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第四节-牛顿第一定律 【知识要点】 牛顿第一定律 牛顿第一定律：一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持匀速直线运动状态或静止状态。即当物体不受外力时原来静止的物体保持静止状态；原来运动的物体保持匀速直线运动状态。 牛顿第一定律是描述物体不受外力作用时的运动规律，它告诉我们： （1）要改变物体的运动状态，必须对它施加力的作用。所以，力是改变物体运动状态的原因。 （2）物体不受外力作用时，原来运动的物体将保持做匀速直线运动，说明物体的运动并不需要力来维持。可见，力不是维持物体运动的原因。 牛顿第一定律是在实验的基础上通过科学推理的方法得到的，它不能通过实验来直接证明，但它能经受实践的检验，并已成为大家公认的力学基本定律之一。 二、惯性 惯性：一切物体都具有保持原有的速度和运动方向不变的性质，即物体具有保持运动状态不变的性质。 1．惯性是一切物体固有的属性，与物体运动状态（运动还是静止）无关，与物体受力情况等因素无关，不能把惯性说成：“惯性力”、“受惯性作用”或“产生惯性”等。 2．惯性是有大小的。惯性的大小只决定于物体本身的质量，物体质量越大，惯性越大。惯性的大小与速度无关，不能认为物体的速度越大，惯性就越大。 3．惯性与牛顿第一定律（惯性定律）的区别与联系： 区别 牛顿第一定律是描述物体不受外力作用时所遵循的运动规律，是有条件的，即只有物体在不受外力时才遵守，而惯性表达的是物体的一种属性，与物体是否受力等一切外在因素无关，任何时候都存在。 联系 因为物体有惯性，所以在不受外力时才能保持匀速直线运动状态或静止状态，因此牛顿第一定律又称为惯性定律。 一切物体在任何情况下都有惯性，但是物体的惯性是有大小的。运动状态容易改变的物体，我们说它惯性小，反之惯性就大。例如，用同样大小的力投掷相同体积的铅球和皮球，显然铅球获得的速度小于皮球，即铅球的运动状态较难以改变，其惯性就大于同体积的皮球。再如，要使汽车刹车比较容易，而要使火车刹车则很难，这是因为火车的惯性比汽车的惯性大。 物体惯性的大小是由其质量决定的，质量大的物体惯性就大，相同体积的铅球和皮球相比，铅球的质量大，所以铅球的惯性大。火车的质量比汽车的大，所以火车的惯性也比汽车的大。 【典型例题】 例1．如图所示，在研究牛顿第一定律的实验时，同一小车从同样的光滑斜面的同一高度滑下，接着在表面材料不同（毛巾、棉布、木板）的水平面上做匀速运动，分别停在如图所示的不同地方，请回答： （1）控制小车从斜面的同一高度滑下的 原因是 ； （2）小车在三种不同材料的水面上运动距离不等， 说明了 ； （3）从这个实验得出的结论是 。 例2．在水平桌面上，一物体在水平力F的作用下向右运动。当它离开桌面瞬间，假如所受的一切外力同时消失，那么它将（ ） A、沿竖直方向下落 B、做曲线运动 C、沿水平方向向右做匀速直线运动 D、无法确定运动情况 例3．下列现象中，物体运动状态不改变的是（ ） A、钟摆来回摆动 B、人造卫星绕地球匀速转动 C、冰雹自由下落 D、木块沿斜面匀速下滑 例4．一个物体在几个力的共同作用下处于匀速直线运动状态，若其中一力突然停止作用，其他力保持不变，则（ ） A、物体继续保持匀速直线运动状态不变 B、物体将会静止 C、物体运动快慢一定保持不变 D、物体的运动方向可能不变 例5．用手将铅球推出，铅球离开手后仍能继续向前运动，以下说法正确的是（ ） A、因为铅球还受到重力作用，所以铅球离开手后能向前运动 B、手推铅球使铅球获得了惯性，故铅球离开手后能向前运动 C、手推铅球使铅球获得了向前的冲力，在冲力作用下铅球继续向前运动 D、铅球在离手前已是运动的，在离开后，由于铅球有惯性，故继续向前运动 例6．城市马路上行驶的机动车车速有一定的限制，其原因是（ ） A、延长机动车的寿命 B、可节约燃料 C、降低噪声 D、避免因惯性造成车祸 例7．一只氢气球下面用细绳吊着一个物体，在竖直上升过程中，气球突然破裂，则细绳下的物体的运动状态是（ ） A、立即下落 B、停一下下落 C、不能确定 D、仍向上运动一段距离后下落 例8．如图所示，在一辆表面光滑的水平小车上，有质量的小球（）随车一起