【中學(xué)教材全解】2020年秋高中物理必修一課時(shí)學(xué)案：第四章-牛頓運(yùn)動(dòng)定律-第1節(jié)-牛頓第一定律

第1節(jié)牛頓第確定律1.知道伽利略的抱負(fù)試驗(yàn)及其主要推理過程和推論，知道抱負(fù)試驗(yàn)是科學(xué)爭(zhēng)辯的重要方法。2.理解牛頓第確定律的內(nèi)容及意義。3.知道什么是慣性，會(huì)正確解釋有關(guān)慣性的現(xiàn)象。1.伽利略抱負(fù)試驗(yàn)亞里士多德認(rèn)為，必需，物體才能運(yùn)動(dòng);沒有力的作用，物體就要，這種生疏是錯(cuò)誤的。伽利略通過和科學(xué)推理，得出的結(jié)論是：一旦物體具有某一速度，假如它不受力，就將以這一速度運(yùn)動(dòng)下去。物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的轉(zhuǎn)變可以是物體由靜止變?yōu)榛蛴勺優(yōu)殪o止。假如物體的大小或方向變了，它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)也發(fā)生了轉(zhuǎn)變。2.牛頓第確定律和慣性牛頓第確定律的內(nèi)容是：一切物體總保持狀態(tài)或狀態(tài)，除非作用在它上面的力迫使它。慣性是物體具有保持原來狀態(tài)或狀態(tài)的性質(zhì)。任何物體都具有慣性。牛頓第確定律又叫。量度物體慣性大小的物理量是物體的，質(zhì)量只有大小，沒有方向，是，符號(hào)是m，國際單位是。1.(多選)下列敘述符合歷史事實(shí)的是()A.亞里士多德依據(jù)“用力推車，車子前進(jìn)，停止用力，車子就要停止”這一現(xiàn)象，提出了力是維持物體運(yùn)動(dòng)的緣由B.亞里士多德在分析“推車問題”時(shí)，只強(qiáng)調(diào)推力而忽視了摩擦力的作用，因而得出了錯(cuò)誤的結(jié)論C.伽利略利用自己設(shè)計(jì)的試驗(yàn)，直接觀看出了小球沒有受摩擦力作用時(shí)，會(huì)以恒定的速度運(yùn)動(dòng)下去，從而推翻了亞里士多德的結(jié)論D.伽利略的抱負(fù)試驗(yàn)是假想試驗(yàn)，事實(shí)上無法完成，因此得到的結(jié)論并不行靠2.(單選)伽利略的抱負(fù)斜面試驗(yàn)證明白()A.物體運(yùn)動(dòng)必需有力的作用，沒有力作用的物體將靜止B.力是轉(zhuǎn)變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的緣由C.一切物體都具有慣性D.物體不受外力的作用時(shí)，確定保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)3.(多選)關(guān)于牛頓第確定律，下列說法中正確的是()A.伽利略的斜面試驗(yàn)是牛頓第確定律的試驗(yàn)基礎(chǔ)B.笛卡兒在牛頓總結(jié)出第確定律之前，已經(jīng)正確地表述了牛頓第確定律的內(nèi)容C.牛頓第確定律說明力是轉(zhuǎn)變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的緣由D.由牛頓第確定律可知，物體在任何狀況下始終處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)4.(單選)殲擊機(jī)在進(jìn)入戰(zhàn)斗狀態(tài)時(shí)要丟掉副油箱，這樣做是為了()A.減小重力，使運(yùn)動(dòng)狀態(tài)保持穩(wěn)定B.增大速度，使運(yùn)動(dòng)狀態(tài)易于轉(zhuǎn)變C.增大加速度，使運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不易變化D.減小慣性，有利于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的轉(zhuǎn)變一、抱負(fù)試驗(yàn)的魅力1.觀看演示試驗(yàn)，分析爭(zhēng)辯力是不是維持物體運(yùn)動(dòng)的緣由？演示試驗(yàn)1(1)桌子上鋪毛巾，小車放在毛巾上，推它就動(dòng)，不推就停;(2)將毛巾換成玻璃板，或直接利用桌面，把小車放在桌面或玻璃板上，用力推一下，它運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間才停下來。拓展：為了證明這個(gè)結(jié)論的正確性，再舉出一些其他的實(shí)例來說明。如：蹬一段時(shí)間后停止蹬車，自行車還會(huì)滑行一段距離;在冰面上踢出去的冰塊要運(yùn)動(dòng)一段距離才停止運(yùn)動(dòng)。2.既然物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持，前面的試驗(yàn)為什么會(huì)毀滅兩種現(xiàn)象呢？沖突毀滅在哪里呢？下面用小球來做個(gè)對(duì)比試驗(yàn)。演示試驗(yàn)2圖4-1-1如圖4-1-1圖4-1-1(1)使斜槽下端與桌面上鋪好的毛巾吻合，讓小球從斜槽上自由滾下，標(biāo)出小球在毛巾上滾動(dòng)的距離;(2)使斜槽下端直接與桌面吻合，讓小球從斜槽上同一位置自由滾下，標(biāo)出小球在桌面上滾動(dòng)的距離;(3)使斜槽下端與桌面上的玻璃板吻合，讓小球從斜槽上同一位置自由滾下，標(biāo)出小球在玻璃板上滾動(dòng)的距離?，F(xiàn)象：結(jié)論：3.在演示試驗(yàn)2中，若接觸面光滑無摩擦，小球會(huì)怎樣？(課件呈現(xiàn))用多媒體播放伽利略的抱負(fù)試驗(yàn)(邊播放邊介紹)，要呈現(xiàn)出以下效果。圖4-1-2如圖4-1-2圖4-1-2(1)將兩個(gè)對(duì)稱的斜面末端平滑地對(duì)接在一起，讓小球沿一個(gè)斜面從靜止?jié)L下來，小球?qū)L上另一個(gè)斜面。小球在其次個(gè)斜面上所達(dá)到的高度與它在第一個(gè)斜面上開頭滾下時(shí)的高度幾乎相等。假如沒有摩擦，小球?qū)⑸仙皆瓉淼母叨取?2)在完全沒有摩擦的狀況下，減小其次個(gè)斜面的傾角，小球在這個(gè)斜面上仍將達(dá)到同一高度，但這時(shí)它要運(yùn)動(dòng)得遠(yuǎn)些。(3)在完全沒有摩擦的狀況下，若使其次個(gè)斜面的傾角越來越小，則不管其次個(gè)斜面傾角多么小，小球在其次個(gè)斜面上總要達(dá)到相同的高度，只是小球要通過更長(zhǎng)的路程。(4)在完全沒有摩擦的狀況下，把其次個(gè)斜面放平，小球?qū)⒁院愣ǖ乃俣仍跓o限長(zhǎng)的水平面上永久運(yùn)動(dòng)下去。4.依據(jù)伽利略抱負(fù)斜面試驗(yàn)，閱讀教材第69頁其次、三自然段和“牛頓物理學(xué)的基石——慣性定律”，回答以下問題：(1)為什么伽利略的試驗(yàn)是個(gè)“抱負(fù)試驗(yàn)”？(2)比較伽利略、笛卡兒和牛頓三個(gè)人的觀點(diǎn)，他們都是敘述力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的，誰的更全面？二、牛頓物理學(xué)的基石——慣性定律1.伽利略、笛卡兒、牛頓等關(guān)于力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，牛頓第確定律更完善，那么它從幾個(gè)方面闡述了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系？2.依據(jù)牛頓第確定律，分析轉(zhuǎn)變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的緣由。3.牛頓第確定律能否用試驗(yàn)來驗(yàn)證？圖4-1-3例1(2022·北京高考·單選)伽利略制造的把試驗(yàn)、假設(shè)和規(guī)律推理相結(jié)合的科學(xué)方法，有力地促進(jìn)了人類科同學(xué)疏的進(jìn)展。利用如圖4-1-3所示的裝置做如下試驗(yàn)：小球從左側(cè)斜面上的O圖4-1-3A.假如斜面光滑，小球?qū)⑸仙脚cO點(diǎn)等高的位置B.假如小球不受力，它將始終保持勻速運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài)C.假如小球受到力的作用，它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)將發(fā)生轉(zhuǎn)變D.小球受到的力確定時(shí)，質(zhì)量越大，它的加速度越小圖4-1-圖4-1-1.如圖4-1-42.(1)木塊立在靜止的車上，突然拉動(dòng)小車，木塊后傾。(2)人站在勻速行駛的車廂內(nèi)豎直向上跳起，仍落回原地。說明產(chǎn)生這些現(xiàn)象的緣由。3.總結(jié)什么叫慣性？4.由牛頓第確定律知，一切物體都有保持它們?cè)瓉淼膭蛩僦本€運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)，所以牛頓第確定律又叫慣性定律。當(dāng)力迫使它轉(zhuǎn)變這種狀態(tài)時(shí)，它就會(huì)有抵制運(yùn)動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)變的“本事”。這個(gè)“本事”與什么因素有關(guān)？請(qǐng)大家通過實(shí)例分析。5.打算慣性大小的因素是什么？例2(多選)以下說法中正確的是()A.牛頓第確定律反映了物體不受外力作用時(shí)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律B.不受外力作用時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)保持不變是由于物體具有慣性C.在水平地面上滑動(dòng)的木塊最終要停下來，是由于沒有外力來維持木塊的運(yùn)動(dòng)D.物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，物體必定受到外力的作用例3(單選)關(guān)于物體的慣性，下列說法中正確的是()A.運(yùn)動(dòng)速度大的物體不能很快地停下來，是由于物體速度越大，慣性也越大B.靜止的火車啟動(dòng)時(shí)，速度變化慢，是由于靜止的物體慣性大C.乒乓球可以快速抽殺，是由于乒乓球慣性小D.在宇宙飛船中的物體不存在慣性，因此可以飄浮1.(多選)關(guān)于牛頓第確定律，以下說法中正確的是()A.牛頓第確定律是試驗(yàn)定律B.牛頓第確定律說明力是轉(zhuǎn)變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的緣由C.慣性定律與慣性的實(shí)質(zhì)是相同的D.物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持2.(單選)下列關(guān)于慣性的說法中，正確的是()A.人走路時(shí)沒有慣性，被絆倒時(shí)有慣性B.百米賽跑中跑到終點(diǎn)時(shí)不能馬上停下來是由于慣性，停下時(shí)就沒有慣性了C.物體沒有受外力作用時(shí)有慣性，受外力作用后慣性被克服了D.物體的慣性與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及受力狀況均無關(guān)圖圖4-1-53.有一儀器中電路如圖4-1-5所示，其中M是質(zhì)量較大的一個(gè)金屬塊，兩端與彈簧相連接，將儀器固定在一輛汽車上，當(dāng)汽車啟動(dòng)時(shí)，哪只燈亮？當(dāng)汽車急剎車時(shí)，哪只燈亮？為什么？1.在平直路面上騎自行車時(shí)，是否覺得用力不停地蹬，