高中物理人教版 (2019)必修第一冊(cè)第四章運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系1 牛頓第一定律導(dǎo)學(xué)案-學(xué)案下載-教習(xí)網(wǎng)

[學(xué)習(xí)目標(biāo)] 1.了解科學(xué)家對(duì)“運(yùn)動(dòng)和力”認(rèn)識(shí)的發(fā)展歷程。2.理解牛頓第一定律的內(nèi)容和意義(重難點(diǎn))。3.明確慣性的概念，會(huì)用慣性解釋有關(guān)現(xiàn)象，知道質(zhì)量是慣性大小的唯一量度(重點(diǎn))。
一、伽利略實(shí)驗(yàn)
1．亞里士多德的研究
亞里士多德從日常生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā)：必須________________________，物體才能運(yùn)動(dòng)；沒有力的作用，物體就要________________，他得出結(jié)論，力是________________的原因。
2．伽利略的研究
(1)伽利略認(rèn)為，運(yùn)動(dòng)的物體之所以會(huì)停下來是因?yàn)開_______________的作用。
(2)理想斜面實(shí)驗(yàn)：如圖所示，讓靜止的小球從第一個(gè)斜面滾下，沖上第二個(gè)斜面，如果沒有摩擦，小球?qū)⑸仙絖_____________。減小第二個(gè)斜面的傾角，小球運(yùn)動(dòng)的距離增大，但所到達(dá)的高度________。當(dāng)?shù)诙€(gè)斜面放平，小球?qū)_______________。
(3)推理結(jié)論：力________(填“是”或“不是”)維持物體運(yùn)動(dòng)的原因。
(4)意義：伽利略的理想實(shí)驗(yàn)是想象著把實(shí)際存在影響物體運(yùn)動(dòng)的________去掉，抓住事物的________，這種依據(jù)______________把實(shí)際實(shí)驗(yàn)理想化的思想是研究物理問題的重要方法之一。
伽利略第一次確定了物理實(shí)驗(yàn)在物理研究中的基礎(chǔ)地位。
3．笛卡兒的觀點(diǎn)：如果運(yùn)動(dòng)中的物體沒有受到力的作用，它將繼續(xù)以________________沿________________運(yùn)動(dòng)，既不會(huì)停下來，也不會(huì)偏離原來的方向。
4．牛頓在伽利略等人工作的基礎(chǔ)上得出牛頓第一定律。伽利略理想斜面實(shí)驗(yàn)為牛頓第一定律提供了實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
(1)伽利略的理想實(shí)驗(yàn)是無法實(shí)現(xiàn)的。( )
(2)伽利略的理想實(shí)驗(yàn)說明了力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因。( )
(3)理想化的思想也是研究物理問題的重要方法。( )
例1 如圖所示為現(xiàn)代人在實(shí)驗(yàn)室所做的伽利略斜面實(shí)驗(yàn)的頻閃照片的組合圖，實(shí)驗(yàn)中把小球從左側(cè)斜面的某個(gè)位置由靜止釋放，它將沖上右側(cè)斜面，頻閃照片顯示小球在右側(cè)斜面運(yùn)動(dòng)過程中相鄰的兩個(gè)小球間的距離依次減小；如果右側(cè)斜面變成水平，頻閃照片顯示小球在右側(cè)斜面運(yùn)動(dòng)過程中相鄰的兩小球間的距離幾乎相等。對(duì)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)，以下敘述正確的是( )
A．小球沖上右側(cè)斜面后做減速運(yùn)動(dòng)，表明“力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因”的結(jié)論是正確的
B．小球最終也會(huì)在右側(cè)水平面上停下來，表明“力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因”的結(jié)論是正確的
C．因?yàn)闆]有絕對(duì)光滑的斜面或者平面，所以伽利略提出的“如果沒有摩擦力，小球?qū)⒃谒矫嫔嫌肋h(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去”的結(jié)論是荒謬可笑的
D．上述實(shí)驗(yàn)表明“如果沒有摩擦力，小球?qū)⒃谒矫嫔嫌肋h(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去”的結(jié)論是正確的
二、牛頓第一定律
1．牛頓第一定律的內(nèi)容：一切物體總保持________________________狀態(tài)或________狀態(tài)，除非作用在它上面的力________________________。
說明：運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變即速度發(fā)生變化，有三種情況：
(1)速度的方向不變，________改變。
(2)速度的大小不變，________改變。
(3)速度的________________同時(shí)改變。
2．對(duì)牛頓第一定律的理解
(1)定性揭示了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系：
①力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，而不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因。
②物體不受外力時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)：勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)。
(2)牛頓第一定律無法用實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證，它所描述的是一種理想狀態(tài)，即不受外力的狀態(tài)，但其得到的一切結(jié)論經(jīng)過實(shí)踐證明都是正確的。
(3)揭示了一切物體都具有的一種________屬性——慣性。因此牛頓第一定律也叫________定律。
3．慣性：物體保持原來_________________________________狀態(tài)
或________狀態(tài)的性質(zhì)叫作慣性。
(1)牛頓第一定律是在伽利略和笛卡兒工作的基礎(chǔ)上總結(jié)出來的。( )
(2)牛頓第一定律是從實(shí)驗(yàn)中直接得出的結(jié)論。( )
(3)不受力作用的物體是不存在的，故牛頓第一定律的建立毫無意義。( )
例2 (2022·哈爾濱市第三十二中學(xué)高二期末)一個(gè)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體，在運(yùn)動(dòng)過程中，若所受的一切外力都突然消失，則由牛頓第一定律可知，該物體將( )
A．立即靜止
B．改做勻速直線運(yùn)動(dòng)
C．繼續(xù)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
D．改做變加速直線運(yùn)動(dòng)
三、慣性與質(zhì)量
1．如圖所示，公交車在運(yùn)行時(shí)突然急剎車，車內(nèi)乘客身體為什么會(huì)向前傾倒？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
2．如圖，一個(gè)彈簧壓縮后用細(xì)線拴住，兩邊緊靠?jī)奢v質(zhì)量不同的小車(m甲>m乙)，剪斷細(xì)線后，彈簧同時(shí)彈射兩小車，我們發(fā)現(xiàn)質(zhì)量小的乙車加速度大，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)容易改變，質(zhì)量大的甲車加速度小，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不容易改變，這說明什么？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
物體慣性大小僅與________有關(guān)，________是物體慣性大小的唯一量度，慣性大小與物體是否運(yùn)動(dòng)、運(yùn)動(dòng)快慢等因素均________關(guān)。
(1)速度越大，物體的慣性越大。( )
(2)受力越大，物體的慣性越大。( )
(3)物體從豎直向上運(yùn)動(dòng)的氣球上掉落后，立即向下運(yùn)動(dòng)。( )
例3 (2022·無錫市高一期末)關(guān)于慣性，下列說法正確的是( )
A．汽車的速度越大，它的慣性就越大
B．同一物體運(yùn)動(dòng)時(shí)的慣性大于靜止時(shí)的慣性
C．各種機(jī)床的底座做得很笨重，目的是增大慣性
D．“嫦娥五號(hào)”衛(wèi)星在地球上的慣性與它繞月球飛行時(shí)的慣性不同(燃料消耗忽略不計(jì))
例4 下列選項(xiàng)是四位同學(xué)根據(jù)圖中駕駛員和乘客的身體姿勢(shì)，分別對(duì)向前(向左)運(yùn)動(dòng)的汽車運(yùn)動(dòng)情況做出的判斷，其中正確的是( )
A．汽車一定做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
B．汽車一定做勻速直線運(yùn)動(dòng)
C．汽車可能是突然減速
D．汽車可能是突然加速
例5 (2022·玉林市高一期末)如圖所示，在水平且足夠長(zhǎng)的上表面光滑的小車上，質(zhì)量分別為2m、m的A、B兩個(gè)物塊隨車一起以2 m/s的速度在水平地面上向右做勻速運(yùn)動(dòng)。若某時(shí)刻車突然停下，空氣阻力不計(jì)，則下列說法正確的是( )
A．A與B可能會(huì)相碰
B．A與B不可能會(huì)相碰，因?yàn)锽的質(zhì)量較小，慣性較小，B比A的速度更大
C．由于A的質(zhì)量較大，慣性較大，A、B間的距離逐漸減小，直至A與B相碰
D．由于慣性，A、B均保持2 m/s的速度做勻速運(yùn)動(dòng)，A與B不會(huì)相碰

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