专题13 牛顿第一定律
牛顿第一定律（又叫惯性定律）
1、牛顿第一定律的内容：一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。
2、牛顿第一定律是通过分析事实，再进一步概括、推理得出的，它不可能用实验来直接验证这一定律，但从定律得出的一切推论都经受住了实践的检验，因此，牛顿第一定律是力学基本定律之一。 3、对定律的理解：
（1）“一切”说明该定律对于所有物体都适用，不是特殊现象。
（2）“没有受到力的作用”是定律成立的条件。“没有受到力的作用”有两层含义：一是该物体确定没有受到任何力的作用，这是一种理想化的情况(实际上，不受任何力的作用的物体是不存在的)；二是该物体所受合力为零，它的作用效果可以等效为不受任何力的作用时的作用效果。
（3）“或”指两种状态必居其一，不能同时存在，也就是说物体在不受力的作用时，原来静止的物体仍保持静止状态，原来运动的物体仍保持匀速直线运动状态。
（4）牛顿第一定律的内涵：物体在不受力的情况下依旧可以保持原有的运动状态，说明力不是维持物体运动的原因，而是使物体运动状态发生改变的原因。或者说：物体的运动不需要力来维持，要改变物体的运动状态，必须对物体施加力的作用。
（5）牛顿第一定律不能用实验直接验证，而是在实验的基础上通过分析、概括、推理总结出来的。
（6）牛顿第一定律是关于力与运动关系的规律，它反映了物体在不受力(或受合力为零)时的运动规律，在不受任何力时，物体要保持原有的运动状态不变。
典型例题 一物体在水平面上做圆周运动，假设它所受外力同时消失，则物体将（ ） A．做减速直线运动 B．做曲线运动 C．做匀速直线运动 D．做圆周运动 【解析】由牛顿第一定律可知：一切物体在不受外力作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态，因此在水平面上作圆周运动的物体，若一切外力都消失了，物体将作匀速直线运动，本题答案选C. 【答案】C
针对练习1 用如图所示的实验装置研究“运动和力\的关系．
（1）让小车从斜面上滑下后沿水平面运动，是为了使小车在竖直方向上受到的 力和
力相平衡，其作用效果相互抵消，相当于小车只受水平方向上的摩擦力；
（2）每次都让小车从同一个斜面的同一高度位置由静止开始滑下，是为了使小车滑到斜面底端时具有相同的 ；
（3）比较图中小车在不同表面滑行的最大距离，可以得出：在初速度相同的条件下，水平面越光滑，小车受到的摩擦力越 ，速度减小得越 ；
（4）在此实验的基础上进行合理的推理，可以得到：运动物体不受外力时，它将 。
针对练习2 如图是小明自制的“大炮”示意图．当瓶内产生的气体增多时，瓶塞会水平向右冲出，若此时所有外力全部消失，瓶塞将 （ ）
A．立即沿竖直方向下落到地面。 B．向上运动 C．水平向右作匀速直线运动 D．立即静止
2、C 解析：瓶塞会水平向右冲出，处于运动状态，此时所有外力全部消失，根据牛顿第一定律可知，瓶塞将匀速直线运动状态．即水平向右作匀速直线运动．故选C． 针对练习3 【2014年3月武汉市部分学校八年级物理联考试卷】为探究物体不受力时怎样运动，我们做了如图所示的斜面小车实验。
（1）三次实验时必需使小车从斜面的同一高度滑下，这是为了使小车在三种平面上开始运动时的_______相同，这一操作体现出的科学探究方法是 法。实验发现小车受到的阻力越小，它前进的距离就________（选填“越长”或“越短”），速度减小_______（选填“越快”或“越慢”）。
（2）由此我们可以推断：假如小车受到的阻力为零，它将做______________运动。 （3）爱因斯坦曾经说过：伽科略斜面实验的卓越之处不是实验本身，而是实验所使用的独特方法——结论在实验的基础上又通过 概括出来，它标志着物理学的真正开端。这种研究方法称为理想实验法，以前学过探究 实验时也运用到此方法。
1、【湖北省宜昌市2014年春季九年级调研考试物理试题】正在水平面上滚动的小球，如果它受到的外力同时消失，那么它将
A.立即停下来 B.做匀速直线运动 C.慢慢停下来 D改变运动方向
1、B 解析：有牛顿第一定律可知：一切物体在不受外力作用时，总保持静止或匀速直线运动状态。正在水平面上滚动的小球，它原来是运动的，如果它受到的外力同时消失，那么它将做匀速直线运动。故选B
2、【江苏省兴化市2013-2014学年八年级下学期期中考试物理试题】小明用如图所示的实验装置“探究阻力对小车运动的影响”。他在水平桌面上分别铺上毛巾、棉布、木板，让小车从斜面上的同一位置由静止滑下，在小车停下的位置分别做上标记。 （1）让小车从斜面上“同一位置”由静止滑下的目的是 。
（2）标记③是小车在 （填“毛巾”、 “棉布”和“木板”）表面上停下的位置。
（3）分析可知：水平表面越光滑，小车运动的距离越 。这说明小车受到的阻力越 ，速度减小得越 。
（4）推理可知：运动小车如果不受阻力作用，它将永远作 运动。
2、（1）使小车到达水平面时的速度相同 （2）木板 （3）远 小 慢 （4）匀速直线运动
解析：（1）将小车从斜面的同一高度由静止释放，目的是使小车到达水平面的初速度相等。从静止释放，释放的高度越大，小车到达水平面的初速度就越大。
（2）接触面的粗糙程度越小，阻力越小，小车在水平面上运动的路程就越大，标记③对应阻力最小的木板。
（3）比对发现，水平面越光滑，小车运动的距离就越远，这是因为小车受到的阻力越小，它的速度减小得越慢。
（4）通过的三次实验的对比发现，阻力越小，小车运动的距离就越远，在此基础上进行推理，如果小车不受阻力的作用，它将一直做匀速直线运动。
3、【江苏省兴化顾庄等三校2013-2014学年八年级下学期第三次月考】如图，在探究“阻力对物体运动的影响”实验中，让小车以相同速度分别滑上三种“路面”，记下小车停下的位置，测出小车在水平“路面”上运动的路程，并记入下表．
实验序号 1 2 [来源:Z。xx。k.Com]“路面”材料 小车运动的路程（cm） 棉布 木板 玻璃 40 70 110 3 ⑴要想让小车以相同速度滑上“路面”，需控制小车从斜面上＿＿＿由静止滑下； ⑵通过比较＿＿＿_____________，可以判断出小车在木板上受到的阻力＿＿＿（选填“大于”“小于”或“等于”）在棉布上受到的阻力；
⑶如果有一种“路面”材料比玻璃更光滑，则小车运动的路程将＿＿＿（选填“大于”“小于”或“等于”）在玻璃“路面”上运动的路程；
⑷设想小车在绝对光滑的水平“路面”上运动，即不受阻力作用，小车将＿_______＿＿． 3、⑴同一高度 ⑵接触面粗糙程度 小于 ⑶大于 ⑷匀速直线运动（或一直运
动
下
去
）