内容正文:
牛顿运动定律
第 5 章
课标要求 层级达标
理解牛顿运动定律,能用牛顿运动定律解释生产生活中的有关现象、解决有关问题。 学考层级 1.知道科学家关于力与运动关系的探究历程,认识科学研究是不断完善的。
2.知道伽利略的理想实验,能够体会理想实验的科学性与正确性。
3.知道惯性的概念,能够应用惯性知识解决生活中的相关问题。
选考层级 1.理解牛顿第一运动定律内容,会应用牛顿第一运动定律解释相关现象。
2.可根据现在条件,结合当前器材,证明理想斜面实验结论的正确性。
牛顿第一运动定律
第1节
(强基课—逐点理清物理观念)
01
02
03
目
录
逐点清(一) 力与运动的关系
逐点清(二) 牛顿第一运动定律及其意义
逐点清(三) 惯性
4
逐点清(一) 力与运动的关系
[多维度理解]
1.亚里士多德的观点
有外力的作用时物体才能运动,要______物体的运动就需要外力。
2.伽利略的理想实验
(1)实验设计:
维持
让小球沿光滑斜面从左侧某一高度滚下,冲上右侧斜面,则
①小球将上升到释放时的高度。
②减小右侧斜面的倾角,小球在这个斜面上仍然要达到原来释放时的高度。
③继续减小右侧斜面的倾角,最后变成水平面,小球将沿水平面永远运动下去。
(2)实验结论:物体在水平面上做匀速直线运动时并不需要外力来维持。反驳了亚里士多德的观点。
(3)笛卡儿的观点:若没有其他原因,运动物体将继续以_________沿直线运动。
(4)力和运动的关系:力不是维持物体运动的原因,而是改变物体____________的原因。
原来的速度
运动状态
1.伽利略理想实验的推论
一切运动着的物体在没有受到外力的时候,它的速度将保持不变,并且一直沿直线运动下去。
2.理想实验的意义
(1)伽利略的理想实验是以可靠的实验事实为基础,经过抽象思维,抓住主要因素,忽略次要因素,从而更深刻地揭示自然规律。
(2)伽利略的理想实验是把实验和逻辑推理相结合的一种科学研究方法。第一次确立了物理实验在物理研究中的基础地位。
(3)揭示了力不是维持物体运动的原因。
1.判断下列说法是否正确。
(1)亚里士多德认为力是维持物体运动的原因。 ( )
(2)笛卡儿认为物体的运动状态不需要力来维持。 ( )
(3)伽利略的理想实验说明了力是维持物体运动的原因。 ( )
[全方位练明]
√
√
×
2.关于伽利略的理想实验,下列说法正确的是 ( )
A.只要接触面“相当光滑”,物体在水平面上就能匀速运动下去
B.这个实验实际上是永远无法做到的
C.利用气垫导轨,就能使实验成功
D.要使物体运动就必须有力的作用,没有力的作用物体就静止
答案:B
解析:理想实验在实际情况下是永远不能实现的,其条件永远是理想化的,选项B正确;即使接触面“相当光滑”,也不会达到没有摩擦力的程度,选项A错误;利用气垫导轨当然也不能实现“理想”的条件,仍然存在一定的阻力,只不过阻力很小而已,选项C错误;力是改变物体运动状态的原因,并不是维持物体运动的原因,选项D错误。
3.(选自粤教版教材“观察与思考”)如图甲所示是伽利略针和单摆实验装置示意图,将一单摆上端固定,摆球拉向一边,由静止释放小球,小球会摆动到另一边,用水平尺子标记其高度。
(1)如图乙所示是伽利略针和单摆实验过程示意图。将单摆悬挂在一定点O处,将小球拉到左边A处,与尺子同高度的地方,从静止释放小球,可以观察到什么现象?小球运动到右边,能达到同等高度的位置吗?
(2)在小球悬点O的正下方O1处固定一根针,当球由左边A处往右边摆动时,碰到针,它还会摆到相同的高度吗?
(3)提高针的位置至点O2,小球还会摆到相同的高度吗?
(4)多次改变小球的悬点并观察小球的运动路径,受到了什么启发?这个轨迹跟哪个实验设想类似?
提示:(1)(2)观察到的现象是小球总能摆到相同的高度。
(3)针的位置越高。摆球运动的轨迹越长,运动得越远,仍会摆到相同高度。
(4)改变小球的悬点,小球的运动轨迹AB,AC,AD(如题图乙所示),与理想斜面实验相似。
逐点清(二) 牛顿第一运动定律及其意义
[多维度理解]
1.内容:一切物体总保持_____________或______状态,除非有________迫使它改变这种状态。
匀速直线运动
静止
外力
2.牛顿第一运动定律的物理意义
(1)揭示了力与运动的关系。
(2)揭示了一切物体都具有的一种属性——惯性,所以牛顿第一运动定律也叫___________。
惯性定律
[全方位练明]
1.判断下列说法是否正确。
(1)牛顿第一定律是可以用实验来验证的。 ( )
(2)牛顿认为力是改变物