
1、通過對力與運動關(guān)系認識簡史的回顧,知道理想實驗的科學(xué)推理方法及其意義。
2、 理解牛頓第一定律的內(nèi)容和意義,知道它是邏輯推理的結(jié)果,解釋生活中的有關(guān)現(xiàn)象
3、通過生活實例理解慣性的概念,知道質(zhì)量是慣性大小的唯一量度.
情境一、用力推動放在桌上的課本,觀察現(xiàn)象,思考運動與力的關(guān)系?
思考:閱讀課本79—80頁內(nèi)容,總結(jié)四位科學(xué)家在研究力和運動關(guān)系的過程中各自的觀點,思考亞里士多德和伽利略支持自己觀點的依據(jù)。
1、根據(jù)下圖敘述一下伽利略的理想斜面實驗,在伽利略的斜面實驗的各個過程中,哪些可以通過實驗完成?哪些是推理得出的?
2、伽利略的實驗被稱為“理想實驗”的兩個原因是什么?
3、“理想實驗” 可以通過實踐檢驗嗎?它有價值嗎?
例題1、遠在春秋戰(zhàn)國時期,我國杰出學(xué)者墨子認為:“力,刑之所以奮也”.“刑”同“形”,即物體;“奮”,即開始運動或運動加快,對墨子這句關(guān)于力和運動觀點的理解,下列說法不正確的是( )
A. 墨子認為力是改變物體運動狀態(tài)的原因
B. 墨子認為力是使物體產(chǎn)生加速度的原因
C. 此觀點與亞里士多德關(guān)于力和運動的觀點基本相同
D. 此觀點與牛頓關(guān)于力和運動的觀點基本相同
例題2、(多選)伽利略是意大利物理學(xué)家和天文學(xué)家,他在研究工作中,開科學(xué)實驗之先河,奠定了現(xiàn)代科學(xué)的基礎(chǔ).他完成了兩個有名的斜面實驗.一個實驗如圖甲所示,他讓一個小銅球從阻力很小(忽略)的斜面上從靜止開始滾下,且做了上百次.另一個實驗如圖乙所示,讓小球從一個斜面靜止?jié)L下,再滾到另一個斜面.假定斜面光滑時,小球下落的高度和上升的高度一樣.關(guān)于這兩個實驗,下列說法正確的是( )
A. 圖甲的實驗是伽利略研究自由落體運動時采用的方法,圖乙是伽利略探究守恒量時采用的方法
B. 圖乙是理想實驗,該實驗說明:一旦物體具有某一速度,如果它不受力,就將以這一速度永遠運動下去
C. 在圖甲中,伽利略設(shè)想,斜面的傾角越接近90°,小球沿斜面滾下的運動越接近自由落體運動,物體通過的位移與時間成正比
D. 伽利略通過數(shù)學(xué)運算得出結(jié)論:如果物體的初速度為0,而且速度隨時間均勻變化,則物體通過的位移與時間的平方成正比,物體做勻加速直線運動,伽利略認為,圖甲的小球都做勻加速直線運動,自由落體運動也是勻加速直線運動
情境二、如圖所示,冰壺在冰面上的運動。如果摩擦阻力比較大,冰壺很快停下來;如果摩擦阻力很小,冰壺能滑得很遠;如果摩擦阻力為零,冰壺將永遠運動下去。
1、請結(jié)合上述現(xiàn)象閱讀教材相關(guān)內(nèi)容,復(fù)述牛頓第一定律的內(nèi)容,并說一說“總保持”“除非”和“一切物體”的含義?
2、牛頓第一定律內(nèi)容中第一句和第二句分別揭示了哪兩種情況下力與運動的關(guān)系?
3、高中教材比初中教材多了“除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)”,可見牛頓從動力學(xué)角度定義了力的概念,力的動力學(xué)概念是什么?
思考:牛頓第一定律除了部分地表述了力與運動的規(guī)律以外,還隱含了什么?
情境三、請結(jié)合下列情境思考什么是慣性?慣性與那些因素有關(guān)
提起物理教科書,用最大力氣吹垂下的封面;用手提起封面,用最大力氣吹垂下的書.
(1)你觀察到了什么現(xiàn)象?這個現(xiàn)象說明物體慣性的大小和質(zhì)量之間有什么關(guān)系?
(2)請說出幾個熟悉的慣性現(xiàn)象的例子,并用所學(xué)知識解釋
例題3、關(guān)于牛頓第一定律,下列說法正確的是( )
A.牛頓第一定律是牛頓想象出來的,沒有實驗依據(jù)
B.牛頓第一定律只適用于不受外力或所受合外力為零的物體
C.理想實驗的思維方法與質(zhì)點概念的建立一樣,都是一種科學(xué)抽象的思維方法
D.由牛頓第一定律可知,只有不受外力的物體才具有保持原來運動狀態(tài)的性質(zhì)
練習(xí)1、(多選)關(guān)于力與運動關(guān)系,牛頓第一定律告訴我們( )
A.在不受力的情況下物體一定做勻速直線運動
B.在不受力的情況下物體一定保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)
C.合外力不為零的情況下,物體的運動狀態(tài)一定改變
D.牛頓第一定律中沒有關(guān)于合外力不為零情況下物體運動狀態(tài)的表述
例題4、打水漂是人類最古老的游戲之一(如圖),僅需要一塊小瓦片,在手上呈水平放置后,用力水平拋出,瓦片擦著水面飛行,瓦片不斷地在水面上向前彈跳,直至下沉.下列判斷正確的是( )
A. 飛出時的初速度越大,瓦片的慣性一定越大
B. 飛行時所用時間越長,瓦片的慣性一定越大
C. 飛出去的距離越長,瓦片的慣性一定越大
D. 瓦片的質(zhì)量越大,慣性一定越大
練習(xí)2、汽車“超載”和“超速”是造成高速公路交通事故的主要原因。下列說法正確的是( )
A. “超載”會減小汽車的慣性
B. “超載”會增大汽車的慣性
C. “超速”會增大汽車的慣性
D. “超速”會減小汽車的慣性
達標練習(xí):
1.以下說法不符合物理學(xué)史的是( )
A.亞里士多德認為,必須有力作用在物體上,物體才能運動;沒有力的作用,物體就要靜止在某一個地方
B.伽利略通過理想實驗得出結(jié)論:力是維持物體運動的原因
C.笛卡兒指出:如果運動中的物體沒有受到力的作用,它將以同一速度沿同一直線運動,既不停下來也不偏離原來的方向
D.牛頓第一定律是邏輯思維對事實進行分析的產(chǎn)物,不可能直接用實驗驗證
2.(多選)如圖所示是伽利略的“理想實驗”,根據(jù)該實驗,下列說法正確的是( )
A. 該實驗為牛頓第一定律的提出提供了有力的實驗依據(jù)
B. 該實驗是理想實驗,是在思維中進行的,無真實的實驗基礎(chǔ),故其結(jié)果并不可信
C. 該實驗充分證實了亞里士多德“力是維持物體運動的原因”的結(jié)論
D. 該實驗說明物體的運動不需要力來維持
3.下列說法正確的是( )
A. 牛頓最早指出力不是維持物體運動的原因
B. 一個運動的物體,如果不再受力,它總會逐漸停下來,這說明,靜止狀態(tài)才是物體長時間不受力時的“自然狀態(tài)”
C. 伽利略根據(jù)理想實驗推論出:如果沒有摩擦,在水平面上的物體,一旦具有某一個速度,將保持這個速度繼續(xù)運動下去
D. 車速越大,剎車后滑行的距離越長,所以慣性越大
4.如圖所示,在一輛表面光滑的小車上,有質(zhì)量分別為m1、m2的兩個小球隨車一起勻速運動,當車突然停止時,如不考慮其他阻力,設(shè)車足夠長,則( )
A. 若m1<m2,則兩個小球一定相碰
B. 若m1=m2,則兩個小球一定相碰
C. 若m1>m2,則兩個小球一定相碰
D. 兩個小球一定不相碰
5.對于一些實際生活中的現(xiàn)象,某同學(xué)試圖從慣性角度加以解釋,其中正確的是( )
A. 采用了大功率的發(fā)動機后,某些一級方程式賽車的速度甚至能超過某些老式螺旋槳飛機的速度,這表明:可以通過科學(xué)進步使小質(zhì)量的物體獲得大慣性
B. “強弩之末勢不能穿魯縞”,這表明強弩的慣性減小了
C. 貨運列車運行到不同的車站時,經(jīng)常要摘下或加掛一些車廂,這會改變它的慣性
D. 自行車轉(zhuǎn)彎時,車手一方面要適當?shù)目刂扑俣?,另一方面要將身體稍微向里傾斜,這是為了通過調(diào)控人和車的慣性達到安全行駛的目的
6.下面是摘自上個世紀美國報紙上的一篇文章:阿波羅登月火箭在脫離地球飛向月球的過程中,宇航員通過無線電與在家中上小學(xué)的兒子湯姆通話.宇航員:“湯姆,我們現(xiàn)在已關(guān)閉了火箭上所有的發(fā)動機,正向月球飛去.”湯姆:“你們關(guān)閉了所有的發(fā)動機,那么靠什么力量推動火箭向前運動呢?”宇航員猶豫了半天,說:“我想大概是伽利略在推動火箭向前運動吧.”
若不計天體對火箭的引力,由上述材料可知下列說法錯誤的是( )
A. 湯姆問話所體現(xiàn)的物理思想是“力是維持物體運動的原因”
B. 宇航員答話所體現(xiàn)的物理思想是“力是維持物體運動的原因”
C. 宇航員答話所體現(xiàn)的物理思想是“物體運動不需要力來維持”
D. 宇航員答話的真實意思是火箭正在依靠慣性飛行
7.(多選)根據(jù)牛頓第一定律,下列說法正確的是( )
A. 運動員沖刺到終點后,不能馬上停下來,還要向前跑一段距離
B. 自行車緊急剎車,輪子不轉(zhuǎn)了,車子還會向前滑動
C. 地球由西向東轉(zhuǎn),我們向上跳起后,還落到原地
D. 氣球吊著物體上升,某時刻繩子突然斷了,物體立刻相對于地面向下運動
有推力時
無推力時
運動狀態(tài)
這是一份物理必修 第一冊1 牛頓第一定律學(xué)案設(shè)計,共3頁。
這是一份高中物理人教版 (2019)必修 第一冊1 牛頓第一定律學(xué)案及答案,共12頁。學(xué)案主要包含了牛頓第一定律的概念等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份高中物理人教版 (2019)必修 第一冊1 牛頓第一定律學(xué)案及答案,共2頁。學(xué)案主要包含了教學(xué)目標,溫故知新,課堂探究,課后作業(yè),教學(xué)反思等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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