5.1牛顿第一定律 学案-2021-2022学年高一上学期物理鲁科版（2019）必修第一册

5.1牛顿第一定律 【自主导学】 【知识预习】 一、力与运动的关系 1．亚里士多德的观点：有外力的作用时物体才能 ，要维持物体的运动就需要 。 2．伽利略的研究 (1)理想斜面实验：让小球沿光滑斜面从左侧某一高度滚下时，无论右侧斜面坡度如何，它都会沿斜面上升到与出发点几乎等高的地方。斜面倾角越小，小球运动到同一高度所经历的路程越远。当斜面倾角逐渐减小到0，右侧变为水平面时，小球将为了达到那个永远无法达到的高度而一直运动下去。在这种情况下，小球在水平方向没有受力，却会一直运动下去。 (2)意义：伽利略的理想斜面实验反驳了亚里士多德的观点。 3.笛卡儿的推广：在没有重力、摩擦力、空气阻力等理想情况下，运动物体不光速度的大小不变，速度方向也不会变化，将继续以原来的速度沿直线运动。 【思考交流】 1、历史上亚里士多德为什么会得到错误的认知呢？为什么这个错误能延续两千多年？ 2、伽利略的理想斜面实验能够在实验室中直接实验验证吗？理想实验是研究实际问题的科学方法吗？本实验采用了实验与逻辑推理相结合的物理方法，请分析哪是实验部分，哪是合理的逻辑推理？ 3、牛顿曾经说过：如果说我看得比别人更远些，那是因为我站在巨人的肩膀上。在关于力与运动的关系的研究史实中，怎样理解这句的含义？ 4、伽利略与笛卡儿的观点皆基于理想情况，在现实中很难实现。不过我们可以通过气垫导轨来演示在可忽略阻力情况下物体的匀速直线运动。 【知识预习】 二、牛顿第一运动定律 1．内容：一切物体总保持匀速直线运动或静止状态，除非有外力迫使它改变这种状态。 2．牛顿第一定律不是实验定律。完全不受外力作用只是一种理想情况。当合外力为0时，物体也能保持匀速直线运动或静止状态。 3． 牛顿第一定律提示了力和运动的关系，明确了力是改变物体运动状态的原因。 4． 惯性：任何物体都有保持 或 状态不变的属性。惯性是物体的固有属性，表示物体运动状态改变的难易程度， 是惯性大小的唯一量度，与运动状态（运动与否、速度大小）、受力情况都无关。质量大的物体运动状态相对不易改变，惯性大；质量小的物体运动状态相对容易改变，惯性小。 【思考交流】 1、牛顿第一定律可以在实验室中直接进行实验验证吗？“完全不受外力作用”与“合外力为0”是完全相同的情况吗？ 2、力与运动是什么关系？运动状