【变式训练】

1、下列说法正确的是 ( )

A．物体不受力作用就一定静止．

B．物体不受力作用就一定是匀速直线运动．

C．物体受力才能运动．

D．以上说法都是错误的．

1、D；【分析】牛顿第一定律指出，物体不受外力作用时，物体将保持静止或匀速直线运动．说明物体可以有两种表现状态，同时也说明物体不受力时也能运动，力不是维持物体运动的原因．

2、用绳子栓住一个小球在光滑的水平面上作圆周运动，当绳子突然断裂，小球将 ( )

A．保持原来的圆周运动状态．

B．保持绳断时的速度作匀速直线运动．

C．小球运动速度减小，但保持直线．

D．以上三种都有可能．

2、B；【分析】原来小球受绳拉力作用在作圆周运动，当绳子突然断裂，小球在光滑水平方向上就没有再受到力了，因此小球将保持绳断时刻的速度大小和方向而运动．

【方法点拨】惯性即物体保持原来运动状态不变的一种性质，是一切物体在任何状况下都具有的，是物体的一种属性，原来运动状态包括原来静止和原来运动的状态，即原来静止的物体，仍然保持静止；原来运动的物体，保持匀速直线运动状态。
解答惯性现象的步骤：
①确定物体原来的运动状态．
②找出物体或物体的哪部分在突发过程中受到外力作用，改变了原来的运动状态．
③找出物体或物体的哪部分在突发过程中不受外力作用，由于惯性而保持原来的运动状态．

【变式训练】

3、行走的人被石块绊一下会向前跌倒，下述分析中正确的是( )
A．人的上半身有惯性，下半身没有惯性．
B．由于石块作用而改变了人的运动．
C．人由于惯性保持向前，石块作用脚时，使脚运动变慢．
D．以上说法都正确．

3、C；【分析】人以一定速度前进，当脚绊到石块时，脚受力改变运动状态，突然停止．由于人有惯性，他要保持原来的运动状态．这样，人的上身继续向前运动，致使向前跌倒．
【说明】学生初学用物理原理分析说明问题时，往往不得要领，其实是没有形成技能，根据技能形成规律，应先做“分解动作”明确步骤，再通过顺序练习渐达熟练．

4、关于物体的惯性，下面哪种说法正确？( )
A．汽车行驶时，突然刹车，乘客的身体向前倾，说明刹车时人具有向前的惯性
B．快速前进的汽车，在短距离内刹车比较困难，说明速度大时，汽车的惯性大
C．匀速前进的汽车上的乘客，无论汽车的速度多大，乘客均不会发生前倾或后仰的现象，说明匀速运动的物体没有惯性
D．以上三种说法均不正确

4、D；【分析】惯性是物体的一种属性，它没有方向．牛顿第一定律告诉我们，一切物体都有惯性，任何物体在任何情况下都有惯性．惯性的大小，只和物体的质量有关，而和物体的运动状态及速度无关．所以A、B、C三个答案都是错误的，正确答案为D．
【方法点拨】分析惯性现象的常用方法：先说明两个物体（或同一个物体的不同部分）原来处于什么运动状态──其中一个物体（或物体的某一部分）的运动状态发生了什么样的变化（从静止到运动或者从运动到静止；加速或者减速；运动方向改变等）──另一个物体（或物体的另一部分）由于惯性仍要保持原来的运动状态──出现了什么结果。
【变式训练】
5、我国规定，小汽车前排必须装有保险带，它是用来防止汽车的( )
A．高速行驶． B．快速起动．
C．紧急刹车． D．上述各项都能防止．
5、C；【分析】保险带是系于前排驾驶员或乘客胸前的弹性带．当行驶汽车急刹车时，汽车迅速停止，人由于惯性将保持向前运动．保险带作用可以保护驾驶员或乘客不致过猛前冲被撞．

知识全解。吃透教材
【知识点1】牛顿第一运动定律
一、伽利略斜面实验：
⑴三次实验小车都从斜面顶端滑下的目的是：保证小车开始沿着
平面运动的速度相同。
⑵实验得出得结论：在同样条件下，平面越光滑，小车前进地越远。
⑶伽利略的推论是：在理想情况下，如果表面绝对光滑，物体将以恒定不变的速度永远运动下去。
⑷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——在实验的基础上，进行理想化推理。（也称作理想化实验）它标志着物理学的真正开端。

二、牛顿第一定律：一切物体在没有受到外力作用时，总保持匀速直线运动状态或静止状态。
    （1）定律是在大量实验的基础上，通过推理概括得出的，它不能直接用实验验证。
    （2）A：“一切物体”是指宇宙中所有物体，不论物体是固体、液体还是气体。可见牛顿第一定律是自然界中的普遍规律。
    B：“不受外力”是定律成立的条件，这是一种理想情况。它也包含物体在某一方向上不受外力的情况。牛顿第一定律是建立在实验的基础上，经过推理得出的。
    C：“时候”强调了“没有受到外力作用”与“保持匀速直线运动或静止状态”是瞬时对应的关系。物体在什么时候不受外力，这个物体就保持匀速直线运动或静止状态这一瞬时的运动状态不变。
    D：“总”是指“一直”的意思
    E：“保持”是指“不变”。
    F：“或”是指一个物体只能处于一种状态，到底处于哪种状态，由原来的状态决定，原来静止就保持静止，原来运动就保持匀速直线运动状态。

【例1】伽利略等科学家曾做如图所示的实验，让小车从斜面的同一高处滑下，观察、比较小车沿不同平面的运动情况：

（1）实验时让小车从斜面同样高处滑下来，目的是_____________。
（2）在分析现象时，一般人常注意的是：小车在毛巾上运动时所受的_________大，所以运动距离短，而科学家们却注意到：小车在较平滑的玻璃表面运动距离更远，由此推想，运动着的物体如果不受外力的作用，物体将________，着名的___________定律就是在这样的基础上总结和推理得到的。

【分析】惯性的实验是一个比较重要的实验，因为这个实验中用到了比较典型的方法：在实验的基础上的推理法。关于这个实验的设计，可以这样来解读。让小车每次都从同一高度落下，这样它在水平面上就有了相同的动能，从而在水平面上的运动速度相同。用不同的接触面我们发现小车运动的距离不同，这表明，它的阻力越小，小车运动得将越远，由此猜想，当没有阻力时，小车将永远运动下去。这就是牛顿第一运动定律的内容。
【答案】（1）让小车在水平面上具有相同的运动速度，
（2）阻力， 一直运动下去， 牛顿第一运动，
说明：牛顿第一运动定律是一个在实验的基础上通过总结推理得到的物理规律。类似的还有，我们在研究真空不能传播声音的时候，用到了抽气机将玻璃钟罩内的气体抽去一部分后。我们听到的声音明显减小，从而推理，真空中不能传播声音。用到的也是这种方法。

【知识点2】惯性

1. 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惯性。

    （1）惯性是指物体总有保持自己原来状态（速度）的本性，不能克服和避免。惯性是物体本身的固有性质，一切物体都具有惯性。
    （2）惯性与物体所处的运动状态无关，对任何物体，无论它是运动还是静止，无论是运动状态改变还是不变，物体都有惯性。
    （3）外力不能改变物体的惯性，只能改变物体的运动状态。
    （4）惯性大小只与物体质量有关，质量是惯性大小的量度，质量越大，惯性越大。与外界因素无关，物体惯性大小就是指改变物体运动状态的难易程度。
    （5）惯性不是力。惯性是物体具有的保持匀速直线运动或静止状态的性质，惯性和力是两个不同的概念。不要说“受到惯性”“惯性作用”。

二、对惯性理解的误区
误区之一：运动的物体有惯性，静止的物体没有惯性
有的同学观察到行驶着的汽车或火车，遇到紧急情况突然刹车时，不能立即停止，总要向前运动一段距离才停下，认识到这是汽车、火车具有惯性的表现；而静止在那儿的汽车、火车总静止在那儿，永远也不会自己突然运动起来，根本看不出它们有什么“惯性”。事实上，静止的物体总要保持静止（反抗从静到动），运动的物体总要保持运动（反抗从动到静），恰恰就是物体具有惯性的体现。所以说，一切物体在任何时候、任何运动状态下都有惯性。
误区之二：运动速度大的物体惯性大
同一个物体速度大时比速度小时更难停下来，这使许多同学产生“速度大的物体惯性大”的错误认识。若从这个认识进行推理，岂不要得到“速度小惯性小，速度为零惯性消失”的荒谬结论来吗？事实上，惯性的大小与物体运动速度大小无关，它只与物体的质量大小有关，质量越大的物体惯性越大，如静止的篮球比静止的汽车容易运动起来；具有相同速度的篮球和汽车，篮球比汽车更容易停下来。
误区之三：“惯性”就是“惯性定律”
惯性定律（即牛顿第一定律）指出了物体在不受任何外力作用时所处的运动状态──匀速直线运动状态或静止状态，这是物体在某个特定的环境下具有惯性的表现；而惯性是物体本身固有的一种属性，它跟物体受不受外力无关。
误区之四：重力越小，惯性越小；物体处于失重状态时，惯性消失
我们知道，地面附近的物体所受重力大小与其质量大小成正比，质量越大的物体重力越大。有的同学就认为，物体的质量越大惯性越大，也可以说成物体的重力越大惯性越大，进而推出：物体的重力越小惯性越小，重力为零惯性消失。其实这是一种错误的推想。
例如，月球表面的引力只有地球的六分之一，宇航员在月球上即使背上一个质量很大的背包也感不到沉重，但走起路来却要十分小心，不能突然移动或突然停止。因为背包的重力小了，但惯性并没有减小（因背包的质量没有减小），质量很大的背包具有很大的惯性，当行走的宇航员突然停下来时，背包由于具有惯性将会继续向前运动，宇航员就会像地球上脚被东西绊了一样，向前倾倒。
误区之五：惯性是一种特殊的力
有的同学认为在水平道路上行驶的汽车，关闭发动机后仍能继续向前滑行，是因为汽车受到了惯性力的作用。这些同学之所以产生这种想法，是因为他们的头脑中有一个根深蒂固的错误思想，就是物体的运动需要力来维持。事实上，运动着的物体如果所受的一切外力同时消失，物体是不会停止运动的，而是以外力消失时刻的速度做匀速直线运动。这充分说明物体运动不需要任何外力来维持，这又是物体具有惯性的体现。请注意，不要说出“物体受到惯性作用”、“产生了惯性”、“受到惯性力”等诸如此类不科学的话。

【例2】在一列匀速前进的火车上，一乘客跳起来，发现自己仍落回原处，原因是哪一个？( )
A．一切物体都有惯性，当人跳起来的时候，仍然保持在火车前进方向的速度，所以仍然落回原处
B．火车前进的速度不大
C．人跳起时，获得一个向前的力
D．人实际上落在原处的后方，由于落在后方的距离较小，不容易看出来

【分析】火车上的乘客和火车具有相同的速度，当乘客跳起时，在沿火车前进方向，人并没有受到力的作用，所以人在火车前进方向仍然保持着原来的速度，因此落回到原处，正确答案应为A．
【答案】A。

【知识点3】生活中的惯性现象
利用惯性的事例：斧头松了，可把斧柄一端在物体上撞几下，利用惯性使斧头牢牢地套在斧柄上；拍打衣服可以抖落上面的灰尘；跳远运动员起跳前往往要助跑一段距离，利用惯性能跳得更远；环卫工人用铁锨往车上装垃圾时，铁锨停止运动后，垃圾由于惯性，顺着铁锨原来运动的方向进入车箱；摩托车利用惯性飞跃障碍物；汽车到站时，往往提前关闭油门，利用惯性行驶可以省油；地球自西向东转动，发射火箭时一般向偏东方向发射，可以利用惯性，节省推力。
惯性造成危害的事例：跑步时脚碰到障碍物，由于惯性，人会绊倒；客车没有停稳，乘客急于下车，着地后容易跌倒；汽车刹车后不能立即停下，容易造成车祸。

【例1】乘客在公交车上常听到“车辆启动，请您抓好扶手”的语音提示。请用物理知识解释这样提醒的道理
【分析】这是惯性知识在生活或生产中的应用，又富有人文关怀。惯性是一切物体在任何时候都有的一种特性。运动的物体有惯性，静止的物体也有惯性。只是惯性的表现形式不同而已。运动的物体的惯性表现为让物体运动，静止的物体的惯性表现为让物体保持静止。
【答案】上车时，车是静止的，这时人的惯性表现为静止，而当车运动时，车地板给乘客的脚一个向前的摩擦力，这个力会使人向前运动。而人的上身由于惯性还要保持静止状态，而会让人向后跌倒。当人用力抓好扶手时，人的手对扶手有一个向后的拉力，扶手也给人一个向前的力，从而使人向前运动，而不会跌倒。
说明：用惯性的知识来解释生活中的一些实际问题，我们必须自己先要了解这些现象的实质即原来是什么状态，惯性表现为什么，哪个物体或者哪个部位受力，受力后怎样？其它部位由于惯性怎样？这是解决这类题目的主要方法。