导学案-牛顿第一定律-2023-2024学年高一上学期物理人教版（2019)必修一第一册河北省保定市清苑区清苑中学

组题人：杨密花 核对人：杨密花 学案 §4.1 牛顿第一定律 [学习目标] 1. 感受理想实验的魅力，激发学习和探索的兴趣。 2. 探究力与运动的关系，明确牛顿第一定律的内容和意义。 3. 理解惯性概念，并能解释现象。 [导学] 1.历史的回顾:关于运动和力 (1)亚里士多德的观点:力是___________________________________。 (2)伽利略的观点:___________________________________________。 在水平面上的物体,若没有摩擦,一旦物体具有某一速度,物体将保持这个速度运动下去,并且伽利略还设计了理想斜面实验来佐证自己的观点。 理解伽利略的理想实验 真实的实验是一种实践的活动，是可以通过一定的实验仪器和实验方法而实现的实验；“理想实验”是一种思维活动，是人们在抽象思维中设想出来的而实际上无法做到的“实验”。 “理想实验”并不是脱离实际的主观臆想，它是以实验为基础的，是在真实的科学实数础上抓住主要矛盾，忽略次要矛盾，是以一定的逻辑法则为依据的，而这些逻辑法则，都是从长期的社会实践中总结出来的，并为实践所证实的。理想实验可以深刻地揭示自然规律。 （3）笛卡尔的观点：除非物体受到力的作用，物体将永远保持其静止或运动状态，永远不会使自己沿曲线运动，而只保持在直线上运动。 2. 牛顿第一定律 ⑴ 内容____________________________________________________________。 (2)理解: ①牛顿第一定律揭示了一切物体都具有惯性，即具有保持原来运动状态不变的性质。 对惯性的理解: A.惯性是物体的固有属性；即一切物体都有惯性，与物体的受力情况及运动状态无关。 B.质量是物体惯性大小的唯一量度，质量大的物体惯性大，质量小的物体惯性小。 C.物体的惯性总是以保持“原状”和反抗“改变”两种形式表现出来；当物体不受外力作用时，惯性表现在保持原运动状态不变，且在外力一定时，质量越大运动状态越难改变，加速度越小。 D.惯性不是力，惯性是物体具有的保持匀速直线运动或静止状态的性质，力是物体对物体的作用，惯性和力是两个不同的概念。 E.惯性是一种物理特性，而不是物理量。惯性的大小由质量唯一决定，与其他因素无关，也不因为物体所处的位置改变而改变（如把物体拿到月球上，物体的惯性大小并不改变）。 ②牛顿第一定律指出了力是改变物体运动状态的原因，为牛顿第二定律的提出作了准备。 速度是描述物体运动状态的物理量，物体的速度变化了，即__________________________________________。 运动状态的改变包括如下几种情形：a．速度的大小变化，由静止到运动，由运动到静止，由运动快到运动慢，由运动慢到运动快，这些都是速度大小发生了变化；b．速度的方向发生变化；c．速度的大小和方向同时发生变化。 注意：a．运动状态的改变，不是指物体位置的变化，即不是位移的改变，而是指速度的改变．b．运动状态不变的形式只有两种：静止状态和匀速直线运动状态． ③牛顿第一定律描述的是一种理想化的状态，因为不存在不受外力作用的物体，因此它是在一些理想实验的基础上经过科学推理做出的结论．通常人们看到的静止或匀速直线运动状态，实际上是物体受到平衡力作用的结果． 理想实验方法：它是在可靠的实验事实基础上采用科学的抽象思维来展开的实验，是人们在思想上塑造的理想过程。牛顿第一定律就是通过理想实验得出的，它不能由实际的实验来验证。不是实验定律 ④牛顿第一定律明确指出适用于一切物体． ⑤牛顿第一定律揭示了如果物体自己就是运动的，则物体自己能够维持自己的状态，具有总保持运动状态的属性． ⑥牛顿第一定律不能看作牛顿第二定律的特殊情况，牛顿第一定律研究的是不受外力的理想情况，与受合外力为零不是一回事． [典型例题] 1.根据理想斜面实验,提出“力不是维持物体运动的原因”的物理学家是(　　) A.伽利略 B.牛顿 C.亚里士多德 D.法拉第 2.下列说法中正确的是（ ） A. 牛顿第一定律是实验定律 B．惯性就是质量，惯性是一种保持匀速运动或静止状态的特性 C. 牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因 D. 惯性定律与惯性的实质是相同的 E. 物体的运动不需要力来维持 F．静止的物体一定不受其它外力作用 G．作用力与反作用力一定是同一性质的力 H．作用力与反作用力大小相等，方向相反，因而可以互相抵消 I．相互平衡的两个力的性质，可以相同，也可以不同 J．相互平衡的两个力大小相等，方向相反，同时出现，同时消失 K．物体的运动状态发生了改变，必定受到外力的作用 L．力停止作用后，物体就慢慢停下来 M．物体所受合外力为零