2024-2025学年新教材高中物理第四章牛顿运动定律1牛顿第一定律学案教科版必修第一册

PAGEPAGE11.牛顿第肯定律课标要求思维导图1.知道伽利略的志向试验及其主要推理过程和推论，知道志向试验是科学探讨的重要方法．2．理解牛顿第肯定律的内容及意义．3．理解力和运动的关系，知道物体的运动不须要力来维持．4．理解惯性的概念，知道质量是惯性大小的量度．必备学问·自主学习——突出基础性素养夯基一、亚里士多德的运动理论1．亚里士多德把运动分为两大类：________运动和________运动．在他看来，每个物体都有自己的固有位置，偏离固有位置的物体将做________固有位置的运动．2．亚里士多德认为：必需有________作用在物体上，物体才能运动；没有力的作用，物体就要________在某个地方．[导学]亚里士多德关于力与运动的观点二、伽利略的探讨工作1．伽利略的志向试验：让一个小球沿光滑斜面从左侧某一高度滚下时，无论右侧斜面坡度如何，它都会沿斜面上升到与动身点________的地点．减小其次个斜面的倾角，小球在这个斜面上仍将达到________高度，但它要运动得远些．接着减小其次个斜面的倾角，球到达同一高度时就会离得________．若将其次个斜面放平，球将恒久运动下去．如图所示．2．伽利略的观点：力不是________物体运动的缘由．3．笛卡儿的观点：不受其他物体的作用时，原来运动的物体将会做________运动．[理解]志向试验的魅力(1)谈“志向”：①接触面不行能肯定光滑；②水平面不行能做得无限长．(2)谈“试验”：理论试验，非真实的科学试验．(3)谈“魅力”：伽利略“志向试验”的卓越之处不是试验本身，而是试验所运用的独特方法，在试验事实的基础上，进行合理外推．三、牛顿第肯定律惯性与质量1．牛顿第一运动定律：一切物体总保持________状态或________状态，直到有________迫使它变更这种状态为止．2．惯性：一切物体都有保持________状态或________状态的性质，把物体的这种性质叫作惯性，因此牛顿第肯定律也称为________定律．3．惯性与质量：质量大的物体惯性________，质量是物体惯性大小的________．惯性是物体的________属性．惯性大小只由质量大小确定，与其他因素无关．[理解]惯性的表现汽车在高速行驶时紧急刹车，不会立刻停下来，是因为汽车具有惯性，会滑行一段距离后才停下来，因此在行驶过程中须要保持车距．关键实力·合作探究——突出综合性素养形成探究点一伽利略的志向试验及力与运动的关系1．力和运动的关系代表人物探讨方法观点与论断亚里士多德生活阅历力是维持物体运动的缘由伽利略志向试验(试验＋逻辑推理)力不是维持物体运动的缘由笛卡儿数学演绎法不受力时，运动的物体将做匀速直线运动2.伽利略的志向试验推论：力不是维持物体运动的缘由，假如没有摩擦阻力，物体将始终运动下去．【典例示范】题型1伽俐略志向试验例1志向试验有时更能深刻地反映自然规律，伽利略设想了一个志向试验，其中有一个是阅历事实，其余是推论．如图所示，小球运动至斜面最低点时，没有速度损失．①减小其次个斜面的倾角，小球在这斜面上仍旧要达到原来的高度．②两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面．③假如没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度．④接着减小其次个斜面的倾角，最终使它成水平面，小球要沿水平面做持续的匀速运动．在上述的设想步骤中，有的属于牢靠的事实，有的则是志向化的推论．下列对志向试验各步骤依次的排列以及关于事实和推论的分类正确的是()A．依次②①③④，①是事实，②③④是推论B．依次②③①④，②是事实，①③④是推论C．依次③②①④，③是事实，①②④是推论D．依次③①②④，④是事实，①②③是推论题型2对力和运动关系的理解例2关于力和运动的关系，下列说法正确的是()A．当物体所受合力为零时，物体运动方向肯定不变，运动快慢可以变更B．当物体所受合力为零时，物体运动快慢肯定不变，运动方向可以变更C．当物体所受合力为零时，物体将保持静止状态或匀速直线线运动状态D．物体受力的作用，它的运动状态肯定变更素养训练1(多选)关于物理学史，下列说法正确的是()A．亚里士多德认为物体的自然状态是静止，只有当它受到力的作用时才会运动B．伽利略认为力不是维持物体运动的缘由C．牛顿认为力的真正效果是变更物体的速度，而不仅仅是维持物体的运动D．伽利略依据志向试验推理出：假如没有摩擦力，在水平面上的物体，一旦具有某一个速度，将保持这个速度持续运动下去素养训练2伽利略的志向斜面试验示意图如图所示，不计摩擦和空气阻力，下列说法中正确的是()A．该试验没有以牢靠事实为依据，只是逻辑推理B．小球在水平面上不受力的作用C．小球沿右侧斜面上升的高度与其倾角有关D．该试验否定了“力是维持物体运动的缘由”的观点探究点二牛顿第肯定律的理解及其应用1．牛顿第肯定律的物理意义2．运动状态：(1)描述物体运动状态的唯一因素——速度．(2)速度是一个矢量，既有大小又有方向，所以运动状态变更有三种状况：①速度的大小变更，方向不变；②速度的方向变更，大小不变；③速度的大小和方向同时变更．3．牛顿第肯定律关键词的理解【典例示范】例3关于牛顿第肯定律，下列说法中正确的是()A．牛顿第肯定律可以用试验干脆验证B．由于不受力的物体不存在，因此牛顿第肯定律没有实际意义C．牛顿第肯定律就是惯性D．当物体受到的外力为零时，物体可能做匀速直线运动素养训练3(多选)下列对牛顿第肯定律的理解正确的是()A．牛顿第肯定律反映了物体不受外力的作用时的运动规律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，是没有外力维持木块运动的结果D．奔跑的运动员，由于遇到障碍而被绊倒，这是因为他受到外力作用迫使他变更原来的运动状态探究点三惯性的理解和应用【导学探究】细致视察下列图片，分析下列问题(1)如图甲，铅球质量越小，运动员投掷的距离越远，从运动和力的关系分析，这说明什么？(2)如图乙，轰炸机为了携带更多的炸弹，质量很大，但是战斗机(图丙)质量都很小，为什么？这说明白什么？【归纳总结】1.惯性的三个特点普遍性一切物体皆有惯性，惯性是物体的固有属性相关性惯性仅与物体的质量有关，与受力或运动状况等无关唯一性质量是惯性大小的唯一量度2.惯性理解的两点留意及表现形式(1)惯性理解两留意①留意一个“一切”，即一切物体具有惯性；②留意一个“唯一”，即质量是惯性大小的“唯一”量度．(2)惯性的表现形式①在物体不受外力时，惯性表现为保持原来的运动状态．②在物体受力时，惯性表现为运动状态变更的难易程度，质量越大，惯性越大，运动状态越难变更．3．惯性与惯性定律惯性惯性定律基本含义物体本身固有的一种属性物体运动的规律(牛顿第肯定律)理解要点①与是否运动无关，与速度大小无关②与是否受力无关③与所在位置无关④只与质量有关①无法用试验干脆验证，它所描述的是一种志向状态，即不受力的状态②当物体所受合力为0时，其效果跟不受力作用相同，但“所受合力为0”不能说成“不受力作用”与力的关系①无关②惯性不是一种特别的力强调了力的作用效果——变更运动状态(产生加速度)提示：物体具有惯性是没有附加限制条件的，而惯性定律是一种规律．【典例示范】题型1惯性的理解例4物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质称为惯性．下列有关惯性的说法中，正确的是()A．乘坐汽车时系平安带可减小惯性B．运动员跑得越快惯性越大C．汽车在刹车时才有惯性D．物体反抗运动状态变更的“本事”是惯性题型2利用惯性分析实际问题例5如图所示，一个劈形物体A(各面均光滑)放在固定的斜面上，上表面水平，在其上表面放一个光滑小球B.劈形物体由静止起先释放，则小球在遇到斜面前的运动轨迹是()A．沿斜面对下的直线 B．竖直向下的直线C．无规则的曲线 D．垂直斜面的直线素养训练4漫画中的情景在公交车急刹时常会出现．为提示乘客留意，公交公司征集到几条友情提示语，其中对惯性的理解正确的是()A．站稳扶好，克服惯性B．稳步慢行，避开惯性C．当心急刹，失去惯性D．谨防意外，惯性恒在素养训练5如图为某机场为便利旅客通行，安装的一种水平电梯．下列说法正确的是()A．人刚踏上电梯时有向前倾的趋势B．人刚踏上电梯时受到向前的摩擦力C．电梯速度越大，人刚踏上电梯时的惯性越大D．电梯速度越大，人刚踏上电梯时受到的摩擦力越大随堂演练·自主检测——突出创新性素养达标1.通过志向斜面试验得出“力不是维持物体运动的缘由”的科学家是()A．亚里士多德 B．伽利略C．笛卡儿 D．牛顿2．(多选)大货车不能超载，也不能超速行驶，否则存在交通隐患，下列说法正确的有()A．大货车超载会导致惯性变小B．大货车超载会导致惯性变大C．大货车超速会导致惯性变大D．大货车超速不会导致惯性变更3．关于运动状态的变更，下列说法中正确的是()A．只要物体的速度大小不变，运动状态就不变B．若物体的位移变更，物体的运动状态肯定变更C．若物体受到几个力的作用，其运动状态肯定变更D.物体受到的合外力为零，物体的运动状态肯定不变4．(多选)下列各图所示现象中，利用了惯性的是()A．自行车滑行B．使锤子套紧C．系好平安带D．跳远助跑5．如图所示，某同学面对车行驶方向坐在沿平直轨道匀速行驶的列车车厢里．这位同学发觉面前的水平桌面上一个原来静止的小球突然向他滚来，则可推断()A．列车正在刹车B．列车突然加速C．列车突然减速D．列车仍在匀速直线运动第四章牛顿运动定律1．牛顿第肯定律必备学问·自主学习一、1．自然受迫趋向2．力静止二、1．等高同一更远2．维持3．匀速直线三、1．匀速直线运动静止外力2．匀速直线运动静止惯性3．大量度固有关键实力·合作探究探究点一【典例示范】例1解析：伽利略志向试验是在牢靠事实的基础上进行合理的推理，将试验志向化，并符合物理规律，得到正确的结论．②是牢靠事实，因此放在第一步，①③④是在无摩擦状况下的志向化推论，所以志向试验的排列为②③①④，故选项B正确．答案：B例2解析：当物体所受合力为零时，依据牛顿第肯定律可知，物体将保持静止状态或匀速直线运动状态，物体运动方向肯定不变，运动快慢也肯定不变，A、B错误，C正确；物体受力的作用，但受到的力可能是一对平衡力，故它的运动状态不肯定变更，D错误．答案：C素养训练1解析：亚里士多德认为力是维持物体运动的缘由，有力作用在物体上，物体才会运动，没有力作用时它就静止，A正确；伽利略认为力不是维持物体运动的缘由，而是变更物体运动状态的缘由，他认为水平面上的物体(有速度)若不受摩擦力，会保持原来的速度持续运动下去，B、D正确；牛顿第肯定律揭示了力与物体运动的关系，即物体的运动不须要力来维持，力的作用效果是变更物体的运动状态(速度)，C错误．答案：ABD素养训练2解析：伽利略志向斜面试验是以试验事实为基础，通过逻辑推理得出结论，故A错误．对水平面上的小球受力分析，小球受重力和支持力，故B错误．小球从左侧斜面上某高度处由静止滚下，再滚上右侧斜面，假如斜面光滑，小球将上升到原来释放时的高度，减小右侧斜面的倾角，小球在这个斜面上仍将到达同一高度，但这时它要运动得远些，故C错误．该试验说明力不是维持物体运动的缘由，故D正确．答案：D探究点二【典例示范】例3解析：牛顿第肯定律是在试验的基础上推理概括出来的科学理论，而不是干脆通过试验得出的，但它是一条具有实际意义的物理规律，A、B错误；牛顿第肯定律是描述运动和力的关系的定律，而惯性是物体的一种固有属性，C错误；由牛顿第肯定律的内容可知D正确．答案：D素养训练3解析：A、B对：牛顿第肯定律描述的是物体不受外力作用时的运动规律，总保持匀速直线运动状态或静止状态不变．C错、D对：牛顿第肯定律还揭示了力和运动的关系，力是变更物体运动状态的缘由，而不是维持物体运动状态的缘由．在水平地面上滑动的木块最终停下来，是由于摩擦力的作用而变更了运动状态；奔跑的运动员，遇到障碍而被绊倒，是因为他受到外力作用而变更了运动状态．答案：ABD探究点三【导学探究】提示：(1)这说明铅球质量越小，越简单获得更大的速度，即运动状态越简单变更，惯性越小．(2)战斗机要求动作敏捷，例如在极短的时间加速或转弯，以躲避来袭导弹，即战斗机要求运动状态简单变更，惯性小．说明物体的惯性大小与其质量有关．【典例示范】例4解析：A错：乘坐汽车时系平安带不是减小惯性，是在紧急刹车时可以防止人由于惯性而飞离座椅，造成损害．B、C错：质量是物体惯性大小的唯一量度，与速度的大小无关．D对：任何物体都有保持原来运动状态的性质，物体反抗运动状态变更的“本事”是惯性．答案：D例5解析：由于小球放在劈形物体A上，劈形物体A的上表面光滑，在劈形物体A下滑过程中，小球在水平方向上不受外力作用，则小球在水平方向上没有位移，仅沿竖直方向运动，故B正确．答案：B素养训练4解析：惯性是物体具有的保持原来运动状态的性质，是物体固有的属性，不能被克服或避开，也不会失去，故A、B、C错误，D正确．答案：D素养训练5解析：A错，B对，人刚踏上电梯时，人相对电梯有向后运动的趋势，则受到向前的摩擦力，从而会有向后倾的趋势．C错：人的惯性只由人的质量确定，与电梯的速度无关．D错：摩擦力的大小与相对速度无关．答案：B随堂演练·自主检测1．