牛顿第一定律+导学案 高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

高一物理导学案主题：4-1牛顿第一定律学习目标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）。历史上对力和运动关系的认识亚里士多德的观点：必须有作用在物体上，物体才能运动；没有的作用，物体就要在某个地方。伽利略的观点伽利略认为，将人们引入歧途的是，而物体在通常情况下，摩擦力又是。伽利略注意到，当一个小球沿斜面向下滚动时，它的速度；向上滚动时，速度。他由此猜想：当球沿水平面滚动时，它的速度应该。然而，实际情况却是，即使沿着水平面滚动，球也会，最后。若没有摩擦，球将。（3）伽利略理想实验①让一个小球沿斜面从静止状态开始运动，小球将。如果没有摩擦，小球将。②如果第二个斜面倾角减小，小球仍将到达，但是运动的距离更长。③由此可以推断，当斜面最终变为水平面时，小球要到达将。④实验结论：。⑤实验意义：伽利略用“实验+科学推理”的方法推翻了亚里士多德的观点；第一次确定了物理实验在物理研究中的基层地位；揭示了力不是维持物体运动的原因。笛卡儿的观点：如果运动中的物体没有受到，它将继续以沿，既不会，也不会偏离。练习单选题1．下列关于物理研究方法和物理学史的叙述中，正确的是（）A．用质点替代有质量的物体，采用了等效替代法B．研究瞬时速度时采用了理想模型法C．笛卡尔最早指出力不是维持物体运动的原因D．伽利略借助实验研究和逻辑推理得出了自由落体运动规律2．伽利略是伟大的意大利物理学家，他开创了以实验事实为根据并具有严密逻辑体系的近代科学。伽利略的理想实验为牛顿建立牛顿第一定律奠定了基础。伽利略的斜面理想实验（如图所示）的意义在于（）A．证明了力是维持物体运动的原因B．证明了沿斜面滚下的小球，到了水平面上就做匀速直线运动C．证明了沿斜面滚下的小球，能滚到另一个斜内面上相同的高度D．证明了维持物体运动不需要力3．理想实验将可靠的事实和理论思维结合起来，能更深刻地反映自然规律。下面是伽利略设想的一个理想实验的几个步骤：①减小第二个斜面的倾角，小球在这个斜面上仍然能达到原来的高度②两个斜面对接，让小球沿一个斜面从静止状态开始向下运动，小球将“冲”上另一个斜面③如果没有摩擦，小球将上升到释放时的高度④继续减小第二个斜面的倾角，直至水平，小球将沿水平面做持续的匀速运动这几个步骤正确的排列顺序是（）A．①③②④B．③②①④C．②①④③D．②③①④4．伽利略对自由落体运动及运动和力的关系的研究，开创了科学实验和逻辑推理相结合的研究方法。图（a）、（b）分别表示这两项研究中实验和逻辑推理的过程，对这两项研究，下列说法正确的是（）A．图（a）通过逻辑推理得出物体的运动需要力来维持B．图（a）中的斜面是完全光滑的C．图（b）实验中因为不存在没有摩擦阻力的斜面，所以该实验结论与实际不符D．图（b）的实验为“理想实验”，通过逻辑推理得出物体的运动不需要力来维持的结论二、牛顿第一定律1、内容：一切物体总保持或，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态，这就是牛顿第一定律。【如果一个物体由静止变为或由运动变为，我们说它的运动状态发生了改变；如果一个物体的速度或改变了，我们也说它的运动状态发生了改变。】理解揭示了力和运动的关系，力是的原因，而不是的原因。物体不受外力时将保持，可以把“不受外力”拓展延伸为。牛顿第一定律指出物体不受外力作用时的运动规律，描述的是一种。牛顿第一定律不是实验定律，不能用直接验证。但它是在真实实验的基础上加以科学推理和抽象得到的，其结论是正确的。适用范围如果在一个参考系中，一个不受力的物体会保持匀速直线运动状态或静止状态，这样的参考系叫作，简称。例如在研究地面上的物体时，一般把地球看作惯性系，相对于地面静止或匀速直线运动的参考系，也可看成惯性系。【在研究地面上的物体时，若以相对于地面做加速运动的物体为参考系，牛顿第一定律就不成立，这样的参考系叫作非惯性系。】三、惯性与质量1、定义：物体这种保持原来或的性质叫作。牛顿第一定律也叫。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，惯性不是外界强加给它的，是物体，一切物体都。2、表现（1）物体不受外力或，惯性表现为保持不变。原来静止的物体保持静止，原来运动的物体保持原来的继续运动。（2）物体受到外力作用时，惯性表现为改变的难易程度，物体惯性越大，其运动状态越难。3、惯性与质量的关系质量越大的物体，运动状态越难，也就是说该物体的惯性越大；而质量较小的物体，运动状态较改变，也就是说该物体的惯性。即是物体惯性大小的量度，物体惯性的大小，反映了物体运动状态改变的。易错点①惯性与速度无关，一切物体都有惯性，与物体是否有速度以及速度的大小均无关。②惯性与力无关，惯性是物体的固有属性，与是否受力、运动状态及所在位置均无关。③惯性和质量“形影不离”，不能说“物体受到了惯性作用”、“产生了惯性”等。④无论外力多大，物体的速度都不会发生“突变”，原因是物体具有惯性。练习单选题1．小天站在水平方向运动的滑板车上不再蹬地，滑板车最终会停下来。下列说法正确的是（）A．滑板车停下来是因为没有动力维持运动B．滑板车停下来是因为受到阻力的作用C．滑板车的惯性随着速度的减小而减小D．如果一切外力突然消失，滑行的滑板车会马上静止2．春秋时期齐国人的著作《考工记·辀人篇》中有“马力既竭，辀犹能一取焉”的记载，意思是马拉车的时候，马虽然对车不再施力了，但车还能继续向前运动一段距离，关于这一现象下列说法正确的是（）A．这个现象违背了牛顿第一定律B．马力既竭，辀犹能一取的原因是车具有惯性C．马力既竭，辀犹能一取的原因是车受到惯性作用D．力是维持物体运动的原因，马不拉车车就不走了3．在刚结束的巴黎奥运会，郑钦文获得女单网球冠军，创造历史性的一刻。如图所示，郑钦文把飞来的网球击打回去，落到了对方场内，则下列说法正确的是（）A．飞来的网球速度越大，惯性越大B．球被打飞回去，是因为力是维持物体运动状态的原因C．若球拍没有击打球，则球会保持原来的运动状态不变D．球拍对球的弹力，是因为球拍发生弹性形变而产生的4．某人乘坐列车时发现，车厢的双层玻璃窗内积水了，列车进站过程中，他发现水面的形状是下图中的（）A．B．C． D．5．如图所示，要将卡在球筒中的羽毛球取出，可以有多种方案，方案一：一手拿着球筒的中部，另一手用力击打羽毛球筒的上端；方案二：手持球筒，使球与球筒一起下落敲击水平面，假设球筒与水平面碰后速度立即变为0，下列说法正确的是（）A．方案一利用羽毛球的惯性，使其从球筒上端出来B．方案一利用球筒的惯性，使羽毛球从下端出来C．方案二利用羽毛球受到的重力，使其从下端出来D．方案二中球筒敲击水平面后速度变为0，其惯性随之消失6．如图所示，货车内部用细线悬挂一个小球，在行驶过程中发现小球的细线摆角不同，下列关于货车运动情况的描述，正确的是（）A．甲车在前行中加速B．甲车在做匀速直线运动C．乙车在前进中刹车 D．乙车在加速前进7．如图所示，一只氢气球用细线固定在车厢内，小车匀速向右行驶时细线竖直，当小车急速刹车时，氢气球将（）A．向左偏B．向右偏 C．保持竖直