（打包）第三章-【步步高】2019版学案导学与随堂笔记物理(教科版必修1)

1　牛顿第一定律 [学习目标]　1.知道伽利略的理想实验及其推理过程，知道理想实验是科学研究的重要方法.2.理解牛顿第一定律的内容及意义.3.明确惯性的概念，会解释有关的惯性现象． 一、从亚里士多德到伽利略 1．亚里士多德的观点：地上的运动分为两类 (1)天然运动：无须外力的帮助，自身就能实现，如气、火等轻的东西向上运动，重的东西向下运动． (2)受迫运动：必须依靠外力的不断作用才能维持，外力消失，受迫运动就会停止，如拉动地面上的小车，推动桌面上的书本． 2．伽利略的研究 (1)理想实验 如图1所示，让小球沿一个斜面从静止状态开始滚下，小球将滚上另一个斜面，如果没有摩擦，小球将上升到与左斜面同样的高度．减小右斜面的坡度，小球要达到同样的高度经过的坡长越长．由此推测，如果右斜面变成水平面，并且没有任何阻力，小球将达不到原来的高度，就应永远运动下去． 图1 (2)结论：力不是(填“是”或“不是”)维持物体运动的原因． 二、牛顿第一定律　惯性 1．牛顿第一定律 一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止． 2．惯性与质量 (1)惯性：物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态不变的性质．牛顿第一定律也叫惯性定律． (2)一切物体都有惯性． 1．判断下列说法的正误． (1)伽利略的理想实验是永远无法做到的．(√) (2)伽利略的理想实验说明了力是维持物体运动的原因．(×) (3)牛顿第一定律是由实验直接归纳总结得出的．(×) (4)由牛顿第一定律可知，当一个做匀加速直线运动的物体所受外力全部消失时，物体立刻停止运动．(×) (5)速度越大，物体的惯性越大．(×) (6)受力越大，物体的惯性越大．(×) 2．冰壶在冰面上的运动，如果摩擦阻力比较大，冰壶很快停下来；如果摩擦阻力很小，可以忽略，冰壶将永远运动下去． 试结合上述现象讨论： (1)牛顿第一定律中的“直到有外力迫使它改变这种状态为止”说明运动与力有什么关系？ (2)根据牛顿第一定律思考，如果物体不受外力作用，物体将处于什么状态？ 答案　(1)说明力是改变物体运动状态的原因． (2)原来静止的物体，不受外力时，仍然静止；原来运动的物体，不受外力时，将永远做匀速直线运动. 一、对伽利略理想实验的理解 伽利略的斜面实验的各个过程，哪些可以通过实验完成？哪些是推理得出的？ 答案　小球从斜面上滚下，可以滚上另一斜面，是实验事实，可以通过实验完成，其余各个结论是由推理得出的，不可以用实验完成． 1．伽利略的理想实验推论：一切运动着的物体在没有受到外力的时候，它的速度将保持不变，并且一直运动下去． 2．理想实验的意义：伽利略理想实验是以可靠的实验事实为基础，经过抽象思维，抓住主要因素，忽略次要因素，从而更深刻地揭示了自然规律．伽利略的研究方法的核心是把实验和逻辑推理相结合． 例1　理想实验有时更能深刻地反映自然规律．如图1所示，伽利略设想了一个理想实验，其中有一个是实验事实，其余是推论． 图1 ①减小第二个斜面的倾角，小球在这一斜面上仍然要达到原来的高度； ②两个斜面对接，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面； ③如果没有摩擦，小球将上升到原来释放的高度； ④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成为水平面，小球将沿水平面做持续的匀速运动． (1)请将上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列：____________(填写序号即可)． (2)在上述的设想步骤中，有的属于可靠的事实，有的则是理想化的推论．下列关于事实和推论的分类正确的是(　　) A．①是事实，②③④是推论 B．②是事实，①③④是推论 C．③是事实，①②④是推论 D．④是事实，①②③是推论 答案　(1)②③①④　(2)B 解析　步骤②是理想实验的实验基础，属于可靠的事实，在此基础上利用推理，先得到小球不受阻力作用将上升到原来释放时的高度的推论，再设想减小第二个斜面的倾角直至第二个斜面成为水平面时，得到小球将匀速运动的推论．所以正确的排列顺序是②③①④，正确的分类是②是事实，①③④是推论． 二、对牛顿第一定律的理解 1．日常生活中，我们有这样的经验：马拉车，车就前进，停止用力，车就停下来，是否只有有力作用在物体上物体才能运动呢？马不拉车时，车为什么会停下来呢？ 答案　不是．因为车受到阻力的作用． 2．如果没有摩擦阻力，也不受其他任何力的作用，水平面上运动的物体的运动状态会改变吗？ 答案　如果没有摩擦阻力，也不受其他任何力的作用，水平面上运动的物体将保持这个运动状态永远运动下去． 1．运动状态改变即速度发生变化，有三种情况： (1)速度的方向不变，大小改变．[来源:学科网] (2)速度的大小不变，方向改变． (3)速度的大小和方向同时发生改变． 2．对牛顿第一定律的理解 (1)定性说明了力和运动