4.1牛顿第一定律 导学案 -2024-2025学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

4.1牛顿第一定律 学习目标： 1.知道伽利略的理想实验及其主要推理过程和推论，知道理想实验是科学研究的重要方法 2.理解牛顿第一定律的内容及意义；理解力和运动的关系，知道物体的运动不需要力来持。 3.理解惯性的概念，知道质量是惯性大小的量度；会用惯性解释一些现象。 4.理解理想实验是科学研究的重要方法 一．牛顿第一定律 1．历史的回顾：关于运动和力 （1）亚里士多德的观点：力是 的原因。 （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，是在真实的科学实验基础上抓住主要矛盾，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 （1）内容：一切物体总保持 状态或 状态，除非 迫使它改变这种状态。 3、惯性 （1）定义：物体本身所具有的保持原来的 或静止状态的性质叫惯性。 （2）惯性特点： ① 都具有惯性。 ②惯性是物体的 ，不论物体处于什么状态，都具有惯性。 ③ 是惯性大小的 量度，惯性大小与物体所在的 ，所处的 以及 均无关。 质量小的物体，运动状态 改变，它的惯性 ；质量大的物体，运动状态 改变，它的惯性 。即质量越大的物体惯性也越大。 说明：必须明确的区分“运动状态改变的难易”与“让物体停止运动的难易”的根本不同。 4．牛顿第一定律的意义 （1）揭示了力和运动的关系:力不是 　　　　　　　　 的原因，而是 　　 　　　　　　 的原因。 （2）揭示了一切物体均具有惯性（因此牛顿第一定律也称惯性定律）。 5．物体运动状态的改变 （1） 是描述物体运动状态的物理量，物体运动状态的改变就是指它的 大小（或方向）发生了变化。 a. 速度大小变，速度方向不变 b. 速度大小不变，速度方向变 c．速度大小变，速度方向变 （2）物体运动状态发生改变时，物体必须具有加速度，所以力是 的原因。 ( 典型例题题 ) 例1．关于伽利略的理想斜面实验，以下说法正确的是（ ） A．是假想的，是没有科学依据的 B．伽利略的理想斜面实验是在可靠的事实的基础上进行抽象思维而创造出来的一种科学推理方法，是科学研究中的一种重要方法 C．伽利略的理想斜面实验有力地否定了亚里士多德的观点 D .现在伽利略的斜面实验已不再是理想实验，是可以做出的实验了 例2．关于惯性的大小，下列说法正确的是（ ） A、高速运动的物体不容易让它停下来，所以物体运动速度越大惯性越大 B、用相同的水平力分别推放在地面上的两个材料不同的物体，则难以推动的惯性大 C、两个物体只要质量相同，那么惯性就一定相同。 D、在月球上举重比在地球上容易，所以同一物体在月球上比在地球上惯性小。 例3． 下列说法正确的是（ ） A 如果物体不受外力作用，一定处于静止状态 B 如果物体不受外力作用,可能作匀速直线运动 C 物体由静止开始运动，一定受到了外力作用 D 物体静止在桌面上，一定不受外力作用 例4．下面摘自上个世纪美国报纸上的一篇小文章：阿波罗登月火箭在脱离地球飞向月球的过程中，飞船内的宇航员通过无线电与在家中的上小学的儿子汤姆通话。宇航员：“汤姆，我们现在已关闭火箭上的所有推动机，正向月球飞去。”汤姆：“你们关闭了所有推动机，那么靠什么力量推动飞船向前运动？”宇航员笑着说：“我想是伽利略在推动飞船前进吧。”若不计星球对飞船的作用力，由上述材料可知，下列说法错误的是（　　） A．汤姆的问话想表达的真实意思是“飞船的运动需要力来维持” B．宇航员的答话想表达的真实意思是“伽俐略用力推动着飞船向前运动” C．宇航员的答话想表达的真实意思是“飞船的运动不需要力来维持” D．宇航员的答话想表达的真实意思是“飞船正在依靠惯性飞行” 例5．物体的运动状态与受力情况的关系是（ ） A．物体受力不变时，运动状态也不变 B．物体受力变化时，运动状态才会改变 C．物体不受力时，运动状态就不改变 D．物体不受力时，运动状态也可能改变 ( 随堂练习 ) 1．以下说法中正确的是（ ） 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．飞跑的运动员，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 2．关于物体运动状态的改变，下列说法中正确的是 （ ） A．物体运动的速率不变，其运动状态就不变 B．物体运动的加速度不变，其运动状态就不变 C．物体运动状态的改变包括两种情况：一是由静止到运动，二是由运动到静止 D．物体的运动速度不变，我们就说它的运动状态不变 3．如图所示是一种汽车安全带控制装置的示意图，当汽车处于静止或匀速直线运动时，摆锤竖直悬挂，锁棒水平，棘轮可以自由转动，安全带能被拉动。当汽车突然刹车时，摆锤由于惯性绕轴摆动，使得锁棒锁定棘轮的转动，安全带不能被拉动．若摆锤从图中实线位置摆到虚线位置，汽车的可能运动方向和运动状态是（　　） A．向左行驶、突然刹车 B．向右行驶、突然刹车 C．向左行驶、匀速直线运动 D．向右行驶、匀速直线运动 答案：维持物体运动 力不是维持物体运动的原因 静止 匀速直线运动 匀速直线运动状态 一切物体 固有属性 质量 唯一 位置 运动状态 是否受力 容易 小 难 大 维持物体运动 改变物体运动状态 速度 加速度 例1.BC 2.C 3.BC 4.B 5.C 随堂1.ABD 2.D 3.B 第 1 页 共 2 页 学科网（北京）股份有限公司 $$