第4章 1. 牛顿第一定律(讲义)-【红对勾讲与练】2022-2023学年新教材高中物理必修第一册(人教版)

1 牛顿第一定律 [核心素养]1.形成惯性的概念，并会解释现象。 (物理观念)2.探究力与运动的关系，并得出结论。 (科学探究) 3.会区分惯性和惯性定律，理解力与运动的关系。 (科学思维)4.领悟理想实验魅力，激发学习和探索 的兴趣。 (科学态度与责任) 一、理想实验的魅力 1.力与运动关系的不同认识 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。即力是 物体运动状态的原因 伽利略 力不是 物体运动的原因,并认为 滚动的物体最终停下来是由于 作 用的结果 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 沿同一直线运动, 既不停下来也不偏离原来的 2.伽利略的斜面实验 (1)理想实验:让小球沿一个斜面从静止状态 开始向下运动,再让小球冲上第二个斜面,如 果没有摩擦,无论第二个斜面的倾角如何,小 球达到的高度 。若将第二个斜面放 平, 。 (2)实验结论:力不是 。 思考：随着现代技术手段的不断提高,伽利略实 验是否可以真实完成? 提示: 二、牛顿第一定律 1.内容:一切物体总保持 状态或 状态, 除非作用在它上面的外力迫 使它改变这种状态。 2.力和运动的关系:力不是维持物体运动状态 的原因,而是 物体运动状态的原因。 思考：物体运动状态的改变包括那些情况? 提示: 三、惯性与质量 1.惯性:物体具有保持原来 状态 或 状态的性质叫作惯性。 2.惯性的量度: 是物体惯性大小的唯 一量度。 (口诀:物体有惯性,不论动与静。惯性是属 性,大小质量定。) 辨析：惯性与惯性定律有何区别? 提示: 如图所示,是航天员聂海 胜在“神舟十号”飞船内做“太 空打坐”的情境。聂海胜轻盈 地在半空中盘起了腿,好似有 神功,稳稳地悬在空中。但当王亚平用手指轻 轻一推,聂海胜能飘出很远。请你判断下列说 法是否正确? 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 102 第四章　运动和力的关系　　　　　　　 1.聂海胜在太空中打坐时处于完全失重状态, 所以没有惯性。 ( ) 2.王亚平用手指轻轻一推,聂海胜的运动状态 发生了改变。 ( ) 3.如果没有外力干预,聂海胜将一直飘下去。 ( ) 4.在太空中,伽利略理想实验可以完全真实操 作。 ( ) 5.王亚平在太空与地球上比较,惯性大小相等。 ( ) 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 运动与力关系 􀤠􀤠􀤠􀤠􀤠􀤠􀤠􀤠􀤠 􀤠􀤠􀤠􀤠􀤠􀤠􀤠􀤠􀤠 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拨足球(如下 图甲)。又如为了不使自行车减速,总要不断地 用力蹬脚踏板(如下图乙)。 交流讨论：以上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”? 提示: 􀤠􀤠􀤠􀤠􀤠􀤠􀤠􀤠􀤠 􀤠􀤠􀤠􀤠􀤠􀤠􀤠􀤠􀤠 伽利略的理想实验 1.实验目的:研究力和运动的关系。 2.实验方法:理想实验法。 3.实验步骤: (1)让小球从第一个斜面由静止滚下,冲上第 二个斜面。 (2)如果没有摩擦,小球将上升到原来释放时 的高度。 (3)减小第二个斜面的倾角,小球滚动的距离 增大,但所达到的高度相同。 (4)当第二个斜面平放时,小球将永远运动 下去。 属于事实的是:(1);属于推论的是:(2)(3)(4)。 4.实验结论:力不是维持物体运动的原因。 􀤠􀤠􀤠􀤠􀤠􀤠􀤠􀤠􀤠 􀤠􀤠􀤠􀤠􀤠􀤠􀤠􀤠􀤠 【典例1】 17世纪,意大利物理学家伽利 略根据实验指出:力不是维持物体运动的原因。 这里的实验是指“伽利略理想斜面实验”,关于 该实验,你认为下列陈述不正确的是 ( ) A.该实验是一理想实验,是在思维中进行 的,无真实的实验基础,故其结果是不可信的 B.该实验是以可靠的事实为基础,经过抽 象思维,抓住主要因素,忽略次要因素,从而更 深刻地反映自然规律 C.该实验否定了亚里士多德“力是维持物 体运动的原因”的错误结论 D.该实验为牛顿第一定律的提出提供了有 力的实验依据 变式训练1 牛顿第一定律是几代思想 家、科学家不断追求力与运动之间本质关系的 重要成果。以“滑冰运动员用力就运动,不用力 就会慢慢停下来”这一现象为例,下面的说法错 误的是 ( ) A.亚里士多德根据日常经验,强调了明显 外