山东省专用2024-2025学年高中物理第四章牛顿运动定律第1节牛顿第一定律讲义含解析新人教版必修1

PAGE1-第1节牛顿第肯定律1．力不是维持物体运动的缘由，力是变更物体运动状态的缘由。2．一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变更这种状态。1．力不是维持物体运动的缘由，力是变更物体运动状态的缘由。2．一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变更这种状态。3．一切物体都具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质，叫惯性。4．质量是物体惯性大小的唯一量度。一、志向试验的魅力1．人类对运动与力的关系的相识历程代表人物主要观点亚里士多德必需有力作用在物体上，物体才能运动；没有力的作用，物体就要静止伽利略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笛卡儿假如运动中的物体没有受到力的作用，它将接着以同一速度沿同始终线运动，既不停下来也不偏离原来的方向2.伽利略的志向试验(1)斜面试验：让静止的小球从第一个斜面滚下，冲上其次个斜面，假如没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度。减小其次个斜面的倾角，小球滚动的距离增大，但所达到的高度相同。当其次个斜面放平，小球将恒久运动下去。(2)推理结论：力不是(选“是”或者“不是”)维持物体运动的缘由。二、牛顿第肯定律1．牛顿第肯定律：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变更这种状态。2．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叫惯性。牛顿第肯定律也叫做惯性定律。三、惯性与质量对于任何物体，在受到相同的作用力时，确定它们运动状态变更难易程度的唯一因素就是它们的质量。1．自主思索——判一判(1)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才会运动。(√)(2)伽利略认为力不是维持物体运动的缘由。(√)(3)牛顿认为力的真正效应总是变更物体的速度，而不仅仅是使之运动。(×)(4)伽利略依据志向试验推出，假如没有摩擦，在水平面上的物体，一旦具有某一个速度，将保持这个速度接着运动下去。(√)(5)运动速度大的物体，不能很快停下来，是因为速度大时，惯性也大。(×)(6)乒乓球可以快速抽杀，是因为乒乓球的惯性小。(√)2．合作探究——议一议(1)“志向试验”能否通过科技的不断发展而变成真实的科学试验？提示：不能，志向试验是人们在抽象思维中设想出来而事实上无法做到的试验。(2)用力踢球，球才会运动起来，莫非不能证明白有力才有运动，运动须要外力来维持吗？提示：不能，正是由于脚对球的力，变更了足球原来的运动状态(静止)，故力是变更物体运动状态的缘由，脚离开球后，球仍旧运动，故力不是维持物体运动的缘由。(3)有人说“只有做匀速直线运动或静止的物体才具有惯性”，也有人说“速度越大惯性越大”，“受力越大惯性越小”，这些说法对吗？提示：不对，惯性是物体的固有属性，与物体的运动状态和受力状况无关。对伽利略的志向试验的理解志向试验是一种以牢靠的事实为依据，忽视次要因素，并把试验的状况合理外推到一种志向状态，从而来揭示自然现象本质的假想试验。爱因斯坦曾高度评价伽利略的工作：“这个志向试验指出了真正建立运动力学基础的线索”。他自己在提出相对论时也用到了志向试验的方法。1．(多选)关于伽利略的志向试验的叙述中正确的是()A．这个试验是凭空想象的B．这个试验虽然是想象的，但它得出的结论是牢靠的C．志向试验是一种科学方法D．志向试验是一个纯思维试验，其正确性应接受实践的检验解析：选BC伽利略的志向试验虽然是假想的，但是试验方法却是科学的，结果也是牢靠的。2．伽利略的斜面试验证明白()A．要物体运动必需有力作用，没有力作用的物体将静止B．要物体静止必需有力作用，没有力作用的物体就运动C．物体不受外力作用时，肯定处于静止状态D．力不是维持物体运动的缘由解析：选D伽利略的斜面试验证明白：假如物体不受外力作用，运动的物体将接着以同一速度沿着一条直线运动下去，所以只有D正确。3.志向试验有时能更深刻地反映自然规律。伽利略设想了一个志向试验，如图所示。下面是关于该试验被打乱的步骤：①减小其次个斜面的倾角，小球在这个斜面上仍旧要达到原来的高度。②如图为两个对接的斜面，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，最终使它成为水平面，小球将沿水平面做持续的匀速运动。(1)请将上述志向试验的设想步骤依据正确的依次排列__________(填写序号即可)。(2)在上述的设想试验步骤中，有的属于牢靠的试验事实，有的则是志向化的推论，请问步骤②属于________。解析：本题向我们展示了科学史上闻名的志向试验的思想方法，即在试验事实的基础上，经过合理的想象，获得结论。针对题目所述的试验步骤，正确的排列依次是②③①④，步骤②属于牢靠的试验事实。答案：(1)②③①④(2)牢靠的试验事实对牛顿第肯定律的理解1．对牛顿第肯定律的理解(1)明确了惯性的概念：定律的前半句话“一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态”，揭示了物体所具有的一个重要的属性——惯性，即物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质，牛顿第肯定律指出一切物体在任何状况下都具有惯性。因此牛顿第肯定律又叫惯性定律。(2)揭示了力和运动的关系：定律的后半句话“除非作用在它上面的力迫使它变更这种状态”，实质上是揭示了力和运动的关系，即力是变更物体运动状态的缘由，而不是维持物体运动的缘由。(3)反映了物体不受外力时的运动状态：匀速直线运动或静止(即原来运动的保持其速度不变，原来静止的保持静止)。不受外力作用的物体是不存在的，但物体所受外力的合力为零与不受外力在效果上是等效的，这就使牛顿第肯定律具有了实际意义。(4)牛顿第肯定律是在志向试验的基础上经过科学推理得到的，但由它得出的一切结论，都经受了广泛、严谨的试验检验，证明结论是正确的。2．怎样理解物体运动状态的变更？物体的运动状态变更有以下三种可能的状况：(1)速度的大小不变，只有方向变更。(2)速度的方向不变，只有大小变更。(3)速度的大小和方向都发生变更。1．(多选)物体的运动状态变更了，不行能发生的是()A．速率不变 B．速度不变C．物体未受任何力 D．运动方向不变解析：选BC物体的运动状态发生了变更，即速度发生了变更，可能是速度大小(即速率)变更，也可能是方向变更，还可能是大小和方向同时变更。物体的运动状态发生了变更，肯定是因为物体受到了力的作用。2．(多选)关于牛顿第肯定律有下列说法，其中正确的是()A．牛顿第肯定律可用试验来验证B．牛顿第肯定律说明力是变更物体运动状态的缘由C．惯性定律与惯性的实质是相同的D．物体的运动不须要力来维持解析：选BD牛顿第肯定律不是试验定律，故不能用试验来验证，选项A错误；牛顿第肯定律说明力是变更物体运动状态的缘由，选项B正确；惯性定律是物体遵循的规律，而惯性是物体的性质，其实质是不相同的，选项C错误；物体的运动不须要力来维持，选项D正确。3．关于牛顿第肯定律，下列说法中错误的是()A．牛顿第肯定律反映了物体不受外力作用时的运动规律B．牛顿第肯定律就是惯性C．不受外力作用时，物体的运动状态保持不变是由于物体具有惯性D．物体的运动状态发生变更时，物体必定受到外力的作用解析：选B牛顿第肯定律有三层含义：不受力时物体将保持静止状态或匀速直线运动状态，这是由于一切物体都具有惯性；受到力的作用物体的运动状态就要发生变更，从而揭示出力是变更物体运动状态的缘由；指出了物体在不受力时的运动状态，故选项A、C、D正确。牛顿第肯定律并不是惯性，惯性是物体的一种性质，而牛顿第肯定律是物体的运动规律，两者是不同的概念，不行混为一谈，选项B错误。对惯性的理解1．惯性是物体的固有属性，一切物体都具有惯性。2．质量是惯性大小的唯一量度。质量越大，惯性越大。3．惯性大小与物体运动状态无关，与物体受力状况以及地理位置无关。4．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变更的难易程度。质量越大，惯性越大，运动状态越难以变更。1．关于惯性和牛顿第肯定律，下列说法中正确的是()A．静止的物体可能没有惯性B．速度越大的物体惯性越大C．同一物体在地球上和月球上惯性不同D．伽利略的斜槽试验以牢靠的事实为基础并把试验探究和逻辑推理和谐地结合在一起解析：选D惯性是物体的固有属性，与运动状态无关，故A错误；质量是惯性大小的唯一量度，与速度、环境等因素无关，故B、C错误；伽利略的斜槽试验以牢靠的事实为基础并把试验探究和逻辑推理和谐地结合在一起，故D正确。2．我国《道路交通平安法》中规定：各种小型车辆前排乘坐的人(包括司机)必需系好平安带，这是因为()A．系好平安带可以减小人的惯性B．系好平安带可以减小车的惯性C．系好平安带是为了增大人与座椅间的摩擦力D．系好平安带可以防止因人的惯性而造成的损害解析：选D惯性的唯一衡量标准是质量，质量大则惯性大，A、B错；摩擦力由接触面的粗糙程度来定，C错；系好平安带可以防止刹车时因人的惯性而造成的损害，D对。3．下面是一些关于惯性的说法，它们对不对呢？(1)放在地上的足球，被运动员飞起一脚，用力克服了它的惯性，所以足球滚动了。(