本章是高中物理的重點(diǎn)內(nèi)容，是解決力學(xué)問題的三大途徑之一，是物理學(xué)各分科間、物理學(xué)與其它學(xué)科間、以及物理學(xué)與生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合的重要紐帶．同時還滲透了“構(gòu)建物理模型”、“整體法與隔離法”、“力和運(yùn)動的關(guān)系”、“臨界問題”等物理學(xué)思想方法，對學(xué)好電磁學(xué)、熱學(xué)等各類知識有廣泛而深遠(yuǎn)的影響．可以說，牛頓定律是高中物理學(xué)的重要基石．
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專題一 牛頓第一定律 慣性
【考點(diǎn)透析】
一、本專題考點(diǎn) 牛頓第一定律和慣性是Ⅱ類要求，既能夠確切理解其含義及與其它知識的聯(lián)系，能夠用它解決生活中的實(shí)際問題．在高考中主要考查方向是運(yùn)用牛頓第一定律的知識解釋科技、生產(chǎn)、生活中的物理現(xiàn)象和進(jìn)行定性判斷．
二、理解和掌握內(nèi)容
1．知識點(diǎn)的理解 ①牛頓第一定律的內(nèi)容：一切物體總保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止．②慣性：物體保持勻速直線運(yùn)動或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)叫慣性．慣性是物體的固有屬性，與物體的運(yùn)動及受力情況無關(guān)．物體的慣性僅由質(zhì)量決定，質(zhì)量是慣性大小的量度．
2．幾點(diǎn)說明：①不受力的物體是不存在的，牛頓第一定律不能用實(shí)驗(yàn)來直接驗(yàn)證，它是伽利略在大量實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的基礎(chǔ)上，通過思維邏輯推理（既理想實(shí)驗(yàn)）方法得出的．② 牛頓第一定律是獨(dú)立定律，不能簡單認(rèn)為它是牛頓第二定律在不受力時的特例，事實(shí)上，牛頓第一定律是牛頓第二定律的基礎(chǔ)，描述的是物體不受外力時的運(yùn)動規(guī)律．③牛頓第一定律的意義在于指出了一切物體均有慣性，指出力不是物體運(yùn)動的原因而是改變物體運(yùn)動狀態(tài)使物體產(chǎn)生加速度的原因．④慣性不是力，慣性是物體保持勻速直線運(yùn)動或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)，而力是物體對物體的作用，慣性和力是兩個不同的概念．
3．難點(diǎn)釋疑 有的同學(xué)認(rèn)為“慣性與物體的運(yùn)動有關(guān)，速度大慣性大，速度小慣性小”，理由是物體的速度大則不易停下，速度小則易停下．產(chǎn)生這種錯誤的原因是把“慣性大小表示運(yùn)動狀態(tài)改變的難易程度”錯誤的理解成“慣性大小表示把物體由運(yùn)動變?yōu)殪o止的難易程度”．事實(shí)上，在受到了相同阻力情況下，有相同的質(zhì)量而速度不同的物體，在相同的時間內(nèi)速度減少量是相同的．這就充分說明了質(zhì)量相同的物體，它們運(yùn)動狀態(tài)改變的難易程度——慣性是相同的，與速度大小無關(guān)．
4．綜合創(chuàng)新 牛頓定律給人們定義了一種參考系：一個不受外力作用的物體在這個參考系中觀察將保持靜止或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)，這個參考系稱為慣性系．研究地面上物體的運(yùn)動時，地面參考系可認(rèn)為是慣性系，相對于地面做勻速直線運(yùn)動的參考系，也是慣性系，相對于地面做變速運(yùn)動的物體就稱為非慣性系．牛頓定律只在慣性系成立．
【例題精析】
例1 下列關(guān)于生活中常見的現(xiàn)象的說法正確的是（ ）
A．運(yùn)動越快的汽車越不易停下，是因?yàn)槠囘\(yùn)動越快，慣性越大．
B．騎車的人只有靜止或勻速直線運(yùn)動時才有慣性．
C．跳水運(yùn)動員跳起后能繼續(xù)上升，是因?yàn)檫\(yùn)動員仍受到一個向上的推力
D．人推車的力是改變車慣性的原因．
E．汽車的牽引力是使汽車產(chǎn)生加速度的原因．
解析：物體的慣性僅由質(zhì)量決定，與物體的運(yùn)動及受力情況無關(guān)，所以ABC均錯．力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)原因故E正確．
思考與拓寬：大家不妨以“假如生活中沒有了慣性”為標(biāo)題展開聯(lián)想，寫一篇科普小論文，談?wù)勀菍⑷绾胃淖兾覀兊纳睿?br />例2 一向右運(yùn)動的車廂頂部懸掛兩單擺M、N，如圖3－1，某瞬時出現(xiàn)如圖情形，由此可知，車廂運(yùn)動情況及單擺相對車廂運(yùn)動情況可能為（ ）
A．車勻速直線運(yùn)動，M擺動，N靜止
B．車勻速直線運(yùn)動，M擺動，N擺動
C．車勻速直線運(yùn)動，M靜止，N擺動
D．車勻加速直線運(yùn)動，M靜止，N靜止
解析：由牛頓第一定律，當(dāng)車勻速直線運(yùn)動時，相對車廂靜止的物體其懸線應(yīng)為豎直，故M正在擺動；N可能相對車廂靜止，也可能恰好擺到如圖位置，故選項(xiàng)A B正確，C錯誤．當(dāng)車勻加速運(yùn)動時，由于物體的合外力向右，不可能出現(xiàn)N球懸線豎直情況，故選項(xiàng)D錯誤．
思考與拓寬：要正確理解牛頓第一定律，就要去除日常生活中的一些錯誤觀點(diǎn)．如我們�？吹降囊恍┪矬w都是在推力和拉力作用下運(yùn)動的，以至于我們一看到物體在運(yùn)動，就認(rèn)為物體必受一沿運(yùn)動方向的動力，這顯然是錯誤的．若沒有阻力作用就不需要推力或牽引力，力不是維持物體運(yùn)動的原因，是使物體產(chǎn)生加速度的原因．
【能力提升】
Ⅰ 知識與技能
1．關(guān)于一些生活中常見的現(xiàn)象，下列說法正確的是（ ）
A．一同學(xué)用手推不動原來靜止的小車，于是說：這輛車慣性太大
B．在軌道上飛行的宇宙飛船中的物體不存在慣性
C．乒乓球可以快速抽殺，是因?yàn)槠古仪虻膽T性小的緣故
D．靜止的火車起動較慢，是因?yàn)榛疖囲o止時慣性大
2．如圖3-2所示，一個各面均光滑的劈形物體M，上表面水平，放在固定斜面上．在M的水平面上放一光滑小球m．將M由靜止開始釋放，則小球在碰到斜面前的運(yùn)動軌跡為（ ）
A．沿斜面向下的直線
B．豎直向下的直線
C．無規(guī)則的直線
D．拋物線
3．在水平軌道上勻速行駛的火車內(nèi)，一個人向上跳起，發(fā)現(xiàn)仍落回原處，這是因?yàn)椋?）
A．人跳起后空氣給它向前的力，帶著它隨火車一起向前運(yùn)動
B．人跳起的瞬間，車廂的地板給它向前的力，推動它隨火車一起向前運(yùn)動
C．車?yán)^續(xù)動人落下后必定偏后些，只是由于時間很短，偏后距離很小，不明顯而已
D．人跳起直到落下，在水平方向始終具有和車同樣的速度
4．在加速上升的電梯中用繩懸掛一物體，在剪斷繩的瞬間，下列說法正確的是（ ）
A．物體立即向下作自由落體運(yùn)動
B．物體具有向上的加速度
C．物體速度為0，但具有向下的加速度
D．物體具有向上的速度和向下的加速度
5．如圖3-3所示，一輕彈簧的一端系一物體，用手拉彈簧的另一端使彈簧和物體一起在光滑水平面上向左勻加速運(yùn)動，當(dāng)手突然停止時物體將（ ）
A．立即停止 B．向左作變加速運(yùn)動
C．向左作勻速運(yùn)動 D．向左減速運(yùn)動
6．關(guān)于力和運(yùn)動的關(guān)系正確的是（�。�
①．撤掉力的作用，運(yùn)動的汽車最終必定停下
②．在跳高過程中，運(yùn)動員受到的合外力不為0，但瞬時速度可能為0
③．行駛汽車的速度方向總和受力方向一致
④．加速行駛火車的加速度方向總和合外力方向一致
A．①③ B．②④ C．①④ D．②③
Ⅱ 能力與素質(zhì)
7．如圖3-4所示，在研究性學(xué)習(xí)活動中，某同學(xué)做了個小實(shí)驗(yàn)：將重球系于絲線DC下，重球下再系一根同樣的絲線BA，下面說法正確的是（ ）
①．在絲線A端慢慢增加拉力，結(jié)果CD先被拉斷
②．在絲線A端慢慢增加拉力，結(jié)果AB先被拉斷
③．在絲線A端突然加力一拉，結(jié)果AB被拉斷
④．在絲線A端突然加力一拉，結(jié)果CD被拉斷
A．①③ B．②④ C．①④ D．②③
8．如圖3-5所示，在勻加速向右行駛的車廂中，懸掛一盛油容器，從容器中依次滴下三滴油滴并均落在底板上，下列說法正確的是（ ）
A．這三滴油滴依次落在OA間，且后滴較前滴離O點(diǎn)遠(yuǎn)
B．這三滴油滴依次落在OB間且后滴較前滴離O點(diǎn)近
C．這三滴油滴落在OA之間同一位置
D．這三滴油滴均落在O點(diǎn)
9．伽俐略理想實(shí)驗(yàn)將可靠的事實(shí)和理論思維結(jié)合起來，能更深刻地反映自然規(guī)律，伽俐略的斜面實(shí)驗(yàn)程序如下：
（1）減小第二斜面的傾角，小球在這斜面上仍然要達(dá)到原來的高度
（2）兩個對接的斜面，讓靜止的小球沿一個斜面滾下，小球?qū)L上另一斜面
（3）如果沒有摩擦，小球?qū)⑸仙结尫艜r的高度
（4）繼續(xù)減小第二個斜面的傾角，最后使它成水平面，小球沿水平面做勻速運(yùn)動
請按程序先后次序排列，并指出它究竟屬于可靠的事實(shí)，還是通過思維過程的推論，下列選項(xiàng)正確的是（ ）
A．事實(shí)2→事實(shí)1→推論3→推論4 B．事實(shí)2→推論1→推論3→推論4
C．事實(shí)2→推論1→推論3→推論4 D．事實(shí)2→推論1→推論4
10．有一種車載電子儀器內(nèi)部電路如圖3—6所示，其中M為一質(zhì)量較大金屬塊，將儀器固定一輛汽車上，汽車啟動時， 燈亮，原理是 ．汽車剎車時， 燈亮．
【拓寬研究】
1．我國公安交通部門規(guī)定，從1993年7月起，在各種小型車輛的司機(jī)及前排乘座的人必須系安全帶，請同學(xué)們認(rèn)真分析這樣規(guī)定的原因．
2．2001年2月11日晚上在中央臺“實(shí)話實(shí)說”節(jié)目中，為了揭露李宏志的各種歪理邪說，司馬南與主持人崔永元合作表演了“鐵錘砸磚”的節(jié)目．崔永元頭頂8塊磚，司馬南用鐵錘奮力擊磚，結(jié)果磚被擊碎，但崔永元卻安然無恙．據(jù)司馬南講，他作第一次實(shí)驗(yàn)時頭頂一塊磚，結(jié)果被震昏了過去．請從物理學(xué)角度定性解釋上述事實(shí)．
專題一：1．C 2．B 3．D 4．D 5．B 6．B 7．A 8．C 9．A 10．綠，金屬塊由于慣性而后移接通電路，紅
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