1、第四章 牛顿运动定律一、理想实验的魅力1亚里士多德的观点必须有力作用在物体上，物体才能_，没有力的作用，物体就_。2伽利略的推论伽利略通过“理想实验”和“科学推理”，得出的结论是：一旦物体具有某一速度，如果它不受力，就将以这一速度_地运动下去。3笛卡尔对伽利略观点的补充和完善法国科学家笛卡尔指出：除非物体受到外力的作用，否则物体将永远保持_状态，永远不会使自己沿曲线运动，而只保持在同一直线上运动。二、物体的运动状态及运动状态改变1物体的运动状态指物体的运动_。2运动状态改变（1）物体的速度_发生改变；（2）物体的速度_发生变化；（3）物体的速度和方向同时发生改变。三、惯性定律和惯性1牛顿第一定
2、律一切物体总保持_，除非作用在它上面的力迫使它改变原来的运动状态。2惯性：物体保持原来_不变的性质。任何物体都具有惯性，所以牛顿第一定律又叫_。3_是物体惯性大小的唯一量度。4质量是_，其国际单位是千克，符号是kg。运动 静止 匀速 静止或匀速运动速度 大小 方向匀速直线运动状态或静止状态 匀速直线运动状态或静止状态 惯性定律 质量 标量一、物体的运动状态及运动状态的改变 运动状态的改变指速度（包括大小和方向）的改变，速度的改变则必有加速度，故力是改变物体运动状态的原因。【例题1】下面的说法中正确的是A在水平路面上用力推车，车才前进，人停止推车，车就会逐渐停下来B力作用在物体上，物体才能运动，
3、没有力的作用，物体就不能运动C地面上滑行的物体会停下来，是由于与地面有摩擦力的作用D物体以一定的初速度在不同的水平地面上滑行，摩擦力越小，滑行的距离越大参考答案：ACD二、牛顿第一定律、惯性1惯性的两种表现形式（1）物体不受外力或所受的合外力为零时，惯性表现为物体保持匀速直线运动状态或静止状态。（2）物体受到外力的作用且合外力不为零时，惯性表现为物体运动状态改变的难易程度。惯性越大，物体的运动状态越难改变。学科%网2辨析惯性与惯性定律（1）惯性是物体的固有属性，而惯性定律是涉及物体运动的一条动力学规律。（2）惯性与物体的受力情况、运动状态及所处的状态无关；牛顿第一定律是有条件的，其成立的条件是
4、物体不受外力或所受的合外力为零。（3）惯性的大小取决于物体的质量，而牛顿第一定律所描述的物体的匀速直线运动状态或静止状态，则取决于物体是否受力或所受合外力是否为零。【例题2】下列说法正确的是A高速行驶的公共汽车紧急刹车时，乘客都要向前倾倒，说明乘客都具有惯性B短跑运动员最后冲刺时，速度很大，很难停下来，说明速度越大，惯性越大C抛出去的标枪和手榴弹都是靠惯性向远处运动D在粗糙水平面上滚动的小球最后会停下来是因为小球的惯性逐渐为零参考答案：AC1（2018海南省昌江县矿区中学高一期末考试）他设计了理想实验：让小球沿光滑斜面运动，把实验的结果进行定量分析和逻辑推理，找到了关于运动问题的答案的科学家是
5、A牛顿 B亚里士多德 C笛卡尔 D伽利略2关于运动和力的关系，下列说法中正确的是A力是维持物体运动的原因B力是改变物体运动状态的原因C一个物体受到的合力越大，它的速度越大D一个物体受到的合力越大，它的加速度越大3（2018江苏南通市高中物理学业水平（必修科目）调研测试）关于惯性，下列说法正确的是A物体速度越大，惯性越大B物体质量越大，惯性越大C只有静止的物体才有惯性D只有做匀速直线运动的物体才有惯性4在牛顿第一定律建立的过程中；有多位伟大的科学家做出了贡献关于科学家和他们的贡献，下列说法中正确的是A亚里斯多德根据理想斜面实验提出力不是维持物体运动的原因B牛顿根据理想斜面实验提出力不是维持物体运
6、动的原因C伽利略根据理想斜面实验提出力不是维持物体运动的原因D伽利略根据理想斜面实验提出力是改变物体运动状态的原因5（2018云南省玉溪市富良棚中学高一下学期期末考试）以下物体中，惯性最大的是A质量为400 kg，以30 m/s行驶的摩托车B质量为0.8 t，以2.0 m/s行驶的渡船C质量为0.8 t，静止在码头边的渡船D质量为1 000 kg，加速行驶的汽车6伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法，有力地促进了人类科学认识的发展。利用如图所示的装置做如下实验：小球从左侧斜面上的O点由静止释放后沿斜面向下运动，并沿右侧斜面上升。斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐减低的材料时，小球沿右
7、侧斜面上升到的最高位置依次为1、2、3。根据三次实验结果的对比，可以得到的最直接的结论是A如果斜面光滑，小球将上升到与O点等高的位置B如果小球不受力，它将一直保持匀速运动或静止状态C如果小球受到力的作用，它的运动状态将发生改变D小球受到的力一定时，质量越大，它的加速度越小7（2018上海市吴淞中高一第一学期第二次月考）关于牛顿第一定律下列说法中正确的是A它表明了力是维持物体运动状态的原因B它表明了物体具有保持原有运动状态的性质C它表明了改变物体的运动状态并不需要力D由于现实世界不存在牛顿第一定律所描述的物理过程，所以牛顿第一定律没有用处8下列说法中正确的是A有力作用在物体上，物体才能运动；没有
8、力作用在物体上，物体就要静止下来B物体不受外力作用时，物体有惯性；当物体受外力作用时，惯性便消失C物体做匀速直线运动或静止时有惯性，做其他运动时没有惯性D一切物体都有惯性，与物体运动状态无关9（2018辽宁省大石桥市第二高级中学高二下学期学考模拟考试）我国道路交通安全法规定，在各种小型车辆前排乘坐的人必须系好安全带。汽车刹车时汽车会很快停下来，人还要继续向前运动，此时安全带对人施加向后的拉力，保障人的安全，在这一过程中A人和汽车都具有惯性 B人和汽车都没有惯性C人具有惯性，汽车没有惯性 D人没有惯性，汽车具有惯性10行驶的汽车在刹车后能静止，这是因为A汽车的惯性消失了B阻力的作用改变了汽车的运
9、动状态C汽车的惯性小于汽车的阻力D汽车在刹车过程中受到平衡力的作用而静止11（2018江西省高安中学高一（实验班）下学期期末考试）关于力和运动的关系叙述正确的是A力是维持物体运动的原因B物体受到力的作用，其运动状态一定会改变C在多个力作用下做匀速运动的物体，若去掉其中的一个力，其运动速度一定减小D物体不受力的作用时也能运动12关于物体的惯性，下列说法正确的是A质量就是惯性B物体运动遵循牛顿第一定律，是因为物体有惯性C一人飞跑时不易被别人挡住，是因为飞跑时的惯性要比走路时大D从受一定牵引力作用下的汽车上不断卸下货物，汽车速度的变化不断加快13关于伽利略的两个斜面实验，下面说法中正确的是A伽利略在
10、图中使用了光滑斜面进行实验B伽利略在图中使用了光滑斜面进行实验C伽利略从图中得出：自由落体运动是匀加速直线运动D伽利略从图中得出：力是维持物体运动的原因14对于一些实际生活中的现象，某同学试图从惯性角度加以解释，其中正确的是A采用了大功率的发动机后，某些一级方程式赛车的速度甚至能超过某些老式螺旋桨飞机的速度，这表明：可以通过科学进步使小质量的物体获得大惯性B“强弩之末，势不能穿鲁缟”，这表明强弩的惯性减小了C货运列车运行到不同的车站时，经常要摘下或加挂一些车厢，这会改变它的惯性D摩托车转弯时，车手一方面要适当的控制速度，另一方面要将身体稍微向里倾斜，这是为了通过调控人和车的惯性达到安全行驶的目
11、的15公交车在路口转弯前，车内广播中就要播放录音：“乘客们请注意，前面车辆转弯，请拉好扶手。”这样可以提醒全体乘客，特别是站着的乘客，以免车辆转弯时可能A向前倾倒B向后倾倒C向转弯的外侧倾倒D向转弯的内侧倾倒16关于物体的惯性，下列说法正确的是A物体的速度越大，惯性也越大B只有静止的或匀速直线运动的物体才有惯性C物体的惯性与物体的运动状态无关D受力物体比不受力物体的惯性大17洒水车在洒水过程中保持做匀速直线运动，则洒水车A惯性越来越大 B惯性越来越小C运动状态保持不变 D运动状态不断改变18校运动会上，小龙参加了百米赛跑并荣获冠军。关于小龙赛跑过程中的惯性，下列说法正确的是A小龙加速跑的过程中
12、，其惯性增大B小龙减速跑的过程中，其惯性减小C小龙赛跑过程中的惯性保持不变D小龙跑完后停下休息时，没有惯性19关于牛顿第一定律，下列说法中正确的是A牛顿第一定律也叫惯性定律，惯性的唯一量度是质量B伽利略、笛卡尔、牛顿对惯性定律的建立都有贡献C惯性系中牛顿第一定律成立D牛顿第一定律可以用实验直接验证20在磁悬浮列车里，小明将一小球放在水平桌面上相对桌面静止。关于小球与列车的运动，下列说法正确的是A如果小球向前滚动，则磁悬浮列车在加速前进B如果小球向后滚动，则磁悬浮列车在加速前进C如果小球仍然不动，则磁悬浮列车一定静止D磁悬浮列车急刹车时，小球向后滚动21一汽车在路面情况相同的公路上直线行驶，下面
13、关于车速。惯性。质量和滑行路程的讨论，正确的是A车速越大，它的惯性越大B质量越大，它的惯性越大C车速越大，刹车后滑行路程越长D车速越大，刹车后滑行的路程越长，所以惯性越大22在做匀速直线运动的汽车车厢内，一乘客竖直向上抛出一球，一段时间后，球又落回乘客手中，以下关于这个现象的解释错误的有A因上抛的高度不够高，球来不及落到乘客身后B抛出的球在空中被空气带动向前运动，因此才能落回乘客手中C因抛出时手对球的摩擦力，使球获得一个向前的与车相同的速度D因球抛出后水平方向不受力的作用，将保持原有和车相同的水平速度23在水平的路面上有一辆匀速行驶的小车，车上固定一盛满水的碗。现突然发现碗中的水洒出，水洒出的
14、情况如图所示，则关于小车在此种情况下的运动叙述正确的是A小车可能突然向左加速运动B小车可能突然向左减速运动C小车可能突然向右减速运动D小车可能突然向右加速运动24一乘客在行驶的火车车厢里用细绳吊一小球，用以判断火车运动的情况，并可得到如下结论：（1）若小球在竖直方向保持静止，表明火车正在做_运动；（2）若在竖直方向保持静止的小球突然向后摆，表明火车正在做_运动；（3）若在竖直方向保持静止的小球突然向前摆，表明火车正在做_运动；（4）若在竖直方向保持静止的小球突然向右摆，表明火车正在做_运动。1D【解析】物理学家伽利略设计了理想实验：让小球沿光滑斜面运动，把实验的结果进行定量分析和逻辑推理，找到
15、了关于运动问题的答案，故选D。学&科网2BD【解析】力是改变物体运动的原因而不是维持物体运动的原因，A错误，B正确；根据牛顿第二定律可得合力越大，加速度越大，C错误，D正确。3B【解析】物体的惯性大小取决于物体质量大小，质量越大，惯性越大，故B正确。惯性是物体固有属性，与物体的速度无关，故A错误。一切物体都有惯性，与物体所处的运动状态无关，故CD错误。故选B。【点睛】本题考查对惯性概念的理解能力，比较简单。应抓住惯性是物体固有属性，与物体所处的运动状态无关。4C【解析】伽利略根据理想斜面实验提出力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动的原因，故C正确。5D【解析】质量是惯性大小的量度，质量越
16、大，则惯性越大，则惯性最大的是质量为1 000 kg，加速行驶的汽车，故选D。7B【解析】由牛顿第一定律可得，力不是维持物体运动的原因，力是改变物体运动状态的原因，故AC错误；由牛顿第一定律可知，物体保持静止状态或匀速直线运动状态，直到有力迫使它改变这种运动状态，所以物体具有保持原有运动状态的性质，故B正确；牛顿第一定律是通过科学推理得出的，但其推论却得到了实践的验证，有着非常重大的现实意义，故D错误。故选B。【点睛】牛顿第一定律是重要的力学定律，也叫惯性定律，揭示了力与运动的关系，即力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体运动的原因。学科?网8D【解析】力不是维持物体运动的原因，而是改变物体
17、运动状态的原因，如果没有力存在物体将保持静止或者匀速直线运动状态，A错误；惯性是一切物体所具有的特殊属性，与物体的运动状态，受力情况，空间位置等无关，只和物体本身的质量有关系，BC错误，D正确。9A【解析】惯性是物体的固有属性，任何物体均具有惯性，与运动状态无关。故人和汽车均具有惯性，故A正确，BCD错误。【点睛】惯性是物体的固有属性，它指的是物体能够保持原来的运动状态的一种性质，惯性大小与物体的质量有关，质量越大，惯性越大。10B【解析】汽车原来是运动的，刹车后，汽车由于惯性仍保持原来的运动状态，继续向前运动；但在运动过程中会受到摩擦阻力的作用，所以最终要停下来，故B正确，ACD错误。【点睛
18、】力是改变物体运动状态的原因，维持物体运动不需要力，物体在不受外力或受平衡力时，将保持静止状态或匀速直线运动状态。12BD【解析】惯性是物体的属性，惯性的大小只与物体的质量有关，与物体的速度无关，故选项B正确，AC错误；质量越小，物体的惯性越小，物体的运动状态越容易改变，故从受一定牵引力作用下的汽车上不断卸下货物，随质量的减小则物体的加速度增大，即速度的变化率变大，汽车速度的变化不断加快，选项D正确。13C【解析】AB、伽利略在图（a）和图（b）中都使用了光滑斜面进行实验，故AB错误。C、伽利略从图（a）中将斜面实验的结论外推到斜面倾角90的情形，从而间接证明了自由落体运动是匀加速直线运动，故
19、C正确。D、伽利略理想斜面实验图（b）中，由于空气阻力和摩擦力的作用，小球在斜面运动能到达的高度，一定会略小于它开始运动时的高度，只有在斜面绝对光滑的理想条件下，小球滚上的高度才与释放的高度相同。所以可以设想，在伽利略斜面实验中，若斜面光滑，并且使斜面变成水平面，则可以使小球沿水平面运动到无穷远处；得出：力不是维持物体运动的原因，故D错误。故选C。14C【解析】惯性是物体固有的属性，并不是力，惯性的大小只与质量有关，质量一定惯性大小一定，与物体的运动状态无关，只有改变物体的质量才能改变物体的惯性，物体所处的运动状态需要力来改变。采用了大功率的发动机后，某些一级方程式赛车的速度甚至能超过某些老式
20、螺旋桨飞机的速度，是由于功率增大的缘故，不是由于使小质量的物体获得大惯性，故A错误；“强弩之末，势不能穿鲁缟”， 是由于速度减小了，不是由于惯性减小，弩的惯性没有变化，故B错误；货运列车运行到不同的车站时，经常要摘下或加挂一些车厢，质量发生了变化，惯性改变了，故C正确；摩托车转弯时，车手一方面要适当的控制速度，另一方面要将身体稍微向里倾斜，人与车的质量没有变化，惯性没有变化，而是改变了向心力，防止侧滑，故D错误。【点睛】本题运用惯性知识分析生活中的物理现象的能力。当物体的状态发生变化时会表现出惯性现象来。16C【解析】物体的惯性只跟物体的质量相关，与物体的运动状态以及是否受力无关，质量越大，惯
21、性越大，故选C。17BC【解析】车洒水后总质量减少，惯性减少，A错，B对；车保持做匀速直线运动，故运动状态保持不变，C对，D错，所以本题选择BC。18C【解析】惯性大小的唯一量度是质量，小龙加速跑、减速跑时质量不变，惯性不变，故AB错误，C正确；小龙跑完后停下休息时，质量不变，惯性保持不变，故D错误；故选C。19ABC【解析】牛顿第一定律描述的是一种理想的情况，是牛顿在前人（伽利略、笛卡尔）的基础上总结出来的规律，不能用实验进行验证，且在惯性系中成立。选ABC20B【解析】若小球向前滚动，知小球的速度大于列车的速度，知列车的速度减小，故A错误。若小球向后滚动，知列车的速度大于小球的速度，知列车
22、的速度增加，做加速运动，故B正确。如果小球仍然不动，可知小球的速度始终与车的速度相等，磁悬浮列车可能静止，也可能做匀速直线运动，故C错误。磁悬浮列车急刹车时，小球因为有惯性，要保持原来的匀速直线运动状态，所以小球运动的速度要大于磁悬浮列车运动的速度，即小球要相对磁悬浮列车向前滚，故D错误。故选B。21BC【解析】质量是物体惯性大小的唯一的量度，与物体的运动状态无关，所以A错误，B正确；车速越大，所需制动距离越大，与物体惯性的大小无关，所以C正确，D错误。22ABC【解析】在做匀速直线运动的汽车内竖直向上抛出小球，因为小球具有惯性，保持原来水平方向的速度，所以水平方向速度不变，而且与汽车的速度相
23、同，小球抛出后水平方向不受力的作用，在水平方向上速度又不改变，所以抛出的球又能回到乘客手中，故选项ABC错误，选项D正确。本题要求选择错误的，故选ABC。【点睛】此题运用惯性知识解释生活中的现象，关键是知道小球水平方向不受力保持匀速运动。同学们还可以分析若小球在加速运动或减速运动的汽车内落点的位置。学科!网24（1）匀速直线 （2）加速 （3）减速 （4）向左转弯【解析】小球静止，说明小球和汽车是相对静止的状态，也就是小球和汽车的运动状态都没有发生改变，而没有发生改变的运动状态是静止和匀速直线运动；小球突然后摆，说明车的速度比小球的速度快了，所以车是在加速；小球突然向前，说明球的速度快于车的速度，所以车是在减速；小球突然向右摆动，说明车在左转弯。
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