高考复习知识点整理牛顿第一定律高中

知识梳理

一、牛顿第一定律

1.牛顿第一定律(惯性定律):一切物体总是保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。

这个定律有两层含义:

(1)保持匀速直线运动状态或静止状态是物体的固有属性;物体的运动不需要用力来维持

(2)要使物体的运动状态(即速度包括大小和方向)改变,必须施加力的作用,力是改变物体运动状态的原因

点评:①牛顿第一定律导出了力的概念

力是改变物体运动状态的原因。(运动状态指物体的速度)又根据加速度定义:,有速度变化就一定有加速度,所以可以说:力是使物体产生加速度的原因。(不能说“力是产生速度的原因”、“力是维持速度的原因”,也不能说“力是改变加速度的原因”。)

②牛顿第一定律导出了惯性的概念

一切物体都有保持原有运动状态的性质,这就是惯性。惯性反映了物体运动状态改变的难易程度(惯性大的物体运动状态不容易改变)。质量是物体惯性大小的量度。

③牛顿第一定律描述的是理想化状态

牛顿第一定律描述的是物体在不受任何外力时的状态。而不受外力的物体是不存在的。物体不受外力和物体所受合外力为零是有区别的,所以不能把牛顿第一定律当成牛顿第二定律在F=0时的特例。

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。对于惯性理解应注意以下三点:

(1)惯性是物体本身固有的属性,跟物体的运动状态无关,跟物体的受力无关,跟物体所处的地理位置无关

(2)质量是物体惯性大小的量度,质量大则惯性大,其运动状态难以改变

(3)外力作用于物体上能使物体的运动状态改变,但不能认为克服了物体的惯性

例题

下列关于惯性的说法中正确的是

A.物体只有静止或做匀速直线运动时才有惯性

B.物体只有受外力作用时才有惯性

C.物体的运动速度大时惯性大

D.物体在任何情况下都有惯性

解析:惯性是物体的固有属性,一切物体都具有惯性,与物体的运动状态及受力情况无关,故只有D项正确。

点评:处理有关惯性问题,必须深刻理解惯性的物理意义,抛开表面现象,抓住问题本质。

关于牛顿第一定律的下列说法中,正确的是

A.牛顿第一定律是实验定律

B.牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因

C.惯性定律与惯性的实质是相同的

D.物体的运动不需要力来维持

解析:牛顿第一定律是物体在理想条件下的运动规律,反映的是物体在不受力的情况下所遵循的运动规律,而自然界中不受力的物体是不存在的.故A是错误的.惯性是物体保持原有运动状态不变的一种性质,惯性定律(即牛顿第一定律)则反映物体在一定条件下的运动规律,显然C不正确.由牛顿第一定律可知,物体的运动不需要力来维持,但要改变物体的运动状态则必须有力的作用,答案为B、D

在一艘匀速向北行驶的轮船甲板上,一运动员做立定跳远,若向各个方向都用相同的力,则()

A.向北跳最远

B.向南跳最远

C.向东向西跳一样远,但没有向南跳远

D.无论向哪个方向都一样远

解析:运动员起跳后,因惯性其水平方向还具有与船等值的速度,所以无论向何方跳都一样。因此应选答案D。

点评:此题主要考查对惯性及惯性定律的理解,解答此题的关键是理解运动员起跳过程中,水平方向若不受外力作用将保持原有匀速运动的惯性,从而选出正确答案

某人用力推原来静止在水平面上的小车,使小车开始运动,此后改用较小的力就可以维持小车做匀速直线运动,可见()

A.力是使物体产生运动的原因

B.力是维持物体运动速度的原因

C.力是使物体速度发生改变的原因

D.力是使物体惯性改变的原因

解析:由牛顿第一定律的内容可知,一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止,说明一旦物体具有某一速度,只要没有加速或减速的原因,这个速度将保持不变,根据这种观点看来,力不是维持物体的运动即维持物体速度的原因,而是改变物体运动状态即改变物体速度的原因,故选项C正确。

如图中的甲图所示,重球系于线DC下端,重球下再系一根同样的线BA,下面说法中正确的是()

A.在线的A端慢慢增加拉力,结果CD线拉断

B.在线的A端慢慢增加拉力,结果AB线拉断

C.在线的A端突然猛力一拉,结果AB线拉断

D.在线的A端突然猛力一拉,结果CD线拉断

解析:如图乙,在线的A端慢慢增加拉力,使得重球有足够的时间发生向下的微小位移,以至拉力T2逐渐增大,这个过程进行得如此缓慢可以认为重球始终处于受力平衡状态,即T2=T1+mg,随着T1增大,T2也增大,且总是上端绳先达到极限程度,故CD绳被拉断,A正确。若在A端突然猛力一拉,因为重球质量很大,力的作用时间又极短,故重球向下的位移极小,以至于上端绳未来得及发生相应的伸长,T1已先达到极限强度,故AB绳先断,选项C也正确。




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