牛顿第一定律-初升高物理暑假专项提升（人教版）.pdfVIP

第16讲牛顿第一定律

学习目标

1.知道伽利略的理想实验及其主要推理过程和推论，知道理想实验是科学究的重要方法。

2.理解牛顿第一定律的内容及意义。

3.理解惯性的概念，知道质量是惯性大小的量度。

［豳基础知.

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一、对力与运动关系的认识

1.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，物体就要静止在某

个地方。

2.伽利略

(1)理想实验：让小球沿斜面从静止状态开始运动，小球将“冲”上另一斜面。如果没有摩擦,

小球将到达原来的高度；减小第二个斜面的倾角，小球仍将达到原来的高度，但它要运动得

远些；由此推断，若将第二个斜面放平，小球将永远运动下去。如图所示。

伽利略理想实验的魅力不仅体现在实验本身，更体现在实验的独特方法：在实验事实的基础

上，进行合理的假设、外推。

(2)结论：力不是维持物体运动的原因。

3.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

不会停下来，也不会偏离原来的方向。

二、牛顿第一定律

1.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。

2.意义：揭示了运动与力的关系，即力不是维持物体运动状态的原因，而是改变物体运动状

态的原因。

3.物体运动状态改变的三种情况：

(1)速度的方向不变，大小改变；(2)速度的大小不变，方向改变；(3)速度的大小和方向同时

改变。

注意：物体做匀变速直线运动时运动状态时刻在变，关键看速度是否变化，而不是看加速度,

实际上只要有加速度，物体的运动状态就改变。

4.对牛顿第一定律的理解：

(1)力是改变物体运动状态的原因，物体受到力的作用它的运动状态就一定改变，故力是改

变物体运动状态的原因。

(2)牛顿第一定律描述的状态是一种理想状态，它是在伽利略理想实验的基础上加以科学推

理和抽象得到的，不可能用实验直接验证，因此牛顿第一定律不是实验定律。

(3)牛顿第一定律的适用范围为惯性参考系。

三、惯性与质量

L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作惯性。牛顿第一定律也被叫

作惯性定律。

2.惯性与质量：决定物体惯性大小的物理量是它的质量，质量大的物体惯性大。说明惯性大

小只由质量大小决定，与其他因素无关。

3.惯性的“三性”

普遍性一切物体皆有惯性，惯性是物体的固有属性

相关性惯性仅与物体的质量有关，与物体的受力或运动情况等无关

唯一性质量是惯性大小的唯一量度

4.惯性的具体表现形式

(1)当物体不受外力或所受合外力为零时，惯性表现为保持原来的运动状态不变。原来静止

的物体保持静止，原来运动的物体保持原来的速度继续运动。

⑵当物体受到外力作用时，惯性表现为改变运动状态的难易程度，物体的惯性越大，它的

运动状态越难改变。

IQ考点剖析

—一

IIIIIIIIIIIII1IIII1II1IIIIIIIIIIII1IIIIII

考点一：伽利略理想斜面实验

［例1］如图为伽利略著名的理想斜面实验示意图。让小球沿光滑斜面从左侧某一高度滚下

时，无论右侧斜面坡度如何，它都会沿斜面上升到与出发点几乎等高的地方。斜面角越小,

小球运动到同一高度所经历的路程越远。当斜面角逐渐减小到零，右侧变为水平面时，小

球将为了达到那个永远无法达到的高度而一直运动下去。针对这一实验以下说法正确的是

()

A.该实验揭示了小球具有惯性

B.说明物体的运动需要力维持

C.该实验无真实实验基础，是单纯靠逻辑推理进行的

D.该实验体现了实验研究和逻辑推理相结合探索自然规律的科学方法

【答案】AD

【详解】AB.该实验中小球一直具有维持原有运动状态的特性，揭示了小球具有惯性，说

明物体的运动不需要力维持，故A正确，B错误