2024-2025學年新教材高中物理第四章運動和力的關系1牛頓第一定律學案新人教版必修1

PAGE14-第1節(jié)牛頓第肯定律學習目標1.理解力和運動的關系,知道物體的運動不須要力來維持。2.知道伽利略的志向試驗及其主要推理過程和結論,駕馭科學探究的方法。3.理解牛頓第肯定律的內(nèi)容和含義,知道它是邏輯推理的結果,不受力的物體是不存在的。4.理解慣性的概念,會正確地說明有關慣性的現(xiàn)象,解決生活中的問題。自主預習自主閱讀課本、查閱相關資料,盡可能完備地回答下列問題。1.長期以來,在探討物體運動緣由的過程中,人們的閱歷是:要使一個物體運動,必需推它或者拉它,即必需給物體一個力。因此人的知覺認為:物體的運動要靠力來維持。在這個問題上,即使是特別宏大的人物——亞里士多德(西方文化的奠基人,他的探討涉及生物、天文、氣象、數(shù)學、物理等,成果特別豐富)也出現(xiàn)了錯誤,他認為:

。

2.宏大的物理學家和天文學家伽利略相識到將人們引入歧途的是摩擦,并且創(chuàng)建了有效的“偵察”方法:,揭開了運動和力的關系的神奇面紗。

3.伽利略同時代的法國科學家笛卡兒補充和完善了伽利略的觀點,明確指出:

。

4.1642年伽利略逝世,1643年牛頓在英國誕生。牛頓是人類歷史上最宏大的科學家之一。主要貢獻有獨創(chuàng)了微積分,發(fā)覺了萬有引力定律,獨創(chuàng)了第一架反射式望遠鏡等。牛頓在1687年出版的《自然哲學的數(shù)學原理》一書中提出了三條運動定律。牛頓把伽利略、笛卡兒的正確結論總結成為牛頓第肯定律,它是牛頓物理學的基石。牛頓第肯定律的內(nèi)容是:

。

5.慣性指的是:。

課堂探究【提出問題】1.書本放在課桌上處于靜止狀態(tài),怎樣才能讓它運動?2.靜止在水平地面上的小推車,怎樣才能讓它運動?3.行駛中的汽車在關閉發(fā)動機后,做了怎樣的運動?一、志向試驗的魅力【情境設問】兩千多年前哲學家亞里士多德提出的觀點是:有力才有運動,力撤去運動就停止。他認為力在運動中起到什么作用呢?【亞里士多德觀點】【情境設問】我們在日常生活閱歷中形成的“有力物體才運動,沒有力物體就會停下來”的觀點是什么緣由造成的?【伽利略觀點】【歸納總結】二、牛頓第肯定律【牛頓第肯定律內(nèi)容】【提出問題】1.牛頓第肯定律從幾個方面闡述了力和運動的關系?2.什么叫運動狀態(tài)的變更?【歸納總結】三、慣性與質(zhì)量【提出問題】慣性與什么因素有關呢?與物體的運動狀態(tài)、受力狀況有關嗎?【歸納總結】四、例題展示【例題1】我國道路交通平安法規(guī)定,在各種小型客車前排駕駛、乘坐的人員必需系好平安帶。為什么要做這樣的規(guī)定?【例題2】殲-15戰(zhàn)斗機是我國第一代多用途艦載戰(zhàn)斗機,它具有作戰(zhàn)半徑大、機動性好、載彈量多等特點,可依據(jù)不同作戰(zhàn)任務攜帶多型反艦導彈、空空導彈、空地導彈以及精確制導炸彈等精確打擊武器,實現(xiàn)全海疆全空域打擊作戰(zhàn)。如圖,假設某次演練中殲-15沿曲線MN向上爬升,速度漸漸增大,當運動到P點位置時,殲-15受到的力全部消逝,則殲-15將會沿哪個方向運動?課堂練習1.伽利略的斜面試驗證明白()A.力不是維持物體運動的緣由,沒有力作用的物體也可以運動B.要使物體靜止必需有力作用,沒有力作用的物體就始終運動C.物體不受外力作用時,肯定處于靜止狀態(tài)D.運動的物體才有慣性2.關于牛頓第肯定律的理解,下列說法正確的是()A.力是維持物體運動狀態(tài)的緣由B.力是變更物體運動狀態(tài)的緣由C.物體的質(zhì)量較小,但運動的速度較大時,慣性也可以很大D.物體自由下落時比豎直上拋時慣性小3.冰壺是冬奧會的正式競賽項目。冰壺從運動員手中離開后,還可以接著向前運動一段距離,這是因為冰壺()A.不受力的作用B.受到一個向前的力C.在運動過程中合力為零D.具有慣性4.如圖所示,一個劈形物體A,各面均光滑,放在固定的斜面上,上表面呈水平,在水平面上放一個小球B,劈形物體從靜止起先釋放,則小球在遇到斜面前的運動軌跡是()A.沿斜面對下的直線 B.豎直向下的直線C.無規(guī)則曲線 D.拋物線核心素養(yǎng)專練1.火車在平直軌道上勻速行駛,門窗緊閉的車廂內(nèi)有人向上跳起,發(fā)覺仍落回原處,這是因為()A.人跳起后,車廂內(nèi)空氣給他一個向前的力,帶著他伴同火車向前運動B.人跳起的瞬間,車廂底板給他一個向前的力,推動他伴同火車一起向前運動C.人跳起后,車廂接著向前運動,所以人落下后必定偏后一些,只是上升時間很短,偏后距離太小,不明顯而已D.人跳起后,在水平方向和車具有相同的速度2.對下列現(xiàn)象說明正確的是()A.在肯定拉力的作用下,小車沿水平面勻速前進,沒有這個拉力,小車就會停下來,所以力是使物體運動的緣由B.向上拋出的物體由于慣性,所以接著向上運動,之后由于重力作用,慣性變小,所以速度也越來越小C.急剎車時,車上的乘客由于慣性一樣大,所以都會向前傾倒D.質(zhì)量大的物體運動狀態(tài)不簡單變更,是由于物體的質(zhì)量大,慣性也大3.一列以速度v勻速行駛的列車內(nèi)有一水平桌面,桌面上的A處有一小球。若車廂內(nèi)的旅客突然發(fā)覺小球沿如圖所示的虛線從A點運動到B點,則由此可以推斷列車的運行狀況是()A.減速行駛,向北轉(zhuǎn)彎 B.減速行駛,向南轉(zhuǎn)彎C.加速行駛,向南轉(zhuǎn)彎 D.加速行駛,向北轉(zhuǎn)彎4.一天,下著滂沱大雨。某人乘坐列車時發(fā)覺,車廂的雙層玻璃窗內(nèi)積水了。列車減速進站過程中,他發(fā)覺水面的形態(tài)為圖中的()5.有一儀器中的電路如圖所示,其中M是質(zhì)量較大的一個鎢塊,將儀器固定在一輛汽車上,汽車啟動時,燈亮,原理是;

汽車急剎車時,燈亮。

參考答案自主預習1.必需有力作用在物體上,物體才能運動;沒有力的作用,物體就要靜止在某個地方2.志向試驗3.假如運動中的物體沒有受到力的作用,它將接著以同一速度沿同始終線運動,既不會停下來,也不會偏離原來的方向4.一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài),除非作用在它上面的力迫使它變更這種狀態(tài)5.物體保持原來勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)的性質(zhì)課堂探究一、【亞里士多德觀點】力是維持物體運動的緣由?！举だ杂^點】力不是維持物體運動的緣由?！練w納總結】1.小球在水平方向上不受力,仍可以運動,這就說明運動并不須要力來維持。伽利略由此得出結論:力不是維持物體運動的緣由。2.志向試驗是在思想中塑造的一種志向過程。它是以科學試驗為基礎,以科學事實為依據(jù),突出主要因素,忽視次要因素,運用邏輯推理,揭示物理世界的內(nèi)在聯(lián)系,發(fā)覺物理規(guī)律。這是科學探討的重要方法。二、【牛頓第肯定律內(nèi)容】一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài),除非作用在它上面的力迫使它變更這種狀態(tài)。【歸納總結】1.牛頓第肯定律指出力是變更運動狀態(tài)的緣由。2.牛頓第肯定律明確地、完整地指出一切物體都有的屬性——慣性,故此牛頓第肯定律又叫作慣性定律。3.物體保持原來勻速直線運動的狀態(tài)或靜止狀態(tài)的性質(zhì)叫作慣性。三、【歸納總結】1.運動狀態(tài)變更的難易程度表示慣性的大小,運動狀態(tài)變更難表示慣性大,運動狀態(tài)變更易表示慣性小。2.慣性是物體本身的一種屬性,應當與本身的因素有關,而力是外界施加的,所以慣性與物體的運動狀態(tài)、受力狀況無關。3.物體慣性的大小只與質(zhì)量有關,質(zhì)量越大,慣性越大,運動狀態(tài)越難以變更;質(zhì)量越小,慣性越小,運動狀態(tài)越簡單變更。四、【例題1】例題分析:力是變更物體運動狀態(tài)的緣由,慣性是維持物體運動的緣由,慣性大小的唯一量度是物體的質(zhì)量,與物體是否受力、與物體的速度大小無關。例題解答:任何物體都有慣性,慣性就是物體保持原來的運動狀態(tài)的性質(zhì),汽車高速行駛時,里面的人和車一樣速度都很大,一旦出現(xiàn)危急狀況,緊急剎車時,車在摩擦力的作用下減速停住,而人由于慣性接著向前運動,人很可能從座位離開撞在車窗玻璃上,造成嚴峻的損害,而平安帶可以起到很好的緩沖作用,可以減小人受到的損害?！纠}2】例題分析:明確力和運動的關系,依據(jù)牛頓第肯定律可分析飛機受到的力全部消逝后的運動狀況。例題解答:若殲-15受到的力全部消逝,殲-15將保持失去外力瞬間的運動狀態(tài)飛行,故將沿③方向運動。課堂練習1.A2.B3.D4.B核心素養(yǎng)專練1.D2.D3.B4.B5.綠汽車啟動向前,但鎢塊由于具有慣性要保持靜止,相對汽車向后移,使綠燈電路接通紅學習目標1.理解慣性是物體的固有屬性,是一切物體具有的保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)的性質(zhì),完善學生的物質(zhì)觀念和運動觀念。2.在回顧物理發(fā)展的歷史過程中,知道科學探究過程的艱難,培育擅長視察、擅長分析、勇于質(zhì)疑的科學素養(yǎng)和精神。3.經(jīng)驗伽利略志向斜面試驗的探究過程,體驗通過試驗推理得出結論的過程,提高視察試驗和邏輯推理的實力,感悟物理思想方法的奇妙,體會志向試驗的魅力。4.理解牛頓第肯定律的內(nèi)容和含義,能舉例說明物體的質(zhì)量是其慣性大小的量度,并能用于說明與慣性有關的現(xiàn)象,解決生活中的問題。5.在解決生活中的問題的同時,培育愛護環(huán)境,推動可持續(xù)發(fā)展,關愛他人的責任感。自主預習自主閱讀課本、查閱相關資料,盡可能完備地回答下列問題。1.長期以來,在探討物體運動緣由的過程中,人們的閱歷是:要使一個物體運動,必需推它或者拉它,即必需給物體一個力。因此人的知覺認為:物體的運動要靠力來維持。在這個問題上,即使是特別宏大的人物——亞里士多德(西方文化的奠基人,他的探討涉及生物、天文、氣象、數(shù)學、物理等,成果特別豐富)也出現(xiàn)了錯誤,他認為:

。

2.宏大的物理學家和天文學家伽利略相識到將人們引入歧途的是摩擦,并且創(chuàng)建了有效的“偵察”方法:,揭開了運動和力的關系的神奇面紗。

3.伽利略同時代的法國科學家笛卡兒補充和完善了伽利略的觀點,明確指出:

。

4.1642年伽利略逝世,1643年牛頓在英國誕生。牛頓是人類歷史上最宏大的科學家之一。主要貢獻有獨創(chuàng)了微積分,發(fā)覺了萬有引力定律,獨創(chuàng)了第一架反射式望遠鏡等。牛頓在1687年出版的《自然哲學的數(shù)學原理》一書中提出了三條運動定律。牛頓把伽利略、笛卡兒的正確結論總結成為牛頓第肯定律,它是牛頓物理學的基石。牛頓第肯定律的內(nèi)容是:

。

5.慣性指的是:。

課堂探究【探究主題】探究力和運動的關系【情境設問】在人類歷史的長河中,運動和力如影隨形,總是和人們的生活、生產(chǎn)親密相關。思索:運動和力之間有什么關系呢?【分組試驗】提出自己的觀點:【情境設問】我們在日常生活閱歷中形成的“有力物體才運動,沒有力物體就會停下來”的觀點是什么緣由造成的?想一想:沒有摩擦力的時候,會是怎樣的呢?【斜面試驗】請依據(jù)試驗操作填寫下面的表格和試驗結論試驗操作試驗事實邏輯推理(無摩擦,右斜面足夠長)右斜面固定,變更軌道的粗糙程度(先墊上紙巾后去掉紙巾,對比分析)摩擦越小,球滾得

球?qū)L上

減小右傾角(軌道粗糙程度相同)球沿斜面滾得

球沿斜面

放平右斜面球滾得

球?qū)?/p>

試驗結論:。

【例題1】我國道路交通平安法規(guī)定,在各種小型客車前排駕駛、乘坐的人員必需系好平安帶。為什么要做這樣的規(guī)定?【例題2】殲-15戰(zhàn)斗機是我國第一代多用途艦載戰(zhàn)斗機,它具有作戰(zhàn)半徑大、機動性好、載彈量多等特點,可依據(jù)不同作戰(zhàn)任務攜帶多型反艦導彈、空空導彈、空地導彈以及精確制導炸彈等精確打擊武器,實現(xiàn)全海疆全空域打擊作戰(zhàn)。如圖,假設某次演練中殲-15沿曲線MN向上爬升,速度漸漸增大,當運動到P點位置時,殲-15受到的力全部消逝,則殲-15將會沿哪個方向運動?課堂練習1.伽利略的斜面試驗證明白()A.力不是維持物體運動的緣由,沒有力作用的物體也可以運動B.要使物體靜止必需有力作用,沒有力作用的物體就始終運動C.物體不受外力作用時,肯定處于靜止狀態(tài)D.運動的物體才有慣性2.關于牛頓第肯定律的理解,下列說法正確的是()A.力是維持物體運動狀態(tài)的緣由B.力是變更物體運動狀態(tài)的緣由C.物體的質(zhì)量較小,但運動的速度較大時,慣性也可以很大D.物體自由下落時比豎直上拋時慣性小3.冰壺是冬奧會的正式競賽項目。冰壺從運動員手中離開后,還可以接著向前運動一段距離,這是因為冰壺()A.不受力的作用B.受到一個向前的力C.在運動過程中合力為零D.具有慣性4.如圖所示,一個劈形物體A,各面均光滑,放在固定的斜面上,上表面水平,在A上放一個小球B,劈形物體從靜止起先釋放,則小球在遇到斜面前的運動軌跡是()A.沿斜面對下的直線 B.豎直向下的直線C.無規(guī)則曲線 D.拋物線核心素養(yǎng)專練1.火車在平直軌道上勻速行駛,門窗緊閉的車廂內(nèi)有人向上跳起,發(fā)覺仍落回原處,這是因為()A.人跳起后,車廂內(nèi)空氣給他一個向前的力,帶著他伴同火車向前運動B.人跳起的瞬間,車廂底板給他一個向前的力,推動他伴同火車一起向前運動C.人跳起后,車廂接著向前運動,所以人落下后必定偏后一些,只是上升時間很短,偏后距離太小,不明顯而已D.人跳起后,在水平方向和車具有相同的速度2.對下列現(xiàn)象說明正確的是()A.在肯定拉力的作用下,小車沿水平面勻速前進,沒有這個拉力,小車就會停下來,所以力是使物體運動的緣由B.向上拋出的物體由于慣性,所以接著向上運動,之后由于重力作用,慣性變小,所以速度也越來越小C.急剎車時,車上的乘客由于慣性一樣大,所以都會向前傾倒D.質(zhì)量大的物體運動狀態(tài)不簡單變更,是由于物體的質(zhì)量大,慣性也大3.一列以速度v勻速行駛的列車內(nèi)有一水平桌面,桌面上的A處有一小球。若車廂內(nèi)的旅客突然發(fā)覺小球沿如圖所示的虛線從A點運動到B點,則由此可以推斷列車的運行狀況是()A.減速行駛,向北轉(zhuǎn)彎 B.減速行駛,向南轉(zhuǎn)彎C.加速行駛,向南轉(zhuǎn)彎 D.加速行駛,向北轉(zhuǎn)彎4.一天,下著滂沱大雨。某人乘坐列車時發(fā)覺,車廂的雙層玻璃窗內(nèi)積水了。列車減速進站過程中,他發(fā)覺水面的形態(tài)為圖中的()5.有一儀器中的電路如圖所示,其中M是質(zhì)量較大的一個鎢塊,將儀器固定在一輛汽車上,汽車啟動時,燈亮,原理是;

汽車急剎車時,燈亮。

參考答案自主預習1.必需有力作用在物體上,物體才能運動;沒有力的作用,物體就要靜止在某個地方2.志向試驗3.假如運動中的物體沒有受到力的作用,它將接著以同一速度沿同