2020版物理新素养导学同步人教必修第一册（课件+讲义+精练）：第4章 (共21份打包)

1　牛顿第一定律 [学习目标]　1.知道伽利略的理想实验及其主要推理过程和推论，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．(重点)　3.理解力和运动的关系，知道物体的运动不需要力来维持．(难点)　4.理解惯性的概念，知道质量是惯性大小的量度．(难点) 一、牛顿第一定律 1．人类对运动与力的关系的认识历程 代表人物 主要观点 亚里士多德 必须有力作用在物体上，物体才能运动；没有力的作用，物体就要静止在某个地方 伽利略 力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因 笛卡儿 如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不会停下来，也不会偏离原来的方向 2.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，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态．它又叫惯性定律． 3．运动状态：如果物体速度的大小或方向改变了，它的运动状态就发生了改变；如果物体做匀速直线运动或静止，它的运动状态就没发生改变． 二、惯性与质量 1．惯性：物体保持静止或匀速直线运动状态的性质． 2．惯性的表现：改变物体运动状态的难易程度． 3．惯性的量度：质量是物体惯性大小的唯一量度． 1．正误判断(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)亚里士多德认为力是维持物体运动的原因． (√) (2)伽利略认为，没有力作用在物体上，它就不能运动． (×) (3)笛卡儿认为若没有力作用，物体的运动状态就不会改变． (√) (4)速度越大的物体，惯性越大． (×) (5)静止的物体没有惯性． (×) 2．关于物体的惯性，下列说法中正确的是(　　) A．物体保持匀速直线运动状态或静止时才有惯性 B．物体在不受力或所受外力的合力为零时才有惯性 C．改变一个物体的惯性，必须要有力的作用 D．一切物体都有惯性，物体的运动并不需要力来维持 D　[惯性是物体的固有属性，不论物体处于什么状态，都具有惯性，惯性与受力情况无关．] 伽利略科学方法的意义 1.伽利略用“实验＋科学推理”的方法推翻了亚里士多德的观点．伽利略的理想斜面实验虽然是想象中的实验，但这个实验反映了一种物理思想，它是建立在可靠的事实基础之上的，以事实为依据，以抽象为指导，抓住主要因素，忽略次要因素，从而深刻地揭示了自然规律． 2．第一次确立了物理实验在物理研究中的基础地位． 3．揭示了力不是维持物体运动的原因． 【例1】　理想实验有时能更深刻地反映自然规律．伽利略设想了一个理想实验，下面对如图所示的斜面实验的设想步骤中，有一个是可靠事实，其余是推论． ①减小第二个斜面的倾角，小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度； ②两个对接的斜面，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时的高度； ④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它变成水平面，小球将沿水平面做持续的匀速直线运动． (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)将上述设想步骤中的可靠事实和理想化的推论进行分类． 属于可靠事实的步骤是________； 属于理想化推论的步骤是________． 思路点拨：整个实验是在一定的实验事实的基础上，通过推理形成结论，因此要会按逻辑关系排顺序．在现实生活中，摩擦是不可避免的，因此，凡是不考虑摩擦影响的都是理想化． [解析]　伽利略理想实验是在可靠事实的基础上进行合理的推理，将实验理想化，并符合物理规律，得到正确的结论．②是可靠事实，因此放在第一步，①③④是在无摩擦情况下的理想化推论． [答案]　(1)②③①④　(2)②　①③④ 理解理想实验应注意如下几点 (1)真实实验是一种实践活动，是可以通过一定的实验器材和实验方法来实现的实验． (2)理想实验是一种思维活动，是抽象思维中设想出来的、无法做到的实验． (3)理想实验是以可靠的实验事实为基础的． 1．(多选)如图所示的装置可以演示伽利略的理想斜面实验，装置为两个对接的斜面，让小球沿左边的斜面滑下，并滚上右边的斜面，然后改变右边斜面的倾角，重复操作，利用曝光频率一定的相机拍下小球在运动过程中的图片，则(　　) A．该实验为牛顿第一定律的提出提供了有力的依据，因此牛顿第一定律是实验定律 B．由图可知小球在右侧的斜面上的速度逐渐减小，因此证实了“物体的运动需要力维持” C．当右侧的斜面水平时，小球近似做匀速直线运动，说明“如果没有外力的作用，小球将在水平面上永远运动下去” D．如果没有摩擦，小球在右边的斜面上将运动到与左边释放点相同的高度 CD　[该实验为牛顿第一定律的提出，提供了有力的依据，但没有摩擦力，只是一种假设，所以该实验是一种理想化实验，牛顿第一定律不是实验定律，所以A错误；小球在右侧的斜面上的速度