由浅入深领会惯性定律

牛顿第一定律又称惯性定律，其主要内容是指一切物体在没有受到外力的作用下，总保静止状态或者匀速直线运动状态，除非外力迫使物体改变这种运动状态.力学基本定律的牛顿第一定律应用非常广泛，但因为该定律是基于实验基础上凭借想象归纳推理总结而来，因此对学生来说，掌握该定律并不容易.在教学中常常通过例题的分析，来帮助学生更好的理解牛顿第一定律.

一、根据定义，夯实基础

所谓基础应用题，就是简单的根据惯性定律的基本定义进行解决相关问题.牛顿第一定律揭示了改变物体运动状态的根本原因是力.要掌握好这一定义，通过定义，会解一些简单的应用题.通过例题的分析，对牛顿第一定律有更好的理解.

图1

例1 如图1所示，水平面光滑，一木块沿料面AO由静止开始下滑，获得10米/秒的速度，然后继续在水平面上运动，在离O点较远的B点处木块的速度为( ).

A.刚好为10米/秒 B.小于10米/秒

C大于10米/秒 D.零

解析应用惯性定律首先要选择好研究对象，此题以木块为研究对象，其整个运动过程可拆分为两部分，第一部分是木块在斜面AO上的运动，此时木块受到重力、支持力，是否受摩擦力不清楚，但是把木块和斜面一起看做研究对象，此时符合惯性定律成立的条件.所以当物体从斜面上滑下来以后将保持其获得的10米/秒的速度继续运动，第二部分是木块在水平面OB上的运动：因为水平面光滑，因此木块水平方向不受力，又竖直方向受到一对平衡力，故可用惯性定律解释这一运动过程，此时在B点的速度仍是10米/秒，综上选A.

点评应用惯性定律解决问题时，第一要清晰明白其内容和应用条件，第二应用其解决具体问题时，首先要确定研究对象，对研究对象进行受力分析，明白物体的运动过程.若研究对象不受力或所受外力合力为零，一般可用惯性定律来解答，若物体所受外力是非平衡力则无法用其解答.

二、连贯知识，综合提高

所谓综合应用题，就是用一种方法或者解题思路是解不出来的，必须结合所学知识点，将学到的知识连贯起来，用多种思路解题.惯性定律的综合应用题会从物体的力与运动结合的角度出发设疑，对于此类问题，要切实掌握力不是维持物体运动的原因，力是改变物体运动状态的根本原因，这两句关键话语.抓住要害，以要害应对万变.

例2 质量为2kg的物体静放在水平面上，其受到水平方向的恒力推力F，在F的推动下开始运动，4s末物体的速度为4m/s，这时撤去力F，物体又运动了6s后停下来，若物体与地面的动摩擦因素恒定不变，求力F的大小.

解析由题意可知：物体由静止在水平推力F的作用下做匀加速直线运动，又因为物体4s末的速度达到4m/s，所以物体的加速度又由题意知，4s时将力F撤掉，物体又经6s停下来，所以这段时间物体做匀减速直线运动，物体的减速度

设地面的阻力为所以

点评这道题将力与运动结合起来，将牛顿第一定律与物体的运动状态结合起来，不仅要清楚物体的运动趋势，还要考虑到摩擦力，多力结合，综合起来，难度系数为5.要求要在掌握牛顿第一定律的定义的基础上，研究物体的运动状态，更好的将力与运动结合起来.

三、结合实验，拔高应用

所谓拔高应用题，难度相对来说较大.需要将所学的知识掌握牢固的基础上，多了解一些课外知识.惯性定律的成立条件无法在现实中实现，但作为力学中非常重要的定律因其是在实验基础进行推理，与新课标的培养学生的推理能力理念相吻合，故各地分分以实验探究的方向考察此定律，进而考查学生凭借实验为基础进行科学推理的能力.

图2

例3 如图2所示，静止在水平面上的一辆小车，在其支架的杆上固定一个小球，其质量为m，下列有关杆对小球的作用力说法正确的是( ).

A.受到竖直向上大小为mg的力

B.受到沿杆斜向上大小为2mg的力

C.受到垂直于杆向上大小为mg的力

D.沿杆和竖直方向之间的某一方向上大小为mg的力

解析对于力学问题解题时要跳出图的干扰，分析题意并且根据已经条件知道处于静止状态的小球受力平衡，因此以球为研究对象，球收到竖直向下的重力，又球处平衡状态，故球还受到竖直向上，大小为mg的拉力，故选A.

点评这道题在牛顿第一定律的基础上用到了二力平衡的知识点，在掌握牛顿定律的基础上，要学会判断哪些力属于平衡力.

文章来源：《中国惯性技术学报》 网址: http://www.zggxjsxbzz.cn/qikandaodu/2020/1017/345.html