第四章 第1节 牛顿第一定律-【重难点手册】2023-2024学年新教材高中物理必修第一册（人教版）

第四章 运动和力的关系 第1节 牛顿第一定律 重点和难点 课标要求 1.通过阅读或者查阅资料等途径了解牛顿第一定律的发现过程，体 会人类认识事物本质的曲折过程，培养学生严谨的科学态度。 重点：物理学史上人们对力与运动关 2.能准确叙述牛频第一定律的内容，并能对该定律所揭示的运动和 系的认知历程、牛顿第一定律、 力的关系问题有较深刻的理解。 惯性 3.了解伽利略关于运动和力的关系的认识，了解他的理想实验和相 难点：牛顿第一定律、惯性 应的推理过程，领会实验加推理的科学研究方法，培养学生科学推理和 想象能力 4.能通过实例说明质量是物体惯性大小的量度 ☑01些备知识梳理， 基础梳理 知识点1伽利略的理想实验 1亚里士多德的观念 园划重点 必须有力作用在物体上，物体才能运动：没有力的作用，物体 理想实验 就要静止在一个地方. 1.理想实验是一种思雏 2.伽利略的理想实验 活动，是抽象思维中设想出来 (1)如图所示，两个斜面平滑地对接在一起，小球从一个斜面 的、无法做到的实验 的某一高度自由滚下，球在第二个斜面上所到达的高度与它在第 2.理想实验是以可靠的 一个斜面上开始滚下时的高度几乎相等，伽利略分析高度的微小 实验事实为基础的 差别是由摩擦引起的.（实验事实） 3.理想实验虽然不能同 科学实验那样，通过真实的物 理过程实现，但在自然科学的 理论研究中有者重要的作用. (2)若两个斜面均光滑，则小球一定会上升到原来的高度. 4.必须明确理想实验的 (科学推理) 方法也有一定的局限性.因为 (3)若减小另一个斜面的倾角，则小球仍然会到达相同的高 它是一种逻辩推理的思雏过 度，不过，在另一个斜面上将滚得更远.（科学推理）》 程，故其作用只限于逻辑上的 (4)若将第二个斜面放平（成为水平面），那么小球从第一个 证明与反驳，而不能用来作为 斜面上滚下来之后，为达到原有高度，将以恒定的速度在无限长 检验认识正确与否的标准，由 的水平面上永远不停地运动下去.（科学推理） 理想实验所得出的任何推论。 187 国雕手册高中物理必修第一册) 3.伽利略的观点 都必须由观察或实验的结果 物体之所以能停下来，是因为受到了摩擦阻力的作用，假设 来检验 没有摩擦，一旦物体具有某一速度，物体将保持这个速度永远运 动下去，即物体的运动不需要力来维持， 例①(2022·山西长治第一中学高一期末)（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( 刀划重点 伽利略科学方法的意义 1)伽利略用“实验十科 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 学推理”的方法推翻了亚里士 顿第一定律是实验定律 多德的观点 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 伽利略的理想斜面实验 了“物体的运动需要力维持” 虽然是想象中的实验，但这个 C.当右侧的斜面水平时，小球近似做匀速直线运动，说明“如 实验反映了一种物理思想，它 果没有外力的作用，小球将在水平面上永远运动下去” 是建立在可靠的事实基础之 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 上的，以事实为依据，以抽象 点相同的高度 为指导，抓住主要因素，忽略 解析该实验为牛顿第一定律的提出提供了有力的依据，但 次要因素，从而深刻地揭示了 自然规律。 没有摩擦力只是一种假设，所以该实验是一种理想化实验，牛频 (2)第一次确立了物理实 第一定律不是实验定律，A错误；小球在右侧的斜面上的速度逐 验在物理研究中的基础地位 渐减小是因为受力的作用，说明力是改变物体运动状态的原因，B (3)揭示了力不是雏持物 错误：根据实验，右侧的斜面水平时，小球近似做匀速直线运动， 体运动的原因」 如果没有外力作用，小球将在水平面上永远运动下去，C正确：如 目敲黑板 果没有摩擦，小球一定会上升到相同的高度，D正确。 描述物体运动状态的物 答案CD 理量是速度，运动状态是否改 知识点2牛顿第一定律 变由速度衡量，物体的速度 1.牛顿第一定律的内容 (大小或方向)改变了，我们就 说物体的运动状态改变了，物 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 体运动状态的变化有以下三 它上面的力迫使它改变这种状态 种情况：(1)速度方向不支，只 2.牛顿第一定律的适用范围：惯性参考系 有大小改变；(2)速度大小不 在研究地面上的物体时，一般选取地面或相对于地面静止或 变，只有方向改变：(3)速度的 做匀速直线运动的物体为参考系，这样的参考系就是惯性系.相 大小和方向都改变，必须明确 188 第四章 运动和力的关系收组 对于地面做变速运动的参考系就是非惯性系， 运