùn)動的規(guī)律
B.伽利略使用圖甲斜面進(jìn)行實驗，得出自由落體運(yùn)動的規(guī)律
C.牛頓使用圖乙斜面進(jìn)行實驗，得出力不是維持物體運(yùn)動的原因
D.伽利略使用圖乙斜面進(jìn)行實驗，得出自由落體運(yùn)動的規(guī)律
5、下列關(guān)于慣性的說法正確的是（ ）
A.電動車速度越大，剎車后越難停下來，表明物體的速度越大，慣性越大
B.電動車轉(zhuǎn)彎時要通過控制適當(dāng)?shù)乃俣群徒嵌?，來調(diào)控人和車的慣性
C.佩戴安全帶可有效減小駕乘人員的慣性，避免嚴(yán)重交通事故傷害
D.超載運(yùn)行的大貨車不容易停下來是因為其質(zhì)量大、慣性大
6、如圖所示，蹦床是一項運(yùn)動員利用蹦床反彈表現(xiàn)雜技技巧的競技運(yùn)動，它屬于體操運(yùn)動的一種，蹦床有“空中芭蕾”之稱．下列關(guān)于蹦床運(yùn)動中各階段的物理知識的分析，正確的是（ ）
A.運(yùn)動員從蹦床上跳起是由于床面對人的支持力大于人對床面的壓力
B.運(yùn)動員離開蹦床后繼續(xù)向上運(yùn)動是由于慣性
C.運(yùn)動員能下落說明力是維持物體運(yùn)動的原因
D.運(yùn)動員下落到床面靜止后就沒有慣性
7、一乘客在行駛的火車車廂里用細(xì)繩吊一小球，用以判斷火車運(yùn)動的情況，并可得到如下結(jié)論：
（1）若小球在豎直方向保持靜止，表明火車正在做________運(yùn)動；
（2）若在豎直方向保持靜止的小球突然向后擺，表明火車正在做________運(yùn)動；
（3）若在豎直方向保持靜止的小球突然向前擺，表明火車正在做________運(yùn)動；
能力提升▼
1、下列說法正確的是( )
A.劃船時槳向后推水，水就向前推槳，因為水推槳的力大于槳推水的力，船才被推著前進(jìn)
B.完全失重的物體將不受到重力，所以此刻一切由重力引起的現(xiàn)象都將消失
C.人在沿直線加速前進(jìn)的車廂內(nèi)，豎直向上跳起后，將落在起跳點的后方
D.物體的運(yùn)動與外界的推、拉等行為相聯(lián)系，如果不再推、拉，原來的運(yùn)動將停下來，這說明必須有力作用，物體才能運(yùn)動
2、[多選]伽利略根據(jù)小球在斜面上運(yùn)動的實驗和理想實驗，提出了慣性的概念，從而奠定了牛頓力學(xué)的基礎(chǔ)。早期物理學(xué)家關(guān)于慣性有下列說法，其中正確的是( )
A．物體抵抗運(yùn)動狀態(tài)變化的性質(zhì)是慣性
B．沒有力作用，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)動的性質(zhì)是慣性
D．運(yùn)動物體如果沒有受到力的作用，將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運(yùn)動
3、亞里士多德認(rèn)為：有力作用在物體上，物體才能運(yùn)動，力是維持物體運(yùn)動的原因，伽利略為反駁亞里士多德的觀點，設(shè)計如圖所示的實驗：小球從左側(cè)斜面上的O點由靜止釋放后沿斜面向下運(yùn)動，進(jìn)入右側(cè)水平面向前運(yùn)動，水平面上先后鋪墊三種粗糙程度逐漸降低的材料時，小球沿水平面運(yùn)動的最遠(yuǎn)位置依次為1、2、3，根據(jù)三次實驗結(jié)果的對比，可得到的最直接的結(jié)論是（ ）
A.如果小球水平方向上不受力，它將一直運(yùn)動下去
B.如果小球受到力的作用，它的運(yùn)動狀態(tài)將發(fā)生改變
C.力是使物體產(chǎn)生加速度的原因
D.小球質(zhì)量一定時，受到的力越大，它的加速度越大
3、一碗水置于火車車廂內(nèi)的水平桌面上．當(dāng)火車向右做勻減速運(yùn)動時，水面形狀接近于圖（ ）
A. B. C. D.
4、如圖所示，一容器固定在一個小車上，在容器中分別懸掛一只鐵球和一只乒乓球，容器中鐵球和乒乓球都處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)容器隨小車突然向右運(yùn)動時，兩球的運(yùn)動情況是(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
5、如圖所示，一盛水的容器固定在一個小車上，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)動時，兩球的運(yùn)動狀況是(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
6、如圖所示，在一輛表面光滑且足夠長的小車上，有質(zhì)量為m1和m2的兩個小球(m1>m2)，兩個小球隨車一起運(yùn)動，當(dāng)車突然停止運(yùn)動時，若不考慮其他阻力，則兩個小球（ ）
A.一定不相碰 B.不一定相碰 C.一定相碰 D.無法確定
7、如圖所示，在一輛上表面水平的小車上，有質(zhì)量分別為M、m（M>m）的兩個球，隨車一起沿水平地面向右做勻速直線運(yùn)動．當(dāng)車突然停止時，不考慮空氣阻力，設(shè)車足夠長，則（ ）
A.大球慣性大，會追上小球發(fā)生碰撞
B.兩球不會發(fā)生碰撞，是因為大球受到較大摩擦力的緣故
C.只要兩球是同種材料構(gòu)成，就不會發(fā)生碰撞
D.兩球可能發(fā)生碰撞，也可能不碰撞

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