(教案)第4章 1 牛顿第一定律-【提分教练】2022-2023学年新教材高中物理必修第一册(人教版2019)

1　牛顿第一定律 核心素养目标 物理观念 科学思维 科学态度与责任 知道什么是惯性，知道牛顿第一定律的内容 理解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 会用惯性、牛顿第一定律解释相关现象 一、理想实验的魅力 1．亚里士多德的观点：必须有力作用在物体上，物体才能运动；没有力的作用，物体就要静止在某个地方。 2．伽利略的理想实验 (1)理想斜面实验：让一个小球沿斜面从静止状态开始运动，小球将“冲”上另一个斜面。如果没有摩擦，小球将到达原来的高度。如果第二个斜面倾角减小，小球仍将到达原来的高度，但是运动的距离更长。由此可以推断，当斜面最终变为水平面时，小球要到达原有高度将永远运动下去。 (2)推理结论：力不是维持物体运动的原因。 3．笛卡儿的观点：如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不会停下来，也不会偏离原来的方向。 二、牛顿第一定律 1．牛顿第一定律：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。 2．惯性：物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质叫作惯性。牛顿第一定律也被叫作惯性定律。 3．牛顿第一定律的意义：两个确定 确定惯性的概念 任何物体无论处于什么状态，都具有惯性 确定运动和力 的关系 力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因 三、惯性与质量 1．惯性表现为改变物体运动状态的难易程度。 2．惯性的量度：质量是物体惯性大小的唯一量度。 3．质量只有大小，没有方向，是标量。国际单位制中，质量的单位是千克，符号是kg。 1．判断(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)伽利略的理想实验是永远无法做到的。 (√) (2)伽利略的理想实验说明了力是维持物体运动的原因。 (×) (3)牛顿第一定律是由实验直接归纳总结得出的。 (×) (4)由牛顿第一定律可知，当一个做匀加速直线运动的物体所受外力全部消失时，物体立刻静止。 (×) 2．关于运动和力的关系，下列说法正确的是(　　) A. 物体的速度不断增大，表示物体必受外力的作用 B. 物体向着某个方向运动，则在这个方向上必受力的作用 C. 物体的速度大小不变，则其所受的合力必为0 D. 物体处于平衡状态，则该物体必不受外力作用 A　解析：当物体速度增大时，其运动状态发生了变化，而力是改变物体运动状态的原因，物体必受外力作用，故A项正确；物体向某个方向运动，可能在此方向上不受力的作用，故B项错误；当物体的速度大小不变时，其速度方向可能发生变化，即运动状态可能变化，合力不一定为0，故C项错误；物体处于平衡状态时，不受外力或所受合力为0，故D项错误。 3．关于物体的惯性，下列说法正确的是(　　) A. 骑自行车的人，上坡前要紧蹬几下，是为了增大惯性冲上坡 B. 子弹从枪膛中射出后，在空中的飞行速度逐渐减小，因此惯性也减小 C. 物体惯性的大小，由物体质量大小决定 D. 物体由静止开始运动的瞬间，它的惯性最大 C　解析：骑自行车的人，上坡前要紧蹬几下是为了增大人和自行车整体的速度，使得可以克服重力和路面摩擦力，提升高度，并不是为了增大惯性，故A项错误；惯性是物体的固有属性，只与物体质量有关，与物体的运动状态和受力状态无关，故B、D项错误，C项正确。 4．关于牛顿第一定律，以下说法错误的是(　　) A. 牛顿第一定律又叫惯性定律 B. 牛顿第一定律是牛顿通过大量实验总结出来的实验结论 C. 牛顿第一定律说明一切物体都有惯性 D. 牛顿第一定律说明力可以改变物体的运动状态 B　解析：牛顿第一定律又叫惯性定律，选项A正确；牛顿第一定律是牛顿在伽利略等人工作的基础上，通过抽象推理总结出来的结论，选项B错误；牛顿第一定律说明一切物体都有惯性，选项C正确；牛顿第一定律说明力可以改变物体的运动状态，选项D正确。 　　 　　理解运动和力的关系 (1)伽利略用两个对接的斜面，一个斜面固定，让小球从固定斜面上滚下，又滚上另一个倾角可以改变的斜面，斜面倾角逐渐改变至0，如图所示。伽利略设计这个实验的目的是什么？ 提示：为了说明力不是维持物体运动状态的原因。 (2)伽利略的理想实验有什么局限性？ 提示：①接触面不可能绝对光滑。 ②水平面不可能做得无限长。 (3)总结伽利略和笛卡儿的观点，说明运动和力的关系。 提示：力是改变物体运动状态的原因，力不是维持物体运动状态的原因。 有关运动和力关系的问题，要注意理解以下四点： (1)运动的物体不一定受到力的作用。 (2)物体受力的方向不一定和运动方向相同。 (3)物体受力的大小和速度的大小没有直接关系。 (4)物体所受合力不为0，运动状态发生变化，可能是速度大小变化，也可能是速度方向变化，还可能是速度大小、方向都变化。 关于运动和力的关系，