内容正文:
1.牛顿第一定律
知识点一
【例1】 A 小球由静止开始释放,“冲”上对接的斜面,这是事实,故A正确;因为生活中不可能没有摩擦,所以小球上升到原来释放时的高度为推理,故B错误;减小斜面的倾角θ,小球仍然达到原来的高度是在B项的基础上进一步推理,故C错误;继续减小斜面的倾角θ,最后使它成为水平面,小球沿水平面永远运动下去,是在C项的基础上继续推理得出的结论,故D错误。
知识点二
【例2】 ABD 牛顿第一定律描述了物体不受外力作用时的状态,即总保持匀速直线运动状态或静止状态,A、B正确;牛顿第一定律还揭示了力和运动的关系,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,在水平地面上滑动的木块最终停下来,是由于木块受到滑动摩擦力的作用改变了运动状态,飞跑的运动员遇到障碍而被绊倒,是因为他受到外力作用而改变了运动状态,C错误,D正确。
【例3】 C 如果物体不受力或者所受外力为零,物体将一直处于匀速直线运动状态或静止状态,某时刻重力突然消失,则物体不受外力,它将一直以重力消失时刻的速度做匀速直线运动,C正确。
知识点三
【例4】 AB 物体惯性的大小只取决于质量,同一物体在地球上和在月球上的质量相同,因而惯性一样大,选项A正确;因为乒乓球的质量较小,所以乒乓球的惯性较小,因而运动状态容易改变,选项B正确;人无论是走路时还是被绊倒时,都具有惯性,选项C错误;标枪运动员通过助跑可以增大标枪飞出时的初速度,因而标枪飞得更远,提高了成绩,但标枪的质量未变,因而其惯性大小未变,选项D错误。
【素养培优】
【典例1】 A 管中的气泡和相同体积的水相比,其质量很小,气泡的惯性要比管中的水的惯性小得多,当玻璃管由静止开始向右沿水平方向运动时,玻璃管中的水由于惯性,仍然要保持原来的静止状态,使水涌向管的左端,气泡由于惯性较小,则相对于玻璃管向右运动。故选A。
【典例2】 BC 当小车突然向左加速运动时,由于惯性,铁球和乒乓球都有向右运动的趋势,但由于与同体积的“水球”相比,铁球的质量大,惯性大,铁球的运动状态难改变,即速度变化慢,而同体积的“水球”的运动状态容易改变,即速度变化快,而且水和车一起加速运动,所以小车加速运动时,铁球相对于小车向右运动,同理由于与同体积的“水球”相比,乒乓球的质量小,惯性小,乒乓球相对小车向左运动,故A错误,B正确;同样当小车突然向左减速运动时,铁球相对于小车向左运动,乒乓球相对小车向右运动,故C正确,D错误。
学科网(北京)股份有限公司
$
1.牛顿第一定律
1.知道什么是理想实验,知道理想实验是重要的科学研究方法。
2.理解掌握牛顿第一定律的内容及意义。
3.知道惯性的概念,知道质量是物体惯性大小的量度,能用惯性解释生活现象。
知识点一 理想实验的魅力
情境:如图所示,从斜面上A点释放小球,小球滚上另一斜面。
问题:(1)小球能否到达与A点等高的B点?
(2)小球能到达与A点等高的B点的条件是什么?
1.亚里士多德的运动观:必须有 作用在物体上,物体才能运动;力是 物体运动的原因。
2.伽利略的理想实验:伽利略认为,小球沿水平面滚动会停下来是 作用的结果,没有 ,小球将沿水平面 运动下去。理想实验建立在可靠的 基础上,经进一步 得到结论。
3.笛卡尔的研究:运动的物体没有受到力的作用,将以 沿 运动,既不停下来,也不偏离原来的方向。
【易错辨析】
1.物体如果不受力,就不会运动或者逐渐停止运动。( )
2.要维持物体运动,必须有力作用在物体上。( )
3.物体运动不需要力来维持。( )
1.伽利略理想实验意义
(1)伽利略用“实验和科学推理”的方法推翻了亚里士多德的观点。
(2)第一次确立了物理实验在物理学研究中的基础地位。
(3)揭示了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.真实实验与理想实验的比较
真实实验
是一种实践活动,是可以通过一定的实验器材和实验方法实现的实验
理想实验
是一种思维活动,是从抽象思维中设想出来的、无法做到的实验,但理想实验以可靠的实验事实为基础
【例1】 (理想实验)伽利略曾用如图所示的“理想实验”来研究力与运动的关系,则下列符合实验事实的是( )
A.小球由静止开始释放,“冲”上对接的斜面
B.没有摩擦,小球上升到原来释放时的高度
C.减小斜面的倾角θ,小球仍然达到原来的高度
D.继续减小斜面的倾角θ,最后使它成为水平面,小球沿水平面永远运动下去
尝试解答
知识点二 牛顿第一定律
情境:冰壶比赛过程中,运动员在冰壶前面擦扫冰面,可以使表面冰层融化,形成一层薄薄的水膜,而水膜的阻力比冰面要小,所以冰壶可以滑行得更远。
问题:(1)图中的冰壶为什么会停下来?这说明了什么?
(2)试猜想如果冰壶不受外力作用将处于什么状态?
(3)从(1)、(2)两个问题中,我们能得出什么结论?
1.物体运动状态的改变:物体由静止变为运动或由运动变为静止,就说 发生了改变。
如果物体的速度 或 改变了,也说它的运动状态发生了改变。
2.牛顿第一定律:一切物体总保持 状态或 状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。
3.惯性:物体保持原来 或 状态的性质。牛顿第一定律也叫作惯性定律。
4.意义:
(1)揭示了运动和力的关系:力不是维持物体运动状态的原因,而是 物体运动状态的原因。
(2)揭示了一切物体都具有 。
【易错辨析】
1.惯性定律就是牛顿第一定律。( )
2.物体速度越大,惯性越大。( )
3.力是改变物体运动状态的根本原因。( )
1.物体运动状态改变的三种情况
(1)速度方向不变,只有速度大小改变。
(2)速度大小不变,只有速度方向改变。
(3)速度大小和方向都改变。
2.牛顿第一定律的理解
(1)明确了惯性的概念:一切物体在任何情况下都具有惯性。
(2)揭示了力与运动的关系:力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动的原因。
(3)给出了物体不受力时的运动状态:静止状态或匀速运动状态。
(4)具有实际意义:物体不受外力和所受外力的合力为零在效果上等效。
说明:(1)牛顿第一定律所描述的是物体不受外力作用时的状态,与物体所受合外力为零是等效的。
(2)牛顿第一定律不是实验定律,它是在理想实验的基础上总结得出的。
【例2】 (牛顿第一定律的理解)〔多选〕下列关于牛顿第一定律的理解正确的是( )
A.牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时的运动规律
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
尝试解答
【例3】 (牛顿第一定律的应用)做自由落体运动的物体,如果下落过程中某时刻重力突然消失,物体的运动情况将是( )
A.悬浮在空中不动
B.速度逐渐减小
C.保持一定速度向下做匀速直线运动
D.无法判断
尝试解答
知识点三 惯性与质量
情境:并排行驶的小轿车和装满货物的大货车临近红绿灯路口,同时开始刹车。
问题:(1)哪一辆车更容易刹住?为什么?
(2)物体惯性的大小与物体的质量有什么关系?
1.描述物体惯性的物理量是它的 。 大的物体惯性大。
2.质量:只有 ,没有 ,是 量。在国际单位制中,质量的单位是 ,符号为kg。
【易错辨析】
1.决定物体惯性大小的因素只有物体本身的质量。( )
2.物体惯性大小与物体的运动状态有关。( )
1.惯性的大小
(1)质量是惯性大小的唯一量度。质量越大,惯性越大;反之则越小。
(2)惯性大小与物体运动状态(速度)、受力情况以及所处地理位置均无关。
2.惯性的表现
(1)不受力时,惯性表现为保持原来的匀速直线运动状态或静止状态,有“惰性”的意思。
(2)受力时,惯性表现为运动状态改变的难易程度。质量越大,惯性越大,运动状态越难以改变。
【例4】 (惯性的理解)〔多选〕下列关于惯性的说法正确的是( )
A.同一物体在地球上和在月球上的惯性一样大
B.乒乓球运动状态容易改变,是因为乒乓球的惯性小
C.人走路时没有惯性,被绊倒时有惯性
D.标枪运动员通过助跑提高成绩,说明助跑增大了标枪的惯性
尝试解答
惯性的“相对性”
惯性的“相对性”:因为惯性的大小只与物体的质量有关,相同体积的不同物体,其密度不同,则其质量不同,惯性不同,因此惯性具有“相对性”,如装满水的车加速时,水中的气泡会向前运动。
(一)瓶子中的气泡和水
【典例1】 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,气泡对于管子将要( )
A.向右运动 B.向左运动
C.保持不动 D.无法判断
尝试解答
(二)水中的铁球和乒乓球
【典例2】 〔多选〕如图一个盛水的容器固定在一个小车上,在容器中分别系着一个铁球和一个乒乓球。容器中的水和铁球、乒乓球一起向左匀速运动。则下列说法正确的是(以小车为参考系)( )
A.当容器随小车突然向左加速运动时,铁球向右,乒乓球向右
B.当容器随小车突然向左加速运动时,铁球向右,乒乓球向左
C.当容器随小车突然向左减速运动时,铁球向左,乒乓球向右
D.当容器随小车突然向左减速运动时,铁球向左,乒乓球向左
尝试解答
提示:完成课后作业 第四章 1.
4 / 4
学科网(北京)股份有限公司
$