高中物理 第四章 第一课时 牛顿第一定律学案 新人教版必修1.doc

第一课时牛顿第一定律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维持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一、理想实验1亚里士多德的观点：必须有力作用在物体上，物体才能运动；没有力的作用，物体就要静止，即力是维持物体运动的原因2伽利略的观点(1)理想实验：让小球沿一个斜面从静止开始向下运动，再让小球冲上第二个斜面，如果没有摩擦，第二个斜面的倾角不同时，小球所达到的高度相同，若将第二个斜面放平，小球将永远运动下去(2)结论：力不是b物体运动的原因，而是a物体运动状态的原因(a.改变b维持)3笛卡儿的观点如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向判一判(1)伽利略的理想实验是不科学的假想实验(错误)(2)理想实验所得到的结论是不可靠的(错误)(3)理想实验是一种科学方法(正确)提示：伽利略的理想斜面实验反映了一种物理思想它是建立在可靠的事实基础上，它把实验与逻辑推理和谐地结合在一起，抓住主要因素，忽略次要因素，从而深刻地揭示了自然规律二、牛顿物理学的基石惯性定律1牛顿第一定律：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因此牛顿第一定律也叫惯性定律2运动状态：如果物体速度的大小或方向改变了，它的运动状态就发生了改变；如果物体做匀速直线运动或静止，它的运动状态就没有发生改变想一想高速行驶的列车关闭发动机后为什么会停下来呢？提示：关闭发动机后，由于受到铁轨的摩擦力和空气阻力的作用，列车的速度逐渐减小，最后停下来三、惯性与质量1惯性：物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质2惯性的量度：a(a.质量b速度)是物体惯性大小的唯一量度判一判(1)物体只有静止或做匀速直线运动时才有惯性(错误)(2)物体只有受到外力作用时才有惯性(错误)提示：任何时候一切物体都具有惯性，惯性是物体的固有属性(3)力无法改变物体的惯性(正确)提示：力是物体运动状态改变的原因而不是改变惯性的原因，力是不能改变物体惯性的牛顿第一定律的应用技巧1应用牛顿第一定律分析实际问题时，要把生活感受和理论问题联系起来深刻认识力和运动的关系，正确理解力不是维持物体运动状态的原因，克服生活中一些错误的直观印象，建立正确的思维习惯2如果物体的运动状态发生改变，则物体必然受到不为零的合外力作用因此判断物体的运动状态是否改变，以及如何改变，应分析物体的受力情况【案例展示1】如图所示，水平的传送带向右以速度v2 m/s正常运行，其左右两端a、b间的距离为8 m一质量为1 kg的物体也向右以2 m/s的速度滑到传送带的a端若物体与传送带之间的动摩擦因数0.5，不计空气阻力，则物体从a端传送到b端所需的时间为()a4 sb大于4 sc小于4 sd因不能判断摩擦力的方向，所以无法确定【规范解答】因为物体滑到传送带上时的速度与传送带的速度相同，物体与传送带之间既无相对滑动，也无相对滑动趋势物体既不受到滑动摩擦力的作用，也不受到静摩擦力的作用，即物体在水平方向上不受任何外力的作用，由牛顿第一定律知，物体将保持原来的速度做匀速直线运动，因为a、b间的距离是8 m，所以物体从a运动到b的时间为4 s.【答案】a【名师点评】牛顿第一定律揭示了力与运动的关系：(1)牛顿第一定律揭示的是物体不受力时所处的运动状态：静止或匀速直线运动(2)分析实际运动时，若物体在某个方向上不受力，则物体在垂直方向上要保持原来的运动状态(3)物体的合外力不等于零，它的运动状态一定发生变化【案例展示2】如图所示，在一辆表面光滑的足够长的小车上，有质量为m1和m2的两个小球(m1m2)，两个小球原来随车一起运动，当车突然停止时，如不考虑其他阻力，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【分析】审题应重点关注以下两点：(1)“光滑”说明两小球在水平方向上不受力(2)“随车一起”说明两小球速度相等【规范解答】原来两小球与车具有相同的速度，车突然停止后，两小球在水平方向均不受力，据牛顿第一定律知，两球的速度均不变，即两球仍以原来的速度向前做匀速直线运动，两球间的距离不变，一定不会发生碰撞，故b正确【答案】b1下面的说法中正确的是(acd)a在水平路面上用力推车，车才前进，人停止推车，车就会逐渐停下来b力作用在物体上，物体才能运动，没有力的作用，物体就不能运动c地面上滑行的物体会停下来，是由于与地面摩擦的作用d物体以一定的初速度在不同的水平地面上滑行，摩擦力越小，滑行的距离越大2下列说法正确的是(a)a牛顿第一定律是在伽利略“理想实验”的基础上总结出来的b不受力作用的物体是不存在的，故牛顿第一定律的建立毫无意义c牛顿第一定律表明，物体只有在不受外力作用时才具有惯性d牛顿第一定律表明，物体只有在静止或做匀速直线运动时才具有惯性3关于力和运动的关系，下列说法正确的是(c)a力是物体运动的原因b力是维持物体运动的原因c力是改变物体运动状态的原因d力是改变物体惯性大小的原因4以下说法中正确的是(c)a高速运动的物体不容易停下来，所以物体运动速度越大，惯性越大b用一相同的水平力分别推放在地面上的两个材料不同的物体，则难以推动的物体惯性大一些c行驶中的车厢突然刹车，乘客向前倾，这是由于惯性所引起的d物体不受外力作用时才有惯性516世纪末，伽利略用实验和推理，推翻了已在欧洲流行了近两千年的亚里士多德关于力和运动的理论，开启了物理学发展的新纪元在以下说法中，与亚里士多德观点相反的是(d)a四匹马拉的车比两匹马拉的车跑得快；这说明，物体受的力越大，速度就越大b一个运动的物体，如果不再受力了，它总会逐渐停下来；这说明，静止状态才是物体长时间不受力时的“自然状态”c两物体从同一高度自由下落，较重的物体下落得较快d一个物体维持匀速直线运动不需要力解析：亚里士多德认为：物体受的力越大，速度就越大；力是物体运动的原因，静止是物体不受力的自然状态；从同一高度较重的物体下落得较快物体做匀速直线运动不需要受力与亚里士多德的观点相反，所以本题选d.6如图所示，一木块在小车上随小车一起在水平面上向右做匀速运动，已知小车的上表面光滑，在小车遇到一障碍物的瞬间，木块将(c)a向前倾倒b向后倾倒c仍在车上匀速前进d无法判断解析：小车与障碍物碰撞瞬间木块在水平方向不受力，因惯性继续向右做匀速运动7如图所示，列车沿东西方向做直线运动，车里光滑桌面上有一小球，乘客看到小球突然沿桌面向东滚动，则列车可能是(cd)a以很大的速度向西做匀速运动b向西做减速运动c向西做加速运动d向东做减速运动解析：当列车向西加速或向东减速时，小球要保持原来的运动状态，相对桌面向东滚动8甲、乙两个物体，m甲5 kg，m乙3 kg.速度v甲5 m/s，v乙8 m/s.关于它们的惯性以下的说法中正确的是(bd)a甲的速度小，乙的速度大，乙的惯性大b甲的质量大，乙的质量小，甲的惯性大c甲的质量和速度的乘积大，乙的质量与速度的乘积小，甲的惯性大d物体惯性的大小只由质量决定，与物体运动状态无关9在水平轨道上行驶的火车车厢中的桌面上放有一个皮球，它能静止在桌面上，如果皮球相对于桌面向火车前进方向的乘客发生下列运动，试说明火车的运动状态发生了怎样的变化？(1)皮球向前运动；(2)皮球向后运动；(3)皮球向右运动；(4)皮球向左运动答案：(1)火车做减速运动