2021-2022学年高中物理 第6章 力与运动 第1节 牛顿第一定律教案 鲁科版必修1

1、2021-2022学年高中物理 第6章 力与运动 第1节 牛顿第一定律教案 鲁科版必修12021-2022学年高中物理 第6章 力与运动 第1节 牛顿第一定律教案 鲁科版必修1年级：姓名：- 9 -第1节牛顿第一定律学习目标1科学探究体会伽利略和亚里士多德对运动和力的关系的不同观点和依据2科学探究知道伽利略理想实验及推理方法3科学思维理解牛顿第一定律的内容和含义4科学思维知道惯性，并会正确解释有关现象一、力与运动状态1亚里士多德的观点：有外力的作用物体才会运动，要维持物体的运动就需要外力2伽利略的观点(1)理想实验(如图所示)：小球沿光滑斜面从左侧某一高度滚下，无论右侧坡度如何，都会上升到几乎

2、等高的地方(2)结论：维持物体的运动不需要外力3笛卡儿的观点：若无其他原因，运动的物体将继续以原来的速度沿着一条直线运动，既不会停下来，也不会偏离原来的方向4运动状态：速度是描述物体运动状态的物理量，运动状态的改变是指速度的改变5力和运动的关系：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二、牛顿第一定律1内容：一切物体总保持静止状态或匀速直线运动状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止2意义(1)牛顿第一定律表明物体不受外力(或合外力为零)时，物体将保持原来静止状态或匀速直线运动状态(2)物体的运动状态不变，它所受合外力必然为零；运动状态改变，必受到不为零的合外力三、物体的惯性1定义：

3、任何物体都有保持原来静止或匀速直线运动状态的性质，物理学中把物体的这种性质叫作惯性2理解：惯性是物体的固有属性，与物体的受力情况及运动情况无关3决定因素：质量是物体惯性大小的唯一量度质量越大，物体的惯性越大，物体的运动状态越难改变1思考判断(正确的打“”，错误的打“”)(1)速度变化，物体的运动状态就改变()(2)运动方向变化了，但物体的运动状态不变()(3)物体不受外力就是物体受到的合外力等于零()(4)牛顿第一定律是实验定律()(5)惯性是物体的本质属性，与除质量之外的因素无关()(6)牛顿第一定律说明了力是改变物体运动状态的原因()2(多选)理想实验是科学研究中的一种重要方法，它把可靠的

4、事实和合理的推论结合起来，可以深刻地揭示自然规律关于伽利略的理想实验，下列说法正确的是()a只要水平面相当光滑，物体在水平面上就能匀速运动下去b这个实验实际上是永远无法做到的c利用气垫导轨，就能使实验成功d这个实验虽然是想象中的实验，但它是建立在可靠的实验基础上的bd理想实验在实际中是永远不能实现的，其条件是理想化的，即使是水平面“相当光滑”，也不会达到没有摩擦力的程度，利用气垫导轨当然也不能实现“理想”的状态，仍会存在一定的摩擦，只不过摩擦力很小而已，选项a、c错误，b正确；理想实验是从实践中总结、提炼、加工出来的，是建立在可靠的实验基础之上的，它能够由观察或实验的结果来检验，选项d正确3(

5、多选)下列说法中正确的是()a牛顿第一定律是科学家凭空想象出来的，没有实验依据b牛顿第一定律无法用实验直接验证c理想实验的思维方法与建立质点模型的思维方法一样，都是一种科学的抽象的思维方法d由牛顿第一定律可知，静止的物体一定不受外力bc牛顿第一定律是以实验为基础，加以想象推理出来的，有实验依据，但无法用实验直接验证，故a错误，b正确理想实验是人们在思想中塑造的理想过程，与建立质点模型的思维方法一样，故c正确静止的物体可能不受外力，也可能受外力但合外力为零，故d错误4下列关于惯性的说法正确的是() a惯性是只有物体在匀速运动或静止时才表现出来的性质b物体的惯性是指物体不受外力作用时仍保持原来直线

6、运动状态或静止状态的性质，所以惯性就是惯性定律c物体不受外力作用时保持匀速直线运动状态或静止状态，有惯性；受外力作用时，不能保持匀速直线运动状态或静止状态，因而无惯性d惯性是物体的固有属性，与运动状态和受力情况无关d惯性是物体的固有属性，其大小仅由物体的质量决定，与其受力情况及运动状态无关不管物体是否受外力作用，也不管物体的运动状态是否改变，其惯性是不能被改变的惯性定律是物体不受外力作用时所遵守的规律，而惯性是物体的固有属性，两者是不同的，故a、b、c错误，d正确对牛顿第一定律的理解1明确了惯性概念定律的前半部分内容“一切物体总保持静止状态或匀速直线运动状态”，揭示了所有物体普遍具有的一种属性

7、惯性因此，牛顿第一定律又叫惯性定律2明确了力的作用效果定律的后半部分内容“直到有外力迫使它改变这种状态为止”，说明了力的作用效果可以改变物体的运动状态3揭示了力和运动的关系(1)牛顿第一定律指出物体不受外力时的运动规律，定律描述的只是一种理想状态，而实际中物体不受外力的作用的情况是不存在的，当物体所受到的合外力为零时，其效果跟不受外力的作用效果相同(2)力与运动的关系：运动不需要力维持，但运动状态的改变离不开力的作用【例】(多选)下列说法中正确的是()a牛顿第一定律是实验定律b牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因c牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时的运动规律d惯性定律与惯性的实质是相同

8、的bc牛顿第一定律是物体在理想条件下的运动规律，反映的是物体不受外力时遵循的运动规律，而自然界中不受外力的物体是不存在的，所以a错误，c正确牛顿第一定律说明了力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动的原因，故b正确惯性是物体保持原来静止状态或匀速直线运动状态的一种性质，而惯性定律指的就是牛顿第一定律，所以d错误应用牛顿第一定律应注意的问题(1)牛顿第一定律揭示了力和运动的关系(2)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，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(3)判断物体的运动状态是否改变，应分析物体的受力情况或运动情况跟进训练1根据牛顿第一定律，

9、下列说法中正确的是()a人只有在静止的车厢内，竖直向上高高跳起后，才会落到车厢原来的位置b人在沿直线匀速前进的车厢内，竖直向上高高跳起后，将落在起跳点的后方c人在沿直线加速前进的车厢内，竖直向上高高跳起后，将落在起跳点的后方d人在沿直线减速前进的车厢内，竖直向上高高跳起后，将落在起跳点的后方c依据牛顿第一定律可知，人竖直跳起离开车厢瞬间，人与车在水平方向上的速度相同如果车子静止或做匀速直线运动，则人都将落回原地；如果车加速前进，则在相同时间内人的水平位移比车子的位移小，故人会落在起跳点的后方；反之，如果车子减速前进，则在相同时间内人的水平位移将比车子的水平位移大，故人会落在起跳点的前方，故c正

10、确2如图所示，一个劈形物体m放在固定的粗糙斜面上，劈形物体上表面水平，在劈形物体的上表面上放一光滑的小球m，劈形物体沿斜面从静止开始下滑，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，其轨迹无法确定 d抛物线b小球光滑，因此在水平方向上不受力，由牛顿第一定律可知，水平方向的运动状态不变，总是处于静止状态；当劈形物体沿斜面下滑时，小球将竖直向下运动，直到碰到斜面以前，一直竖直向下运动因此，小球在碰到斜面前的运动轨迹是竖直向下的直线，故b正确对惯性的理解和应用1惯性与质量(1)惯性是物体的固有属性，一切物体都具有惯性(2)质量是物体惯性大小的唯一量度，质量越大

11、，惯性越大2惯性与力(1)惯性不是力，而是物体本身固有的一种性质，因此说“物体受到了惯性作用”“产生了惯性”“受到惯性力”等都是错误的(2)力是改变物体运动状态的原因，惯性是维持物体运动状态的原因力越大，运动状态越易改变；惯性越大，运动状态越难改变(3)惯性与物体的受力情况无关3惯性与惯性定律惯性与惯性定律不是一回事，具体如下：(1)惯性是物体的一种固有属性(2)惯性定律是物体不受外力作用时物体运动所遵守的一条规律跟进训练3如图所示，在匀速行驶的火车车厢内，有一人从b点正上方相对车厢静止释放一个小球，不计空气阻力，则小球()a可能落在a处b一定落在b处c可能落在c处d以上都有可能b由于惯性，小

12、球在水平方向保持与火车相同的速度，因此在下落时间内，两者水平位移相等，即落回到b点，故选b4如图所示月球车示意图，月球车能完成月球探测、考察、采集样品等任务，当它在月球表面行驶时()a仍有惯性 b不受阻力c不受支持力 d不遵循牛顿运动定律a惯性是物体本身具有的一种性质，与物体是否运动、是否受力等外界因素无关，物体在任何状态、任何时候都有惯性，故a正确；当它在月球表面行驶时受支持力和阻力，故b、c错误；当它在月球表面行驶时遵循牛顿运动定律，故d错误惯性的两种表现形式(1)在不受力(或合外力为零)的条件下，惯性表现为保持原来的运动状态(2)在受力条件下，惯性表现为运动状态改变的难易程度1物理观念惯

13、性、牛顿第一定律2科学思维惯性的大小、应用牛顿第一定律分析问题1最早根据实验提出力不是维持物体运动的原因的科学家是()a亚里士多德b牛顿c伽利略d笛卡儿c伽利略通过理想实验提出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以下几种情况中，不需要对物体施加力的是()a物体从静止变为运动b物体从运动变为静止c物体的运动方向不断改变d物体的速度大小和运动方向都不改变d物体从静止变为运动，从运动变为静止，表明物体的速度大小变化；物体的运动方向不断改变，表明物体的速度方向变化力是使物体速度发生变化的原因，所以，物体的速度发生变化，一定受到力的作用故选d3下列说法中正确的是()a静止或匀速直线运动

14、的物体一定不受外力的作用b战斗机在战斗前丢掉副油箱，目的是减小惯性c从高处下落的玻璃杯比低处下落的玻璃杯容易碎，是因为前者惯性比较大d物体运动状态改变的难易程度取决于速度的大小b物体处于静止状态或匀速直线运动状态也可能是因为受到的合外力为零，选项a错误；战斗机为了提高作战的灵活性，战斗前丢掉副油箱，从而减小飞机的质量，减小飞机的惯性，增加飞机的机动性，选项b正确；从高处下落的玻璃杯比低处下落的玻璃杯容易碎，是因为从高处下落的玻璃杯受到的冲击力大，所以容易碎，惯性大小取决于玻璃杯的质量，选项c错误；对于运动的物体，惯性表现为运动状态改变的难易，选项d错误4(多选)在列车的车厢内，有一个自来水龙头c第一段时间内