内容正文:
第三章 牛顿运动定律
1 牛顿第一定律
物理
(教师参考)
目标导航
重点:伽利略的理想实验和牛顿第一定律的理解
难点:对“惯性与质量”的理解
物理
情境链接一
在足球场上,为了不使足球停下来,运动员带球前进必须不断用脚轻轻地踢足球
[如图(甲)]。又如为了不使自行车减速,总要不断地用力蹬脚踏板[如图(乙)]。这些现象不正说明了运动需要力来维持吗?那为什么又说“力不是维持物体运动的原因”?
信息
如果足球不是在草地上滚动,而是以相同的初速度在水平的水泥地面上滚动,它将会滚出比草地上远得多的距离,这说明了由于阻力的存在才导致足球的运动状态发生了改变,足球在草地上滚动时所受阻力大,运动状态很快发生改变;足球在水泥地面上滚动时所受阻力小,运动状态改变得慢,但终究还是要停下来。在踢足球时,人对足球施加力的作用,恰恰是起了使足球已经变小的运动速度再变大的作用。自行车的例子也是同样的道理。
物理
情境链接二
为保护交通事故中司机的安全,要求司机开车时必须系上安全带,你知道这是为什么吗?
信息
汽车在紧急刹车、拐弯或撞车时,司机的身体会由于惯性继续向前运动,这样极易出现安全事故,系上安全带后,身体会被安全带固定在座位上,不至于因为惯性使前冲的身体脱离座位而出现安全事故。
物理
课前预习
课堂探究
随堂演练
物理
课前预习·掌握新知
一、从亚里士多德到伽利略
1.亚里士多德观点
运动分为 运动和 运动。前者中是说轻的东西向上运动,重的东西向下运动,这样的运动无须外力的帮助,它 就能实现;后者是说地面上的东西必须依靠外力的 才能维持。外力一旦消失,受迫运动也就 了。
2.伽利略观点
在地面上运动的物体之所以会停下来,是因为 的缘故。如果没有任何阻力,物体就会 下去,从而否定了亚里士多德关于运动和力关系的错误认识。
教材梳理
天然
受迫
自身
不断作用
停止
摩擦力
永远运动
物理
议一议 为什么说教材P71图3-1-2是伽利略的理想实验?
答案:摩擦无法消除,斜面不可能无限长。
二、牛顿第一定律 惯性
1.内容:一切物体总保持 状态或静止状态,直到有 迫使它改变这种状态为止。
2.意义
(1)物体不受外力(或所受合力为零),物体将保持原来运动状态不变。
(2)力是迫使物体的 发生变化(产生加速度)的一种作用,是物体获得 的原因,而物体具有的速度并不与力直接相关。
匀速直线运动
外力
运动状态
加速度
物理
3.惯性
(1)惯性:一切物体都有保持 状态或 状态的性质。牛顿第一定律又叫做 定律。
(2)量度: 是物体惯性大小的量度。
想一想 物体不受力的情况是不存在的,牛顿第一定律无任何现实意义,这种说法对吗?
答案:不对,牛顿第一定律说明了力与运动的关系。即力不是维持物体的运动,而是改变物体的运动状态。
匀速直线运动
静止
惯性
质量
物理
自主检测
1.(多选)关于伽利略的理想实验的叙述中正确的是( )
A.这个实验是凭空想象的
B.这个实验虽然是想象的,但它得出的结论是可靠的
C.理想实验是一种科学方法
D.理想实验是一个纯思维实验,其正确性应接受实践的检验
BC
解析:伽利略的理想实验虽然是想象的,但是实验方法却是科学的,结果也是可靠的。
物理
2.关于惯性的概念,下列说法中正确的是( )
A.惯性大小可由质量来量度
B.物体只有受力作用时才显出惯性
C.自由下落的物体不存在惯性
D.速度越大,物体的惯性越大
解析:惯性是物体保持原来运动状态不变的一种性质,它是物体的固有属性,一切物体在任何情况下都有惯性,而质量是惯性大小的唯一量度,故A正确,B,C,D错误。
A
物理
3.(2021·江苏期中考试)关于牛顿第一定律的下列说法中,正确的是
( )
A.牛顿第一定律是以伽利略的理想实验为基础的,因此可用实验来直接
验证
B.牛顿第一定律中提出的物体不受外力作用的条件是不可能达到的,所以这条定律可能是错误的
C.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
D.牛顿第一定律是在大量实验事实的基础上,通过进一步推理而概括总结出来的
D
物理
解析:牛顿第一定律是在实验的基础上进一步的推理概括出来的科学理论,而不能直接通过实验得出的,但能经受住实践的检验,故A,B错误,D正确;惯性的大小与物体的受力情况和运动情况均无关,任何状态下物体都有惯性,故C错误。
物理
4.各种小型车辆前排乘坐的人(包括司机)必须系好安全带,这是因为
( )
A.系好安全带可以减小人的