第17讲 牛顿第一定律-【帮课堂】2021-2022学年高一物理同步精品讲义（粤教2019必修第一册）

第1课 中华文明的起源与早期国家 课程标准 课标解读 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. 1.理解牛顿第一定律的内容及意义. 2.明确惯性的概念，会解释与惯性有关的现象． SHAPE \* MERGEFORMAT 知识点01亚里士多德的观点 亚里士多德认为：有力作用在物体上，物体才运动；撤掉力，运动就停止．维持物体运动需要力． 知识点02 伽利略的探索 1．理想斜面实验 (1)理想斜面实验：如图1所示，让小球从斜面某一高度由静止释放，小球将滚上另一个斜面．如果没有摩擦力，这个小球将达到与原来同样的高度．如果减小斜面的倾角，小球经过的路程就会越来越长，但仍能到达原来的高度．如果斜面变成水平面，小球将无法达到原来的高度，只能以恒定的速度一直运动下去． 图1 (2)结论：物体的运动不需要力来维持． 2．理想实验：伽利略设计的斜面实验虽然是想象中的实验，但它建立在可靠事实的基础上．理想实验是科学研究中一种重要方法． 【知识拓展1】伽利略理想实验 1．理想实验是一种思维活动，虽然它是抽象思维中设想出来的，在实验室无法验证，但它建立在可靠的事实基础上，以物理事实为依据，经过科学抽象和逻辑推理，从而深刻揭示了物理现象的本质，理想斜面实验反映了一种重要的物理思想． 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． 知识点03 笛卡尔的补充 笛卡尔认为：如果没有其他原因，运动的物体将继续以同一速度沿着一条直线运动，既不会停下来，也不会偏离原来的方向． 知识点04 牛顿的总结 1．牛顿第一定律的内容：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 (1)物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质叫作惯性．牛顿第一定律也叫作惯性定律． (2)惯性是物体的固有属性，一切物体都具有惯性． 3．惯性与质量 物体惯性大小仅与质量有关，质量是物体惯性大小的唯一量度，惯性大小与物体是否运动、运动快慢等因素均无关． 【知识拓展2】牛顿第一定律 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． (2)速度的大小不变，方向改变． (3)速度的大小和方向同时改变． 2．对牛顿第一定律的理解 (1)定性揭示了力和运动的关系： ①力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动的原因． ②物体不受外力时的运动状态：匀速直线运动状态或静止状态． (2)揭示了一切物体都具有的一种固有属性——惯性．因此牛顿第一定律也叫惯性定律． (3)牛顿第一定律是牛顿在总结前人工作的基础上得出的，是在理想实验的基础上加以科学抽象和逻辑推理得到的，但其得到的一切结论经过实践证明都是正确的． (4)牛顿第一定律无法用实验直接验证．它所描述的是一种理想状态，即不受外力的状态． 【知识拓展3】惯性 1．惯性是物体的固有属性，一切物体都具有惯性． 2．物体惯性的大小由质量决定，与物体的运动状态无关，与是否受力无关，与物体的速度大小无关． 3．惯性的表现 (1)在不受力的条件下，惯性表现出维持其原来运动状态的“能力”，有“惰性”的意思． (2)在受力的条件下，惯性的大小表现为运动状态改变的难易程度．质量越大，惯性越大，运动状态越难改变． 【即学即练1】 1．关于牛顿第一定律，下列说法中正确的是（ ） A．牛顿第一定律是利用逻辑思维对事物进行分析的产物，不可能用实验直接证明 B．不受力作用的物体是不存在的，故牛顿第一定律的建立毫无意义 C．牛顿第一定律表明，物体只有在不受外力作用时才具有惯性 D．牛顿第一定律表明，物体只有在静止或做匀速直线运动时才具有惯性 【即学即练2】 2．由牛顿第一定律可知(　　) A．物体的运动是依靠惯性来维持的 B．力停止作用后，物体的运动就不能维持 C．物体做变速运动时，可以没有外力作用 D．力是改变物体惯性的原因 SHAPE \* MERGEFORMAT 考法01 牛顿第一定律 【典例1】 1．下列情况中，物体运动状态不发生改变的有（　　） A．物体在斜面上匀速下滑 B．在粗糙水平面上运动的物体逐渐停下来 C．物体以大小不变的速度通过圆弧轨道 D．物体以恒定的加速度做自由落体运动 考法02 惯性与质量 【典例2】 2．下面关于惯性的说法中，正确的是（　　） A．运动速度大的物体比速度小的物体难以停下来，所以运动速度大的物体具有较大的惯性 B．物体受的力越大，要它停下来就越困难，所以物体受的推力越大，则惯性越大 C．物体的质量越大，惯性越大 D．物体的体积越大，惯性越大 SHAPE \* ME