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专题13牛顿第一定律牛顿第一定律（又叫惯性定律）1、牛顿第一定律的内容：一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。2、牛顿第一定律是通过分析事实，再进一步概括、推理得出的，它不可能用实验来直接验证这一定律，但从定律得出的一切推论都经受住了实践的检验，因此，牛顿第一定律是力学基本定律之一。3、对定律的理解：（1）“一切”说明该定律对于所有物体都适用，不是特殊现象。（2）“没有受到力的作用”是定律成立的条件。“没有受到力的作用”有两层含义：一是该物体确定没有受到任何力的作用，这是一种理想化的情况(实际上，不受任何力的作用的物体是不存在的)；二是该物体所受合力为零，它的作用效果可以等效为不受任何力的作用时的作用效果。（3）“或”指两种状态必居其一，不能同时存在，也就是说物体在不受力的作用时，原来静止的物体仍保持静止状态，原来运动的物体仍保持匀速直线运动状态。（4）牛顿第一定律的内涵：物体在不受力的情况下依旧可以保持原有的运动状态，说明力不是维持物体运动的原因，而是使物体运动状态发生改变的原因。或者说：物体的运动不需要力来维持，要改变物体的运动状态，必须对物体施加力的作用。（5）牛顿第一定律不能用实验直接验证，而是在实验的基础上通过分析、概括、推理总结出来的。（6）牛顿第一定律是关于力与运动关系的规律，它反映了物体在不受力(或受合力为零)时的运动规律，在不受任何力时，物体要保持原有的运动状态不变。典型例题一物体在水平面上做圆周运动，假设它所受外力同时消失，则物体将（）A．做减速直线运动B．做曲线运动C．做匀速直线运动D．做圆周运动【解析】由牛顿第一定律可知：一切物体在不受外力作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态，因此在水平面上作圆周运动的物体，若一切外力都消失了，物体将作匀速直线运动，本题答案选C.【答案】C针对练习1用如图所示的实验装置研究“运动和力的关系．（1）让小车从斜面上滑下后沿水平面运动，是为了使小车在竖直方向上受到的力和力相平衡，其作用效果相互抵消，相当于小车只受水平方向上的摩擦力；（2）每次都让小车从同一个斜面的同一高度位置由静止开始滑下，是为了使小车滑到斜面底端时具有相同的；（3）比较图中小车在不同表面滑行的最大距离，可以得出：在初速度相同的条件下，水平面越光滑，小车受到的摩擦力越，速度减小得越；（4）在此实验的基础上进行合理的推理，可以得到：运动物体不受外力时，它将。针对练习2如图是小明自制的“大炮”示意图．当瓶内产生的气体增多时，瓶塞会水平向右冲出，若此时所有外力全部消失，瓶塞将（）A．立即沿竖直方向下落到地面。B．向上运动C．水平向右作匀速直线运动D．立即静止2、C解析：瓶塞会水平向右冲出，处于运动状态，此时所有外力全部消失，根据牛顿第一定律可知，瓶塞将匀速直线运动状态．即水平向右作匀速直线运动．故选C．针对练习3【2014年3月武汉市部分学校八年级物理联考试卷】为探究物体不受力时怎样运动，我们做了如图所示的斜面小车实验。（1）三次实验时必需使小车从斜面的同一高度滑下，这是为了使小车在三种平面上开始运动时的_______相同，这一操作体现出的科学探究方法是法。实验发现小车受到的阻力越小，它前进的距离就________（选填“越长”或“越短”），速度减小_______（选填“越快”或“越慢”）。（2）由此我们可以推断：假如小车受到的阻力为零，它将做______________运动。（3）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。1、【湖北省宜昌市2014年春季九年级调研考试物理试题】正在水平面上滚动的小球，如果它受到的外力同时消失，那么它将A.立即停下来B.做匀速直线运动C.慢慢停下来D改变运动方向1、B解析：有牛顿第一定律可知：一切物体在不受外力作用时，总保持静止或匀速直线运动状态。正在水平面上滚动的小球，它原来是运动的，如果它受到的外力同时消失，那么它将做匀速直线运动。故选B2、【江苏省兴化市2013-2014学年八年级下学期期中考试物理试题】小明用如图所示的实验装置“探究阻力对小车运动的影响”。他在水平桌面上分别铺上毛巾、棉布、木板，让小车从斜面上的同一位置由静止滑下，在小车停下的位置分别做上标记。（1）让小车从斜面上“同一位置”由静止滑下的目的是。（2）标记③是小车在（填“毛巾”、“棉布”和“木板”）表面上停下的位置。（3）分析可知：水平表面越光滑，小车运动的距离越。这说明小车受到的阻力越，速度减小得越。（4）推理可知：运动小车如果不受阻力作用，它将永远作运动。2、（1）使小车到达水平面时的速度相同（2）木板（3）远小慢（4）匀速直线运动解析：（1）将小车从斜面的同一高度由静止释放，目的是使小车到达水平面的初速度相等。从静止释放，释放的高度越大，小车到达水平面的初速度就越大。（2）接触面的粗糙程度越小，阻力越小，小车在水平面上运动的路程就越大，标记③对应阻力最小的木板。（3）比对发现，水平面越光滑，小车运动的距离就越远，这是因为小车受到的阻力越小，它的速度减小得越慢。（4）通过的三次实验的对比发现，阻力越小，小车运动的距离就越远，在此基础上进行推理，如果小车不受阻力的作用，它将一直做匀速直线运动。3、【江苏省兴化顾庄等三校2013-2014学年八年级下学期第三次月考】如图，在探究“阻力对物体运动的影响”实验中，让小车以相同速度分别滑上三种“路面”，记下小车停下的位置，测出小车在水平“路面”上运动的路程，并记入下表．⑴要想让小车以相同速度滑上“路面”，需控制小车从斜面上＿＿＿由静止滑下；⑵通过比较＿＿＿_____________，可以判断出小车在木板上受到的阻力＿＿＿（选填“大于”“小于”或“等于”）在棉布上受到的阻力；⑶如果有一种“路面”材料比玻璃更光滑，则小车运动的路程将＿＿＿（选填“大于”“小于”或“等于”）在玻璃“路面”上运动的路程；⑷设想小车在绝对光滑的水平“路面”上运动，即不受阻力作用，小车将＿_______＿＿．3、⑴同一高度⑵接触面粗糙程度小于⑶大于⑷匀速直线运动（或一直实验序号“路面”材料小车运动的路程（cm）1棉布402木板703玻璃110运动下去）4、【江苏省苏州市2014年初中毕业暨升学考试试卷】如图所示，物体在重力、支持力和摩擦力的作用下沿水平面向右做减速直线运动．假设在运动过程中重力突然消失，物体将A.立即停止运动B.向右沿水平方向做减速直线运动直至停止C.向右沿水平方向做匀速直线运动D.向右上方做匀速直线运动4、C解析：如果重力突然消失，则物体对水平面也没有压力，物体就不再受到地面对它的摩擦力，根据牛顿第一定律，物体在水平方向不受力，它将向右沿水平方向做匀速直线运动。正确的选项是C。1.【湖北省黄石市2015年中考物理试题】下列关于牛顿第一定律的叙述正确的是（）A．牛顿第一定律是直接由实验得出的；B．牛顿第一定律是没有事实一句凭空想象的；C．牛顿第一定律是牛顿总结了伽利略等人的研究成果，概括出的一条重要规律；D．牛顿第一定律认为物体没有惯性2.【湖北省宜昌市2015年初中毕业生学业考试】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2.C解析：根据牛顿第一定律可知，一切物体在不受外力作用时，总保持匀速直线运动状态或静止状态，滚动的足球如果受到的外力同时消失，它将做匀速直线运动，答案为C。选项A、B、D均不符合题意。3.【山东省莱芜市2015年中考物理试题】关于力和运动的关系，下列说法正确的是（）A．物体不受力的作用时处于静止状态B．做匀速直线运动的物体一定不受力的作用C．物体运动状态改变时，一定受到力的作用D．物体运动速度越大其惯性越大3.C解析：物体不受力时还可能处于匀速直线运动状态，故A错；受到平衡力的物体也可能做匀速直线运动，故B错；力是改变物体运动状态的原因，故C正确；惯性与物体的质量有关，与运动的速度无关，故D错误；应选C。4.【广东省中山市纪中三鑫2015届九年级4月联考】如图1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），假设小车的重力突然消失，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5.【河南省2015年中考物理试题】如图所示，物体在重力、支持力和摩擦力作用下，沿足够长的水平面向右做减速直线运动。假设物体运动时，重力突然消失，请推断物体的运动情况将是：，简要说明你的推理过程：。5.水平向右匀速运动当重力消失时，物体所受支持力消失，摩擦力也同时消失。运动物体不受力时，将向右做匀速运动解析：因受到重力作用，对水平面产生压力，压力等于重力，因受到压力作用，水平面对物体产生摩擦力，当重力突然消失时，支持力和摩擦力也会随即消失，那么，物体就会不受作用力，根据牛顿第一定律，就会水平向右匀速运动下去。6.【山东省烟台市2015年中考物理试题】在初中物理的学习中，我们曾用斜面做过多次探究实验，如图甲是利用斜面“探究阻力对物体运动的影响”；如图乙是利用斜面“探究动能大小与哪些因素有关”；如图丙是“测定斜面的机械效率”．（1）在甲、乙实验探究中，都有让小车从斜面的同一高度自由下滑的操作步骤，这样操作的目的是什么？（2）在甲、乙实验探究中“阻力对物体运动的影响”和“小车动能的大小”分别是由什么来显示的？（3）下表是小明测定斜面机械效率实验的记录数据，请你完成表中①②处的数据，分析表中数据，写出实验结论．斜面倾斜木块所受斜面高度沿面拉力斜面长有用功W有总功W总机械效程度重力G/Nh/mF/NL/m/J/J率η较缓50.22.1112.148%较陡50.53.612.5①69%最陡50.74.313.54.3②7.【贵州省黔东南州2015年初中毕业升学统一考试试题】在探究“阻力对物体运动的影响”实验中，在水平桌面上铺上粗糙程度不同的物体（如毛巾、棉布、木板等），让小车自斜面顶端静止开始滑下，观察同一小车从同一高度滑下后，在不同表面上运动的距离如图所示。（1）结论：表面越光滑，小车受到的阻力越，它前进得越远。（2）让小车从斜面同一高度滑下的目的是：使小车到斜面低的相同。（3）推理：如果小车受到的阻力为零，它将永远做。（4）牛顿第一定律是在的基础上，通过科学的而总结归纳出来的。8、【湖北省孝感市2014届中考理综试卷物理试题】在探究“阻力对物体运动的影响”时，让同一小车从同一斜面的顶端下滑到底端，使小车以相同的速度分别在棉布表面和木板表面上运动，小车滑行的距离如图所示：（1）当小车从斜面顶端下滑到底端过程中，小车的重力势能转化为________和内能。（2）当小车在水平木板表面上运动时，受到的一对平衡力是________。（填选项前的字母）A.小车受到向前的惯性力和木板对小车的阻力B．小车受到的重力和小车对木板的压力C．小车受到的重力和木板对小车的支持力（3）实验中可以看出，去掉木板上的棉布后，运动的小车所受的摩擦力减小，向前滑行的距离变大。小车所受摩擦力减小的原因是________________________。（4）在大量类似实验基础上，牛顿等科学家经过进一步推理而概括出了著名的牛顿第一定律。它是人们公认的物理学基本定律之一，在实际生活中有着广泛的应用。一架在空中水平向右匀速直线飞行的飞机上，自由落下了一颗炸弹。下列给出了几种炸弹落地前与飞机位置关系的情形，如图所示。请你认真分析后作出正确的选择：①不计空气对炸弹的阻力，炸弹与飞机的位置关系为________图。②实际上，由于空气阻力的存在，炸弹与飞机的位置关系为________图。9、【2014年中考·怀化市】（2分）当物体不受力作用时，总保持或匀速直线运动状态，当公共汽车突然刹车时，乘客由于具有会向前倾倒．9、静止；惯性．解析：牛顿第一定律内容：一切物体在没有受到