2011年高考物理復(fù)習(xí)指導(dǎo)：物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變
1．慣性
物體保持原來的勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)叫慣性。
l）慣性是物體的固有屬性，是一切物體在任何情況下都具有的保持自己原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的特性。
2）當(dāng)物體不受外力（或受到合外力為零）時(shí)，慣性表現(xiàn)為物體保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。因此物體的運(yùn)動(dòng)并不需要力來維持。
當(dāng)物體受到外力作用時(shí)，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)要改變，能不能說物體沒有慣性了呢？當(dāng)然不能，物體有慣性，慣性表現(xiàn)為反抗運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變，物體試圖要保持自己原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。靜止的物體受到力的作用，其速度由零開始逐漸增大，而不是在受到力的那一時(shí)刻物體的速度立即就增大。原來做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體，受到力的作用時(shí)，保持原來的速度為初速度做變速運(yùn)動(dòng)。
如，汽車在平直的公路上勻速運(yùn)動(dòng)（合外力為零），速度為10m／s，剎車后，汽車受到合外力不為零，由于慣性汽車是以10m/s的速度開始做減速運(yùn)動(dòng)，而不是在剎車的那一時(shí)刻速度立即就變?yōu)榱?，即使是緊急剎車，汽車減速也需要一段時(shí)間。 所以，一個(gè)物體無論它受到力的作用或者沒有受到力的作用，無論運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是否改變，它都具有慣性，深刻理解這一點(diǎn)，是學(xué)好力學(xué)的基礎(chǔ)。慣性還有大小，這一點(diǎn)將在后面再談。
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)，直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。
l）牛頓第一定律指明了物體不受外力時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)：原來靜止的物體保持靜止；原來運(yùn)動(dòng)的物體保持原來的速度一直運(yùn)動(dòng)下去。
2）牛頓第一定律的意義在于： ①指出了一切物體都有慣性。 ②揭示了運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系：物體維持自己的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)并不需要力。外力是使物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的原因。
3）牛頓第一定律不像其他定律是由實(shí)驗(yàn)直接總結(jié)出來的。它是牛頓以伽利略的理想實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，總結(jié)前人的研究成果，以可靠的事實(shí)為依據(jù)，加之豐富的想象而提出來的。這個(gè)理想的實(shí)驗(yàn)實(shí)際是永遠(yuǎn)無法做到的，但它是有事實(shí)基礎(chǔ)的，又是可靠的。
4）牛頓第一定律所描述的是一種理想化的狀態(tài)，即物體不受外力作用的狀態(tài)。但是，任何物體都和周圍的物體有相互作用，不受外力作用的物體是不存在的。但我們卻能看到勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和靜止?fàn)顟B(tài)，這與牛頓第一定律是否矛盾呢？物體受到幾個(gè)力的作用，如果合力為零，即幾個(gè)力相互平衡，這時(shí)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)并不發(fā)生改變，實(shí)際上物體保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是物體受到相互平衡的力的作用結(jié)果。這與牛頓第一定律并不矛盾，也就是說物體所受的合外力為零和物體不受力在保持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)上是等效的。
【疑難問題分析】
1．慣性：指物體保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)
（1）慣性是物體的固有屬性，與物體的受力情況及運(yùn)動(dòng)情況無關(guān)．
（2）慣性的大小由物體的質(zhì)量來量度，與外界因素?zé)o關(guān)．
（3）慣性的表現(xiàn)形式是：當(dāng)物體不受外力時(shí)，靜止的物體恒靜止，運(yùn)動(dòng)的物體保持當(dāng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)；在外力作用下，慣性的大小體現(xiàn)在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的難易程度上．
2．運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變
（1）運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變用速度來描述．
（2）運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變包括三種情況． ①速度大小改變，方向不變．例如，加速或減速直線運(yùn)動(dòng)． ②速度方向改變，大小不變，例如，勻速圓周運(yùn)動(dòng)． ③速度大小和方向都改變．例如，一般曲線運(yùn)動(dòng)．
1．區(qū)分慣性和慣性定律
牛頓第一定律指出了物體的一種普遍屬性——慣性，所以牛頓第一定律也叫慣性定律。但慣性和慣性定律既有區(qū)別又有聯(lián)系。
慣性是物體具有的一種固有屬性——物體具有保持勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)；慣性定律是一種運(yùn)動(dòng)規(guī)律——物體不受外力作用時(shí)能夠保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。屬性不同于規(guī)律，這是它們的區(qū)別。慣性也可以理解為所有的物體都企圖保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，這種企圖能否實(shí)現(xiàn)決定于物體的受力情況，當(dāng)物體不受外力，物體將保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
慣性定律揭示了物體的慣性，正因?yàn)槲矬w有慣性，物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持，這是它們的聯(lián)系。 慣性是物體的固有屬性，慣性有大小。我們只能“利用慣性”或“防止慣性的不利影響”，但要“產(chǎn)生慣性”或“消除慣性”是不妥的。如果物體沒有慣性會(huì)是怎樣的呢？許多利用慣性的事情就很難做了，例如，各種球類運(yùn)動(dòng)就無法開展，球根本就跟不出去，必須腳不離球地將球推進(jìn)對(duì)方的球門才行。當(dāng)然也不用擔(dān)心迎面飛來的石塊會(huì)碰了自己，因?yàn)槭瘔K沒有慣性，石塊是不會(huì)保持住它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的。
3．對(duì)牛頓第一定律的認(rèn)識(shí)
牛頓第一定律正確地解釋了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，指出了物體的一種屬性——慣性．
（1）牛頓第一定律不是一條實(shí)驗(yàn)定律，它是牛頓以伽俐略的理想實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，總結(jié)前人的研究成果，加之豐富的想象而提出來的．
（2）牛頓第一定律指出：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．
（3）自然界實(shí)際上不存在不受力的物體，但物體所受合外力為零或某一方向受力為零的情況大量存在，牛頓定律也符合這些情況．
1．慣性
物體保持原來的勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)叫慣性。
l）慣性是物體的固有屬性，是一切物體在任何情況下都具有的保持自己原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的特性。
2）當(dāng)物體不受外力（或受到合外力為零）時(shí)，慣性表現(xiàn)為物體保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。因此物體的運(yùn)動(dòng)并不需要力來維持。
當(dāng)物體受到外力作用時(shí)，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)要改變，能不能說物體沒有慣性了呢？當(dāng)然不能，物體有慣性，慣性表現(xiàn)為反抗運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變，物體試圖要保持自己原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。靜止的物體受到力的作用，其速度由零開始逐漸增大，而不是在受到力的那一時(shí)刻物體的速度立即就增大。原來做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體，受到力的作用時(shí)，保持原來的速度為初速度做變速運(yùn)動(dòng)。
如，汽車在平直的公路上勻速運(yùn)動(dòng)（合外力為零），速度為10m／s，剎車后，汽車受到合外力不為零，由于慣性汽車是以10m/s的速度開始做減速運(yùn)動(dòng)，而不是在剎車的那一時(shí)刻速度立即就變?yōu)榱?，即使是緊急剎車，汽車減速也需要一段時(shí)間。 所以，一個(gè)物體無論它受到力的作用或者沒有受到力的作用，無論運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是否改變，它都具有慣性，深刻理解這一點(diǎn)，是學(xué)好力學(xué)的基礎(chǔ)。慣性還有大小，這一點(diǎn)將在后面再談。
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)，直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。
l）牛頓第一定律指明了物體不受外力時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)：原來靜止的物體保持靜止；原來運(yùn)動(dòng)的物體保持原來的速度一直運(yùn)動(dòng)下去。
2）牛頓第一定律的意義在于： ①指出了一切物體都有慣性。 ②揭示了運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系：物體維持自己的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)并不需要力。外力是使物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的原因。
3）牛頓第一定律不像其他定律是由實(shí)驗(yàn)直接總結(jié)出來的。它是牛頓以伽利略的理想實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，總結(jié)前人的研究成果，以可靠的事實(shí)為依據(jù)，加之豐富的想象而提出來的。這個(gè)理想的實(shí)驗(yàn)實(shí)際是永遠(yuǎn)無法做到的，但它是有事實(shí)基礎(chǔ)的，又是可靠的。
4）牛頓第一定律所描述的是一種理想化的狀態(tài)，即物體不受外力作用的狀態(tài)。但是，任何物體都和周圍的物體有相互作用，不受外力作用的物體是不存在的。但我們卻能看到勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和靜止?fàn)顟B(tài)，這與牛頓第一定律是否矛盾呢？物體受到幾個(gè)力的作用，如果合力為零，即幾個(gè)力相互平衡，這時(shí)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)并不發(fā)生改變，實(shí)際上物體保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是物體受到相互平衡的力的作用結(jié)果。這與牛頓第一定律并不矛盾，也就是說物體所受的合外力為零和物體不受力在保持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)上是等效的。
【疑難問題分析】
1．慣性：指物體保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)
（1）慣性是物體的固有屬性，與物體的受力情況及運(yùn)動(dòng)情況無關(guān)．
（2）慣性的大小由物體的質(zhì)量來量度，與外界因素?zé)o關(guān)．
（3）慣性的表現(xiàn)形式是：當(dāng)物體不受外力時(shí)，靜止的物體恒靜止，運(yùn)動(dòng)的物體保持當(dāng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)；在外力作用下，慣性的大小體現(xiàn)在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的難易程度上．
2．運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變
（1）運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變用速度來描述．
（2）運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變包括三種情況． ①速度大小改變，方向不變．例如，加速或減速直線運(yùn)動(dòng)． ②速度方向改變，大小不變，例如，勻速圓周運(yùn)動(dòng)． ③速度大小和方向都改變．例如，一般曲線運(yùn)動(dòng)．
1．區(qū)分慣性和慣性定律
牛頓第一定律指出了物體的一種普遍屬性——慣性，所以牛頓第一定律也叫慣性定律。但慣性和慣性定律既有區(qū)別又有聯(lián)系。
慣性是物體具有的一種固有屬性——物體具有保持勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)；慣性定律是一種運(yùn)動(dòng)規(guī)律——物體不受外力作用時(shí)能夠保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。屬性不同于規(guī)律，這是它們的區(qū)別。慣性也可以理解為所有的物體都企圖保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，這種企圖能否實(shí)現(xiàn)決定于物體的受力情況，當(dāng)物體不受外力，物體將保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
慣性定律揭示了物體的慣性，正因?yàn)槲矬w有慣性，物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持，這是它們的聯(lián)系。 慣性是物體的固有屬性，慣性有大小。我們只能“利用慣性”或“防止慣性的不利影響”，但要“產(chǎn)生慣性”或“消除慣性”是不妥的。如果物體沒有慣性會(huì)是怎樣的呢？許多利用慣性的事情就很難做了，例如，各種球類運(yùn)動(dòng)就無法開展，球根本就跟不出去，必須腳不離球地將球推進(jìn)對(duì)方的球門才行。當(dāng)然也不用擔(dān)心迎面飛來的石塊會(huì)碰了自己，因?yàn)槭瘔K沒有慣性，石塊是不會(huì)保持住它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的。
3．對(duì)牛頓第一定律的認(rèn)識(shí)
牛頓第一定律正確地解釋了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，指出了物體的一種屬性——慣性．
（1）牛頓第一定律不是一條實(shí)驗(yàn)定律，它是牛頓以伽俐略的理想實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，總結(jié)前人的研究成果，加之豐富的想象而提出來的．
（2）牛頓第一定律指出：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．
（3）自然界實(shí)際上不存在不受力的物體，但物體所受合外力為零或某一方向受力為零的情況大量存在，牛頓定律也符合這些情況．