1、合格性考试讲义 必修一第四章 运动和力的关系第一节 牛顿第一定律一、牛顿第一定律1人类对运动与力的关系的认识历程代表人物主要观点亚里士多德必须有力作用在物体上，物体才能运动；没有力的作用，物体就要静止伽利略力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因笛卡儿如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向2.伽利略的理想实验(1)斜面实验：让静止的小球从第一个斜面滚下，冲上第二个斜面，如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度减小第二个斜面的倾角，小球滚动的距离增大，但所达到的高度相同当第二个斜面放平，小球将永远运动下去(2)推理结论：力不
2、是维持物体运动的原因3伽利略的理想实验的意义(1)伽利略的理想实验将可靠的事实和理论思维结合起来，即采用“可靠事实抽象思维科学推论”的方法推翻了亚里士多德的观点，初步揭示了运动和力的正确关系(2)第一次确立了物理实验在物理学中的地位4.牛顿第一定律：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态，它又叫惯性定律5运动状态：如果物体速度的大小或方向改变了，它的运动状态就发生了改变；如果物体做匀速直线运动或静止，它的运动状态就没发生改变6对牛顿第一定律的理解(1)定性说明了力和运动的关系说明了物体不受外力时的运动状态：匀速直线运动状态或静止状态说明力是改变物体运动
3、状态的原因(2)揭示了一切物体都具有的一种固有属性惯性因此牛顿第一定律也叫惯性定律7物体运动状态的变化即物体运动速度的变化，有以下三种情况(1)速度的方向不变，只有大小改变(物体做直线运动)(2)速度的大小不变，只有方向改变(物体做曲线运动)(3)速度的大小和方向同时发生改变(物体做曲线运动)二、惯性与质量1惯性：物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质，我们把这个性质叫做惯性牛顿第一定律又叫惯性定律2惯性与质量的关系(1)惯性是物体的固有属性，一切物体都具有惯性(2)质量是物体惯性大小的唯一量度，质量越大，惯性越大3惯性与力无关(1)惯性不是力，而是物体本身固有的一种性质，因此物体“
4、受到了惯性作用”、“产生了惯性”、“受到惯性力”等说法都是错误的(2)力是改变物体运动状态的原因惯性是维持物体运动状态的原因4惯性的表现(1)不受力时，惯性表现为保持原来的匀速直线运动状态或静止状态，有“惰性”的意思(2)受力时，惯性表现为运动状态改变的难易程度质量越大，惯性越大，运动状态越难改变【学考演练】1思考判断(正确的打“”，错误的打“”)(1)亚里士多德认为力是维持物体运动的原因()(2)伽利略认为，没有力作用在物体上，它就不能运动()(3)笛卡儿认为若没有力作用，物体的运动状态就不会改变()(4)速度越大的物体，惯性越大()(5)静止的物体没有惯性()(1)亚里士多德认为物体的自然
5、状态是静止，只有当它受到力的作用才会运动()(2)伽利略认为力不是维持物体运动的原因()(3)力不是使物体运动的原因，而是使物体运动状态改变的原因()(4)速度大的物体不能很快停下来，是因为速度大时惯性也大()(5)物体的运动状态的改变指的是速度的改变()2关于物体的惯性，下列说法中正确的是()A物体保持匀速直线运动状态或静止时才有惯性B物体在不受力或所受外力的合力为零时才有惯性C改变一个物体的惯性，必须要有力的作用D一切物体都有惯性，物体的运动并不需要力来维持解析：选D惯性是物体的固有属性，不论物体处于什么状态，都具有惯性，惯性与受力情况无关3在物理学史上，正确认识运动与力的关系并且推翻“力
6、是维持运动的原因”的物理学家和建立惯性定律的物理学家分别是()A亚里士多德、伽利略B亚里士多德、牛顿C伽利略、牛顿 D伽利略、爱因斯坦解析：选C在物理学史上，正确认识运动与力的关系并且推翻“力是维持运动的原因”的物理学家和建立惯性定律的物理学家分别是伽利略和牛顿故选C4理想实验是科学研究中的一种重要方法，它把可靠的事实和合理的推论结合起来，可以深刻地揭示自然规律关于伽利略的理想实验，下列说法正确的是()A只要接触面“相当光滑”，物体在水平面上就能匀速运动下去B这个实验实际上是永远无法做到的C利用气垫导轨，就能使实验成功D要使物体运动就必须有力的作用，没有力的作用物体就静止解析：选B理想实验在实
7、际情况下是永远不能实现的，其条件永远是理想化的，选项B正确；即使接触面“相当光滑”，也不会达到没有摩擦力的程度，选项A错误；利用气垫导轨当然也不能实现“理想”的条件，仍然存在一定的阻力，只不过阻力很小而已，选项C错误；力是改变物体运动状态的原因，并不是维持物体运动状态的原因，选项D错误5(2019天津市五区县高一检测)下列说法正确的是()A静止的物体没有惯性B运动越快的物体惯性越大C体积越大的物体惯性越大D质量越大的物体惯性越大解析：选D质量是惯性大小的唯一量度，质量越大惯性越大，故选项D正确6物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质称为惯性下列有关惯性的说法中，正确的是()A乘坐汽车
8、时系好安全带可减小惯性B运动员跑得越快惯性越大C宇宙飞船在太空中也有惯性D汽车在刹车时才有惯性解析：选C乘坐汽车时系好安全带，不是可以减小惯性，而是在紧急刹车时可以防止人由于惯性飞离座椅，所以A错误；质量是物体惯性大小的唯一量度，与物体的速度的大小无关，所以B、D错误；一切物体都有惯性，在太空中宇宙飞船的质量是不变的，所以其惯性也不变，所以C正确7下列关于运动和力的关系的说法中正确的是()A力是使物体运动的原因B力是维持物体运动的原因C力是改变物体运动状态的原因D力是保持物体速度不变的原因解析：选C根据伽利略的“理想实验”可得出，物体的运动不需要外力来维持，而恰恰是外力的存在改变了物体原来的运
9、动状态，所以力不是使物体运动的原因，不是维持物体运动的原因，也不是保持物体速度不变的原因，而是改变物体运动状态的原因，A、B、D错误，C正确故选C8牛顿第一定律揭示了()A若物体做匀速直线运动，它一定不受力B物体不受力，它一定静止C力的作用就是维持物体的运动D物体在任何情况下都有惯性解析：选D物体做匀速直线运动，则物体不受力或所受合力为零，A错误；物体若不受力，将会保持静止或匀速直线运动状态不变，B错误；牛顿第一定律揭示了力与运动的关系，即力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因，C错误；牛顿第一定律揭示了任何物体都具有惯性，因此又叫惯性定律，D正确9惯性较大的物体必然会导致()A
10、物体运动状态的改变较难B物体运动状态的改变较慢C物体运动速度的改变量较小D物体运动的速度比较大解析：选A惯性较大的物体运动状态的改变较难，运动状态改变不一定较慢，速度的改变量也不一定较小，速度也不一定较大故选A10(多选)由牛顿第一定律可知()A物体的运动是依靠惯性来维持的B力停止作用后，物体的运动就不能维持C物体做变速运动时，一定有外力作用D力是改变物体惯性的原因解析：选AC物体具有保持原来静止状态或匀速直线运动状态的性质叫做惯性，由于惯性的存在，物体才保持原来的运动状态，A对；力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动的原因，B错，C对；惯性是物体的固有属性，力不能改变物体的惯性大小，
11、D错11(多选)下列物理现象中，可以用牛顿第一定律解释的是()A必须有力作用在物体上，物体才能运动，没有力的作用，物体就要静止下来B物体如果向正北方向运动，其受外力方向必须指向正北C如果没有外力作用，运动的物体将继续以同一速度沿着一条直线运动，既不会停下来，也不会偏离原来的方向D力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因解析：选CD一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态不变，直到有外力迫使它改变这种状态为止没有外力作用时，物体可以做匀速直线运动，不一定静止，故A错误；物体向正北方向做匀速直线运动时，可以不受外力，当有向正北方向力的作用时，它向北运动的速度会变大，当有向正南方向力的作
12、用时，它向北运动的速度会减小，但仍可以向正北方向运动，B错误；C、D两种说法均符合牛顿第一定律，C、D正确12如图所示，小明用水平方向的力推一木箱小明发现：用力推时，木箱才能运动；撤去推力，木箱便停下来有四位同学对此过程发表了自己的看法，你认为正确的是()A木箱的运动需要力来维持B木箱由静止到运动需要力的作用，由运动到静止不需要力的作用C撤去推力，木箱停下来是木箱具有惯性的表现D撤去推力，木箱停下来是由于摩擦力的作用解析：选D木箱的运动不需要力来维持，故A错误；力是改变物体运动状态的原因，木箱由静止到运动和由运动到静止时均受到了力的作用，故B错误；撤去推力时，木箱停下来是由于木箱受到了摩擦力的
13、作用，不是因为惯性，故C错误，故D正确故选D.13小刚同学学完牛顿第一定律和惯性概念后，试图用其分析判断生活中的现象，其中正确的是()A向上抛出的物体，之所以向上运动，一定受到了向上的作用力B汽车安全带的作用是减小人的惯性C沿水平方向飞行的飞机，当目标在飞机的正下方时投下炸弹，才能击中目标D地球自西向东自转，某人在地面上竖直向上跳起后，一定会落回原地解析：选D向上抛出的物体，之所以向上运动，是因为物体具有惯性，并没有受到向上的作用力，选项A错误；汽车安全带的作用是减小人因惯性产生的危害，并不是减小惯性，选项B错误；沿水平方向飞行的飞机，当目标在飞机的前方时投下炸弹才可能击中目标，选项C错误；尽
14、管地球自西向东自转，但地面上的人竖直向上跳起后，还是会落到原地，这是因为人具有惯性，选项D正确14关于物体的惯性，下列说法正确的是()A战斗机投入战斗时，抛掉副油箱，是为了减小惯性B物体只有保持静止状态或匀速直线运动时才具有惯性C处于自由下落状态下的物体不具有惯性D只有运动的物体才有抵抗运动状态变化的性质解析：选A战斗机投入战斗时，抛掉副油箱，可以减小战斗机的质量，从而可以减小惯性，故A正确；惯性是物体的固有属性，惯性和物体的运动状态无关，故B错误；自由下落时物体的质量仍然存在，所以惯性仍然存在，故C错误；惯性是指物体能保持原来的运动状态的性质，故无论静止还是运动的物体，都具有抵抗运动状态变化
15、的性质，故D错误15如图所示，在光滑水平面上有一密闭水箱，A、B、C三条线上的小球的密度分别为A水、B水、C水开始时，水箱静止，细线竖直，现用力向右突然拉动水箱的瞬间，有()A细线均竖直BA线左倾，C线右倾，B线竖直C细线均左倾DA线右倾，C线左倾，B线竖直解析：选B当用力向右突然拉动水箱时，由于A水、B水、C水，A球的惯性大于相同体积的水的惯性，线向左倾斜；B球的惯性与相同体积的水的惯性相同，线不倾斜，仍竖直；而C球的惯性小于相同体积的水的惯性，线向右倾斜，故B正确16在谷物的收割和脱粒过程中，小石子、草屑等杂物很容易和谷物混在一起另外，谷有瘪粒，为了将它们分离，农民常用一种叫做“风谷”的农
16、具分选，如图所示，对它的分选原理描述错误的是()A小石子质量大，飞得最远B草屑和瘪谷粒质量小，飞得最近C草屑和瘪谷粒的惯性最大，飞得最近D空气阻力作用使它们速度变化快慢不同解析：选C小石子、实谷粒、草屑和瘪谷粒，它们飞出时初速度基本相同，由于形状和大小不同，在飞行中受到的空气阻力的影响不同一般来说，小石子受到的阻力的影响比草屑等杂物受到的阻力的影响要小，所以它们的速度变化快慢不同，草屑和瘪谷粒质量小速度变化快，故落点近；小石子质量大惯性大，速度大小不易改变，速度变化得慢，故落点远本题选错误的，故选C17.如图所示，在一辆表面光滑的小车上，有质量分别为m1、m2的两个小球随车一起匀速运动，当车突
17、然停止时，如不考虑其他阻力，设车足够长，则()A若m1m2，则两个小球一定相碰B若m1m2，则两个小球一定相碰C若m1m2，则两个小球一定相碰D两个小球一定不相碰解析：选D小车表面光滑，因此两小球在水平方向上没有受到外力的作用原来两个小球与小车具有相同的速度，当车突然停止运动时，由于惯性，两个小球的速度不变，所以不会相碰(与质量大小无关)，故D正确18火车在长直水平轨道上匀速行驶，门窗紧闭的车厢内有一人向上跳起，发现仍落回到火车上原处这是因为()A人跳起后，车厢内空气给他一向前的力，带着他随同火车一起向前运动B人跳起的瞬间，车厢的地板给他一个向前的力，推动他随同火车一起向前运动C人跳起后，车在
18、继续向前运动，所以人落下后必定偏后一些，只是由于时间很短，偏后距离太小，不明显而已D人跳起后直到落地，在水平方向上和车始终具有相同的速度解析：选D人跳起后，由于在水平方向不受外力的作用，根据惯性和惯性定律可知，人跳起后直到落地，在水平方向上和车始终具有相同的速度【真题演练】7. （2018江苏）关于力和运动的关系，下列说法中正确的是A. 力是物体运动的原因B. 力是维持物体运动的原因C. 力是物体获得速度的原因D. 力是改变物体运动状态的原因【答案】D【解析】【详解】根据牛顿第一定律可知，力是改变物体运动状态的原因，不是物体运动的原因，也不是维持物体运动的原因，也不是物体获得速度的原因，故选D
19、.9.（2015陕西）物体的惯性与下列因素有关的是（ ）A. 受力情况B. 运动状态C. 所处位置D. 质量【答案】D【解析】【详解】一切物体都具有惯性，质量是衡量惯性大小的唯一量度，与受力情况、运动状态及所处位置均无关，故D正确，ABC错误。故选D。36. （2019.6广东）一列火车减速进站，最后停在站台上火车在减速过程中，下列说法正确的是A. 火车的惯性越来越小B. 火车的惯性一直不变C. 火车停止时惯性为零D. 火车的惯性不断增大【答案】B【解析】【详解】惯性大小只跟物体的质量大小有关，跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系，火车减速进站过程中，其质量不变，只是速度的变化，所以
20、火车的惯性一直不变，故选项B正确，A、C、D错误11. （2019.6福建）关于物体的惯性大小，下列说法中正确的是：（）A. 体积越小，惯性越大B. 速度越小，惯性越大C. 质量越大，惯性越大D. 受力越大，惯性越大【答案】C【解析】【详解】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；与体积、速度以及是否受力无关，故C正确，ABD错误。故选C。12. （2021.7云南）（多选）一辆汽车在高速公路上正常行驶，司机发现前方有事故后，立即刹车制动至停止。则下列说法正确的是（）A. 汽车的质量越大惯性就越大B. 汽车的速度越大惯性
21、就越大C. 汽车停止运动后没有惯性D. 汽车运动状态的改变是因为受到力的作用【答案】AD【解析】【分析】【详解】ABC一切物体在任何时候都有惯性，物体的惯性只与物体的质量有关，质量越大，惯性越大，与物体是否受力以及物体的运动状态都无关。故A正确；BC错误；D力是改变运动状态的原因。故D正确。故选AD。14. （2017.6广东）关于物体的惯性，下列说法正确的是()A. 物体的质量越大，惯性越小B. 物体的速度越大，惯性越小C. 运动的物体具有惯性，静止的物体没有惯性D. 汽车向前行驶时突然刹车，由于惯性，乘客会向前倾【答案】D【解析】【详解】A、惯性是物体的固有属性，质量是惯性大小的唯一量度，
22、质量越大，惯性越大，故选项AB错误；C、任何物体都有惯性，故选项C错误、D正确21. （2018江苏）无人驾驶巴士亮相校园，2016年12月20日，我国辽宁舰航母编队首赴西太平洋海域开展远海训练编队由辽宁舰和数艘驱护舰，及多架歼-15舰载战斗机和多型舰载直升机组成，由青岛航母军港出发后，航迹跨越渤海、黄海、东海和南海等海区，航经宫古海峡、巴士海峡、台湾海峡等海峡水道2017年1月13日下午编队返回青岛航母军港，顺利完成各项训练科目和科研试验任务据报道，继成功解决了舰载机的阻拦索高速拦停和滑跃起飞等关键技术后，辽宁号在此次远航期间开展了全甲板放飞训练，歼-15还与空中加油机完成了加受油训练，同时
23、发射克空对空、空对舰和舰对空等十余枚各型导弹这次训练是辽宁舰首次出远海训练，促进了航母战斗力建设的深入发展下列关于惯性的说法正确的是A. 巴士静止时没有惯性B 巴士加速时惯性不变C. 加速时巴士惯性大D. 减速时巴士惯性小【答案】B【解析】【分析】明确牛顿第一定律有关惯性的描述，知道惯性是物体的固有属性，其大小由质量决定，与物体的运动状态无关【详解】一切物体都有惯性，惯性大小与速度无关，质量是物体惯性大小的唯一量度，质量不变，惯性大小一定不变，故B正确【点睛】本题考查惯性性质，要注意明确惯性大小只与质量有关，它是指物体具有的阻碍物体原来的运动状态的一种性质，要注意不能把它当成阻力处理13. （
24、2018.7宁夏）下列关于惯性的说法中，正确的是 （ ）A. 汽车刹车时，乘客的身子会向前倾斜，是因为汽车有惯性B. 做匀速直线运动的物体和静止的物体没有惯性C. 物体的惯性只有在物体速度改变时才表现出来D. 物体都具有惯性，与物体是否运动无关，与物体速度是否变化也无关【答案】D【解析】【详解】A汽车刹车时，乘客的身子会向前倾斜，是因为人有惯性，A错；BCD一切物体都具有惯性，与物体是否运动无关，与物体速度是否变化也无关，BC错，D对8（2015山东）一物体做匀加速直线运动，经过一段时间后，若所受的一切外力都突然消失，则下列关于物体后续运动情况的描述，正确的是（）A 立即静止B 继续做匀加速直线运动C 做匀速直线运动D 做减速直线运动直至静止来源:Z+xx+k.Com【答案】C 【解析】匀加速直线运动的物体，若所受的一切外力消失，由于之前物体是运动的，根据牛顿第一定律知，物体将改做匀速直线运动，故B正确，A、C、D错误。第 13 页 共 13 页
