第一节 牛顿第一定律（导学案）物理沪科版2020必修第一册

第一节 牛顿第一定律 导学案 1.了解科学家对“运动和力”认识的发展历程。2.理解牛顿第一定律的内容和意义(重难点)。 3.明确惯性的概念，会用惯性解释有关现象，知道质量是惯性大小的唯一量度(重点)。 【知识回顾】 一、力与运动的关系 代表人物 主要观点 亚里士多德 力是_____________物体运动的原因 伽利略 物体的运动___________任何力来维持，力_______维持物体运动的原因。 笛卡尔 物体将一直__________它的速度，除非有别的物体制止它或减小它的速度。 伽利略的斜面理想实验 理想实验是以____________为根据，突出_________因素、忽略___________因素，通过抽象思维，把实验________________到实验条件无法达到的范围，从而得出结论，深刻揭示自然规律的方法。 二、牛顿第一定律 1．内容：一切物体总保持________________状态或__________________状态，除非有_____________迫使它_______这种状态。 2．意义： （1）揭示了力和运动的关系，表明力不是维持物体运动的原因，而是___________________的原因。 （2）描述了一种理想化的状态，即物体__________任何力作用的状态。我们通常看到的匀速直线运动状态和静止状态都是物体受到___________作用的结果。 （3）表明物体的运动并不需要力来维持，物体自身具有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质。这种性质称为___________。因此，牛顿第一定律又被称为_________定律。 【自主预习】 一、力与运动关系的认识 1．历史上的观点：亚里士多德、伽利略、笛卡尔及牛顿对力与运动关系的认识。 2．理想实验：它是在经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． 二、牛顿第一定律 1．内容：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态为止． 2．对牛顿第一定律的理解 ①牛顿第一定律揭示了运动和力的关系，运动是物体的一种属性，物体的运动不需要力来维持。 ②运动状态的改变指速度的改变，速度改变则必有加速度，故力是改变物体运动状态的原因，或称力是产生加速度的原因． ②保持静止或匀速直线运动状态是物体的固有属性，这一属性称为惯性，因此牛顿第一定律也叫作惯性定律． ③牛顿第一定律不能用实验直接验证．不受力的物体是不存在的．牛顿第一定律是在可靠的实验事实（如伽利略斜面实验）基础上采用科学的逻辑推理得出的结论．它告诉了人们研究物理问题的另一种新方法：通过观察大量的实验现象，利用人的逻辑思维，从大量现象中寻找事物的规律． ④牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础，不能简单地认为它是牛顿第二定律不受外力时的特例，牛顿第一定律告诉我们改变运动状态需要力，力是如何改变物体运动状态及他们的定量关系则由牛顿第二定律来回答。牛顿第一定律是经过科学抽象、归纳推理总结出来的，而牛顿第二定律是一条实验定律。 三、惯性 1．定义：物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质． 2．决定因素：质量是物体惯性大小的唯一量度，与物体是否受力、是否运动及所处的位置无关． 3．对惯性的理解：惯性是物体的固有属性，是物体固有的，即一切物体都有惯性，与物体的受力情况及运动状态无关．物体的惯性总是以“保持原状”“反抗改变”两种形式表现出来，人们只能“利用”惯性而不能“克服”惯性． 4．惯性的表现形式 ①物体不受外力或所受的合外力为零时，惯性表现为物体保持匀速直线运动状态或静止状态． ②物体受到外力且合外力不为零时，惯性表现为物体运动状态改变的难易程度．惯性越大，物体的运动状态越难改变． 思考与讨论： 伽利略是如何质疑“力是维持物体运动原因”这个观点的？ 伽利略巧妙地设想了一个小球在两个斜面上运动的实验来推理。 图 4–2 伽利略的斜面理想实验 A D Dʹ h B C 理想实验是以可靠的事实为根据，突出主要因素，忽略次要因素，通过抽象思维，把实验合理外推到实验条件无法达到的范围，从而得出结论，深刻揭示自然规律的方法。理想实验室在想象中进行的实验，是科学研究的重要方法。理想实验充分发挥了理性思维和逻辑推理的力量。 助 臂 一 如图 4–2 所示，将小球从斜面 AB 上的某处由静止释放，小球滚下后将沿右侧斜面 CD 向上运动。如果没有摩擦损耗，小球将上升到原来的高度；如果减小右侧斜面的倾角，变为图中的 CDʹ，小球仍能达到原来的高度，但需要通过更长的路程。以此推理，右侧斜面的倾角越小，小球通过的路程越长。当斜面最终成为水平面时，尽管小球在水平方向上并没有受到力的作用，小球为了达到原来的高度，仍要沿水平面以恒定的速度一直运动下去。这就是著名的斜面理想实验。 伽利略由此提出了与亚里士多德相反的结论：物体的运动不需要任何力来维持，力不是维持物体运动的原因。 大家谈 为什么把伽利略的斜面实验称为理想实验？ 不受任何力作用的物体如何运动？图4–3 牛顿(I．Newton，1643—1727) 与伽利略同时代的法国数学家、物理学家笛卡尔（R．Descartes，1596—1650）完善了伽利略的观点。他指出，物体将一直保持它的速度，除非有别的物体制止它或减小它的速度。 牛顿（图 4–3）在伽利略等人研究的基础上，于 1687 年发表了他的名著《自然哲学的数学原理》（图 4–4），书中提出了运动运动的三个基本规律，后人把它们称为牛顿运动定律。其中，牛顿第一定律（Newton's first law）的表述为： 一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非有作用力迫使它改变这种状态。 牛顿第一定律揭示了力和运动的关系，表明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；如果物体不受力的作用，其速度的大小和方向都将保持不变。 牛顿第一定律描述的是一种理想化的状态，即物体不受任何力作用的状态。但由于不可能把一个物体孤立起来，完全不受力作用的物体实际上是不存在的。我们通常看到的匀速直线运动状态和静止状态都是物体受到平衡力作用的结果。 牛顿第一定律表明，物体的运动并不需要力来维持，物体自身具有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质。这种性质称为惯性（inertia）。因此，牛顿第一定律又被称为惯性定律（law of inertia）。 一、单选题 1．伽利略对自由落体运动的研究，采用了实验和逻辑思维相结合的科学方法，图示大致反映了这一研究过程，下列说法不正确的是（　　） A．甲是真实的实验现象 B．利用斜面做实验，解决了时间难以测量的困难 C．甲的实验，可“冲淡”重力的作用，使现象更明显 D．丁也是真实的实验现象 2．伽利略创造性地设计了如图（a）、（b）的两个斜面实验，下列说法正确的是（　　） A．图（a）是为了便于测量速度 B．由图（a）可得出自由落体运动是初速为零的匀变速直线运动 C．图（b）中需要斜面光滑 D．由图（b）可得出力是维持物体运动的原因 3．如图所示，一个劈形物体M，各面均光滑，放在固定的斜面上，上表面水平，在上面放一光滑小球m，劈形物体从静止开始释放，则小球在碰到斜面前的运动轨迹是（　　） A．沿斜面向下的直线 B．竖直向下的直线 C．无规则曲线 D．抛物线 4．运动着的物体，若所受的一切力突然同时消失，那么它将（    ） A．立即停止 B．做匀速直线运动 C．惯性增加 D．惯性减小 5．如图所示为运动员击打高尔夫球，下列说法正确的是（　　） A．研究高尔夫球飞行时的旋转，可以将高尔夫球视为质点 B．高尔夫球在空中向前运动是因为受到向前的作用力 C．击打瞬间，球杆对高尔夫球的力大于高尔夫球对球杆的力 D．高尔夫球在静止和飞行时的惯性不变 6．下列关于惯性的说法正确的是（　　） A．人走路时没有惯性，被绊倒时有惯性 B．百米赛跑到达终点时不能立即停下来是由于惯性，停下来时就没有惯性了 C．物体没有受外力作用时有惯性，受外力作用后惯性被克服了 D．物体的惯性与物体的运动状态及受力情况均无关 7．如图所示，在一辆表面光滑且足够长的小车上，有质量为和的两个小球（），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．不一定相碰 C．一定不相碰 D．无法确定 8．关于惯性的大小，下列说法中正确的是（　　） A．两个质量相同的物体，在阻力相同的情况下，速度大的不容易停下来，所以速度大的物体惯性大 B．上面两个物体既然质量相同，那么惯性就一定相同 C．推动地面上静止的物体比维持这个物体做匀速运动所需的力大，所以静止的物体惯性大 D．在月球上举重比在地球上容易，所以同一个物体在月球上比在地球上惯性小 二、多选题 9．如果物体运动状态发生了变化，说明该物体（　　） A．速度方向一定发生了变化 B．速度大小一定发生了变化 C．速度一定发生了变化 D．受到的合力一定不为零 三、综合题 10．物理运动的相对性与科学研究方法 在过去的初中，我们知道物理运动的相对性是一个重要的物理概念，它揭示了物体运动状态与参照物之间的关系。在描述物体的运动时，我们需要选择合适的参照物，并根据物体相对于参照物的位置变化来判断其运动状态。这种相对性的理解不仅有助于我们更准确地描述物体的运动状态，还有助于我们更深入地理解物理学中的其他相关概念。对于同一个物体，由于选取的参照物不同，我们可以说它是运动的，也可以说它是静止的。这种性质被称为运动的相对性，它是机械运动的一种基本属性。而理想模型则是我们用于将复杂的物理问题简单化的重要工具。 (1)预习之后，小吴同学发现，初中所学的参考物在高中我们称为 (2)李白在《望天山门》中写到：“两岸青山相对出，孤帆一片日边来。”这两句诗中描写“青山”与“孤帆”的运动选择的参考系分别是（　　） A．帆船，河岸 B．河岸，帆船 C．青山，太阳 D．青山，划船的人 (3)小吴同学，小于同学，小顾同学三人相约去玩，他们做观光电梯的时候由于排队，同时搭上了不同电梯，在三个人乘坐的全过程中，小吴看到高楼匀速上升，小于看到小吴匀速上升，小吴看到小顾匀速上升，小顾看到小于匀速下降。小顾妈妈在底下给他们三人录制视频，则小顾妈妈在视频中看到的三位同学运动的情况是怎样的？他们运动的速度的大小又有什么数量关系呢？ (4)亚里士多德通过生活经验得出结论，从初中到高中，理论一直被伽利略，牛顿推翻，沦为了同学们的“笑柄”，但正是亚里士多德，伽利略，牛顿等一代又一代科学家的传承，才能使得我们如今的物理研究方法更加科学 ①关于伽利略开创的科学探究方法，下列流程表示中正确的是( ) A．观察现象→猜想假设→提出问题→实验研究和逻辑推理（包括数学）→得出结论→修正或推广假设 B．观察现象→提出问题→猜想假设→实验研究和逻辑推理（包括数学）→修正或推广假设→得出结论 C．观察现象→提出问题→猜想假设→实验研究和逻辑推理（包括数学）→得出结论→修正或推广假设 D．观察现象→猜想假设→提出问题→实验研究和逻辑推理（包括数学）→修正或推广假设→得出结论 ②伽利略在研究自由落体运动时，做了如下的实验：他让一个铜球从阻力很小（可忽略不计）的斜面上由静止开始滚下，并且做了上百次。假设某次实验伽利略是这样做的：在斜面上任取三个位置A、B、C让小球分别由A、B、C滚下，如图所示，让A、B、C与斜面底端的距离分别为、、，小球由A、B、C运动到斜面底端的时间分别为、、，小球由A、B、C运动到斜面底端时的速度分别为、、，则下列关系式中，符合伽利略用来证明小球沿光滑斜面向下运动是匀变速直线运动且正确的是( ) A．        B．        C．        D． 本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些问题？ / 学科网（北京）股份有限公司 $ 第一节 牛顿第一定律 导学案 1.了解科学家对“运动和力”认识的发展历程。2.理解牛顿第一定律的内容和意义(重难点)。 3.明确惯性的概念，会用惯性解释有关现象，知道质量是惯性大小的唯一量度(重点)。 【知识回顾】 一、力与运动的关系 代表人物 主要观点 亚里士多德 力是维持物体运动的原因 伽利略 物体的运动不需要任何力来维持，力不是维持物体运动的原因。 笛卡尔 物体将一直保持它的速度，除非有别的物体制止它或减小它的速度。 伽利略的斜面理想实验 理想实验是以可靠的事实为根据，突出主要因素因素、忽略次要因素因素，通过抽象思维，把实验抽象思维到实验条件无法达到的范围，从而得出结论，深刻揭示自然规律的方法。 二、牛顿第一定律 1．内容：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非有作用力迫使它改变这种状态。 2．意义： （1）揭示了力和运动的关系，表明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。 （2）描述了一种理想化的状态，即物体不受任何力作用的状态。我们通常看到的匀速直线运动状态和静止状态都是物体受到平衡力作用的结果。 （3）表明物体的运动并不需要力来维持，物体自身具有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质。这种性质称为惯性。因此，牛顿第一定律又被称为惯性定律。 【自主预习】 一、力与运动关系的认识 1．历史上的观点：亚里士多德、伽利略、笛卡尔及牛顿对力与运动关系的认识。 2．理想实验：它是在经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． 二、牛顿第一定律 1．内容：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态为止． 2．对牛顿第一定律的理解 ①牛顿第一定律揭示了运动和力的关系，运动是物体的一种属性，物体的运动不需要力来维持。 ②运动状态的改变指速度的改变，速度改变则必有加速度，故力是改变物体运动状态的原因，或称力是产生加速度的原因． ②保持静止或匀速直线运动状态是物体的固有属性，这一属性称为惯性，因此牛顿第一定律也叫作惯性定律． ③牛顿第一定律不能用实验直接验证．不受力的物体是不存在的．牛顿第一定律是在可靠的实验事实（如伽利略斜面实验）基础上采用科学的逻辑推理得出的结论．它告诉了人们研究物理问题的另一种新方法：通过观察大量的实验现象，利用人的逻辑思维，从大量现象中寻找事物的规律． ④牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础，不能简单地认为它是牛顿第二定律不受外力时的特例，牛顿第一定律告诉我们改变运动状态需要力，力是如何改变物体运动状态及他们的定量关系则由牛顿第二定律来回答。牛顿第一定律是经过科学抽象、归纳推理总结出来的，而牛顿第二定律是一条实验定律。 三、惯性 1．定义：物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质． 2．决定因素：质量是物体惯性大小的唯一量度，与物体是否受力、是否运动及所处的位置无关． 3．对惯性的理解：惯性是物体的固有属性，是物体固有的，即一切物体都有惯性，与物体的受力情况及运动状态无关．物体的惯性总是以“保持原状”“反抗改变”两种形式表现出来，人们只能“利用”惯性而不能“克服”惯性． 4．惯性的表现形式 ①物体不受外力或所受的合外力为零时，惯性表现为物体保持匀速直线运动状态或静止状态． ②物体受到外力且合外力不为零时，惯性表现为物体运动状态改变的难易程度．惯性越大，物体的运动状态越难改变． 思考与讨论： 伽利略是如何质疑“力是维持物体运动原因”这个观点的？ 伽利略巧妙地设想了一个小球在两个斜面上运动的实验来推理。 图 4–2 伽利略的斜面理想实验 A D Dʹ h B C 理想实验是以可靠的事实为根据，突出主要因素，忽略次要因素，通过抽象思维，把实验合理外推到实验条件无法达到的范围，从而得出结论，深刻揭示自然规律的方法。理想实验室在想象中进行的实验，是科学研究的重要方法。理想实验充分发挥了理性思维和逻辑推理的力量。 助 臂 一 如图 4–2 所示，将小球从斜面 AB 上的某处由静止释放，小球滚下后将沿右侧斜面 CD 向上运动。如果没有摩擦损耗，小球将上升到原来的高度；如果减小右侧斜面的倾角，变为图中的 CDʹ，小球仍能达到原来的高度，但需要通过更长的路程。以此推理，右侧斜面的倾角越小，小球通过的路程越长。当斜面最终成为水平面时，尽管小球在水平方向上并没有受到力的作用，小球为了达到原来的高度，仍要沿水平面以恒定的速度一直运动下去。这就是著名的斜面理想实验。 伽利略由此提出了与亚里士多德相反的结论：物体的运动不需要任何力来维持，力不是维持物体运动的原因。 大家谈 为什么把伽利略的斜面实验称为理想实验？ 不受任何力作用的物体如何运动？图4–3 牛顿(I．Newton，1643—1727) 与伽利略同时代的法国数学家、物理学家笛卡尔（R．Descartes，1596—1650）完善了伽利略的观点。他指出，物体将一直保持它的速度，除非有别的物体制止它或减小它的速度。 牛顿（图 4–3）在伽利略等人研究的基础上，于 1687 年发表了他的名著《自然哲学的数学原理》（图 4–4），书中提出了运动运动的三个基本规律，后人把它们称为牛顿运动定律。其中，牛顿第一定律（Newton's first law）的表述为： 一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非有作用力迫使它改变这种状态。 牛顿第一定律揭示了力和运动的关系，表明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；如果物体不受力的作用，其速度的大小和方向都将保持不变。 牛顿第一定律描述的是一种理想化的状态，即物体不受任何力作用的状态。但由于不可能把一个物体孤立起来，完全不受力作用的物体实际上是不存在的。我们通常看到的匀速直线运动状态和静止状态都是物体受到平衡力作用的结果。 牛顿第一定律表明，物体的运动并不需要力来维持，物体自身具有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质。这种性质称为惯性（inertia）。因此，牛顿第一定律又被称为惯性定律（law of inertia）。 一、单选题 1．伽利略对自由落体运动的研究，采用了实验和逻辑思维相结合的科学方法，图示大致反映了这一研究过程，下列说法不正确的是（　　） A．甲是真实的实验现象 B．利用斜面做实验，解决了时间难以测量的困难 C．甲的实验，可“冲淡”重力的作用，使现象更明显 D．丁也是真实的实验现象 【答案】D 【详解】因为物体自由下落时太快，伽利略很难测量物体下落的时间，为了使物体运动速度变慢，伽利略转向探究物体在斜面上的运动情况，伽利略的斜面实验可以“冲淡”重力的作用，使现象更明显；铜球沿斜面下滑时加速度较小，所用时间较长，所以容易测量，因此甲、乙、丙三个图都是真实的实验现象，而丁图是在此基础上经过合理外推得到的结论。 本题选项不正确的，故选D。 2．伽利略创造性地设计了如图（a）、（b）的两个斜面实验，下列说法正确的是（　　） A．图（a）是为了便于测量速度 B．由图（a）可得出自由落体运动是初速为零的匀变速直线运动 C．图（b）中需要斜面光滑 D．由图（b）可得出力是维持物体运动的原因 【答案】B 【详解】A．图（a）是为了便于测量时间，故A错误； B．由图（a）可得出自由落体运动是初速为零的匀变速直线运动，故B正确； CD．图（b）中不可能有光滑的斜面，伽利略只是在实际实验结果下进行理想化逻辑推理，得出力不是维持物体运动的原因，故CD错误。 故选B。 3．如图所示，一个劈形物体M，各面均光滑，放在固定的斜面上，上表面水平，在上面放一光滑小球m，劈形物体从静止开始释放，则小球在碰到斜面前的运动轨迹是（　　） A．沿斜面向下的直线 B．竖直向下的直线 C．无规则曲线 D．抛物线 【答案】B 【详解】由题意知，小球在水平方向上不受外力作用，由牛顿第一定律，小球在此方向上将保持原有的运动状态不变，即水平方向小球既不向左也不向右运动，只有竖直方向上的运动，因此小球的运动轨迹是一条竖直向下的直线。 故选B。 4．运动着的物体，若所受的一切力突然同时消失，那么它将（    ） A．立即停止 B．做匀速直线运动 C．惯性增加 D．惯性减小 【答案】B 【详解】AB．根据牛顿第一定律可知，运动着的物体，若所受的一切力突然同时消失，它将会以原来的速度做匀速直线运动，A错误，B正确； CD．惯性只有物体本身的质量决定，与运动状态无关，CD均错误。 故选B。 5．如图所示为运动员击打高尔夫球，下列说法正确的是（　　） A．研究高尔夫球飞行时的旋转，可以将高尔夫球视为质点 B．高尔夫球在空中向前运动是因为受到向前的作用力 C．击打瞬间，球杆对高尔夫球的力大于高尔夫球对球杆的力 D．高尔夫球在静止和飞行时的惯性不变 【答案】D 【详解】A．研究高尔夫球飞行时的旋转，其形状和大小不能忽略，不可以将高尔夫球视为质点，选项A错误； B．高尔夫球在空中向前运动是因为惯性，选项B错误； C．击打瞬间，球杆对高尔夫球的力与高尔夫球对球杆的力是一对相互作用力，大小相等，选项C错误； D．质量是惯性大小的唯一量度，与运动状态无关，选项D正确。 故选D。 6．下列关于惯性的说法正确的是（　　） A．人走路时没有惯性，被绊倒时有惯性 B．百米赛跑到达终点时不能立即停下来是由于惯性，停下来时就没有惯性了 C．物体没有受外力作用时有惯性，受外力作用后惯性被克服了 D．物体的惯性与物体的运动状态及受力情况均无关 【答案】D 【详解】ABC．惯性是物体的固有属性，物体在任何情况下都有惯性，故ABC错误； D．惯性的大小与物体的运动状态及受力情况均无关，它仅取决于物体的质量大小，故D正确。 故选D。 7．如图所示，在一辆表面光滑且足够长的小车上，有质量为和的两个小球（），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．不一定相碰 C．一定不相碰 D．无法确定 【答案】C 【详解】因小车表面光滑，小球在水平方向上没有受到外力作用，原来两球与小车有相同的速度，当车突然停止时，由于惯性，两小球的速度不变保持匀速运动，所以不会相碰，故选C。 8．关于惯性的大小，下列说法中正确的是（　　） A．两个质量相同的物体，在阻力相同的情况下，速度大的不容易停下来，所以速度大的物体惯性大 B．上面两个物体既然质量相同，那么惯性就一定相同 C．推动地面上静止的物体比维持这个物体做匀速运动所需的力大，所以静止的物体惯性大 D．在月球上举重比在地球上容易，所以同一个物体在月球上比在地球上惯性小 【答案】B 【详解】AB．惯性大小只与物体的质量有关，质量越大，惯性越大，惯性的大小与物体运动的速度无关，两个物体质量相同，那么惯性就一定相同，故A错误，B正确； C．惯性大小只与物体的质量有关，与物体的运动状态无关，所以同一物体不论它处在什么运动状态中，也不论它处在什么环境中，只要它的质量一定，物体的惯性也是一定的，故C错误； D．惯性大小只与物体的质量有关，与物体的位置无关，同一物体在月球上的惯性与在地球上的惯性一样大，故D错误。 故选B。 二、多选题 9．如果物体运动状态发生了变化，说明该物体（　　） A．速度方向一定发生了变化 B．速度大小一定发生了变化 C．速度一定发生了变化 D．受到的合力一定不为零 【答案】CD 【详解】ABC．物体运动状态发生变化一定是它的速度发生了变化，可能是速度大小发生了变化，也可能是速度方向发生了变化，还可能是两者都发生了变化，故AB错误，C正确； D．物体运动速度发生了变化，即运动状态发生了变化，由牛顿第一定律知，物体所受合力一定不为零，故D正确。 故选CD。 三、综合题 10．物理运动的相对性与科学研究方法 在过去的初中，我们知道物理运动的相对性是一个重要的物理概念，它揭示了物体运动状态与参照物之间的关系。在描述物体的运动时，我们需要选择合适的参照物，并根据物体相对于参照物的位置变化来判断其运动状态。这种相对性的理解不仅有助于我们更准确地描述物体的运动状态，还有助于我们更深入地理解物理学中的其他相关概念。对于同一个物体，由于选取的参照物不同，我们可以说它是运动的，也可以说它是静止的。这种性质被称为运动的相对性，它是机械运动的一种基本属性。而理想模型则是我们用于将复杂的物理问题简单化的重要工具。 (1)预习之后，小吴同学发现，初中所学的参考物在高中我们称为 (2)李白在《望天山门》中写到：“两岸青山相对出，孤帆一片日边来。”这两句诗中描写“青山”与“孤帆”的运动选择的参考系分别是（　　） A．帆船，河岸 B．河岸，帆船 C．青山，太阳 D．青山，划船的人 (3)小吴同学，小于同学，小顾同学三人相约去玩，他们做观光电梯的时候由于排队，同时搭上了不同电梯，在三个人乘坐的全过程中，小吴看到高楼匀速上升，小于看到小吴匀速上升，小吴看到小顾匀速上升，小顾看到小于匀速下降。小顾妈妈在底下给他们三人录制视频，则小顾妈妈在视频中看到的三位同学运动的情况是怎样的？他们运动的速度的大小又有什么数量关系呢？ (4)亚里士多德通过生活经验得出结论，从初中到高中，理论一直被伽利略，牛顿推翻，沦为了同学们的“笑柄”，但正是亚里士多德，伽利略，牛顿等一代又一代科学家的传承，才能使得我们如今的物理研究方法更加科学 ①关于伽利略开创的科学探究方法，下列流程表示中正确的是( ) A．观察现象→猜想假设→提出问题→实验研究和逻辑推理（包括数学）→得出结论→修正或推广假设 B．观察现象→提出问题→猜想假设→实验研究和逻辑推理（包括数学）→修正或推广假设→得出结论 C．观察现象→提出问题→猜想假设→实验研究和逻辑推理（包括数学）→得出结论→修正或推广假设 D．观察现象→猜想假设→提出问题→实验研究和逻辑推理（包括数学）→修正或推广假设→得出结论 ②伽利略在研究自由落体运动时，做了如下的实验：他让一个铜球从阻力很小（可忽略不计）的斜面上由静止开始滚下，并且做了上百次。假设某次实验伽利略是这样做的：在斜面上任取三个位置A、B、C让小球分别由A、B、C滚下，如图所示，让A、B、C与斜面底端的距离分别为、、，小球由A、B、C运动到斜面底端的时间分别为、、，小球由A、B、C运动到斜面底端时的速度分别为、、，则下列关系式中，符合伽利略用来证明小球沿光滑斜面向下运动是匀变速直线运动且正确的是( ) A．        B．        C．        D． 【答案】(1)参考系 (2)A (3)小吴匀速下降，小于匀速下降，小顾匀速上升，则，小顾匀速下降，则（正在搭乘观光电梯，考虑实际，小顾不可能静止） (4) C D 【详解】（1）初中所学的参考物在高中我们称为参考系。 （2）根据题意可知，以“帆船”为参照物，“青山”和“帆船”之间的位置发生了变化，故“青山”是运动的；以“河岸”为参照物，“孤帆”与“河岸”之间的位置发生了变化，说明“孤帆”是运动的。 故选A。 （3）小吴匀速下降，小于匀速下降，小顾匀速上升，则，小顾匀速下降，则（正在搭乘观光电梯，考虑实际，小顾不可能静止）。 （4）[1]伽利略开创的科学探究方法，流程为：观察现象→提出问题→猜想假设→实验研究和逻辑推理（包括数学）→得出结论→修正或推广假设，C正确。 [2]A．小球在斜面上三次运动的位移不同，末速度一定不同，A错误； B．由 可得 三次下落的加速度相同，故关系式正确，但这不是当时伽利略用来证明匀变速直线运动的关系式，B错误； D．由运动学公式可知 三次下滑过程中位移与时间平方的比值一定为定值，伽利略正是用这一关系式证明小球沿光滑斜面下滑为匀变速直线运动，D正确； C．A、B、C三点是任意取的，与并没有确定的关系，C错误。 故选D。 本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些问题？ / 学科网（北京）股份有限公司 $