第五章 第1节 牛顿第一运动定律（Word教参）-【优化指导】2023-2024学年新教材高中物理必修第一册（鲁科版2019）

第1节　牛顿第一运动定律 核心素养 物理观念 科学思维 科学态度与责任 1.了解伽利略关于运动和力的关系的认识，了解他的理想实验和相应的推理过程． 2．能准确叙述牛顿第一定律的内容，并能对该定律所揭示的运动和力的关系问题有较深刻的理解．能用牛顿第一定律解释生产生活中的相关现象． 3．能通过实例说明质量是物体惯性大小的唯一量度． 能领悟理想实验的科学推理方法及其意义． 通过了解牛顿第一定律的发现过程，培养学生严谨的科学态度，能认识物理学研究是不断完善的． 知识点一 力与运动的关系 1.亚里士多德的观点： 有外力的作用时物体才能运动，要维持物体的运动就需要外力． 2．伽利略的观点 (1)理想实验 (如图所示)：小球沿光滑斜面从左侧某一高度滚下，无论右侧坡度如何，都会上升到与出发点几乎等高的地方． (2)结论：维持物体的运动不需要外力． 3．笛卡儿的观点：若无其他原因，运动物体将继续以原来的速度沿直线运动． 4．运动状态：速度是描述物体运动状态的物理量，运动状态的改变是指速度的改变． 5．力和运动的关系：力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因. 1．亚里士多德认为物体的运动不需要力来维持(　×　) 2．牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因(　×　) 3．速度变化，物体的运动状态就改变．(　√　) 知识点二 牛顿第一运动定律及其意义 1.内容：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非有外力迫使它改变这种状态． 2．意义 (1)牛顿第一定律表明物体不受外力(或合外力为零)时，物体将保持原来静止状态或匀速直线运动状态． (2)物体的运动状态不变，它所受合外力必然为零；运动状态改变，必受到不为零的合外力． 3．物体的惯性 (1)定义：任何物体都有保持静止或匀速直线运动状态不变的属性，物理学中把物体的这种属性称为惯性． (2)决定因素：质量是物体惯性大小的唯一量度．质量越大，物体的惯性越大. (3)惯性大小的表现：物体惯性大小表现为运动状态改变的难易程度，物体的惯性越大，运动状态越难以改变． 1．物体不受外力就是物体受到的合外力等于零．(　×　) 2．惯性是物体的本质属性，与除质量之外的因素无关．(　√　) 3．牛顿第一定律说明了力是改变物体运动状态的原因．(　√　) 探究点一　牛顿第一定律　(运动观念之形成) ►情境探究 冰壶在冰面上的运动，如果摩擦阻力比较大，冰壶很快停下来；如果摩擦阻力很小，可以忽略，冰壶将会怎样运动？ 提示：永远运动下去 ►探究归纳 1．物体的惯性和运动规律 定律的前半句“一切物体总保持静止状态或匀速直线运动状态”揭示了： (1)惯性是物体的固有属性，即物体总有保持静止状态或匀速直线运动状态的性质．牛顿第一定律指出一切物体在任何情况下都具有惯性． (2)运动规律：当物体不受外力作用或所受的合外力为零时，物体将保持原来的静止状态或匀速直线运动状态，即保持原来的运动规律． 2．力与运动的关系 定律的后半句“直到有外力迫使它改变这种状态为止”，这句话揭示了力与运动的本质关系，即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． 3．力与加速度的关系 定律的后半句“直到有外力迫使它改变这种状态为止”，说明了外力不为零时，物体的运动状态发生变化，必然产生加速度，因此力的作用效果是使物体产生加速度． ►对点例练 (2021·浙江湖州高二期末)关于牛顿第一定律，下列说法正确的是(　　) A．牛顿第一定律是牛顿想象出来的，没有实验依据 B．牛顿第一定律只适用于不受外力或所受合外力为零的物体 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，只有不受外力的物体才具有保持原来运动状态的性质 C　解析：A．牛顿第一定律在理想实验的基础上，结合科学的推理而得出来的，不能用实验直接证明，但也不是凭空想象出来的，故A错误；B．牛顿第一定律得出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，适用于惯性系下的各种物体，故B错误；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，故C正确；D．由牛顿第一定律可知，只有不受外力或合力为零的物体才具有保持原来运动状态的性质，故D错误．故选C． [训练1] (2021·上海高二期末)正在运动的物体，若所受的一切力突然同时消失，那么它将(　　) A．立即停止 B．做加速运动 C．做减速运动 D．做匀速运动 D　解析：正在运动的物体，若所受的一切力突然同时消失，根据牛顿第一定律，它将保持原来的运动状态，永远不停地运动下去，即做匀速运动．故选D． 探究点二　惯性　(运动观念之形成) ►情境探究 在谷物的收割和脱粒过程中，小石子、草屑等杂物很容易和谷物混在一起．另外，谷还有瘪粒．为