牛顿第一定理（基础）
【学习目标】
1、知道牛顿第一定理的内容；
2、理解惯性是物质的一种属性，会解释常见的惯性现象。
【要点梳理】
要点一、牛顿第一定理
一切物体在没有遭到力的作用时，总保持静止、或匀速直线运动状态，这就是牛顿第一定理。
要点阐释：
对定理的理解：
1、“一切”说明该定理对于所有物体都适用，不是特殊现象。
2、“没有遭到力的作用”是定理创立的条件。“没有遭到力的作用”有两层涵义：一是该物体确定没有遭到任何力的作用，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，它的作用疗效可以等效为不受任何力的作用时的作用疗效。
3、“或”指两种状态必居其三，不能同时存在，也就是说物体在不受力的作用时，原先静止的物体仍保持静止状态，原先运动的物体仍保持匀速直线运动状态。
(4)牛顿第一定理的内涵：物体在不受力的情况下仍然可以保持原有的运动状态，说明力不是维持物体运动的缘由，而是使物体运动状态发生改变的诱因。或则说：物体的运动不须要力来维持，要改变物体的运动状态，必须对物体施加力的作用。
5、牛顿第一定理不能用实验直接验证，而是在实验的基础上通过剖析、概括、推理总结下来的。
6、牛顿第一定理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。
要点二、惯性
物体保持运动状态不变的性质，叫惯性。
要点展现：
对惯性的理解。
1、一切物体都有惯性，一切物体是指无论是二氧化碳、液体、还是固体；无论是静止还是运动；无论受力还是不受力都具有惯性。惯性是物体本身的一种属性。
2、惯性指物体保持静止状态或匀速直线运动状态不变的性质。即静止的物体总要保持静止状态，运动的物体总要保持匀速直线运动状态。
3、惯性是物体的属性，不是力。因而在谈到惯性时，只能说“物体具有惯性”，或“由于惯性”，而不能说“受到惯性作用”或“惯性力”等。惯性只有大小，惯性的大小仅取决于物体的质量，质量大，惯性也大。
【典型例题】
类型一、牛顿第一定理
1、（2011?苏州）人类对“运动和力的关系”的认识就经历了一个坎坷漫长的探求过程。
（1）古埃及哲学家亚里士多德觉得：。这一依据生活经验和事物假象得出的错误观点被人们承袭了近2000年。
（2）十七世纪，伽利略通过理想斜面实验，正确地阐明了“运动和力的关
系”。如图所示，伽利略的斜面实验有如下步骤：
①减小第二个斜面的夹角，小球在这个斜面上依然要达到原先的高度。
②两个对接的斜面，让小球沿一个斜面从静止滚下，小球将滚上另一个斜面。
③如果没有磨擦，小球将上升到原先释放时的高度。
④继续降低第二个斜面的夹角，最后使它成水平面，小球将沿水平面以恒定速率持续运动下去。
上述步骤中，有的属于可靠事实，有的则是科学结论。将这种事实和结论进行分类排序，以下正确的是A．事实②→事实①→推论③→推论④
B．事实②→推论①→推论③→推论④
C．事实②→推论①→推论④→推论③
D．事实②→推论③→推论①→推论④
（3）伽利略得出：运动物体若果不收其它物体的作用，将会。伽利略由此开创了实验和推理相结合的科学研究方式。
【答案】（1）力是维持物体运动的诱因；
（2）D；
（3）永远匀速运动下去。
【解析】：（1）关于力和运动的关系，亚里士多德的观点是错误的，他说力是维持物体运动的缘由，按照化学学历史事实回答第一空。
（2）这是根据思维程序排序的问题，伽利略的观点是在实验事实的基础上，经过推理概括得出推论，第一步是实验事实，即②；小球滚到左边斜面的高度与小球自由放手的位置接近，磨擦越小越接近，得出推理，倘若无磨擦，小球上升的高度与自由放手位置相同，即第二步是③；继续推理，在无磨擦的情况下假如改变两侧斜面的倾斜程度，减少倾解，仍能使小球上升的高度与自由放手的位置相同，即第三步是①；继续大胆推理，在无磨擦的情况下，两侧斜面继续减少夹角为0，即水平，则小球永远运动，即第四步是④。根据这样的思维程序排列次序。
（3）这是实验基础上，再推理得出的推论，实验未能直接验证，运动物体不受力将永远匀速运动下去。【总结升华】关于力和运动的关系牛顿第一定律需不需要力来维持，历史上有两种对立的观点：亚里士多德觉得，力是维持物体运动的诱因；伽利略等人觉得，力是改变物体运动状态的诱因。现今人们普遍觉得力是改变物体运动状态的缘由的观点是正确的，这一观点难以经过实验直接否认，而是在大量实验事实的基础上，经过推理概括得出的。
2、（2011?杭州）在太空中飞行的宇宙飞船，假如它遭到的一切外力消失，这么宇宙飞船将（）
A．立刻静止B．减速飞行C．加速飞行D．匀速飞行
【答案】D
【解析】在一切外力消失前，宇宙飞船是运动的，当一切外力消失后，就再也没有才能改变飞船运动状态的力，所以飞船不会停出来，不会减速飞行也不会加速飞行，飞船只能按原先的运动速率永远的匀速飞行下去。
【总结升华】解答本题可依据牛顿第一定理来剖析，牛顿第一定理告诉我们：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，直至有外力改变它为止。
举一反三：
【变式】小冬用绳子拴着一铁块牛顿第一定律需不需要力来维持，使铁块绕手做圆周运动，假若铁块遭到的力忽然全部消失，铁块将（）
A．立刻停止运动B．做匀速直线运动
C．继续做圆周运动D．速率越来越慢直至停止运动
【答案】B
类型二、惯性
3、关于物体的惯性，下述说法正确的是()
A．赛车能很快停出来，说明车没有惯性
B．跳高运动员起跳前助跑，是为了获得惯性
C．篮球射入球门时才具有惯性
D．百米运动员抵达终点时不能立刻停出来，是由于运动员具有惯性
【答案】D
【解析】该题考察对惯性的理解。惯性是物质的一种属性，一切物体在任何情况下都有惯性。无论物体运动还是静止。故AC错。惯性不是力，它只有大小没有方向，因而物体“获得惯性”、“受到惯力作用”等说法都是错误的，故B错。
【总结升华】①惯性是一切物体都具有的，无论是二氧化碳、液体、固体都有惯性。
②物体在任何情况下都有惯性，无论运动、静止、受力或不受力都有惯性。
③惯性的大小只有质量有关，与速率无关。
举一反三：
【变式】下列说法正确的是()
A．惯性是物体的一种属性
B．物体只有静止时才有惯性
C．物体只有遭到力的作用时才具有惯性
D．物体只有运动时才有惯性
【答案】A
4、下列用于避免因惯性导致车祸的交通规则是
A．桥梁设有限重标志
B．汽车靠左行驶
C．禁止超速超员
D．红灯停、绿灯行
E．请保持车距
F．小车辆驾驶员开车时，系好安全带
【答案】C、E、F
【解析】本题考察惯性知识在交通规则中的应用。桥梁设有限重标志牌，是为了避免汽车过重压坏桥面故A不选。禁止汽车超速越载，是由于物体的惯性大小与物体的质量有关，质量越大的物体，惯性越大，汽车不易停止，易发生交通车祸。保持车距是由于车有惯性，制动后不能立刻停止。行车系好安全带是由于紧急制动时，驾驶员因为惯性会继续往前运动，易碰撞车身而发生车祸。
【总结升华】惯性知识的应用一是借助惯性做事情，二是避免因惯性带来的害处。注意加以分辨。举一反三：
【变式1】以下现象借助惯性知识的是：
A．洗衣机将衣物甩干
B．奔跑时被脚下的石头砸伤
C．打网球时击球入篮筐
D．上车后，请扶好把手
【答案】A、C
【变式2】坐在公共车辆里的人，身体猛然向前倾，这可能是因为车辆
A忽然减速前进B忽然加速前进
C往前行驶时忽然制动D忽然启动前进
【答案】AC
5、（2011?承德）去年5月1日起，我国开始推行“醉驾人刑”。如图是一名正在接受检测的驾驶员，他除了没有系安全带，但是警察还嗅到一股酸味，经仪器测量，属酒后开车，警察当正式其扣押。请用数学知识解释：为何急煞车时，不系安全带会发生危险？
【答案与解析】：一切物体都具有惯性，急煞车时车辆停止（减速）运动，而驾驶员因为惯性还要保持原先的运动状态，所以不系安全带会发生危险。
【总结升华】本题结合法律知识考查化学知识，彰显了数学和生活等方面的联系，平常要多观察，多思索。
