高中物理必修一 第四章　1　牛顿第一定律学案学案

1　牛顿第一定律[学习目标]　1.了解科学家对“运动和力”认识的发展历程。2.理解牛顿第一定律的内容和意义(重难点)。3.明确惯性的概念，会用惯性解释有关现象，知道质量是惯性大小的唯一量度(重点)。一、伽利略实验1．亚里士多德的研究亚里士多德从日常生活经验出发：必须________________________，物体才能运动；没有力的作用，物体就要________________，他得出结论，力是________________的原因。2．伽利略的研究(1)伽利略认为，运动的物体之所以会停下来是因为________________的作用。(2)理想斜面实验：如图所示，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______________。减小第二个斜面的倾角，小球运动的距离增大，但所到达的高度________。当第二个斜面放平，小球将________________。(3)推理结论：力________(填“是”或“不是”)维持物体运动的原因。(4)意义：伽利略的理想实验是想象着把实际存在影响物体运动的________去掉，抓住事物的________，这种依据______________把实际实验理想化的思想是研究物理问题的重要方法之一。伽利略第一次确定了物理实验在物理研究中的基础地位。3．笛卡儿的观点：如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以________________沿________________运动，既不会停下来，也不会偏离原来的方向。4．牛顿在伽利略等人工作的基础上得出牛顿第一定律。伽利略理想斜面实验为牛顿第一定律提供了实验依据。 (1)伽利略的理想实验是无法实现的。(　　)(2)伽利略的理想实验说明了力是维持物体运动的原因。(　　)(3)理想化的思想也是研究物理问题的重要方法。(　　)例1　如图所示为现代人在实验室所做的伽利略斜面实验的频闪照片的组合图，实验中把小球从左侧斜面的某个位置由静止释放，它将冲上右侧斜面，频闪照片显示小球在右侧斜面运动过程中相邻的两个小球间的距离依次减小；如果右侧斜面变成水平，频闪照片显示小球在右侧斜面运动过程中相邻的两小球间的距离几乎相等。对于这个实验，以下叙述正确的是(　　)A．小球冲上右侧斜面后做减速运动，表明“力是维持物体运动的原因”的结论是正确的B．小球最终也会在右侧水平面上停下来，表明“力是维持物体运动的原因”的结论是正确的C．因为没有绝对光滑的斜面或者平面，所以伽利略提出的“如果没有摩擦力，小球将在水平面上永远运动下去”的结论是荒谬可笑的D．上述实验表明“如果没有摩擦力，小球将在水平面上永远运动下去”的结论是正确的二、牛顿第一定律1．牛顿第一定律的内容：一切物体总保持________________________状态或________状态，除非作用在它上面的力________________________。说明：运动状态改变即速度发生变化，有三种情况：(1)速度的方向不变，________改变。(2)速度的大小不变，________改变。(3)速度的________________同时改变。2．对牛顿第一定律的理解(1)定性揭示了力和运动的关系：①力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动的原因。②物体不受外力时的运动状态：匀速直线运动状态或静止状态。 (2)牛顿第一定律无法用实验直接验证，它所描述的是一种理想状态，即不受外力的状态，但其得到的一切结论经过实践证明都是正确的。(3)揭示了一切物体都具有的一种________属性——惯性。因此牛顿第一定律也叫________定律。3．惯性：物体保持原来_________________________________状态或________状态的性质叫作惯性。(1)牛顿第一定律是在伽利略和笛卡儿工作的基础上总结出来的。(　　)(2)牛顿第一定律是从实验中直接得出的结论。(　　)(3)不受力作用的物体是不存在的，故牛顿第一定律的建立毫无意义。(　　)例2　(2022·哈尔滨市第三十二中学高二期末)一个做匀加速直线运动的物体，在运动过程中，若所受的一切外力都突然消失，则由牛顿第一定律可知，该物体将(　　)A．立即静止B．改做匀速直线运动C．继续做匀加速直线运动D．改做变加速直线运动三、惯性与质量1．如图所示，公交车在运行时突然急刹车，车内乘客身体为什么会向前倾倒？________________________________________________________________________________________________________________________________________________2．如图，一个弹簧压缩后用细线拴住，两边紧靠两辆质量不同的小车(m甲>m乙)，剪断细线后，弹簧同时弹射两小车，我们发现质量小的乙车加速度大，运动状态容易改变，质量大的甲车加速度小，运动状态不容易改变，这说明什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________物体惯性大小仅与________有关，________是物体惯性大小的唯一量度， 惯性大小与物体是否运动、运动快慢等因素均________关。(1)速度越大，物体的惯性越大。(　　)(2)受力越大，物体的惯性越大。(　　)(3)物体从竖直向上运动的气球上掉落后，立即向下运动。(　　)例3　(2022·无锡市高一期末)关于惯性，下列说法正确的是(　　)A．汽车的速度越大，它的惯性就越大B．同一物体运动时的惯性大于静止时的惯性C．各种机床的底座做得很笨重，目的是增大惯性D．“嫦娥五号”卫星在地球上的惯性与它绕月球飞行时的惯性不同(燃料消耗忽略不计)例4　下列选项是四位同学根据图中驾驶员和乘客的身体姿势，分别对向前(向左)运动的汽车运动情况做出的判断，其中正确的是(　　)A．汽车一定做匀加速直线运动B．汽车一定做匀速直线运动C．汽车可能是突然减速D．汽车可能是突然加速例5　(2022·玉林市高一期末)如图所示，在水平且足够长的上表面光滑的小车上，质量分别为2m、m的A、B两个物块随车一起以2m/s的速度在水平地面上向右做匀速运动。若某时刻车突然停下，空气阻力不计，则下列说法正确的是(　　)A．A与B可能会相碰B．A与B不可能会相碰，因为B的质量较小，惯性较小，B比A的速度更大C．由于A的质量较大，惯性较大，A、B间的距离逐渐减小，直至A与B相碰D．由于惯性，A、B均保持2m/s的速度做匀速运动，A与B不会相碰