第四章 牛顿运动定律-【正禾一本通】2023-2024学年新教材高一物理必修第一册同步课堂高效讲义教师用书（教科版）

1．牛顿第一定律 课程标准 核心素养 1．知道伽利略的理想实验及推理过程 2．理解牛顿第一定律 3．能用牛顿第一定律解释有关现象 物理观念：惯性的概念、牛顿第一定律、惯性的量度 科学思维：牛顿第一定律、理想实验的方法 科学探究：伽利略理想实验、理想实验是科学研究的重要方法 科学态度与责任：了解生活中的惯性现象，并解释常见的惯性现象 一、亚里士多德的运动理论　伽利略的研究工作 1．亚里士多德的观点 (1)物体的运动分为两大类——自然运动和受迫运动。 (2)必须有力作用在物体上，物体才能运动；没有力的作用，物体就要静止在一个地方。 2．伽利略的斜面实验 (1)理想实验：让小球沿一个斜面从静止状态开始向下运动，再让小球冲上第二个斜面，如果没有摩擦，无论第二个斜面的倾角如何，小球所达到的高度相同，若将第二个斜面放平，小球将永远运动下去。 (2)实验结论：力不是维持物体运动状态的原因。 3．笛卡尔的观点：不受力的作用时，原来运动的物体将会做匀速直线运动。 二、牛顿第一定律　惯性 1．牛顿第一定律的内容：一切物体总保持静止状态或匀速直线运动状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。 2．惯性：一切物体都有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质，因此牛顿第一定律也称为惯性定律。 3．惯性的量度：质量是惯性大小的量度，质量大的物体，惯性大；质量小的物体惯性小。 1．判断正误 (1)亚里士多德认为力是维持物体运动的原因。(√) (2)伽利略认为，没有力作用在物体上，它就不能运动。(×) (3)笛卡尔认为若没有力作用，物体的运动状态就不会改变。(√) (4)伽利略的“理想实验＋科学推论”的方法是一种科学方法。(√) 2．“秋风萧萧，落叶匆匆”，轻微的“秋风”可以“扫落叶”，为什么不能“扫汽车”。 提示：　落叶质量小，惯性小，运动状态容易改变；汽车质量大，惯性大，运动状态不容易改变。 知识点一　对牛顿第一定律的理解及应用 　如图甲所示是冰壶在冰面上的运动情景，如果摩擦阻力比较大，冰壶很快停下来。如图乙所示，一足球沿水平面滚动很远的距离停下。 (1)图甲中的冰壶和图乙中的足球为什么会停下来？它说明了什么问题？ (2)在问题(1)中，试猜想如果冰壶、足球不受外力作用将处于什么状态。 (3)从(1)、(2)两个问题中，我们能得到什么结论？ 提示：　(1)冰壶和足球停下来都是因为受到了地面的摩擦力的作用。这些现象说明力是改变物体运动状态的原因。 (2)原来静止的物体，不受外力作用时，仍然静止；原来运动的物体，不受外力作用时将永远做匀速直线运动。 (3)物体不受外力作用或所受合力为零时，总保持静止或匀速直线运动状态。 1．牛顿第一定律的物理意义 (1)揭示了力与运动的关系。 ①力是改变物体运动状态的原因：物体受到力的作用，它的运动状态就一定发生改变，即产生加速度。 ②力不是维持物体运动的原因：物体若不受力，它将做匀速直线运动或者保持静止状态。 (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。 2．物体运动状态改变的三种情况 (1)速度的方向不变，大小改变。 (2)速度的大小不变，方向改变。 (3)速度的大小和方向同时发生改变。 下列说法正确的是(　　) A．牛顿第一定律是科学家凭空想象出来的，没有实验依据 B．牛顿第一定律无法用实验直接验证，因此是不成立的 C．理想实验的思维方法与质点概念的建立一样，都是一种科学抽象的思维方法 D．由牛顿第一定律可知，静止的物体一定不受外力作用 C　[牛顿第一定律是在理想实验的基础上经过合理归纳总结出来的，虽无法用实验来直接验证，但它是成立的，故A、B错误；理想实验的思维方法与质点概念的建立相同，都是突出主要因素、忽略次要因素的科学抽象的思维方法，故C正确；物体静止时不受外力或所受合外力为零，故D错误。] 针对练1：(多选)下列对牛顿第一定律的理解正确的是(　　) A．牛顿第一定律反映了物体不受外力的作用时的运动规律 B．不受外力作用时，物体的运动状态保持不变 C．在水平地面上滑动的木块最终停下来，是由于没有外力维持木块运动的结果 D．奔跑的运动员，由于遇到障碍而被绊倒，这是因为他受到外力作用迫使他改变原来的运动状态 ABD　[牛顿第一定律描述的是物体不受外力作用时的运动规律，总保持匀速直线运动状态或静止状态不变，A、B正确。牛顿第一定律还揭示了力和运动的关系，力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动状态的原因。在水平地面上滑动的木块最终停下来，是由于摩擦力的作用而改变了运动状态；奔跑的运动员，遇到障碍而被绊倒，是因为他受到外力作用而改变了运动状态，C错误，D正确。] 针对练2：(多选)关于牛顿第一定律，下列说法中正确的是(　　) A．牛顿第一定律是实验定律 B．牛顿第一定律说明力是