2018-2019高中物理 第5章 研究力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系 5.1 牛頓第一定律學(xué)案 滬科版必修1.doc

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5．1　牛頓第一定律 [目標(biāo)定位]　1.知道關(guān)于運(yùn)動(dòng)和力的兩種對(duì)立的觀點(diǎn).2.知道伽利略的理想實(shí)驗(yàn)及其推理過(guò)程，知道理想實(shí)驗(yàn)是科學(xué)研究的重要方法.3.理解牛頓第一定律的內(nèi)容及意義.4.理解慣性的概念，會(huì)解釋有關(guān)的慣性現(xiàn)象． 一、伽利略的實(shí)驗(yàn)和牛頓的總結(jié) [問(wèn)題設(shè)計(jì)] 1．日常生活中，我們有這樣的經(jīng)驗(yàn)：馬拉車，車就前進(jìn)，停止用力，車就停下來(lái)．是否有力作用在物體上物體才能運(yùn)動(dòng)呢？馬不拉車時(shí)，車為什么會(huì)停下來(lái)呢？ 答案　不是．車之所以會(huì)停下來(lái)是因?yàn)槭艿阶枇Φ淖饔茫? 2．閱讀課本“重新習(xí)慣地球上的生活”部分后請(qǐng)思考：如果沒(méi)有摩擦阻力，也不受其他任何力的作用，水平面上運(yùn)動(dòng)的物體會(huì)怎樣？ 答案　如果沒(méi)有摩擦阻力，也不受其他任何力，水平面上運(yùn)動(dòng)的物體將保持這個(gè)速度永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去． 3．伽利略是如何由理想實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論的？ 答案　理想實(shí)驗(yàn)再現(xiàn)：如圖甲所示，讓小球沿一個(gè)斜面由靜止?jié)L下，小球?qū)L上另一個(gè)斜面．如果沒(méi)有摩擦，小球?qū)⑸仙皆瓉?lái)的高度．如果減小第二個(gè)斜面的傾斜角度，如圖乙所示，小球在這個(gè)斜面上達(dá)到原來(lái)的高度就要通過(guò)更長(zhǎng)的路程．繼續(xù)減小第二個(gè)斜面的傾斜角度，如圖丙所示，使它最終成為水平面，小球就再也達(dá)不到原來(lái)的高度，而將沿水平面以恒定的速度永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去． [要點(diǎn)提煉] 1．關(guān)于力和運(yùn)動(dòng)的兩種對(duì)立的觀點(diǎn) (1)亞里士多德的觀點(diǎn)：力是維持運(yùn)動(dòng)的原因，這種錯(cuò)誤的觀點(diǎn)統(tǒng)治了人們的思維近兩千年． (2)伽利略的觀點(diǎn)(伽利略第一次提出)：力不是維持運(yùn)動(dòng)的原因，它只是使物體加速或減速的原因． 2．牛頓第一定律：一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，直到外力迫使它改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為止． 3．對(duì)牛頓第一定律的理解 (1)定性說(shuō)明了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系． ①說(shuō)明了物體不受外力時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)：勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)． ②說(shuō)明力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)即產(chǎn)生加速度的原因． (2)揭示了一切物體都具有的一種固有屬性——慣性．因此牛頓第一定律也叫慣性定律． 4．物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化即物體運(yùn)動(dòng)速度的變化，有以下三種情況： (1)速度的方向不變，只有大小改變．(物體做直線運(yùn)動(dòng)) (2)速度的大小不變，只有方向改變．(物體做曲線運(yùn)動(dòng)) (3)速度的大小和方向同時(shí)發(fā)生改變．(物體做曲線運(yùn)動(dòng)) 二、慣性有大小嗎？ [問(wèn)題設(shè)計(jì)] 坐在公共汽車?yán)锏娜耍?dāng)車突然啟動(dòng)時(shí)，有什么感覺(jué)？當(dāng)運(yùn)動(dòng)的汽車突然停止時(shí)，又有什么感覺(jué)？解釋上述現(xiàn)象． 答案　當(dāng)汽車突然啟動(dòng)時(shí)，人身體后傾．當(dāng)汽車突然停止時(shí)，人身體前傾．這是因?yàn)槿司哂袘T性，原來(lái)人和車一起保持靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)車突然啟動(dòng)時(shí)，人的身體下部隨車運(yùn)動(dòng)了，但身體上部由于慣性保持原來(lái)的靜止?fàn)顟B(tài)，所以會(huì)向后傾；原來(lái)人和車一起運(yùn)動(dòng)，當(dāng)車突然停止時(shí)，人的身體下部隨車停止了，但身體上部由于慣性保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，故向前傾． [要點(diǎn)提煉] 1．慣性：物體保持勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài)的特性，叫做慣性． 2．慣性是物體的固有屬性，一切物體都具有慣性． 3．質(zhì)量是物體慣性大小的唯一量度，質(zhì)量越大，慣性越大． 4．慣性與力的關(guān)系 (1)慣性不是力，而是物體本身固有的一種屬性，因此物體“受到了慣性作用”、“產(chǎn)生了慣性”、“受到慣性力”等說(shuō)法都是錯(cuò)誤的． (2)力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因．慣性是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因． 5．慣性的表現(xiàn) (1)不受力時(shí)，慣性表現(xiàn)為保持原來(lái)的勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，有“惰性”的意思． (2)受力時(shí)，慣性表現(xiàn)為運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的難易程度．質(zhì)量越大，慣性越大，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)越難改變． [延伸思考] 人能推動(dòng)冰面上的重箱子，用同樣的力卻推不動(dòng)粗糙地面上不太重的箱子，是不是冰面上的重箱子慣性小于粗糙地面上不太重的箱子呢？為什么？ 答案　不是．質(zhì)量是物體慣性大小的唯一量度，重箱子的慣性大于輕箱子的慣性．判斷物體慣性的大小應(yīng)在相同情況下比較，比如用同樣的力推都處于冰面上或都處于粗糙地面上質(zhì)量不同的物體，比較哪個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)更容易改變． 一、對(duì)伽利略理想實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識(shí) 例1　理想實(shí)驗(yàn)有時(shí)能更深刻地反映自然規(guī)律．伽利略設(shè)計(jì)了一個(gè)如圖1所示的理想實(shí)驗(yàn)，他的設(shè)想步驟如下： 圖1 ①減小第二個(gè)斜面的傾角，小球在這個(gè)斜面上仍然要達(dá)到原來(lái)的高度；②兩個(gè)對(duì)接的斜面，讓靜止的小球沿一個(gè)斜面滾下，小球?qū)L上另一個(gè)斜面；③如果沒(méi)有摩擦，小球?qū)⑸仙皆瓉?lái)釋放的高度；④繼續(xù)減小第二個(gè)斜面的傾角，最后使它成為水平面，小球?qū)⒀厮矫孀龀掷m(xù)的勻速運(yùn)動(dòng)． 請(qǐng)將上述理想實(shí)驗(yàn)的設(shè)想步驟按照正確的順序排列______(只要填寫(xiě)序號(hào)即可)．在上述的設(shè)想步驟中，有的屬于可靠的事實(shí)，有的則是理想化的推論．下列有關(guān)事實(shí)和推論的分類正確的是(　　) A．①是事實(shí)，②③④是推論 B．②是事實(shí)，①③④是推論 C．③是事實(shí)，①②④是推論 D．④是事實(shí)，①②③是推論 解析　本題是在可靠事實(shí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行合理的推理，將實(shí)驗(yàn)理想化，并符合物理規(guī)律，得到正確的結(jié)論．而②是可靠事實(shí)，因此放在第一步，③、①是在斜面上無(wú)摩擦的設(shè)想，最后推導(dǎo)出水平面上的理想實(shí)驗(yàn)④.因此正確順序是②③①④. 答案?、冖邰佗堋 二、對(duì)牛頓第一定律的理解 例2　(多選)由牛頓第一定律可知(　　) A．物體的運(yùn)動(dòng)是依靠慣性來(lái)維持的 B．力停止作用后，物體的運(yùn)動(dòng)就不能維持 C．物體做變速運(yùn)動(dòng)時(shí)，一定有外力作用 D．力是改變物體慣性的原因 解析　物體具有保持原來(lái)靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì)叫做慣性，由于慣性的存在，物體才保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，A對(duì)．力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，而不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，B錯(cuò)，C對(duì)．慣性是物體的固有屬性，力不能改變物體的慣性大小，D錯(cuò)． 答案　AC 針對(duì)訓(xùn)練　如圖2所示，小球A靜止放在小車的光滑底板上(設(shè)小車底板足夠長(zhǎng))，當(dāng)小車受到水平向右的力F作用時(shí)，小車從靜止開(kāi)始在水平面上做加速直線運(yùn)動(dòng)，則小球A相對(duì)于地的運(yùn)動(dòng)情況(　　) 圖2 A．做勻速直線運(yùn)動(dòng) B．處于靜止?fàn)顟B(tài) C．做與小車同方向速度越來(lái)越大的直線運(yùn)動(dòng) D．做與小車反方向速度越來(lái)越大的直線運(yùn)動(dòng) 答案　B 解析　對(duì)小球受力分析可知，車內(nèi)的小球只受豎直方向的重力和支持力，這兩個(gè)力是一對(duì)平衡力，小球所受合外力為零，所以無(wú)論車廂如何運(yùn)動(dòng)，小球相對(duì)于地面仍然處于靜止?fàn)顟B(tài)，B正確． 三、慣性的理解 例3　關(guān)于物體的慣性，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是(　　) A．物體抵抗運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的性質(zhì)是慣性 B．已知月球上的重力加速度是地球上的，故一個(gè)物體從地球移到月球慣性減小為原來(lái)的 C．同一物體運(yùn)動(dòng)越快越難停止運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明物體的速度越大，其慣性越大 D．由于巨輪慣性很大，施力于巨輪，經(jīng)過(guò)很長(zhǎng)一段時(shí)間后慣性變小 答案　A 解析　慣性是指物體具有保持原來(lái)勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)，所以物體抵抗運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的性質(zhì)是慣性，其大小和物體的質(zhì)量有關(guān)系，與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及是否受力無(wú)關(guān)，A正確，C、D錯(cuò)誤；在月球上和在地球上，重力加速度的大小不一樣，所受的重力大小也就不一樣了，但質(zhì)量不變，慣性也不變，B錯(cuò)誤． 1．(對(duì)伽利略理想實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識(shí))(多選)關(guān)于伽利略的理想實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．只要接觸面摩擦相當(dāng)小，物體在水平面上就能勻速運(yùn)動(dòng)下去 B．這個(gè)實(shí)驗(yàn)實(shí)際上是永遠(yuǎn)無(wú)法做到的 C．使用氣墊導(dǎo)軌，就能使實(shí)驗(yàn)成功 D．雖然是想象中的實(shí)驗(yàn)，但是它建立在可靠的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上 答案　BD 解析　只要接觸面摩擦存在，物體就受到摩擦力的作用，物體在水平面上就不能勻速運(yùn)動(dòng)下去，故A錯(cuò)誤．沒(méi)有摩擦是不可能的，這個(gè)實(shí)驗(yàn)實(shí)際上是永遠(yuǎn)無(wú)法做到的，故B正確．若使用氣墊導(dǎo)軌進(jìn)行理想實(shí)驗(yàn)，可以提高實(shí)驗(yàn)精度，但是仍然存在摩擦力，故C錯(cuò)誤；雖然是想象中的實(shí)驗(yàn)，但是它建立在可靠的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，故D正確． 2．(對(duì)牛頓第一定律的理解)(多選)關(guān)于牛頓第一定律的理解正確的是(　　) A．不受外力作用時(shí)，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)保持不變 B．物體做變速運(yùn)動(dòng)時(shí)，一定受外力作用 C．在水平地面上滑動(dòng)的木塊最終停下來(lái)，是由于沒(méi)有外力維持木塊運(yùn)動(dòng)的結(jié)果 D．飛跑的運(yùn)動(dòng)員，由于遇到障礙而被絆倒，這是因?yàn)樗艿酵饬ψ饔闷仁顾淖冊(cè)瓉?lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 答案　ABD 解析　牛頓第一定律描述的是物體不受外力作用時(shí)的狀態(tài)，即總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)不變，A正確；牛頓第一定律揭示了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，而不是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因．物體做變速運(yùn)動(dòng)說(shuō)明運(yùn)動(dòng)狀態(tài)在改變，B正確．在水平地面上滑動(dòng)的木塊最終停下來(lái)，是由于摩擦阻力的作用而改變了運(yùn)動(dòng)狀態(tài)．飛跑的運(yùn)動(dòng)員，遇到障礙而被絆倒，是因?yàn)樗艿酵饬ψ饔闷仁顾淖兞嗽瓉?lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，C錯(cuò)誤，D正確． 3．(力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系)某人用力推一下原來(lái)靜止在水平面上的小車，小車便開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，以后改用較小的力就可以維持小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，可見(jiàn)(　　) A．力是維持物體速度不變的原因 B．力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因 C．力是改變物體慣性的原因 D．力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因 答案　D 解析　力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，小車原來(lái)靜止，在力的作用下小車開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，是力使其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了改變．用較小的力就能使小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)是推力與摩擦力的合力為零的緣故． 4．(對(duì)慣性的理解)物體具有保持原來(lái)勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)稱為慣性．下列有關(guān)慣性的說(shuō)法中，正確的是(　　) A．乘坐汽車時(shí)系好安全帶可減小慣性 B．運(yùn)動(dòng)員跑得越快慣性越大 C．宇宙飛船在太空中也有慣性 D．汽車在剎車時(shí)才有慣性 答案　C 解析　乘坐汽車時(shí)系好安全帶，不是可以減小慣性，而是在緊急剎車時(shí)可以防止人由于慣性的作用飛離座椅，所以A錯(cuò)誤；質(zhì)量是物體慣性大小的惟一量度，與物體的速度的大小無(wú)關(guān)，所以B、D錯(cuò)誤；一切物體都有慣性，在太空中宇宙飛船的質(zhì)量是不變的，所以其慣性也不變，所以C正確． 題組一　伽利略的理想實(shí)驗(yàn) 1．(多選)科學(xué)家關(guān)于物體運(yùn)動(dòng)的研究對(duì)樹(shù)立正確的自然觀具有重要作用．下列說(shuō)法符合歷史事實(shí)的是(　　) A．亞里士多德認(rèn)為，必須有力作用在物體上，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)才會(huì)改變 B．伽利略通過(guò)“理想實(shí)驗(yàn)”得出結(jié)論：一旦物體具有一定的速度，如果它不受力，它將以這一速度永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去 C．笛卡兒指出：如果運(yùn)動(dòng)中的物體沒(méi)有受到力的作用，它將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運(yùn)動(dòng)，既不停下來(lái)也不偏離原來(lái)的方向 D．牛頓認(rèn)為，物體具有保持原來(lái)勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì) 答案　BCD 解析　亞里士多德認(rèn)為物體的運(yùn)動(dòng)需要力來(lái)維持，A錯(cuò)誤；伽利略通過(guò)“理想實(shí)驗(yàn)”得出：一旦物體具有某一速度，如果它不受力，它將以這一速度永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去，B正確；笛卡兒指出：如果運(yùn)動(dòng)中的物體沒(méi)有受到力的作用，它將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運(yùn)動(dòng)，既不停下來(lái)也不偏離原來(lái)的方向，C正確；由牛頓第一定律知，D正確． 2．(多選)如圖1是伽利略的“理想實(shí)驗(yàn)”，根據(jù)該實(shí)驗(yàn)下列說(shuō)法正確的是(　　) 圖1 A．該實(shí)驗(yàn)為牛頓第一定律的提出提供了有力的實(shí)驗(yàn)依據(jù) B．該實(shí)驗(yàn)是理想實(shí)驗(yàn)，是在思維中進(jìn)行的，無(wú)真實(shí)的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，故其結(jié)果并不可信 C．該實(shí)驗(yàn)充分證實(shí)了亞里士多德“力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因”的結(jié)論 D．該實(shí)驗(yàn)是說(shuō)明了物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持 答案　AD 解析　該實(shí)驗(yàn)為牛頓第一定律的提出提供了有力的實(shí)驗(yàn)依據(jù)，故A正確．雖然是想象中的實(shí)驗(yàn)，但是它建立在可靠的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，其結(jié)果是可信的，故B錯(cuò)誤．伽利略由此推翻了亞里士多德的觀點(diǎn)，認(rèn)為力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，而是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，故C錯(cuò)誤．該實(shí)驗(yàn)是說(shuō)明了物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持，故D正確． 3．伽利略的理想斜面實(shí)驗(yàn)的意義是(　　) A．證明了力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因 B．證明了力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因 C．證明小球總能滾到另一斜面上的同一高度 D．證明小球總能在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng) 答案　A 解析　伽利略的理想斜面實(shí)驗(yàn)證明力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，沒(méi)有力作用的物體能保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，故A正確，B錯(cuò)誤．伽利略的理想斜面實(shí)驗(yàn)證明了運(yùn)動(dòng)的物體具有慣性，故C、D錯(cuò)誤． 題組二　對(duì)牛頓第一定律的理解 4．下列說(shuō)法正確的是(　　) A．牛頓第一定律是科學(xué)家憑空想象出來(lái)的，沒(méi)有實(shí)驗(yàn)依據(jù) B．牛頓第一定律無(wú)法用實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證，因此是不成立的 C．理想實(shí)驗(yàn)的思維方法與質(zhì)點(diǎn)概念的建立一樣，都是一種科學(xué)抽象的思維方法 D．由牛頓第一定律可知，靜止的物體一定不受外力作用 答案　C 解析　牛頓第一定律是在理想實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上經(jīng)過(guò)合理歸納總結(jié)出來(lái)的，雖無(wú)法用實(shí)驗(yàn)來(lái)直接驗(yàn)證，但它是成立的，故A、B錯(cuò)誤；理想實(shí)驗(yàn)的思維方法與質(zhì)點(diǎn)概念的建立相同，都是突出主要因素、忽略次要因素的科學(xué)抽象的思維方法，故C正確；物體靜止時(shí)不受外力或合力為零，故D錯(cuò)誤． 5．(多選)下列物理現(xiàn)象中，可以用牛頓第一定律解釋的是(　　) A．必須有力作用在物體上，物體才能運(yùn)動(dòng)，沒(méi)有力的作用，物體就要靜止下來(lái) B．物體如果向正北方向運(yùn)動(dòng)，其受外力方向必須指向正北 C．如果沒(méi)有外力作用，運(yùn)動(dòng)的物體將繼續(xù)以同一速度沿著一條直線運(yùn)動(dòng)，既不會(huì)停下來(lái)，也不會(huì)偏離原來(lái)的方向 D．力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，而是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因 答案　CD 解析　一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)不變，直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止．沒(méi)有外力作用時(shí)，物體可以做勻速直線運(yùn)動(dòng)，不一定靜止，故A錯(cuò)誤；物體向正北方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，可以不受外力，當(dāng)有向正北方向力的作用時(shí)，它向正北運(yùn)動(dòng)的速度會(huì)變大，當(dāng)有向正南方向力的作用時(shí)，它向正北運(yùn)動(dòng)的速度會(huì)減小，但仍可以向正北方向運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；C、D兩種說(shuō)法均符合牛頓第一定律，C、D正確． 6．如圖2所示，桌面上有一上表面光滑的木塊，木塊上有一小球，快速向右拉動(dòng)木塊，小球的位置可能落在桌面上的哪點(diǎn)(　　) 圖2 A．A點(diǎn) B．B點(diǎn) C．O點(diǎn) D．無(wú)法確定 答案　C 解析　小球在水平方向上不受摩擦力的作用，水平方向運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變，在重力的作用下，小球落在O點(diǎn)，故選C. 7．如圖3所示，在一輛表面光滑且足夠長(zhǎng)的小車上，有質(zhì)量為m1和m2的兩個(gè)小球(m1>m2)，兩個(gè)小球隨車一起運(yùn)動(dòng)，當(dāng)車突然停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，若不考慮其他阻力，則兩個(gè)小球(　　) 圖3 A．一定相碰 B．一定不相碰 C．不一定相碰 D．無(wú)法確定 答案　B 解析　小車表面光滑，因此兩小球在水平方向上沒(méi)有受到外力的作用．原來(lái)兩個(gè)小球與小車具有相同的速度，當(dāng)車突然停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于慣性，兩個(gè)小球的速度不變，所以不會(huì)相碰． 8. 如圖4所示，一個(gè)劈形物體A，各面均光滑，放在固定的斜面上，上表面水平，在上表面上放一光滑的小球B，劈形物體A從靜止開(kāi)始釋放，則小球在碰到斜面前的運(yùn)動(dòng)軌跡是(　　) 圖4 A．沿斜面向下的直線 B．豎直向下的直線 C．無(wú)規(guī)則曲線 D．拋物線 答案　B 解析　小球原來(lái)靜止時(shí)受重力和支持力作用，其合力為零．當(dāng)劈形物體A由靜止釋放，A應(yīng)沿斜面下滑，故B也將運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)就要發(fā)生改變，但由于慣性，小球原來(lái)速度為零，沒(méi)有水平或其他方向上的速度，而小球又光滑，除豎直方向有合力外，其他方向上沒(méi)有合力，因?yàn)榱κ鞘刮矬w運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的原因，故小球只能在豎直方向上運(yùn)動(dòng)，在碰到斜面之前，運(yùn)動(dòng)軌跡應(yīng)為一條直線，即豎直向下的直線． 題組三　對(duì)慣性的理解 9．下列關(guān)于慣性的說(shuō)法正確的是(　　) A．質(zhì)量越大，物體的慣性越大 B．物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變了，則慣性大小隨之變化 C．慣性是物體在勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止時(shí)才表現(xiàn)出來(lái)的性質(zhì) D．由于子彈的速度越大，其殺傷力就越大，所以子彈的慣性大小與其速度大小有關(guān) 答案　A 解析　物體在任何狀態(tài)下均有慣性，并且物體的慣性大小只與質(zhì)量有關(guān)，和物體的速度無(wú)關(guān)，A正確，B、C、D錯(cuò)誤． 10．對(duì)下列現(xiàn)象解釋正確的是(　　) A．在一定拉力的作用下，車沿水平面勻速前進(jìn)，沒(méi)有這個(gè)拉力，小車就會(huì)停下來(lái)，所以力是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因 B．向上拋出的物體由于慣性，所以向上運(yùn)動(dòng)，以后由于重力作用，慣性變小，所以速度也越來(lái)越小 C．急剎車時(shí)，車上的乘客由于慣性一樣大，所以都會(huì)向前傾倒 D．質(zhì)量大的物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不容易改變，是由于物體的質(zhì)量越大，慣性越大 答案　D 解析　力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，不是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，A錯(cuò)．慣性僅由物體的質(zhì)量大小決定，與受力無(wú)關(guān)，B錯(cuò)，D對(duì)．車上的乘客質(zhì)量不一樣，故慣性也不一樣大，C錯(cuò)． 11．關(guān)于慣性，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．物體自由下落時(shí)，速度越來(lái)越大，所以物體的慣性消失 B．物體被上拋后，速度越來(lái)越小，是因?yàn)槲矬w具有的慣性越來(lái)越大 C．質(zhì)量相同的物體，速度較大的慣性一定大 D．質(zhì)量是物體慣性大小的唯一量度，慣性與速度及物體的受力情況無(wú)關(guān) 答案　D 解析　質(zhì)量是物體慣性大小的唯一量度，物體的慣性與速度及受力情況無(wú)關(guān)，故A、B、C錯(cuò)誤，D正確． 12．(多選)小軒很喜歡爸爸新買的數(shù)碼照相機(jī)，在旅途中拍下了火車內(nèi)桌面上塑料杯瞬間的不同狀態(tài)，如圖5中的甲、乙、丙所示．則下列關(guān)于火車運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的判斷可能正確的是(　　) 圖5 A．甲圖中火車在勻速運(yùn)動(dòng)，乙圖中火車突然向左加速，丙圖中火車突然向左減速 B．甲圖中火車在勻速運(yùn)動(dòng)，乙圖中火車突然向右加速，丙圖中火車突然向左加速 C．甲圖中火車在勻速運(yùn)動(dòng)，乙圖中火車突然向右減速，丙圖中火車突然向右加速 D．甲圖中火車在勻速運(yùn)動(dòng)，乙圖中火車突然向左加速，丙圖中火車突然向右減速 答案　AC 解析　題圖甲中，塑料杯相對(duì)于桌面的位置沒(méi)有發(fā)生改變，因此它們的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是相同的，說(shuō)明此時(shí)在勻速運(yùn)動(dòng)，題圖乙中，塑料杯向右傾倒，說(shuō)明火車突然向左加速(或向右減速)，因?yàn)?，火車突然向左加速時(shí)，塑料杯的下部由于摩擦也隨著加速，而上部由于慣性仍保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，所以才會(huì)向右傾倒，火車向右減速時(shí)的情形也可用類似的方法解釋；題圖丙中，塑料杯向左傾倒，說(shuō)明火車突然向左減速(或向右加速)，因?yàn)?，火車突然向左減速時(shí)，塑料杯的下部由于摩擦也隨著減速，而上部由于慣性仍保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，所以才會(huì)向左傾倒，火車向右加速時(shí)的情形也可用類似的方法解釋，所以，題圖甲中火車在勻速運(yùn)動(dòng)，題圖乙中火車突然向左加速(或向右減速)，題圖丙中火車突然向左減速(或向右加速)，選項(xiàng)A、C正確． 13．(多選)下面是摘自上個(gè)世紀(jì)美國(guó)報(bào)紙上的一篇小文章：阿波羅登月火箭在脫離地球飛向月球的過(guò)程中，飛船內(nèi)宇航員通過(guò)無(wú)線電與在家中上小學(xué)的兒子湯姆通話．宇航員：“湯姆，我們現(xiàn)在已關(guān)閉火箭上所有發(fā)動(dòng)機(jī)，正向月球飛去．”湯姆：“你們關(guān)閉了所有發(fā)動(dòng)機(jī)，那么靠什么力量推動(dòng)火箭向前運(yùn)動(dòng)？”宇航員猶豫了半天，說(shuō)：“我想大概是伽利略在推動(dòng)火箭向前運(yùn)動(dòng)吧．”若不計(jì)星球?qū)鸺淖饔昧?，由上述材料可知下列說(shuō)法正確的是(　　) A．湯姆問(wèn)話所體現(xiàn)的物理思想是“力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因” B．宇航員答話所體現(xiàn)的物理思想是“力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因” C．宇航員答話所體現(xiàn)的物理思想是“物體運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持” D．宇航員答話的真實(shí)意思是火箭正在依靠慣性飛行 答案　ACD