2012高中物理 4.1 伽利略的理想實驗與牛頓第一定律 2課件 粵教版必修1

1、,,,,,,,,,,,,,,,,,,,1.（2010·溫州高一檢測）關(guān)于牛頓第一定律有下列說法，其中正確的是（ ）A.牛頓第一定律可用實驗來驗證B.牛頓第一定律說明力是改變物體運動狀態(tài)的原因C.只有靜止或做勻速直線運動的物體才有慣性D.物體的運動需要力來維持,【解析】選B.牛頓第一定律為一理想化定律.不能通過實驗來驗證，A錯.牛頓第一定律揭示了力與運動的關(guān)系，即物體的運動不需要力來維持，力是改變物體運動狀態(tài)的原因，

2、B對，D錯.慣性是物體的固有屬性，物體在任何運動狀態(tài)下都有慣性，C錯.,2.下列關(guān)于牛頓第一定律的說法中正確的是（ ）A.牛頓第一定律是實驗定律B.牛頓第一定律只是提出了慣性的概念C.牛頓第一定律提出了當(dāng)物體受到的合外力為零時，物體將處于靜止狀態(tài)D.牛頓第一定律既提出了物體不受外力作用時的運動規(guī)律，又提出了力是改變物體運動狀態(tài)的原因,【解析】選D.牛頓第一定律不是實驗定律，A錯；牛頓第一定律既提出了慣性的概念，同時又指出了物

3、體運動狀態(tài)改變的原因，B錯；牛頓第一定律提出了物體不受外力作用時，物體將處于靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)，所以C錯；綜上所述，D選項是正確的.,3.（雙選）由牛頓第一定律可知（ ）A.物體的運動是依靠慣性來維持的B.力停止作用后,物體的運動就不能維持C.物體做變速運動時,一定有外力作用D.力是改變物體慣性的原因【解析】選A、C.物體保持原來靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)的性質(zhì)叫慣性,由于慣性的存在,物體才保持原來的運動狀態(tài),A對

4、.力是改變物體運動狀態(tài)的原因,而不是維持物體運動的原因,B錯,C對.慣性是物體的固有屬性,力不能改變物體的慣性大小,D錯.,4.下列說法正確的是（ ）A.慣性是只有物體在勻速運動或靜止時才表現(xiàn)出來的性質(zhì)B.物體的慣性是指物體不受外力作用時仍保持原來直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)的性質(zhì)C.物體不受外力作用時保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)有慣性；受外力作用時，不能保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)因而就無慣性D.慣性是物體的屬性，與運動狀態(tài)

5、和是否受力無關(guān),【解析】選D.慣性是物體的固有屬性,與運動狀態(tài)無關(guān),故A錯;有外力作用時,物體運動狀態(tài)發(fā)生改變,但運動狀態(tài)的改變不等于物體慣性的改變.“克服慣性”“慣性消失”等說法均是錯誤的,不管物體是否受外力作用,其慣性都是不能被改變的,故B、C錯.物體的慣性由物體本身決定,與運動狀態(tài)和受力無關(guān),故D正確.,5.汽車中的安全措施之一是座位上設(shè)置有安全帶和頭枕.安全帶是一種斜系在司機和乘客身上的帶子,它在緩慢拉動時很松動,在迅猛抽動時則

6、被卡住,不能拉伸；頭枕處在座椅上方乘員的頭部位置，是一個固定且表面松軟的枕頭.當(dāng)突然發(fā)生撞車事故時,司機和乘客會發(fā)生什么情況?為什么?安全帶和頭枕分別起什么作用?,【解析】情形1:運動車輛突然發(fā)生撞車停止時,司機和乘客由于慣性沖向前面而受傷;情形2:車輛被后面的車追尾時,司機和乘客因慣性而迅速倒向后方而受傷,安全帶防止人向前撞,頭枕防止人向后撞.,,【典例1】（雙選）關(guān)于牛頓第一定律的下列說法中,正確的是A.牛頓第一定律不能用實驗來驗

7、證，是理想定律B.牛頓第一定律說明力是改變物體運動狀態(tài)的原因C.慣性定律與慣性的實質(zhì)是相同的D.物體若做勻速直線運動，則它必然受力的作用,【思路點撥】求解該題應(yīng)把握以下三點:,,【標準解答】選A、B.牛頓第一定律強調(diào)了物體在不受力的情況下的運動規(guī)律,現(xiàn)實中不能用實驗來證明，也說明了在受力時物體運動狀態(tài)改變,但自然界中不受力的物體是不存在的,故A對;慣性是物體保持原來運動狀態(tài)不變的一種性質(zhì),慣性定律（即牛頓第一定律）則反映物體在一定

8、條件下的運動規(guī)律,故C錯誤;由牛頓第一定律可知,物體的運動不需要力來維持,但要改變物體的運動狀態(tài),則必須有力的作用,B正確，D錯誤.,【變式訓(xùn)練】關(guān)于伽利略的理想實驗的敘述中正確的是（ ）A.這個實驗是憑空想象的B.這個實驗雖然是想象的,但它得出的結(jié)論是可靠的C.理想實驗是一種科學(xué)方法D.理想實驗是一個純思維實驗,其正確性應(yīng)接受實踐的檢驗【解析】選C.伽利略的理想實驗是建立在可靠的事實基礎(chǔ)上的,以事實為依據(jù)是一種科學(xué)方法

9、,并不是憑空想象出來的.,,【典例2】（2010·廈門高一檢測）關(guān)于慣性,下列說法中正確的是A.物體只有靜止或做勻速直線運動時才有慣性B.速度越大的物體慣性越大C.已知月球上的重力加速度是地球上的1/6,故一個物體從地球移到月球慣性減小為1/6D.質(zhì)量越大的物體慣性越大【思路點撥】慣性是物體的固有屬性,質(zhì)量是物體慣性大小的惟一量度.,【自主解答】選D.慣性是物體的固有屬性,物體慣性的大小與其運動狀態(tài)無關(guān),A、B錯.物

10、體的慣性大小由其質(zhì)量決定,與其他因素?zé)o關(guān),C錯,D對.,【變式訓(xùn)練】下列關(guān)于慣性的說法中正確的是（ ）A.在地上滾動的小球越滾越慢,是小球受到的阻力克服了小球慣性的原因B.只有運動的物體才有慣性C.只有不受外力的物體才有慣性D.一切物體在任何情況下都有慣性,【解析】選D.小球的速度越來越慢是因為受到阻力作用,阻力改變了物體的速度,但不能改變物體的慣性;靜止的物體和運動的物體都具有慣性;受外力作用的物體與不受外力作用的物體都有

11、慣性;一切物體都具有慣性,所以只有選項D是正確的.,【典例3】（2010·龍巖高一檢測）如圖所示,在一輛表面光滑的足夠長的小車上,有質(zhì)量為m1和m2的兩個小球（m1＞m2）,兩個小球原來隨車一起運動,當(dāng)車突然停止時,如不考慮其他阻力,則兩個小球A.一定相碰 B.一定不相碰C.不一定相碰 D.無法確定,【思路點撥】該題可按以下思路分析：【標準解

12、答】選B.原來兩小球與車具有相同的速度,車突然停止后,兩球在水平方向均不受力,據(jù)牛頓第一定律知,兩球的速度均不變,即兩球仍以原來的速度向前做勻速直線運動,兩球間的距離不變,一定不會發(fā)生碰撞,故B正確.,1.（2010·浦東高一檢測）關(guān)于慣性，下列說法中正確的是（ ）A.物體只有做勻速直線運動時才有慣性B.宇宙飛船在太空中飛行時也具有慣性C.力是改變物體慣性的原因D.物體只有受外力作用時才有慣性【解析】選B.慣性是

13、物體的固有性質(zhì)，物體在任何運動狀態(tài)下都具有慣性，A、D錯，B對.質(zhì)量是物體慣性大小的惟一量度，物體的慣性大小與受力無關(guān)，C錯.,2.（2010·衡陽高一檢測）下列關(guān)于對運動的認識不正確的是（ ）A.亞里士多德認為物體的自然狀態(tài)是靜止的,只有當(dāng)它受到力的作用時才會運動B.伽利略認為力不是維持物體運動的原因C.牛頓認為力的真正效果是改變物體的速度,而不僅僅是使之運動D.伽利略根據(jù)理想實驗推論出,如果沒有摩擦,在水平面上

14、的物體,一旦具有某一個速度,將保持這個速度繼續(xù)運動下去,【解析】選C.亞里士多德認為力是維持物體運動的原因,有力作用在物體上它就運動,沒有力作用時它就靜止,A對.伽利略認為力不是維持物體運動的原因,而是改變物體運動狀態(tài)的原因,他認為水平面上的物體若不受摩擦力,物體會保持原速度做勻速直線運動,B、D對.牛頓第一定律揭示了力與物體運動的關(guān)系,即物體的運動不需要力來維持,力的作用是改變物體的運動狀態(tài)（速度）,C錯.,3.（2010·

15、廣州高一檢測）關(guān)于一輛汽車的慣性，下列說法正確的是（ ）A.汽車的運動速度越來越大，其慣性也越來越大B.汽車靜止或做勻速直線運動時才有慣性C.汽車受到的牽引力大小改變時，其慣性大小也改變D.汽車裝貨的過程，其慣性增大【解析】選D.質(zhì)量是物體慣性大小的惟一量度.某物體的慣性大小只與其質(zhì)量大小有關(guān)，與其速度、受力等其他因素?zé)o關(guān)，A、C錯，D對.慣性是物體的固有屬性，物體在任何狀態(tài)下都有慣性，B錯.,4.（2010·海

16、口高一檢測）關(guān)于運動狀態(tài)與所受外力的關(guān)系，下面說法中正確的是（ ）A.物體受到恒定的力作用時，它的運動狀態(tài)不發(fā)生改變B.物體受到不為零的合力作用時，它的運動狀態(tài)要發(fā)生改變C.物體受到的合力為零時，它一定處于靜止狀態(tài)D.物體的運動方向一定與它所受的合力的方向相同,【解析】選B.力是改變物體運動狀態(tài)的原因，只要物體受力（合力不為零），它的運動狀態(tài)就一定會改變，A錯，B對.物體不受力或合力為零，其運動狀態(tài)一定不變，處于靜止或勻速直

17、線運動狀態(tài)，C錯.物體的運動方向與它所受合力方向可能相同，也可能相反，還可能不在一條直線上，D錯.,5.(雙選)（2010·汕尾高一檢測）下述幾種情況中，哪一種物體的運動狀態(tài)一定沒有發(fā)生改變（ ）A.物體在斜面上勻速下滑B.運動員以恒定速率沿圓形跑道跑步C.物體做自由落體運動D.懸停在空中的直升機【解析】選A、D.物體的速度變化了就說其運動狀態(tài)改變了.故物體的速度不變，即物體處于靜止或勻速直線運動狀態(tài)時，物體的運

18、動狀態(tài)沒有變化，A、D正確.,1.（2010·長春高一檢測）（5分）關(guān)于牛頓第一定律的理解，下列說法正確的是（ ）A.力是維持物體運動狀態(tài)的原因B.力是改變物體運動狀態(tài)的原因C.物體的質(zhì)量較小，但運動的速度較大時，慣性也可以很大D.物體自由下落時比豎直上拋時的慣性小,【解析】選B.牛頓第一定律揭示了力的作用——力不是維持物體運動狀態(tài)的原因,而是改變物體運動狀態(tài)的原因,A錯,B對.物體的慣性大小只與它的質(zhì)量有關(guān),與它

19、的運動狀態(tài)無關(guān),C、D錯.,2.（5分）伽利略的理想斜面實驗證明了( )A.要物體運動必須要有力的作用，沒有力的作用物體將靜止B.要物體靜止必須要有力的作用，沒有力的作用物體將會運動C.物體不受外力時，一定處于靜止狀態(tài)D.物體不受外力作用時，總保持靜止或勻速直線運動狀態(tài),【解析】選D.伽利略理想實驗證明了力與運動的關(guān)系，即物體的運動不需要力來維持，若物體不受外力，它將保持靜止或勻速直線運動狀態(tài)，D正確.,3.（雙選）（201

20、0·德州高一檢測）（5分）運動的物體狀態(tài)發(fā)生改變,則它的（ ）A.加速度一定發(fā)生了變化B.速度一定發(fā)生了變化C.所受的外力一定改變D.肯定受外力，但外力不一定改變【解析】選B、D.物體運動狀態(tài)的變化指的是其速度發(fā)生變化,但加速度不一定變,A錯,B對.由牛頓第一定律知,物體速度變化的原因是因它受到了外力,恒力或變力都可以改變物體的運動狀態(tài),C錯、D對.,4.（2010·汕頭高一檢測）（5分）下列關(guān)于物體慣

21、性的敘述中，正確的是（ ）A.物體速度較大時，其慣性也較大B.加速運動的物體比減速運動的物體慣性大C.質(zhì)量大的物體其慣性就比較大D.向下運動的物體比向上運動的物體慣性大【解析】選C.慣性是物體的固有屬性，某個物體的慣性大小只與它的質(zhì)量有關(guān)，與它的速度大小、做什么運動、向哪個方向運動都無關(guān)，C對，A、B、D錯.,5.（5分）火車在長直軌道上勻速行駛,坐在門窗密閉的車廂內(nèi)的一人將手中的鑰匙相對車廂豎直上拋,鑰匙將落在（ ）

22、A.手的后方 B.手的前方C.落在手中 D.無法確定【解析】選C.鑰匙拋出后,由于慣性它在水平方向上保持原來的速度不變,故無論經(jīng)多長時間,鑰匙在水平方向上與手前進的位移相同,鑰匙一定落回到人的手中,C正確.,【思維拓展】6.（雙選）（5分）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1所示，則關(guān)于小車在此種情

23、況下的運動敘述正確的是（ ）A.小車勻速向左運動B.小車可能突然向左加速運動C.小車可能突然向左減速運動D.小車可能突然向右減速運動,【解析】選B、D.如果小車正在向左勻速運動，突然加速，則碗中的水由于慣性仍保持原有的速度，就會向右灑出，故B正確；如果小車正向右勻速運動，突然減速，則碗中的水由于慣性仍保持原來的速度，就會向右灑出.故D正確.,7.（8分）在雜技表演中有一個節(jié)目叫“季公開石”，讓一個人躺在兩個凳子上，找一塊大石

24、壓在身上，然后另一人用大錘砸石頭，把石頭砸成幾塊.這個節(jié)目所選石頭,在人能承受的范圍內(nèi),是越大越好,還是越小越好?為什么?【解析】節(jié)目所選石頭越大越好,因為石頭質(zhì)量越大,其慣性就越大，石頭的運動狀態(tài)就越難改變,人受到的附加沖擊力將越小.答案:見解析,8.(新題快遞)(12分)我們知道汽車在剎車的時候,尾燈就會亮,汽車上固定一個儀器,電路如圖2所示,其中M是質(zhì)量較大的一個金屬塊,那么當(dāng)汽車啟動和剎車時哪個燈會亮?,【解析】汽車開始啟動

25、時,由于慣性,金屬塊保持不動,而車向前開動,所以觸頭向后壓縮彈簧,和a接觸構(gòu)成回路,綠燈亮.汽車做勻速運動時,金屬塊和車具有相同的運動狀態(tài),兩燈均不亮.當(dāng)汽車急剎車時,金屬塊由于慣性,向前壓縮彈簧,觸頭和b接觸,構(gòu)成回路,紅燈亮.答案:啟動時,綠燈亮;剎車時,紅燈亮,,,1.下列說法中正確的是（ ）A.擲出的鉛球速度不大,因此其慣性很小,可以用手去接B.用力打出的乒乓球速度很大,因此其慣性很大,不能用手去接C.相同的兩輛車,

26、速度大的比速度小的難以停下,是因為速度大的車慣性大D.相同的兩輛車,速度大的比速度小的難以停下,是因為速度大的車運動狀態(tài)變化大,【解析】選D.因為慣性的大小僅由物體的質(zhì)量來決定,鉛球質(zhì)量很大,其慣性大,盡管速度不大,但是運動狀態(tài)很難改變,故不能用手接,乒乓球則與其相反,運動狀態(tài)容易改變,盡管速度很大,但可以用手去接,所以A、B是錯誤的.兩輛車相同,慣性相同,C錯.慣性大小是運動狀態(tài)改變難易程度的量度,速度大的物體難以停下來.不是因其慣

27、性變大,而是因其運動狀態(tài)變化較大,D對.,2.下列現(xiàn)象中不能用慣性知識解釋的是（ ）A.跳遠運動員的助跑速度越大，跳遠成績往往越好B.用力將物體拋出去，物體最終要落回地面上C.子彈離開槍口后，仍能繼續(xù)高速向前飛行D.古代打仗時，使用絆馬索能把敵方飛奔的馬絆倒,【解析】選B.跳遠運動員助跑后跳起，由于慣性仍保持向前的運動狀態(tài)，故速度越大，向前沖出的距離越遠，成績越好；拋出去的物體最終落回到地面上，是由于重力作用與慣性無關(guān)；子彈

28、離開槍口后，由于慣性，仍沿原來方向高速飛行；敵方飛奔的馬，遇到絆馬索后，腿被絆住，但馬的上身由于慣性仍保持向前的運動，結(jié)果被絆倒在地.,3.關(guān)于力和運動的關(guān)系,下列說法正確的是（ ）A.物體受力才會運動B.力使物體的運動狀態(tài)發(fā)生改變C.停止用力,運動的物體就會停止D.力是使物體保持靜止或勻速直線運動狀態(tài)的原因,【解析】選B.由牛頓第一定律可知,力的作用不是使物體產(chǎn)生運動,而是使物體的運動狀態(tài)改變,B對.物體如果原來的狀態(tài)是運

29、動的,不受力仍將永遠運動下去,即物體的運動不需要力來維持,因此A、C是錯誤的.物體保持靜止或勻速直線運動狀態(tài),是物體不受力或所受合外力為零時的運動規(guī)律,并不是力作用的結(jié)果,因此D是錯誤的.,4.如圖（俯視圖）所示,以速度v勻速行駛的列車車廂內(nèi)有一水平桌面，桌面上的A處有一小球.若車廂中的旅客突然發(fā)現(xiàn)小球沿圖中虛線由A向B運動.則由此可判斷列車（ ）A.減速行駛,向南轉(zhuǎn)彎 B.減速行駛,向北轉(zhuǎn)彎C.加速行駛,

30、向南轉(zhuǎn)彎 D.加速行駛,向北轉(zhuǎn)彎【解析】選A.由牛頓第一定律可知,小球在水平桌面上向前運動,說明列車減速,小球向北運動,則表明列車向南轉(zhuǎn)彎,故A正確.,5.理想實驗是科學(xué)研究中的一種重要方法，它把可靠事實和理論思維結(jié)合起來，可以深刻地揭示自然規(guī)律.以下實驗中屬于理想實驗的是（ ）A.驗證平行四邊形定則B.伽利略的斜面實驗C.用打點計時器測物體的加速度D.利用自由落體運動測定反應(yīng)時間【解析】選B.真實的實驗是

31、可以通過一定的實驗器材和實驗方法而實現(xiàn)的實驗，A、C、D三個實驗都可通過實際操作來完成，故只有B實驗為理想實驗.,6.如圖所示,一個楔形物體M,各面均光滑,現(xiàn)在把它放在固定的斜面上,上表面成水平,在M水平面上放一光滑小球m,楔形物體從靜止開始釋放,則小球在碰到斜面前的運動軌跡是（ ）A.沿斜面向下的直線B.豎直向下的直線C.無規(guī)則的曲線D.拋物線,【解析】選B.小球原來靜止時受重力和支持力作用,其合力為零.當(dāng)楔形物體

32、由靜止釋放,M應(yīng)沿斜面下滑,故m也將運動,運動狀態(tài)就要發(fā)生改變,但由于慣性,小球原來速度為零,沒有水平和其他方向上的速度,而小球又光滑,除豎直方向可以有合力外,其他方向上都沒有合力,加之力是使物體運動狀態(tài)改變的原因,故小球只能在豎直方向上運動,在碰到斜面之前,運動軌跡應(yīng)為一條直線,即豎直向下的直線,B正確.,7.（2010·冀州高一檢測）勻速行駛的公共汽車突然剎車時,車上乘客向前方傾倒,這是因為（ ）A.當(dāng)乘客隨汽車勻速

33、前進時已經(jīng)受了一個向前的力,這個力在剎車時繼續(xù)起作用B.在剎車時,汽車對乘客施加一個向前的力C.汽車具有慣性,因而促使乘客傾倒D.乘客具有慣性,而汽車突然減速,【解析】選D.公共汽車突然剎車時,乘客的下半身隨著汽車座椅速度的減小而減小,而乘客的上半身由于其慣性的影響仍以原速度向前運動,故乘客向前方傾倒,A、B、C錯,D對.,8.有一旅行愛好者,想做環(huán)球旅行.他設(shè)想乘坐一氣球?qū)⒆约簯腋≡诟呖罩?因為地球在自轉(zhuǎn),所以他只要在空中停留一