4牛顿第一定律课件高一上学期物理教科版

现代文阅读Ⅰ把握共性之“新”打通应考之“脉”第四章牛顿运动定律1牛顿第一定律学习任务目标1.理解惯性的概念，并会解释有关现象。(物理观念)2．会区分牛顿第一定律和惯性，理解力和运动的关系。(科学思维)3．领略理想实验的魅力，激发学习和探索的兴趣。(科学态度与责任)问题式预习知识点一亚里士多德的运动理论和伽利略的研究工作1．亚里士多德的运动理论必须有__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，即物体的运动需要力来维持。力静止2．伽利略的研究工作(1)斜面实验：让静止的小球从第一个斜面滚下，冲上第二个斜面，如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度；减小第二个斜面的倾角，小球滚动的距离____，但所达到的高度____；当第二个斜面放平，小球将____________。(2)推理结论：力____维持物体运动的原因。(3)笛卡尔的观点：不受其他物体作用时，原来运动的物体将会做____________。增大相同永远运动下去不是匀速直线运动[判一判](1)亚里士多德认为，力是维持物体运动的原因。(

)(2)笛卡尔认为，物体的运动状态不需要力来维持。(

)(3)伽利略的理想实验说明力是维持物体运动的原因。(

)

√

√×知识点二牛顿第一定律惯性及其量度1．牛顿第一定律一切物体总保持____________状态或____状态，直到有____迫使它改变这种状态为止。匀速直线运动静止外力2．惯性(1)惯性：一切物体都有保持____________状态或____状态的性质。牛顿第一定律也叫____定律。(2)一切物体都具有惯性，惯性是物体的____属性。3．质量是惯性大小的量度____是惯性大小的唯一量度，____越大，物体的惯性越大，物体运动状态越____改变。匀速直线运动静止惯性固有质量质量不易[科学思维]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”，还有人说“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，只与物体的质量有关，与物体的运动状态和受力情况都无关。[判一判](1)牛顿第一定律是通过实验验证得到的。(

)(2)牛顿认为力的真正效应总是改变物体的速度，而不仅仅是使之运动。(

)(3)惯性是物体的固有属性，一切物体都有惯性。(

)(4)物体只有处于静止状态或匀速直线运动状态时才有惯性。(

)××√×任务型课堂任务1亚里士多德的运动理论与伽利略的研究工作[探究活动]伽利略理想斜面实验如图所示，小球从高为h处沿斜面由静止滚下，再滚上另一斜面。(1)实际中小球滚上另一斜面的最大高度等于h吗？(2)设想斜面是光滑的(忽略空气阻力)，小球滚上另一斜面的最大高度等于h吗？(3)设想斜面是光滑的(忽略空气阻力)，若减小第二个斜面的倾角，小球还能滚到另一斜面高h处吗？与未减小斜面倾角之前相比，小球滚到另一斜面高h处通过的距离如何变化？(4)设想第二个斜面变成光滑水平面(忽略空气阻力)，这时小球试图滚上另一斜面的相同高度，但永远达不到。这时小球的运动能停下来吗？提示：(1)不等于。实际中小球滚上另一斜面的最大高度小于h。(2)等于h。(3)能；通过的距离变大。(4)不能，小球将永远运动下去。[评价活动]1．(多选)在力学理论的建立过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献。关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是(

)A.伽利略认为力不是维持物体运动的原因B.亚里士多德认为物体的运动不需要力来维持C.牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因D.伽利略认为力是改变物体运动状态的原因√√AD

解析：伽利略最早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，A、D正确，C错误；亚里士多德认为力是维持物体运动的原因，他的观点是错误的，B错误。2．理想实验是科学研究中的一种重要方法，它把可靠的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.只要接触面“相当光滑”，物体在水平面上就能匀速运动下去B.实际上这个实验是永远无法做到的C.利用气垫导轨，就能使实验成功D.要使物体运动就必须有力的作用，没有力的作用物体就会静止√B

解析：即使接触面“相当光滑”，也不会达到没有摩擦力的程度，选项A错误；理想实验的条件永远是理想化的，在实际情况下是永远不能实现的，选项B正确；利用气垫导轨也不能实现“理想”的条件，选项C错误；力是改变物体运动状态的原因，并不是维持物体运动状态的原因，选项D错误。3.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√D

解析：题图(a)通过对小球在斜面上运动的研究，合理外推得到自由落体运动为匀变速直线运动的结论，选项A错误；题图(a)中的斜面不可能是完全光滑的，选项B错误；题图(b)实验中因为不存在没有摩擦阻力的斜面，小球不可能上升到等高的位置，但是通过合理外推得出的实验结论同样与实际相符，选项C错误；题图(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，选项D正确。理想实验与真实的科学实验(1)两者有原则性的区别。(2)真实的科学实验是一种实践活动，而理想实验则是一种思维活动。(3)真实的科学实验是可以实现的实验，而理想实验是由人们在抽象思维中设想出来的，实际上无法做到。任务2对牛顿第一定律的理解[探究活动](1)运动和力有什么关系？(2)运动的物体如果不受外力作用将处于什么状态？提示：(1)力不是维持物体运动状态的原因，而是改变物体运动状态的原因。(2)原来运动的物体不受外力作用时，将以原来的速度做匀速直线运动。[评价活动]1．关于牛顿第一定律，下列说法正确的是(

)A.力是维持物体运动的原因，不受外力的物体将保持静止，比如自行车B.物体的速度不断增大，表示物体必受力的作用C.如果物体向正北方向运动，其所受外力方向必须指向正北D.不受力的物体将保持静止或匀速直线运动状态，而受力的物体运动状态一定改变√B

解析：根据牛顿第一定律可知，力是改变物体运动状态的原因，不受力的物体将保持静止或匀速直线运动状态，故A错误，B正确；若物体向正北方向做匀速直线运动，则物体不受力或所受合力为零，故C错误；物体受到力的作用，若合力为零，则物体也可以保持运动状态不变，故D错误。2．根据牛顿第一定律，下列说法正确的是(

)A.静止或匀速直线运动的物体，一定不受任何外力作用B.物体运动不停止是因为受到力的作用C.要改变物体运动状态，必须有外力作用D.外力停止作用后，物体由于惯性会很快停下来√C

解析：若物体受的合力为零，可能处于静止状态或匀速直线运动状态，故A错误；物体运动不停止是因为惯性的原因，运动不需要力来维持，故B错误；力不是维持物体运动的原因，力是改变物体运动状态的原因，故C正确；由牛顿第一定律可知，外力停止作用后，物体由于惯性会保持原来的运动状态，故D错误。3．如图所示，一个劈形物体M，各表面均光滑，放在固定的斜面上，上表面水平，在上表面上放一光滑小球m，劈形物体从静止开始释放，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.无规则直线D.抛物线√B

解析：由于劈形物体M的各表面均光滑，所以小球m在水平方向上不受力的作用，小球m在水平方向上将保持“静止”状态；小球m在竖直方向上受到重力及物体M的支持力作用，当劈形物体从静止开始释放后，小球的合力方向竖直向下，则小球沿竖直方向向下运动，直到小球碰到斜面，B正确。1．物体运动状态改变的三种情况(1)速度的方向不变，大小改变。(2)速度的大小不变，方向改变。(3)速度的大小和方向同时改变。2．对牛顿第一定律的理解(1)牛顿第一定律描述的是物体不受外力作用时的状态，与物体所受合力为零是等效的。(2)牛顿第一定律描述的状态是一种理想状态，它是在伽利略理想实验的基础上加以科学推理和抽象得到的，不可能用实验直接验证，因此牛顿第一定律不是实验定律。(3)牛顿第一定律的适用范围为惯性参考系。任务3对惯性的理解1．关于惯性的大小，下列说法正确的是(

)A.两个质量相同的物体，速度大的不容易停下来，所以速度大的物体惯性大B.在月球上举重比在地球上容易，所以质量相同的物体在月球上比在地球上惯性小C.推动地面上静止的物体，要比维持这个物体做匀速运动所需的力大，所以物体静止时惯性大D.两个质量相同的物体，不考虑速度大小，它们的惯性大小一定相同√D

解析：物体的惯性只与物体的质量有关，两个质量相同的物体，惯性大小相等，与速度大小、所处位置和运动状态无关，故A、B、C错误，D正确。2．物体做自由落体运动，如果下落过程中某时刻重力突然消失，物体的运动情况将是(

)A.悬浮在空中不动B.速度逐渐减小C.保持一定速度向下做匀速直线运动D.无法判断C

解析：力是改变物体运动状态的原因，当力消失后，由于惯性，物体将保持原来的运动状态，故选项C正确。√3．如图所示，在一辆表面光滑且足够长的小车上，有质量为m1和m2的两个小球(m1>m2)，两个小球随车一起运动，此时三者相对静止。当小车突然停止运动时，若不考虑其他阻力，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√B

解析：小车表面光滑，因此两个小球在水平方向上没有受到外力的作用；原来两个小球与小车具有相同的速度，当小车突然停止运动时，由于惯性，两个小球的速度不变，所以不会相碰，B正确。4．(多选)在静止的列车上，有两个注满水的密封容器。容器中分别用细线系着铁球和乒乓球，在列车启动的过程中，小球所处状态表示正确的是(图中箭头表示列车启动方向)(

)√√BD

解析：列车由静止向右启动，铁球和水都有向右运动的趋势，但与同体积的“水球”相比，铁球质量大、惯性大，铁球的运动状态相对难以改变，即速度增加的慢，而水和容器一起运动，所以列车启动时，铁球相对于容器向左运动，故A错误，B正确；列车由静止向右启动，乒乓球和水都有向右运动的趋势，但与同体积的“水球”相比，乒乓球质量小、惯性小，乒乓球的运动状态容易改变，即速度增加的快，而水和容器一起