精品人教版初二物理课件牛顿第一定律.docx
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精品人教版初二物理课件牛顿第一定律
牛顿第一定律
知识集结
知识元
物体运动状态变化的判断
知识讲解
物体运动状态变化的判断
运动状态：
速度
运动状态的变化：
①速度大小的变化②速度方向的变化
a.由静止变成运动
b.由运动变成静止
c.速度变大
d.速度变小
e.方向改变
例题精讲
物体运动状态变化的判断
例1.
（2019春∙滦南县期中）在下列事例中，运动状态不变的物体是（ ）
A．正在圆形轨道上运动的过山车
B．腾空而起加速上升的火箭
C．减速进站的火车
D．正在匀速上升的电梯
【答案】D
【解析】
题干解析:
A、正在圆形轨道上运动的过山车，运动方向不断变化，运动状态不断改变，故A不符合题意；
B、腾空加速上升的火箭，速度在增大，运动状态不断变化，故B不符合题意；
C、减速进站的火车，速度的大小不断减小，运动状态不断变化，故C不符合题意；
D、在竖直方向上匀速上升的电梯，处于平衡状态，运动状态不变。
故D符合题意。
例2.
（2019春∙市南区期中）相对于地面来说，运动状态没有发生变化的物体是（ ）
A．在盘山公路上匀速行驶的汽车
B．沿着斜坡匀速滑下的汽车
C．射门时，撞在门柱上的足球
D．刹车后减速进站的火车
【答案】B
【解析】
题干解析:
A、在盘山公路上匀速行驶的汽车，其运动的方向改变，即其运动状态发生改变，A错误；
B、沿着斜坡匀速滑下的汽车，运动快慢和方向均不变，其运动状态是不改变的，B正确；
C、射门后撞在门柱上的足球，其运动的快慢和运动的方向改变，即其运动状态发生改变，C错误；
D、刹车后减速进站火车，其运动的快慢改变，即其运动状态发生改变，D错误。
例3.
（2019春∙沙雅县校级期中）下列事例中，物体运动状态没有发生改变的是（ ）
A．火车启动时，从静止变为运动
B．在地面上滚动的小球，速度逐渐变慢
C．汽车在盘山公路上匀速行驶
D．重物被吊车沿直线向上匀速吊起
【答案】D
【解析】
题干解析:
A、火车启动时，从静止变为运动，其速度发生了改变，故不符合题意；
B、在地面上滚动的小球，速度逐渐变慢，其速度发生了改变，故不符合题意；
C、汽车在盘山公路上匀速行驶，其运动方向发生了改变，故不符合题意；
D、重物被吊车沿直线向上匀速吊起，其运动状态没有发生改变，故正确；
例4.
（2019春∙亳州期中）如图所示，铅球从a处向右上方推出在空中划出一道弧线后落到地面b处，铅球在运动的过程中，空气阻力不可忽略，c点是铅球经过的最高点，下列说法中正确的是（ ）
A．在整个运动过程中，铅球的运动方向保持不变
B．若铅球运动到C点时所受到的外力突然全部消失，小球会静止在空中
C．若铅球运动到C点时所受到的外力突然全部消失，小球将立即竖直方向下落到地面
D．若铅球运动到C点时所受到的外力突然全部消失，小球将沿水平方向做匀速直线运动
【答案】D
【解析】
题干解析:
A、铅球出手后，由于惯性向前运动，同时受到重力的作用，在空中画出一道弧线后落到地面b处，运动方向不断变化。
故A错误；
BCD、铅球运动到C点时，在水平方向上速度不为零，由牛顿第一运动定律可知，物体不受外力时将保持原来的运动状态不变，所以若铅球运动到C点时所受到的外力突然全部消失，小球将沿水平方向做匀速直线运动。
故BC错误、D正确。
例5.
（2019春∙黔东南州期末）以下为小涵的物理笔记摘录，正确的是（ ）
A．做匀速圆周运动的物体其运动状态不变
B．两个力的作用点和大小相同，这两个力的作用效果一定相同
C．功率大的机器做功一定快
D．踢出去的足球在空中飞行是因为足球受到惯性力的作用
【答案】C
【解析】
题干解析:
A、做匀速圆周运动的物体，物体的运动方向每时每刻都在变化，因此运动状态在不断改变，故A错误；
B、两个力的作用点和大小相同，如果力的方向不同，这两个力作用效果也不相同。
故B错误；
C、功率是比较物体做功快慢的物理量，做功快，说明功率大。
故C正确；
D、踢出去的足球在空中飞行是因为足球具有惯性，惯性不是力，所以不能说受到惯性力作用，故D错误。
例6.
（2019春∙越秀区期中）忽略空气阻力，抛出的小球在空中运动轨迹如图所示，下列有关抛出后小球的说法正确的是（ ）
A．小球在空中运动过程中没有受到力的作用
B．小球在空中没受到手给的推力，运动状态不发生改变
C．从运动轨迹可知小球在空中运动状态在发生改变
D．小球受到手给的推力作用，运动状态发生改变
【答案】C
【解析】
题干解析:
A、忽略空气阻力，小球在空中运动过程中受到重力的作用。
故A错误；
BC、小球出手之前，和手一起运动，抛出的小球，不再受到手的推力，由于惯性保持原来的运动状态，继续前进。
但从运动轨迹可知小球的运动方向和速度不断变化，故运动状态在发生改变。
故B错误，C正确；
D、小球出手之前，和手一起运动，抛出的小球，不再受到手的推力，但运动状态发生改变。
故D错误。
例7.
（2019春∙泰兴市校级期末）如图所示，用一根细线拴一块橡皮甩起来，使橡皮在水平面上做匀速圆周运动，若不计空气阻力，则橡皮在做匀速圆周运动过程中受到___个力作用，运动状态___（有/没有）发生改变。
【答案】
两；有
【解析】
题干解析:
若不计空气阻力，橡皮在做匀速圆周运动过程中受到重力和绳子的拉力，共两个力的作用，因为橡皮的运动方向是变化的，所以其运动状态发生了改变。
例8.
（2019春∙黄陂区期中）物理学中，物体_________或_________、物体的运动____或____发生改变，都叫做物体的运动状态发生了变化。
【答案】
由静止变为运动；由运动变为静止；快慢；方向
【解析】
题干解析:
物体从静止变成运动或从运动变成静止，物体运动速度大小的改变及物体运动方向的改变都叫做物体的运动状态改变。
惯性
知识讲解
二、惯性
1．惯性：
物体保持原来运动状态不变的性质。
即：
运动的物体要保持它的运动状态，静止物体要保持它的静止状态。
例题精讲
惯性
例1.
（2019∙临海市二模）阅读短文，回答下列问题：
汽车安全带
汽车安全带是用于保护驾乘人员安全的装置，如图甲。
安全带结构一般由软带、等部分组成。
汽车正常行驶时，卷带装置中的卷收器借助弹簧，如图乙，使软带随身体的移动而自由伸缩且不会松弛。
当紧急制动、碰撞或车辆行驶状态急剧变化时，安全带能在人尚未移动时拉紧软带，将乘员紧紧地绑在座椅上，待冲击力峰值过去时，适当放松安全带，避免因拉力过大造成二次伤害，同时卷收器内的敏感元件将驱动锁止机构锁住卷轴，使软带固定在某一个位置上，有效保护乘员的安全。
（1）当紧急制动、碰撞或车辆行驶状态急剧变化时，系上安全带可以有效防止驾乘人员由于惯性而造成伤害。
这时人和车具有的___能也急剧变化。
（2）将安全带拉伸，卷收器弹簧的弹性势能将____（变大/变小/不变）
（3）发生碰撞时，安全带对人的拉力随时间变化的图象是图丙中的___
（4）下列说法正确的是___
A．汽车突然拐弯时，安全带能自由伸缩
B．汽车突然启动时，安全带能对人起到保护作用
C．为了安全，安全带要尽可能系得松一些
D．用手快速拉安全带，安全带不能被拉动。
【答案】
（1）动；
（2）变大；
（3）B；
（4）D
【解析】
题干解析:
（1）当紧急制动、碰撞或车辆行驶状态急剧变化时，系上安全带可以有效防止驾乘人员由于惯性而造成伤害。
这时人和车具有的动能也急剧变化；
（2）将安全带拉伸，卷收器弹簧的弹性形变的程度变大，故弹性势能变大；（3）发生碰撞前安全带对人的拉力较小，发生碰撞时，汽车突然停止运动，由于惯性人会向前运动，产生安全带的拉力增大，当汽车停止运动后，安全带对人的拉力又会减小，所以符合要求的图象是B；（4）A．为了起到安全作用，汽车突然拐弯时，安全带不能自由伸缩，A错误；B．汽车突然刹车时，安全带能对人起到保护作用，B错误；C．为了安全，安全带要尽可能系得紧一些，C错误；D．用手快速拉安全带，安全带会被锁住不能被拉动，D正确。
所以正确的选项为D．
例2.
（2019∙菏泽模拟）在初中物理实验中，用长方体木块作实验器材可以研究很多问题，现在请你以长方体木块作为实验器材之一，可以适当添加其他辅助器材，设计实验来研究或说明相关的物理问题。
（力、热、声、光、电均可）
【答案】
【解析】
题干解析:
木块为物理实验中常用仪器，有很多实验可以用木块来完成；常见的有以下几种：
（1）添加主要器材：
弹簧测力计和细线；主要实验过程：
用细线将木块悬挂在弹簧测力计钩上，待木块静止时，读出弹簧测力计示数；研究或说明的问题：
物体受重力作用；
（2）添加主要器材：
细绳、小车；主要实验过程：
将木块竖放在小车上，用细绳突然拉动小车向前运动，木块向后倒下；研究或说明的问题：
木块具有惯性；（3）添加主要器材：
海绵；主要实验过程：
将木块分别平放、竖放、侧放在海绵上，观察海绵的凹陷情况；研究或说明的问题：
压力作用的效果与受力面积大小有关；
例3.
（2019春∙海阳市期中）水平放置的密闭玻璃管内充有水，如图所示，当玻璃管突然沿水平方向向左运动时，水中的气泡将（ ）
A．向右运动
B．向左运动
C．保持不动
D．无法判断
【答案】B
【解析】
题干解析:
当密闭玻璃管突然向左运动时，密闭玻璃管内的液体由于惯性，要保持原来的静止状态不动，即液体会向右运动，从而把气泡挤向相反方，即气泡向左运动。
例4.
（2019春∙东莞市期中）请阅读下面的文章
物体的惯性
一辆空车和一辆装满货物的车，在相同的牵引力的作用下由静止开始运动，空车的质量小，在较短的时间内可以达到某一速度，运动状态容易改变。
装满货物的车，质量大，要在较长的时间内才能达到相同的速度，运动状态难改变。
质量小的物体，运动状态容易改变，我们说它的惯性小。
质量大的物体，运动状态难改变，我们说它的惯性大。
惯性的大小在实际中是经常要加以考虑的。
当我们要求物体的运动状态容易改变时，应该尽可能减小物体的质量来减小物体的惯性。
相反，当我们要求物体的运动状态不易改变时，应该尽可能增大物体的质量来增大物体的惯性。
通过上述阅读，请你回答以下问题
（1）阅读上述文章可以得到的结论是物体的惯性与物体的____有关。
（2）请你解释一下为什么歼击机在战斗前要抛掉副油箱？
答歼击机在战斗前要抛掉副油箱，是为了减小飞机的____来减小飞机的____，使自身的______容易改变，以提高歼击机的灵活性。
（3）请你注意在本文第一自然段的叙述中较好地体现了“控制变量”这种研究方法，这一自然段所控制是两车受到的_____相同和两车的____相同。
（4）根据物体惯性的特点，请你给广大的驾驶员提出一条建议________。
【答案】
（1）质量；
（2）质量；惯性；运动状态；
（3）牵引力；速度；
（4）请勿超载行驶
【解析】
题干解析:
（1）从短文中可以看出质量越大，惯性越大，所以惯性的大小与质量有关；
（2）歼击机在战斗前要抛掉副油箱，是为了减小飞机的质量来减小飞机的惯性，使自身的运动状态容易改变，以提高歼击机的灵活性；（3）根据短文内容可知，在相同的牵引力的作用下，以及空车在较短的时间内达到某一速度，而装满货物的车在较长时间内才能达到相同的速度，因此控制两车受到的牵引力和速度的改变量相同。
（4）汽车超载行驶时，质量变得很大，惯性也很大，在行驶的过程中急刹车时，汽车的运动状态很难改变，容易引发翻车或撞车等事故，所以汽车勿超载行驶，可以减小惯性带来的危害。
惯性现象
知识讲解
2．对性的理解。
（1）一切物体任何时候都具有惯性。
（静止的物体具有惯性，运动的物体也具有惯性）牛顿第一定律表明，一切物体都具有保持静止状态或匀速直线状态的性质，因此牛顿第一定律也叫惯性定律。
（2）惯性是物体本身的属性，惯性的大小只与物理的质量的大小有关。
质量越大，惯性越大，因为质量越大的物体其运动状态越难改变。
惯性的大小与物体的形状、运动状态、位置及受力情况毫无关系。
（3）惯性是一种属性，它不是力。
惯性只有大小，没有方向。
惯性不可以与力比较大小。
例题精讲
惯性现象
例1.
（2019春∙朝阳区期末）下列体育运动中出现的现象，可以用惯性知识解释的是（ ）
A．向上抛出的乒乓球会向下落
B．掷出的铝球在空中继续向前运动
C．草地上滚动的足球会停下来
D．用球杆将桌面上静止的台球击出
【答案】B
【解析】
题干解析:
A、向上抛出的乒乓球会向下落，是因为受到重力的作用，而重力的方向竖直向下。
故A不合题意；
B、掷出的铝球在空中继续向前运动，是因为铝球具有惯性，仍要保持原来的运动状态，故B符合题意；
C、草地上滚动的足球会停下来，是由于受到阻力的作用，是阻力改变了足球的运动状态，故C不合题意；
D、台球由静止变为运动，运动状态发生了改变，是因为受到杆对它的作用力。
故D不符合题意。
例2.
（2019春∙常熟市期末）对生活中一些惯性现象的解释，以下四种说法中正确的是（ ）
①渔船靠岸时，关闭发动机后还能继续行驶一段距离是因为渔船具有惯性；
②跳远运动员助跑起跳。
是为了增大惯性；
③小汽车配置安全气囊，可以减小惯性带来的危害；
④抛出去的实心球还会在空中运动一段时间，是因为实心球受到惯性力的作用。
A．只有①③
B．只有②④
C．只有①②
D．只有③④
【答案】A
【解析】
题干解析:
①渔船原来处于运动状态，即靠岸时，关闭发动机后，船由于惯性还能继续行驶一段距离；故正确；
②跳远运动员要助跑一段距离获得一定的速度后起跳，起跳后由于惯性继续运动，提高了运动员的成绩，能利用惯性知识解释，而不是增大惯性，故错误；
③小汽车配置安全气囊，可以减少急刹车时惯性带来的危害；故正确。
④抛出去的实心球还会在空中运动一段时间，是因为实心球具有惯性，惯性不是力，故错误。
故①③正确。
例3.
（2019春∙上蔡县期中）小铁球落入水中后，落水处向上激起一滴水珠，如图所示是一瞬间一颗子弹将这滴水珠击穿的情景，这一瞬间水珠的上半部分由于____仍保持原来的位置不动，由于受____作用水珠上半部分将会下落。
【答案】
惯性；重力
【解析】
题干解析:
水珠被击穿的瞬间，水珠的上半部分由于惯性仍保持原来的位置不动，又由于受重力作用水珠上半部分将会下落。
例4.
（2019春∙黄山期末）开往北京的列车上有一只排球挂在正常行驶的车厢顶棚上，一乘客看见排球突然向前方摆动，说明列车正在_______；若排球突然向右侧摆动，说明列车正在______。
【答案】
刹车或减速；向左拐弯
【解析】
题干解析:
球由于惯性原因，当列车在前进过程减速或刹车时，绣球会保持原来的速度继续前进，会向前方摆动；当列车向左转弯时，绣球会向右摆动；
例5.
（2019春∙朔州月考）斧头松了，把斧柄的一端在树墩上撞击几下，如图所示，斧头就牢牢地套在斧柄上了。
请用惯性的知识解释这一现象。
【答案】
将斧子举起来向下撞击时，原来斧头和斧柄都处于运动状态，当斧柄碰到树墩后停止运动，而斧头由于惯性会保持原来的运动状态继续向下运动，故此时斧头能紧紧的套在斧柄上
【解析】
题干解析:
例6.
（2019春∙宁明县期中）乘坐公共汽车，当身体突然向前倾倒时，说明此时汽车正在_______；踢出去的足球在草地上滚动一段距离后会停下来，是由于受到____的作用；若运动的足球所受的力全部消失，则它将做______运动。
【答案】
刹车或减速；阻力；匀速直线
【解析】
题干解析:
①乘坐公共汽车，当汽车正在刹车或减速时，由于惯性，仍要保持原来的运动状态继续向前运动，所以身体会突然向前倾倒；②足球停下来是因为受到阻力作用，如果没有阻力，足球将会一直运动下去，当运动的足球所受的力全部消失，由牛顿第一定律可知，足球将做匀速直线运动。
牛顿第一定律
知识讲解
一、牛顿第一定律
1．内容：
一切物体在没有受到力的作用或者受力平衡的时候，总保持静止状态或匀速直线运动状态
2．牛顿第一定律的理解
（1）牛顿第一定律是通过分析、概括、推理得出的，不可能用实验直接来验证。
（2）对任何物体都适用，不论固体、液体、气体。
（3）力是改变物体运动状态的原因，力不是维持物体运动状态的原因。
（4）运动的物体不受力时做匀速直线运动（保持它的运动状态）
（5）静止的物体不受力时保持静止状态（保持它的静止状态）
例题精讲
牛顿第一定律
例1.
（2019春∙内乡县期中）牛顿第一定律揭示了运动和力的关系，由此判断下列说法正确的是（ ）
A．物体受到外力的作用运动状态一定会改变
B．物体处于静止状态一定是受到平衡力的作用
C．牛顿第一定律是通过实验得出的力学基本定律之一
D．小明用水平的力推停在水平面上的汽车没有推动是因为推力等于摩擦力
【答案】D
【解析】
题干解析:
A、物体受到平衡力的作用时，其运动状态不变，原来物体处于什么运动状态，现在还是什么状态。
故A错误。
B、物体处于静止状态可能是受到平衡力的作用，也可能不受力的作用。
故B错误；
C、牛顿第一定律指出：
一切物体在不受力时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。
现实生活中的物体都受到力的作用，绝对不受力的物体不存在。
所以牛顿第一定律不是通过实验验证后得出的，而是在实验的基础上概括推理得出的。
故C错误；
D、汽车没有被推动，即汽车处于静止状态，故推力和摩擦力是一对平衡力，二者大小相等。
故D正确。
例2.
（2019春∙滨州期末）如图所示为伽利略的理想斜面实验示意图，以下说法正确的是（ ）
A．小球从第一个斜面滚下后就会沿着第二个斜面上升到原来的高度
B．如果第二个斜面倾斜度为0（图中BF），小球就会永远滚动下去
C．伽利略认为，力不是维持物体运动的原因
D．牛顿第一定律是可以用实验来直接验证的
【答案】C
【解析】
题干解析:
A、小球从第一个斜面滚下后，因受到摩擦力作用，不会沿着第二个斜面上升到原来的高度；故A错误；
B、如果第二个斜面倾斜度为0（图中BF），因为有摩擦力存在，小球不会永远滚动下去；故B错误；
C、伽利略的理想斜面实验证明了：
运动不需力来维持，物体不受外力作用时，总保持原来的匀速直线运动状态或静止状态；故C正确；
D、牛顿第一定律是逻辑思维的产物，不能用实验直接验证，故D错误。
例3.
（2019春∙乌拉特前旗校级月考）对牛顿第一定律的理解，下列说法不正确的是（ ）
A．一切物体都具有惯性
B．物体的运动状态改变，一定是受到了力的作用
C．物体受到力的作用，运动状态一定改变
D．物体不受力的作用时，也能运动
【答案】C
【解析】
题干解析:
A、一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，故A正确；
B、力是改变物体运动状态的原因，物体的运动状态改变，一定是受到了力的作用，故B正确；
C、物体受平衡力作用，运动状态不变，故C错误；
D、物体不受力的作用时，保持静止或匀速直线运动状态，故D正确。
例4.
（2019春∙蚌埠期中）一个做匀速圆周运动的物体，在运动过程中，若所受的一切外力都突然消失，该物体将（ ）
A．继续做匀速圆周运动
B．立即静止
C．改做匀速直线运动
D．无法确定其运动的变化情况
【答案】C
【解析】
题干解析:
做匀速圆周运动的物体，以前是运动，根据牛顿第一定律，以前运动的物体，不受力时，将做匀速直线运动；
例5.
（2019春∙永城市校级期中）如图所示，上表面水平且光滑的小车上有A、B两个物体，两物体与小车以相同的速度一起向右匀速运动，B在A的正前方，B的质量小于A的质量，假设小车的上表面足够长，不计空气阻力，小车遇到障碍物突然停止后，A、B两物体____（选填“会”或“不会”）相撞，原因是____________________。
【答案】
不会；AB都具有惯性，保持原来运动状态不变
【解析】
题干解析:
小车停止前，AB物块和小车一起作匀速直线运动，并且两物体和小车具有共同的速度，当小车突然停止时，由于物体在光滑接触面上，因此两物体由于惯性，还要保持原来大小不变的速度做匀速直线运动，因此两个物体间的距离不变，一定不会相碰。
例6.
（2019春∙市南区期末）在研究物体运动原因的过程中，亚里士多德根据直接经验得出结论：
必须有力作用在物体上，物体才能运动；没有力的作用，物体就要静止在一个地方。
科学家_____通过实验分析得出：
物体的运动并不需要力来维持，运动的物体之所以会停下来，是因为受到了阻力。
于是他推断：
如果物体受到的阻力为零，物体将__________。
英国物理学家牛顿总结了多人的研究成果，概括出了一条重要规律：
一切物体在没有受到力的作用时，总保持___________状态。
这就是著名的牛顿第一定律。
牛顿第一定律表明，物体具有保持原来运动状态不变的性质，我们把这个性质做惯性。
生活中，人们利用物体惯性的实例有____________________。
【答案】
伽利略；保持匀速直线运动；静止或匀速直线运动；跳远、紧斧头、拍打衣服灰尘、泼水等等
【解析】
题干解析:
①科学家伽利略通过实验分析得出：
物体的运动并不需要力来维持，运动的物体之所以会停下来，是因为物体受到了与运动方向相反的摩擦阻力。
于是他推断：
如果物体受到的阻力为零，物体将保持匀速直线运动；②牛顿总结了伽利略等前人的研究成果，在实验的基础上，进一步推理、归纳、概括得出一条重要物理定律：
一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止或匀速直线运动状态。
这就是著名的牛顿第一定律；③一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，这种性质叫做惯性。
生活中，人们利用物体惯性的实例有跳远、紧斧头、拍打衣服灰尘、泼水等等。
例7.
（2019春∙广丰区校级月考）原来静止的物体，如果不受任何力，则保持____状态；原来运动的物体，如果突然不受任何力，不管物体原先怎样运动，都要保持__________。
【答案】
静止；匀速直线运动状态
【解析】
题干解析:
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，这就是牛顿第一定律。
原来静止的物体，如果突然不受任何力，则保持静止状态，原来运动的物体，如果不受力，不管物体原先怎样运动，都要保持匀速直线运动状态。
例8.
（2019春∙康巴什校级月考）牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上，通过推理抽象概括出来的。
这里所说的“大量经验事实”指的是：
以一定初速度沿水平面滑行的滑块，受到的摩擦力越小，它停止运动前滑行的距离就越___；通过的“推理”是：
如果受到的摩擦力减小到零，物体将保持这一初速度做________，进而“抽象概括”出牛顿第一定律。
【答案】
远；匀速直线运动
【解析】
题干解析:
“大量经验事实”指的是：
以一定初速度沿水平面滑行的滑块，受到的摩擦力越小，它停止运动前滑行的距离就越长；“推理”是指：
如果受到的摩擦力减小到零，物体将保持这一初速度做匀速直线运动，进而“抽象概括”出牛顿第一定律。
力与运动的关系
知识讲解
（1）物体在不受力时，总保持静止状态或匀速直线运动状态，即原来运动的物体在不受力时，总保持匀速直线运动状态；原来静止的物体不受力时，总保持静止状态．
（2）物体在平衡力作用下总保持匀速直线运动状态或静止
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