内容正文:
第四章
运动和力的关系
1
牛顿第一定律
第1节
(强基课—逐点理清物理观念)
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.了解伽利略关于运动和力的关系的认识。
2.能准确叙述牛顿第一定律的内容。
3.能通过实例说明质量是物体惯性大小的量度。
选考层级 1.能领悟理想实验的科学推理方法及其意义。
2.能对牛顿第一定律所揭示的运动和力的关系有较深刻理解。
01
02
03
目
录
逐点清(一) 理想实验的魅力
逐点清(二) 牛顿第一定律
逐点清(三) 惯性与质量
4
逐点清(一)
理想实验的魅力
[多维度理解]
1.亚里士多德的观点
必须______作用在物体上,物体才能运动;没有力的作用,物体就要______在某个地方。
2.伽利略的理想实验
(1)斜面实验:①让一个小球沿第一个斜面从静止状态开始滚下,冲上第二个斜面,如果没有_____,小球将上升到原来释放时的_____;
有力
静止
摩擦
高度
②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_____;
③当第二个斜面放平,小球将永远______下去。
(2)伽利略的观点:力_____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_________沿_________运动,既不会停下来,也不会偏离原来的方向。
相同
运动
不是
同一速度
同一直线
(1)伽利略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。
理想实验的意义
[全方位练明]
1.如图所示,运动员正在冰壶比赛中的场景。
请对以下结论作出判断:
(1)静止在地面上的冰壶,当用力推它时,冰壶开始运动,说明力是使冰壶运动的原因。 ( )
(2)撤去推力后,冰壶最终能停下来,是冰壶受摩擦力作用的结果。( )
(3)如果没有摩擦力,冰壶会一直运动下去。 ( )
×
√
√
2.伽利略的斜面实验证明了 ( )
A.要使物体运动必须有力作用,没有力作用的物体将静止
B.要使物体静止必须有力作用,没有力作用的物体将运动
C.物体不受外力作用时,一定处于静止状态
D.力不是维持物体运动的原因
答案:D
解析:伽利略的斜面实验证明了:如果物体不受外力作用,运动的物体将继续以同一速度沿着同一直线运动下去,D正确。
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)
牛顿第一定律
[多维度理解]
1.内容:一切物体总保持______________状态或______状态,除非作用在它上面的力迫使它______这种状态。
2.惯性:物体保持原来______________状态或______状态的性质,牛顿第一定律也叫作_____定律。
匀速直线运动
静止
改变
匀速直线运动
静止
惯性
3.牛顿第一定律的意义
(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,所以牛顿第一定律也叫惯性定律。
[典例] 牛顿是近代科学的开创者,他一生致力于科学研究,有许多重大发明,为科学事业做出了巨大的贡献,他提出的牛顿运动三定律成为经典力学的基础。由牛顿第一定律可知 ( )
A.合力停止作用后,物体就会慢慢停下来
B.物体的速度改变时,一定受到合力的作用
C.物体只有在静止或做匀速直线运动时才有惯性
D.力是改变物体运动状态的原因,也就是改变物体惯性的原因
[答案] B
[解析] 合力停止作用后,物体速度保持不变,故A错误;
力是改变速度的原因,物体的速度改变时,合力一定不为零,故B正确;
惯性是物体的固有属性,与运