4.1牛顿第一定律 4.4 牛顿第三定律 导学案 -2024-2025学年高一上学期物理粤教版（2019）必修第一册

本文围绕牛顿第一定律和牛顿第三定律展开，承接之前力学知识背景，为后续动力学学习奠基。通过对各科学家观点探究及针对性训练，培养学生物理观念、科学思维等核心素养，如在分析理想实验时渗透科学推理。 该设计亮点在于以探究点形式展开，特色教法为问题引导与针对性训练结合。从学生层面提升其对定律的理解与应用能力，为教师提供清晰授课逻辑，有效突破教学难点。

4.1牛顿第一定律、牛顿第三定律 【学习目标】 1.在综合分析亚里士多德、伽利略和笛卡尔观点的基础上，理解牛顿第一定律的内容和意义，知道什么是惯性，并会正确解释有关现象。2.知道力的作用是相互的，了解作用力和反作用力的概念，能把一个力的反作用力和这个力的平衡力区分开，能正确表述牛顿第三定律，并且应用牛顿第三定律分析和解决问题。 探究点一 运动原因的探究 亚里士多德 认为：必须有力作用在物体上，物体才能运动，没有力的作用，物体就要停止，即他认为：力是维持（使）物体运动的原因 直觉+观察 （错误） 伽利略 通过理想斜面实验证明：在水平面上的物体，如果没有摩擦，运动的物体将保持某个速度一直运动运动下去。 运动__________(需要/不需要）力来维持 实验+科学推理 笛卡尔 如果运动中的物体没有受到力的作用，他将继续以同一速度沿直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向。 牛顿 一切物体总保持_________________状态或___________状态，直到有外力迫使它改变这种运动状态为止。 大量实验+逻辑推理 针对性训练：理想实验有时更能深刻地反映自然规律。伽利略设想了一个理想实验，其中有一个是经验事实，其余是推论。如图所示，小球运动至斜面最低点时，没有速度损失。 ①减小第二个斜面的倾角，小球在这斜面上仍然要达到原来的高度。 ②两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面。 ③如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度。 ④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球要沿水平面做持续的匀速运动。 在上述的设想步骤中，有的属于可靠的事实，有的则是理想化的推论。下列对理想实验各步骤顺序的排列以及关于事实和推论的分类正确的是（　　） A．顺序②①③④，①是事实，②③④是推论 B．顺序②③①④，②是事实，①③④是推论 C．顺序③②①④，③是事实，①②④是推论 D．顺序③①②④，④是事实，①②③是推论 探究点二 牛顿第一定律 1.牛顿第一定律：_______________________________________________________________________ 2.惯性：物体具有_______________________________的性质。牛顿第一定律又叫做______定律。 3.惯性是物体的固有属性，__________是惯性大小的量度。________越大的物体惯性越大； 4.如果一个物体的速度的_______和_______都保持不变，我们就说这个物体的_______________保持不变，否则，我们就说这个物体的运动状态发生了改变。 5.牛顿第一定律告诉我们，如果物体没有受到外力的作用，物体的速度不发生改变，当物体受到外力作用、速度发生改变时，物体具有_________，所以，力不是维持物体运动的原因，而是使物体产生___________的原因。 针对性训练：（多选）关于牛顿第一定律的理解正确的是(　　) A．不受外力作用时，物体一定处于静止状态 B．物体做变速运动时一定受外力作用 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 判断下列说法的对错，并简要说明理由： ①物体的加速度越大，其惯性越小（ ） ②物体的惯性大小与其受力的大小无关（ ） ③只有物体运动状态改变时，物体才具有惯性（ ） ④物体不受外力时才能保持自己运动状态不变的特性称为惯性（ ） 课后巩固 1.根据牛顿第一定律分析可知（ ） A．物体运动状态发生变化时，物体不一定受到外力的作用 B．不受外力时，物体的运动状态也会发生改变，说明物体不一定有惯性 C．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的运动 D．一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态 2.下列关于惯性的说法中，正确的是（  ） A．物体只有在静止或做匀速直线运动时才有惯性 B．抛出去的物体，脱手后能继续向远处运动靠的是惯性 C．同一物体在地球上的惯性比在月球上的惯性大 D．物体在高速运动时不容易停下来，所以物体的速度越大，惯性越大 3.（多选）在水平路面上有一辆匀速行驶的小车，小车上固定着盛满水的碗。若突然发现碗中的水向右洒出，如图所示，则关于小车在此种情况下的运动，下列描述正确的是（　　） A.小车匀速向左运动 B.小车可能突然向左加速运动 C.小车可能突然向左减速运动 D.小车可能突然向右减速运动 4．水平放置的密闭玻璃管内充有水,它的中间有一气泡,如图所示,当玻璃管由静止开始向右沿水平方向运动时,气泡相对于玻璃管将要（ ） A.向右运动 B.向左运动 C.保持不动 D.无法判断 5.如图所示，在一辆表面光滑且足够长的小车上，有质量为m1和m2的两个小球(m1>m2)，两个小球随车一起运动，当车突然停止运动时，若不考虑其他阻力，则两个小球(　　) A．一定相碰 B．一定不相碰 C．不一定相碰 D．无法确定 6.如图所示，一木块和小车一起做匀速直线运动，当小车遇到一障碍物的瞬间，则：(设小车不反弹) (1)如果小车上表面粗糙，木块将如何运动？ (2)如果小车上表面光滑，木块将如何运动？ 牛顿第三定律 一、作用力和反作用力 两个物体之间的作用总是 的。物体间 的这一对力，通常叫作作用力和反作用力。它们总是互相依赖、同时 的。 二、探究作用力和反作用力的关系 实验探究：如图所示，两个弹簧测力计A和B连接在一起，用手拉A，结果发现两个弹簧测力计的示数是 .改变拉力，弹簧测力计的示数也随着改变，但两个弹簧测力计的示数总是 ，这说明作用力和反作用力大小 ，方向 。 牛顿第三定律： 。 即： 。 【思考】相互作用力与平衡力有何异同？ 典例1：判断题。 1.先有作用力,然后有反作用力。 ( ) 2.只有两物体接触时,才会产生作用力与反作用力。 ( ) 3.物体间可能只有作用力,而没有反作用力。( ) 4.作用力和反作用力的大小相等、方向相反、合力为零。 ( ) 5.物体间的作用力和反作用力一定同时产生、同时消失。 ( ) 6.物体间的作用力和反作用力一定是同性质的力。 ( ) 变式1：马拉车由静止开始前进，先做加速运动，然后改为匀速运动，最后改为减速运动。 (1)、加速前进时，绳拉车的力与车拉绳的力相等吗？ (2)、减速前进时，绳拉车的力与车拉绳的力相等吗？ (3)、只有在匀速前进时，绳拉车的力与车拉绳的力大小才相等，对吗？ (4)、绳拉车的力与车拉绳的力是作用力与反作用力吗？ (5)、作用力与反作用力的大小和车的运动状态有什么关系？ 【课后巩固】 1.一本书静止在水平桌面上。桌面对书的支持力的反作用力是( ) A、地面对桌子的支持力 B、书对地球的吸引力 C、地球对书的吸引力 D、书对桌面的压力 2、对于牛顿第三定律的理解，下列说法正确的是( ) A、重力没有反作用力 B、作用力与反作用力一定同时产生 C、物体加速运动时，作用力总是大于反作用力 D、作用力与反作用力总是等大的，所以任何情况下都能平衡 3、人在沼泽地上赤脚行走时容易下陷,但是如果人穿着滑雪板在上面走却不容易下陷。下列说法中正确的是 ( ) A.赤脚时,人对沼泽面的压力小于沼泽面对人的支持力 B.赤脚时,人对沼泽面的压力大于沼泽面对人的支持力 C.穿着滑雪板时,人对沼泽面的压力等于沼泽面对人的支持力 D.穿着滑雪板时,人对沼泽面的压力小于沼泽面对人的支持力 4. (多选)一个成年人跟一个小孩子站在水平地面上手拉手比力气,结果成年人把小孩子拉过来了。对这个过程中作用于双方的力的关系,下列说法正确的是 ( ) A.成年人拉小孩子的力一定比小孩子拉成年人的力大 B.成年人拉小孩子的力与小孩子拉成年人的力是一对作用力与反作用力 C.成年人拉小孩子的力与小孩子拉成年人的力大小一定相等 D.只有在成年人把小孩子拉动的过程中,成年人的力才比小孩子的力大,在可能出现的短暂相持过程中,两人的拉力一样大 5.如图所示,一根轻绳的上端悬挂在天花板上,下端挂一灯泡,则 ( ) A.灯泡受到的重力和灯泡对绳的拉力是一对平衡力 B.灯泡受到的重力和绳对灯泡的拉力是一对作用力和反作用力 C.灯泡对绳的拉力和绳对灯泡的拉力是一对作用力和反作用力 D.绳对天花板的拉力和天花板对绳的拉力是一对平衡力 6.下列关于马拉车的说法正确的是 ( ) A.马拉车拉不动,是因为马拉车的力小于车拉马的力 B.马拉车前进,是因为马拉车的力大于车拉马的力 C.不论车如何运动,马拉车的力大小总等于车拉马的力的大小 D.只有当马拉车拉不动或马拉车匀速前进时,马拉车的力大小才等于车拉马的力 7. 猴子吊在空中静止,下列说法正确的是 ( ) A.猴子受的拉力施力物体是猴子 B.猴子受的重力施力物体是树枝 C.猴子处于静止状态受两个力 D.树枝对猴子的拉力与猴子对树枝的拉力是一对相互平衡的力 8.(多选)一物体静止在水平桌面上,下列有关力的描述正确的是 ( ) A.物体所受的重力和桌面对物体的支持力是一对平衡力 B.物体对桌面的压力就是物体所受到的重力 C.物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对作用力和反作用力 D.桌面受到的压力是由于桌面发生形变引起的 3 学科网（北京）股份有限公司 $$