1、第十二章物体的惯性知识点及测试题物体的惯性一、教学内容： 1. 牛顿第一定律：一切物体在没有受到外力作用时，总保持匀速直线运动状态或静止状态。 （1）定律是在大量实验的基础上，通过推理概括得出的，它不能直接用实验验证。 （2）A：“一切物体”是指宇宙中所有物体，不论物体是固体、液体还是气体。可见牛顿第一定律是自然界中的普遍规律。 B：“不受外力”是定律成立的条件，这是一种理想情况。它也包含物体在某一方向上不受外力的情况。牛顿第一定律是建立在实验的基础上，经过推理得出的。 C：“时候”强调了“没有受到外力作用”与“保持匀速直线运动或静止状态”是瞬时对应的关系。物体在什么时候不受外力，这个物体就保
2、持匀速直线运动或静止状态这一瞬时的运动状态不变。 D：“总”是指“一直”的意思 E：“保持”是指“不变”。 F：“或”是指一个物体只能处于一种状态，到底处于哪种状态，由原来的状态决定，原来静止就保持静止，原来运动就保持匀速直线运动状态。 2. 惯性：物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质叫惯性。 （1）惯性是指物体总有保持自己原来状态（速度）的本性，不能克服和避免。惯性是物体本身的固有性质，一切物体都具有惯性。 （2）惯性与物体所处的运动状态无关，对任何物体，无论它是运动还是静止，无论是运动状态改变还是不变，物体都有惯性。 （3）外力不能改变物体的惯性，只能改变物体的运动状态。 （4）惯
3、性大小只与物体质量有关，质量是惯性大小的量度，质量越大，惯性越大。与外界因素无关，物体惯性大小就是指改变物体运动状态的难易程度。 （5）惯性不是力。惯性是物体具有的保持匀速直线运动或静止状态的性质，惯性和力是两个不同的概念。不要说“受到惯性”“惯性作用”。 3. 二力平衡 （1）定义：一个物体受到两个力作用时，作用的效果相互抵消，相当于不受力，就说这两个力平衡。 （2）条件：作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向相反，并且在同一直线上，这两个力就彼此平衡。 （3）二力平衡条件包括“二力大小相等、方向相反、在同一直线上、同在一个物体上”四个条件。二. 重点、难点： 牛顿第一定律；二力平衡条
4、件。【典型例题】例1 重为490牛的人乘电梯，关于电梯地板对人的支持力F的大小，说法正确的是：（ ） A. 只有电梯静止时， B. 电梯匀速上升时， C. 电梯匀速下降时， D. 以上三种情况中， 分析：首先判断物体所处的状态，然后再根据二力平衡的条件即可得到结论：B、C所描述的匀速上升和匀速下降，都是匀速直线运动，因此A、B、C三种情况下，物体都处于平衡状态，而电梯里的人只受重力G和电梯的支持力F，根据二力平衡的特点，三种情况下，。根据以上分析，正确答案是D。 点评：解题时，一要确定物体只受二个力作用，或先判断二个力；二要根据二力的平衡条件一一对照，缺一个条件不满足，二力平衡条件的结果都不成
5、立。例2 用沿水平方向大小为15N的力拉着一个物体在水平面上以的速度作匀速直线运动，物体受到的摩擦力的大小是 N，如果物体以的速度运动，它受到的摩擦力的大小是 。 分析：物体在拉力和摩擦力的作用下沿水平方向作匀速直线运动，物体处于平衡状态，根据二力平衡条件，拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等、方向相反。 答案：15N，15N。 点评：滑动摩擦力的大小跟两物体接触面的粗糙程度和它们之间压力大小有关，跟物体的运动速度大小无关。例3 作用在物体上的两个力，能使物体保持匀速直线运动状态的是（ ）。 A和B A和C B和C C和D 解释：根据二力平衡条件：“二力大小平等、方向相反、在同一直线上、同在一个
6、物体上”四个条件来判断，有B和C满足，则和是平衡力，在平衡力作用下的物体将保持匀速直线运动或静止状态。因此，B和C能使物体保持匀速直线运动状态。 答： 点评：二力平衡条件中，如果能满足“二力大小相等、方向相反、在同一直线上、同在一个物体上”这四个条件，物体会作“保持匀速直线运动或静止状态”。如果能满足“物体作保持匀速直线运动或静止状态”，也有“二力大小相等、方向相反、在同一直线上、同在一个物体上”成立。例4 同一小车分三次从同一斜面的同一高度上滑下，分别在三种平面上运动的距离如图所示，采用同一高度的目的是为了使小车在平面上开始运动时，有相同的 ，小车在三种平面上运动的距离不等，说明小车受到的力
7、 ，它就滑得越远，伽利略通过实验，深入研究思考，最后得到的结论是，为牛顿第一定律的形成奠定了坚实的基础。 分析：在许多物理实验上，当需要考虑某一因素的变化对实验结果的影响时，通常需要控制某个条件使它不变，小车在不同的平面上运动时需要控制它有相同的起始速度。 答案：初速度；不等；在理想情况下，如果表面绝对光滑，物体受到的阻力为零，物体的速度将不会减慢，以恒定不变的速度永远运动下去。 评：这个斜面实验是牛顿第一定律的基础，在实验现象的基础上进行一定的实验推理。【模拟试题】一. 填空题： 1. 起重机钢绳的拉力为牛的时候，能把重物竖直向上匀速提起，上升速度为0.4米 / 秒，重物所受的合力大小是 牛
8、；若使重物以0.2米 / 秒的速度匀速下降，钢绳对重物的拉力大小牛（大于、小于或等于）。 2. 一辆匀速运动的汽车，当向右急转弯时，坐在汽车左窗口座位上的乘客会感到向 压车壁，这是因为乘客和汽车在未转弯时处于 ，汽车向右急转弯，乘客的脚和下半身受到车和座位的作用，改变了运动方向，随车向右转弯，而乘客的上半身由于 ，要保持 ，所以乘客会感 觉到压向车壁。 3. 运输液体货物的槽车，液体上有气泡，当车开动时，气泡将向 运动；刹车，气泡将向 运动，其原因是 具有惯性。 4. 重30N的物体在水平面上做匀速直线运动，已知物体受到15N的水平拉力，则物体受到的摩擦力的大小 N，方向为 。 5. 放在地面
9、的木箱重100牛，当用10牛的水平力推它时，木箱没动，地面对木箱的摩擦力 牛，当木箱受到20牛水平推力时，木箱恰好匀速直线运动，它受到摩擦力 牛，如果作用在木箱上的水平推力30牛，木箱受到摩擦力 牛。二. 选择题： 1. 一块木板竖立在小车上随小车做匀速直线运动，当小车突然减速时，木板向前倾倒，因为：（ ）A. 木板有惯性，且上端受有向前的水平力B. 木板有惯性，且下端受有向后的水平力C. 木板惯性大，小车惯性小D. 木板上端惯性大，下端惯性小 2. 正在运动的物体，如果将它受到的外力全部撤去，这个物体：（ ）A. 速度越来越大 B. 速度越来越小C. 立即静止下来 D. 一定做匀速直线运动
10、3. 关于运动和力的关系，下列说法中正确的是：（ ）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静止下来B. 力是使物体运动状态变化的原因C. 只要有力作用在物体上，物体的运动状态一定发生变化D. 物体做直线运动时，一定受到了力的作用。 4. 一辆汽车分别以6米 / 秒和4米 / 秒的速度运动时，它的惯性大小：（ ）A. 一样大 B. 速度为4米 / 秒时大C. 速度为6米 / 秒时大 D. 无法比较 5. 在一光滑的水平面上有一重200牛顿的物体，以1米 / 秒的速度做匀速直线运动，那么维持这个物体运动状态不变的力是：（ ） A. 100牛 B. 200牛 C. 300牛D.
11、 零 6. 摩托车做飞跃障碍物的表演时为了减少向前翻车的危险，下列说法中正确的是：（ ）A. 应该前轮先着地 B. 应该后轮先着地C. 应该前后轮同时着地 D. 哪个车轮先着地与翻车的危险没有关系 7. 一物体只受到一对平衡力的作用而做匀速直线运动，如果这对平衡力突然消失，那么这个物体（）A. 立即停止 B. 慢慢停下来 C. 做无规则运动 D. 仍 做匀速直线运动 8. 一切物体都有惯性，但是：（ ）A. 运动时惯性比静止时的惯性大 B. 运动越快，物体的惯性越大C. 物体受力越大，惯性越大 D. 质量越大的物体，惯性越大【试题答案】一. 填空题： 1. 0N，等于（提示：当物体受到二力作用
12、时仍保持匀速上提，二力是平衡的，作用效果应相互抵消而相当于不受力作用，所以合力为0N）。 2. 左，向前直线运动状态，惯性，原来运动状态。 3. 前，后，液体。 4. 15N，水平向后（提示：摩擦力跟拉力的方向同在一直线上，而重力方向却不在）。 5. 10N，20N，20N（提示：木箱不动时，受二力大小相等，所以摩擦力为10N；木箱作匀速运动时，受到二力也是平衡的，所以摩擦力的大小是20N，此时，摩擦力的大小不再随运动速度变化而改变；当受到30N推力时，因不满足二力平衡条件，所以木箱作变速运动）。二. 选择题： 1. B（提示：小车突然减速时，木块因具有惯性仍保持原状向前运动；但小车与木块之间有相对运动，木块下端受到向后的水平力而停止运动，上端向前运动，所以木块向前倾倒）。 2. D 3. B 4. A 5. D（提示：光滑的水平表面含义是物体不受到阻力作用，要使物体作匀速直线运动，必需满足二力平衡条件，由此判断物体没有受到力的作用）。 6. B 7. D 8. D（提示：物体的惯性大小是由物体的质量多少来决定的）。
