4.1牛顿第一定律 导学案-2023-2024学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

4.1牛顿第一定律 学习目标 1、了解伽利略关于运动和力的关系的认识，了解伽利略的理想实验和相应的推理过程，领会实验加推理的的科学研究方法.知道理想实验是科学研究的重要方法. 2、理解牛顿第一定律的内容及意义。 3、能通过实例说明质量是物体惯性大小的量度。 4、通过阅读或查阅资料等途径了解牛顿第一定律的发现过程。 学习重点 牛顿第一定律、惯性、伽利略的理想实验 学习难点 伽利略理想实验，牛顿第一运动定律理解 学习过程 课堂笔记 【课前预习】 1、亚里士多德、伽利略、笛卡尔和牛顿对运动和力的关系分别是如何认识的？ 2、伽利略的理想实验的本质是想象着把实际中的存在的影响物体运动的_______，抓住事物本质。 3、如果一个物体的速度 或______改变了，我们也说它的运动状态发生了改变。 4、牛顿第一定律 ： 。 5、物体的这种保持 或__________的性质叫做惯性，惯性是物体的____性质．所有物体都具有这种抵抗运动状态变化的“能力” 6、描述物体惯性的物理量是它的_________。 【课堂探究】 一、对力和运动的关系的认识 [交流探究] 1、静止的物体若没有力的作用就运动不起来吗？ 2、运动的物体若去掉推力，就会停下来吗？但是不是去掉推力，物体就立即停下来？ 3、设想：如果接触面光滑，物体将会怎么样？ [要点提炼] 1.伽利略的理想实验 （1）（实验事实）两个斜面，小球从一个斜面的某一高度滚下，将到达另一个斜面的某一高度 （2）（科学推想）若另一个斜面光滑则小球一定会滚到另一斜面 高度。 （3）（科学推想）若降低另一个斜面的坡度，则小球也会达到 高度，不过，在另一个斜面上将滚得更远 （4）（科学推想）若把另一个斜面改成光滑的水平面，则物体将 。 实验结论：力 (填“是”或“不是”)维持物体运动的原因． 2、伽利略的理想实验的意义 （1）伽利略的理想实验将可靠的事实和理论思维结合起来，即采用“可靠事实＋抽象思维＋科学推论”的方法推翻了亚里士多德的观点，初步揭示了运动和力的正确关系． （2）第一次确立了物理实验在物理学中的地位．理想实验是建立在可靠的基础上的一种科学方法。 3、总结对力和运动关系的看法 代表人物 对力和运动关系的看法 亚里士多德 伽利略 笛卡儿 【例1】理想实验有时能更深刻地反映自然规律．伽利略设计了一个如图所示的理想实验，他的设想步骤如下： ①减小第二个斜面的倾角，小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度；②两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面；③如果没有摩擦，小球将上升到原来释放的高度；④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成为水平面，小球将沿水平面做持续的匀速运动．请将上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列 (只要填写序号即可)．在上述的设想步骤中，有的属于可靠的事实，有的则是理想化的推论．下列有关事实和推论的分类正确的是(　　) A．①是事实，②③④是推论 B．②是事实，①③④是推论 C．③是事实，①②④是推论 D．④是事实，①②③是推论 二、牛顿第一定律的理解 [要点提炼] 1、牛顿第一定律的意义 （1） 牛顿第一定律揭示了一切物体都具有保持原来的匀速直线运动或静止状态的性质——惯性. （2）牛顿第一定律正确揭示了力和运动的关系，纠正了力是维持物体运动的原因的错误观点，明确指出了力是改变物体运动状态的原因. 2、特别提醒： （1）牛顿第一定律所描述的是物体不受外力作用时的状态，与物体所受合外力为零是等效的. （2）牛顿第一定律不是实验定律，它是在理想实验的基础上总结得出的. 【例2】由牛顿第一定律可知(　　) A．物体的运动是依靠惯性来维持的 B．力停止作用后，物体的运动就不能维持 C．物体做变速运动时，一定有外力作用 D．力是改变物体惯性的原因 【课堂练习1】一个劈形物体abc，各面均光滑，上面放一光滑小球，用手按住在固定的光滑斜面上，如图所示．现把手放开，使劈形物体沿斜面下滑，则小球在碰到斜面以前的运动轨迹是( ) A．沿斜面向下的直线 B．曲线 C．竖直向下的直线 D．折线 三、对惯性的理解及应用 [要点提炼] 1、惯性与质量的关系 （1）惯性是