牛顿运动定律学案一
牛顿第一定律 学案 必修1.
牛顿第一定律【学习目标细解考纲】1．知道伽利略的理想实验的基本思路、主要推理过程和结论。
2．理解牛顿第一定律的内容和意义。
3．知道什么是惯性，理解惯性大小的量度，会正确解释有关惯性的现象。
【任务驱动感知教材】阅读课本68-70页，完成下列填空1．伽利略理想实验亚里士多德认为，必须____ _______，物体才能运动；没有力的作用，物体就要__ ____，这种认识是错误的。
伽利略通过___________和科学推理，得出的结论是：一旦物体具有某一速度，如果它不受力，就将以这一速度_____________地运动下去。
笛卡尔认为：如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以沿运动，既不停下来也不偏离原来的方向。
物体运动状态的改变是指物体由静止变为________或由_______变为静止。
如果物体_________的大小或方向变了，也说它的运动状态发生改变。
2．牛顿第一定律和惯性牛顿第一定律的内容是：一切物体总保持____________状态或___________状态，除非作用在它上面的力迫使它______________。
惯性是物体具有保持原来_____________状态或______________状态的性质，任何物体都具有惯性，牛顿第一定律又叫_____________。
量度物体惯性大小的物理量是物体的_________，质量只有大小，没有方向，是_______，符号是m；国际单位是__________，符号。
【教师指导要点精华】1．人类研究力与运动间关系的历史过程。
伽利略的成功在于把“实验事实和逻辑推理结合在一起”，物理学从此走上了正确的轨道。
3．对伽利略的理想实验的理解。
实验的事实依据是运动物体撤去推力后运动一段距离后再停止，摩擦力越小物体运动的距离越长。
抓住这些事实依据的本质属性，并作出合理化的推理，我们要学习的就是这种思维方法。
4．运动状态的改变就是指速度的改变，包括速度大小和速度方向的改变。
2023最新-牛顿第一定律教案优秀10篇
牛顿第一定律教案优秀10篇教学设计是根据课程标准的要求和教学对象的特点，将教学诸要素有序安排，确定合适的教学方案的设想和计划。
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牛顿第一定律教案篇一★教材分析牛顿运动定律是动力学的基础，正确认识力和运动的关系，是学好物理的关键，教学中应联系生活、贴近实际，以激发学生学习的兴趣。
l、理解力和运动的关系是本节课的重点，通过实验和生活的例子进一步体会，力不是维持物体运动的原因，而是改变运动状态的原因。
这对以后研究问题，受力分析都是非常重要的。
2、惯性与质量的关系是这节课的难点，通过举例反复体会。
★学生分析1、力是维持物体运动状态的原因还是改变物体运动状态的原因，人们正确认识这个问题，经历了漫长的历史过程，同样学生要正确认识它，也要克服日常经验带来的错误认识，所以一开始就用了两个实验，让他们通过观察、思考，来澄清错误的认识。
2、惯性是一个重要的概念。
虽然学生在初中接触过，但仍有一些学生误认为“物体在保持匀速直线运动或静止时才有惯性”。
不理解一切物体都有惯性，而且惯性大小与质量有关。
要解决这问题也不是一蹴而就的，需要通过实例分析慢慢接受。
★新课标要求（一）知识与技能1、理解力和运动的关系，知道物体的运动不需要力来维持。
2、理解牛顿第一定律，知道它是逻辑推理的结果，不受力的物体是不存在的。
3、理解惯性的概念，知道质量是惯性大小的量度．（二）过程与方法1、培养学生分析问题的能力，要能透过现象了解事物的本质，不能不加研究、分析而只凭经验，对物理问题决不能主观臆断．正确的认识力和运动的关系．2、帮助学生养成研究问题要从不同的角度对比研究的习惯．3、培养学生逻辑推理的能力，知道物体的运动是不需要力来维持的。
（三）情感、态度与价值观1、利用一些简单的器材，比如：小球、木块、毛巾、玻璃板等，来对比研究力与物体运动的关系，现象明显，而且更容易推理。
高中物理必修一第四章 牛顿运动定律学案
第1节牛顿第一定律学习目标;1.知道伽利略的理想实验及其推理过程，知道理想实验是科学研究的重要方法.2.理解牛顿第一定律的内容及意义.3.理解惯性的概念，会解释有关的惯性现象．一、理想实验的魅力[问题设计]1．如果没有摩擦阻力，也不受其他任何力的作用，水平面上运动的物体会怎样？请阅读课本中的“理想实验的魅力”，思考伽利略是如何由理想实验得出结论的．[要点提炼]1．关于运动和力的两种对立的观点(1)亚里士多德的观点：必须有力作用在物体上，物体才能；没有力的作用，物体就要静止在一个地方．力是的原因．这种错误的观点统治了人们的思维近两千年．(2)伽利略的观点(伽利略第一次提出)：物体的运动(填“需要”或“不需要”)力来维持．2．伽利略的理想实验的意义(1)伽利略的理想实验将可靠的事实和理论思维结合起来，即采用“可靠事实＋抽象思维＋科学推论”的方法推翻了亚里士多德的观点，初步揭示了运动和力的正确关系．(2)第一次确立了物理实验在物理学中的地位．二、牛顿物理学的基石——惯性定律1．牛顿第一定律：。
2．对牛顿第一定律的理解(1)定性说明了力和运动的关系．①说明了物体不受外力时的运动状态：②说明力是的原因．(2)揭示了一切物体都具有的一种固有属性——惯性．因此牛顿第一定律也叫惯性定律．3．物体运动状态的变化即物体运动速度的变化，有以下三种情况：(1)速度的方向不变，只有改变．(物体做直线运动)(2)速度的大小不变，只有改变．(物体做曲线运动)(3)速度的大小和方向同时发生改变．(物体做曲线运动)三、惯性与质量[问题设计]坐在公共汽车里的人，当汽车突然启动时，有什么感觉？当运动的汽车突然停止时，又有什么感觉？解释上述现象．[要点提炼]1．惯性：。
2．惯性与质量的关系(1)惯性是物体的，一切物体都具有惯性．(2)质量是物体惯性大小的唯一量度，质量越大，惯性3．惯性与力无关(1)惯性不是力，而是物体本身固有的一种性质，因此物体“受到了惯性作用”、“产生了惯性”、“受到惯性力”等说法都是错误的．(2) 是改变物体运动状态的原因．维持物体运动状态的原因．4．惯性的表现(1)不受力时，惯性表现为保持原来的匀速直线运动状态或静止状态，有“惰性”的意思．(2)受力时，惯性表现为的难易程度．质量越大，惯性越大，运动状态越改变．[延伸思考]人能推动冰面上的重箱子，用同样的力却推不动粗糙地面上不太重的箱子，是不是冰面上的重箱子惯性小于粗糙地面上不太重的箱子呢？为什么？【课时作业】题组一伽利略的理想实验1．下列关于对运动的认识不符合．．．物理学史实的是()A．亚里士多德认为物体的自然状态是静止的，只有当它受到力的作用时才会运动B．伽利略认为力不是维持物体运动的原因C．牛顿认为力的真正效果是改变物体的速度，而不仅仅是使之运动D．伽利略根据理想实验推论出，如果没有摩擦，在水平面上的物体，一旦具有某个速度，将保持这个速度继续运动下去2．如图是伽利略的“理想实验”，根据该实验下列说法正确的是()A．该实验为牛顿第二定律的提出提供了有力的实验依据B．该实验是理想实验，是在思维中进行的，无真实的实验基础，故其结果并不可信C．该实验充分证实了亚里士多德“力是维持物体运动的原因”的结论D．该实验说明了物体的运动不需要力来维持3．伽利略的理想斜面实验的意义是()A．证明了力不是维持物体运动的原因B．证明了力是维持物体运动的原因C．证明小球总能滚到另一斜面上同一高度D．证明小球总能在水平面上做匀速直线运动题组二对牛顿第一定律的理解4．下列说法正确的是()A．牛顿第一定律是科学家凭空想象出来的，没有实验依据B．牛顿第一定律无法用实验直接验证，因此是不成立的C．理想实验的思维方法与质点概念的建立一样，都是一种科学抽象的思维方法D．由牛顿第一定律可知，静止的物体一定不受外力作用5．下列物理现象中，可以用牛顿第一定律解释的是()A．必须有力作用在物体上，物体才能运动，没有力的作用，物体就要静止下来B．物体如果向正北方向运动，其受外力方向必须指向正北C．如果没有外力作用，运动的物体将继续以同一速度沿着一条直线运动，既不会停下来，也不会偏离原来的方向D．力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因6．如图所示，桌面上有一上表面光滑的木块，木块上有一小球，快速向右推动木块，小球的位置可能落在桌面上的哪点()A．A点B．B点C．O点D．无法确定7．如图所示，在一辆表面光滑且足够长的小车上，有质量为m1和m2的两个小球(m1>m2)，两个小球随车一起运动，当车突然停止运动时，若不考虑其他阻力，则两个小球()A．一定相碰B．一定不相碰C．不一定相碰D．无法确定8．如图所示，一个劈形物体A，各面均光滑，放在固定的斜面上，上表面水平，在上表面上放一光滑的小球B，劈形物体A从静止开始释放，则小球在碰到斜面前的运动轨迹是()A．沿斜面向下的直线B．竖直向下的直线C．无规则曲线D．抛物线题组三对惯性的理解9．人从行驶的汽车上跳下来后容易()A．向汽车行驶的方向跌倒B．向汽车行驶的反方向跌倒C．向汽车右侧跌倒D．向汽车左侧跌倒10．对下列现象解释正确的是()A．在一定拉力的作用下，车沿水平面匀速前进，没有这个拉力，小车就会停下来，所以力是维持物体运动状态的原因B．向上抛出的物体由于惯性，所以向上运动，以后由于重力作用，惯性变小，所以速度也越来越小C．急刹车时，车上的乘客由于惯性一样大，所以都会向前倾倒D．质量大的物体运动状态不容易改变，是由于物体的质量越大，惯性越大11．关于惯性，下列说法正确的是()A ．物体自由下落时，速度越来越大，所以物体的惯性消失B ．物体被上抛后，速度越来越小，是因为物体具有的惯性越来越大C ．质量相同的物体，速度较大的惯性一定大D ．质量是物体惯性的量度，惯性与速度及物体的受力情况无关12．月球表面的重力加速度为地球表面的重力加速度的16，同一个飞行器在月球表面上时与在地球表面上时相比较( ) A ．惯性减小为16，重力不变B ．惯性和重力都减小为16C ．惯性不变，重力减小为16D ．惯性和重力都不变13．下面是摘自上个世纪美国报纸上的一篇小文章：阿波罗登月火箭在脱离地球飞向月球的过程中，飞船内宇航员通过无线电与在家中上小学的儿子汤姆通话．宇航员：“汤姆，我们现在已关闭火箭上所有发动机，正向月球飞去．”汤姆：“你们关闭了所有发动机，那么靠什么力量推动火箭向前运动？”宇航员犹豫了半天，说：“我想大概是伽利略在推动火箭向前运动吧．”若不计星球对火箭的作用力，由上述材料可知下列说法正确的是( )A ．汤姆问话所体现的物理思想是“力是维持物体运动的原因”B ．宇航员答话所体现的物理思想是“力是维持物体运动的原因”C ．宇航员答话所体现的物理思想是“物体运动不需要力来维持”D ．宇航员答话的真实意思是火箭正在依靠惯性飞行第2节 实验：探究加速度与力、质量的关系学习目标;1.学会用控制变量法研究物理规律.2.会测量加速度、力和质量，能作出物体运动的a －F 、a －1m 图象.3.通过实验探究加速度与力、质量的定量关系． 一、实验器材小车、砝码、小桶、砂、细线、一端附有定滑轮的长木板、垫木、打点计时器、、纸带、、．二、实验原理实验的基本思想——控制变量法1．保持研究对象即小车的质量不变，改变小桶内砂的质量，即改变，测出小车的对应加速度，验证加速度是否正比于作用力．2．保持小桶中砂的质量不变，即保持不变，改变研究对象的，测出对应不同质量的加速度，验证加速度是否反比于质量．三、实验方案的设计1．三个物理量的测量方法——近似法放在长木板上的小车在拉力的作用下做匀加速直线运动．(装置如图所示)．(1)小车质量的测量利用测出，在小车上可改变小车的质量．(2)拉力的测量当小桶和砂的质量小车的质量时，可以认为小桶和砂的重力近似等于对小车的拉力，即F≈mg.(3)加速度的测量：逐差法．2．实验数据的处理方法——图象法、“化曲为直”法(1)研究加速度a和力F的关系以加速度a为纵坐标，以力F为横坐标，根据测量数据描点，然后作出图象，如图所示，若图象是一条，就能说明a与F成正比．(2)研究加速度a与物体质量m的关系如图甲所示，因为a－m图象是曲线，检查a－m图象是不是双曲线，就能判断它们之间是不是反比例关系，但检查这条曲线是不是双曲线，相当困难．若a和m成反比，则a与1m必成．我们采用“化曲为直”的方法，以a为纵坐标，以1m为横坐标，作出a－1m图象，若a－1m图象是一条过原点的直线，如图乙所示，说明a与1m成正比，即a与m成．四、实验步骤1．用天平测出小车的质量M，并把数值记录下来．2．按图所示的装置把实验器材安装好．3．平衡摩擦力：在长木板不带定滑轮的一端下面垫一木块，多次移动木块位置，直到轻推小车，使小车在斜面上运动时可保持匀速直线运动为止．4．在小桶里放入适量的砂，在小车上加放适量的砝码，用天平测出小桶和砂的质量m，并记录下来．接通电源，放开小车，待打点计时器在纸带上打好点后取下纸带．5．保持小车的质量不变，改变砂和小桶的质量，按步骤4再做5次实验．6．在每条纸带上选取一段比较理想的部分，算出每条纸带对应的加速度的值并记录在表格的相应位置．7.－F图象，从而得出a－F的关系．8．保持砂和小桶的质量不变，在小车上加放砝码，重复上面的实验，求出相应的加速度，并设计表格如下．根据实验结果画出小车运动的a－1M图象，从而得出a－M的关系.9.五、注意事项1．实验中应先接通电源后释放小车．2．在平衡摩擦力时，不要悬挂小桶，但小车应连着纸带且接通电源．用手轻轻地给小车一个初速度，如果在纸带上打出的点间隔均匀，表明小车受到的阻力跟它受到的重力沿斜面向下的分力平衡．3．改变砂的质量过程中，要始终保证砂桶(包括砂)的质量远小于小车的质量．4．作图时应使所作的直线通过尽可能多的点，不在直线上的点也要尽可能地分布在直线的两侧，但若遇到个别偏离较远的点可舍去．例1某实验小组利用图所示的装置探究加速度与力、质量的关系．(1)下列做法正确的是________(填字母代号)．A．调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行B．在调节长木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴在木块上C．实验时，先放开木块再接通打点计时器的电源D．通过增减木块上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度(2)当木块(及木块上的砝码)的质量M与小桶(包括桶内砝码)的质量m的大小关系满足______________时，才可以认为细绳对木块的拉力大小等于桶及桶中砝码的重力．(3)图是甲、乙两同学研究了加速度与力的关系，并根据实验数据画出的图象．形成图线甲的原因是__________________________． 形成图线乙的原因是__________________________．例2 如图甲所示，在探究加速度与力、质量的关系实验中，小车及车中砝码的质量用M 表示，盘及盘中砝码的质量用m 表示，小车的加速度可由小车后面拖动的纸带打上的点计算出．(1)当M 与m 的大小关系满足________时，才可以认为绳对小车的拉力大小约等于盘及盘中砝码的重力．(2)一组同学在做加速度与质量的关系实验时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据．为了比较容易地观测加速度a 与质量M 的关系，应该做a 与__________的图象．(3)乙、丙同学用同一装置做实验，画出了各自得到的a —1M 图线如图乙所示，两个同学做实验时的盘及盘中砝码的质量m 乙__________(填“大于”“小于”或“等于”)m 丙． 【课时作业】1.在利用打点计时器探究加速度与力、质量的关系的实验中，以下做法正确的是( ) A ．平衡摩擦力时，应将重物用细绳通过定滑轮系在小车上 B ．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力 C ．实验时，先放开小车，后接通电源D ．“重物的质量远小于小车的质量”这一条件如不满足，对探究过程也不会产生影响 2．如图所示，在探究加速度和力、质量的关系的实验中，若1、2两个相同的小车所受拉力分别为F 1、F 2，车中所放砝码的质量分别为m 1、m 2，打开夹子后经过相同的时间两车的位移分别为x 1、x 2，则在实验误差允许的范围内，有( )A．当m＝m2、F1＝2F2时，x1＝2x2B．当m1＝m2、F1＝2F2时，x2＝2x1C．当F1＝F2、m1＝2m2时，x1＝2x2D．当F1＝F2、m1＝2m2时，x2＝2x13．利用如图甲所示的装置探究“质量一定，加速度与力的关系”实验时，甲同学根据实验数据画出的小车的加速度a和小车所受拉力F的图象如图乙中的直线Ⅰ所示，乙同学画出的a－F图象如图乙中的直线Ⅱ所示．直线Ⅰ、Ⅱ在两个坐标轴上的截距都比较大，明显超出了误差范围，下面关于形成这种状况的解释正确的是()A．实验前甲同学没有平衡摩擦力B．甲同学在平衡摩擦力时，把长木板不带滑轮的一端垫得过高了C．实验前乙同学没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够D．乙同学在平衡摩擦力时，把长木板不带滑轮的一端垫得过高了4．用如图所示的装置探究在作用力F一定时，小车的加速度a与小车质量M的关系，某位同学设计的实验步骤如下：A．用天平称出小车和小桶及其内部所装砂子的质量B．按图装好实验器材C．把轻绳系在小车上并绕过定滑轮悬挂砂桶D．将电磁打点计时器接在6V电压的蓄电池上E．先放开小车，再接通电源，打点计时器在纸带上打下一系列点，并在纸带上标明小车质量F．保持小桶及其内部所装砂子的质量不变，增加小车上的砝码个数，并记录每次增加后的M值，重复上述实验G．分析每条纸带，测量并计算出加速度的值H．作a－M关系图象，并由图象确定a－M关系(1)该同学漏掉的重要实验步骤是________，该步骤应排在实验步骤________之后．(2)在上述步骤中，有错误的是________、________，应改为__________．(3)在上述步骤中，处理不恰当的是______，应把__________改为____________．5．某同学设计了一个“探究加速度与力、质量的关系”实验．如图所示为实验装置简图，A为小车，B为电火花计时器，C为装有砝码的小桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板．电源频率为50Hz.(1)平衡摩擦力后，可认为细绳对小车的拉力F等于砝码和小桶的总重力，需满足的条件是________________．(2)图为某次实验得到的纸带(纸带上的点为实际打下的点)，根据图中的纸带和相关数据可求出小车的加速度大小a＝__________m/s2.(结果取两位有效数字)(3)在“探究加速度与质量的关系”时，保持砝码和小桶的总质量不变，改变小车质量M，分别得到小车加速度a与质量M的数据如下表：1.00物理量建立坐标系，并作出图线．(如有需要，可利用上表中空格)6．“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图甲所示．(1)在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中，打出了一条纸带如图乙所示．计时器打点的时间间隔为0.02s，从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，标出并量出相邻计数点之间的距离，则该小车的加速度a＝______m/s2.(2)平衡摩擦力后，将5个相同的砝码都放在小车上．挂上砝码盘，然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中，测量小车的加速度．小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F 的实验数据如下表：(3)根据提供的实验数据作出的a－F图线不通过原点，请说明主要原因．7．为了探究加速度与力的关系，使用如图所示的气垫导轨装置进行实验．其中G1、G2为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑行器通过G1、G2光电门时，光束被遮挡的时间Δt1、Δt2都可以被测量并记录．滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M，挡光片宽度为D，光电门间距离为x，牵引砝码的质量为m.回答下列问题：(1)实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉，使气垫导轨水平，在不增加其他仪器的情况下，如何判定调节是否到位？(2)若取M＝0.4kg，改变m的值，进行多次实验，以下m的取值不合适的一个是________．A．m1＝5g B．m2＝15gC．m3＝40g D．m4＝400g(3)在此实验中，需要测得每一个牵引力对应的加速度，其中求得的加速度a的表达式为：________.(用Δt1、Δt2、D、x表示)第3节牛顿第二定律学习目标：1.知道牛顿第二定律的内容、表达式的确切含义.2.知道国际单位制中力的单位“牛顿”是怎样定义的.3.能应用牛顿第二定律解决简单的实际问题．一、牛顿第二定律[问题设计]由上一节的探究我们已经知道：当小车的质量不变时，小车的加速度与它所受的力成正比，即a∝F，当小车所受的力不变时，小车的加速度与它的质量成反比，即a∝1m，那么小车的加速度a、小车的质量m以及小车所受的力F的关系是怎样的？[要点提炼]1．牛顿第二定律(1)内容：(2)公式：F＝，F指的是物体所受的合力．当各物理量的单位都取国际单位时，k＝1，F＝ma.(3)力的国际单位：牛顿，简称牛，符号为.“牛顿”的定义：使质量为1kg的物体产生1m/s2的加速度的力叫做 1 N，即 1 N ＝.2．对牛顿第二定律的理解(1)瞬时性：．(2)矢量性：．(3)同体性：．(4)独立性： ． 3．合外力、加速度、速度的关系(1)力与加速度为因果关系．力是因，加速度是果，只要物体所受的合外力不为零，就会产生加速度．加速度与合外力方向总 、大小与合外力成 ． (2)力与速度无因果关系．合外力与速度方向可以同向，可以反向；合外力与速度方向 时，物体做加速运动， 时物体做减速运动． (3)两个加速度公式的区别 a ＝ΔvΔt是加速度的定义式，是 法定义的物理量，a 与v 、Δv 、Δt 均 ；a ＝Fm 是加速度的决定式，加速度由其受到的合外力和质量决定．[延伸思考]在地面上，停着一辆卡车，你使出全部力气也不能使卡车做加速运动，这与牛顿第二定律矛盾吗？为什么？二、牛顿第二定律的简单应用 1．解题步骤 (1)确定研究对象．(2)进行受力分析和运动情况分析，作出受力和运动示意图． (3)求合外力F 或加速度a . (4)根据F ＝ma 列方程求解． 2．解题方法(1)矢量合成法：若物体只受两个力作用时，应用平行四边形定则求这两个力的合外力，加速度的方向与物体所受合外力的方向相同．(2)正交分解法：当物体受多个力作用时，常用正交分解法求物体的合外力．①建立坐标系时，通常选取加速度的方向作为某一坐标轴的正方向(也就是不分解加速度)，将物体所受的力正交分解后，列出方程F x ＝ma ，F y ＝0.②特殊情况下，若物体的受力都在两个互相垂直的方向上，也可将坐标轴建立在力的方向上，正交分解加速度a .根据牛顿第二定律⎩⎪⎨⎪⎧F x ＝ma x F y ＝ma y 列方程及F ＝F 2x ＋F 2y 求合外力．一、对牛顿第二定律的理解例1 下列对牛顿第二定律的表达式F ＝ma 及其变形公式的理解，正确的是( ) A ．由F ＝ma 可知，物体所受的合外力与物体的质量成正比，与物体的加速度成反比 B ．由m ＝Fa 可知，物体的质量与其所受合外力成正比，与其运动的加速度成反比C ．由a ＝Fm 可知，物体的加速度与其所受合外力成正比，与其质量成反比D ．由m ＝Fa 可知，物体的质量可以通过测量它的加速度和它所受到的合外力求出针对训练 初始时静止在光滑水平面上的物体，受到一个逐渐减小的水平力的作用，则这个物体运动情况为( )A ．速度不断增大，但增大得越来越慢B ．加速度不断增大，速度不断减小C ．加速度不断减小，速度不断增大D ．加速度不变，速度先减小后增大 二、牛顿第二定律的简单应用例2 如图所示，一质量为8kg 的物体静止在粗糙的水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数为0.2，用一水平力F ＝20N 拉物体由A 点开始运动，经过8s 后撤去拉力F ，再经过一段时间物体到达B 点停止．求：(g ＝10m/s 2) (1)在拉力F 作用下物体运动的加速度大小；(2)撤去拉力时物体的速度大小； (3)撤去拉力F 后物体运动的距离．例3 如图所示，质量为1kg 的物体静止在水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.5，物体受到大小为20N 、与水平方向成37°角斜向下的推力F 作用时，沿水平方向做匀加速直线运动，求物体加速度的大小．(g 取10m/s 2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)【自我检测】1．(牛顿第二定律的理解)关于牛顿第二定律，以下说法中正确的是()A．由牛顿第二定律可知，加速度大的物体，所受的合外力一定大B．牛顿第二定律说明了，质量大的物体，其加速度一定小C．由F＝ma可知，物体所受到的合外力与物体的质量成正比D．对同一物体而言，物体的加速度与物体所受到的合外力成正比，而且在任何情况下，加速度的方向，始终与物体所受的合外力方向一致2．(牛顿第二定律的理解)从匀速上升的气球上释放一物体，在释放的瞬间，物体相对地面将具有()A．向上的速度B．向下的速度C．向上的加速度D．向下的加速度3．(牛顿第二定律的简单应用)如图所示，质量为4kg的物体静止在水平面上．现用大小为40N，与水平方向夹角为37°的斜向上的力拉物体，使物体沿水平面做匀加速运动．(g 取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)(1)若水平面光滑，物体的加速度是多大？(2)若物体与水平面间的动摩擦因数为0.5，物体的加速度是多大？4．(牛顿第二定律的简单应用)如图所示，沿水平方向做匀变速直线运动的车厢中，悬挂小球的悬线偏离竖直方向37°角，球和车厢相对静止，球的质量为1kg.(g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)(1)求车厢运动的加速度并说明车厢的运动情况；(2)求悬线对球的拉力大小．【课时作业】题组一对牛顿第二定律的理解1．关于速度、加速度、合外力的关系，下列说法正确的是()A．物体的速度越大则加速度越大，所受合外力也越大B．物体的速度为零则加速度为零，所受合外力也为零C．物体的速度为零而加速度可能很大，所受合外力也可能很大D．物体的速度很大而加速度可能为零，所受合外力也可能为零2．由牛顿第二定律F＝ma可知，无论怎样小的力都可以使物体产生加速度，可是当用很小的力去推很重的桌子时，却推不动，这是因为()A．牛顿第二定律不适用于静止的物体B．桌子加速度很小，速度增量也很小，眼睛观察不到C．推力小于桌子所受到的静摩擦力，加速度为负值D．桌子所受的合力为零，加速度为零3．对静止在光滑水平面上的物体施加一水平拉力F，当力刚开始作用的瞬间() A．物体立即获得速度B．物体立即获得加速度C．物体同时获得速度和加速度D．由于物体没有来得及运动，所以速度和加速度都为零4．如图所示，物体在水平拉力F的作用下沿水平地面做匀速直线运动，速度为v.现让拉力F逐渐减小，则物体的加速度和速度的变化情况应是()A．加速度逐渐变小，速度逐渐变大。
牛顿第一运动定律学案
9.2 牛顿第一定律学习目标:1．理解牛顿第一运动定律并能用于分析实际现象．2．理解惯性，并能用于说明实际现象．课内探究：活动1：探究阻力对物体运动的关系(1)问题：如果运动着的物体只受阻力作用，当阻力变小时，物体的运动路程将会发生怎样的变化？(2)设计并进行实验：器材：斜面、木板、玻璃板、棉布、小车实验注意点：控制变量：实验过程中必须使同一＿＿＿＿从同一＿＿＿＿的同一＿＿＿＿释放．其目的是：使＿＿＿＿＿＿．这里是应用了＿＿＿＿＿这种科学思维方法．①实验现象：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿．②实验结论：小车受到的阻力越小，小车运动的路程＿＿＿＿＿＿＿．③推论：如果小车在光滑水平面上运动，即不受到阻力作用，小车将＿＿＿＿＿．英国物理学家牛顿在总结伽利略等科学家研究的基础上，总结出牛顿第一定律．归纳：牛顿第一定律的内容：一切物体在＿＿＿＿＿＿的时候，总保持＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿＿状态．④研究牛顿第一定律的方法是＿＿＿＿＿．活动2：认识惯性(1)演示：惯性小球实验现象分析：金属小球原来是＿＿＿状态，当金属片撞飞木板时，金属仍然保持＿＿＿．(2)演示：在纸上放一只杯子，突然抽去纸片观察杯子的情况．现象分析：杯子原来是＿＿＿状态，当突然抽去纸片，杯子仍然保持＿＿＿．(3)学生列举类似例子，总结归纳得出结论．结论1：原来＿＿＿＿＿＿的物体具有保持＿＿＿＿＿＿＿状态的性质．(4)演示：小车和木板一起前进，木板突然停止观察小车的情况．现象分析：小车和木板原来是＿＿＿＿，当木板停止运动时，小车仍然保持＿＿＿＿状态．(5)演示：玻璃杯泼水实验现象分析：水和杯子原来是＿＿＿＿＿，在外力作用下当杯子停止运动，水仍然保持＿＿＿状态．(6)学生列举类似例子，总结归纳得出结论．结论2：原来＿＿＿＿＿的物体，具有保持＿＿＿＿＿＿状态的性质．归纳3：我们将物体具有的保持静止状态或匀速直线运动状态的性质叫做＿＿＿＿．归纳4：惯性是物体的固有属性，仅决定于物体＿＿＿＿，与物体的＿＿＿、＿＿＿、＿＿＿＿＿＿等因素无关．(7)应用（利和弊）认识惯性的应用．应用的例子有：①＿＿＿＿＿②＿＿＿＿＿③＿＿＿＿；防止惯性带来危害的例子有：①＿＿＿＿＿②＿＿＿＿＿＿③＿＿＿＿应用物体具有惯性来解释生活现象．活动3：生活·物理·社会阅读P68思考并回答课本所提问题:根据惯性知识分析前座驾乘人员系安全带，驾驶室前装有的安全气囊是如何保护驾乘人员的?课堂练习：1．下列关于物体不受力作用时的几种说法中正确的是（）A．一定处于静止状态 B．一定做匀速直线运动C．可能做匀速直线运动 D．一定是做匀速直线运动或变速直线运动2．关于惯性，下列说法中正确的是（）A．物体在静止时不容易推动，所以物体在静止时比在运动时惯性大B．物体高速运动时不容易停下来，所以物体速度越大，惯性越大C．当物体没有受到力作用时，能保持匀速直线运动或静止状态，所以物体不受力时才有惯性D．惯性是物体的固有属性，任何物体在任何情况下，都具有惯性3．关于牛顿第一定律，下列叙述正确的是( )A．物体总保持匀速直线运动或静止状态B．一切物体在没有受到外力作用时总保持匀速直线运动和静止状态C．一般物体在没有受到外力作用时总保持匀速直线运动或静止状态D．一切物体在受到外力作用时一定不会保持匀速直线运动或静止状态4．下列现象中，不属于惯性现象应用的是（）A．用手拍打衣服上的灰尘B．运动员采用助跑跳远C．锤头松了，将锤柄在地上撞击几下D．骑自行车时为了减速捏刹车闸5．飞机空投救灾物资时要想命中目标，投掷点应选在（）A．目标的正上方B．目标的左、右方投掷均可C．接近目标正上方时提前投掷即可D．远离目标正上方时投掷即可6．下列说法中正确的是（）A．没有力的作用物体就不会运动B．运动的物体一定受到了力的作用C．静止的物体一定是没有受到力的作用D．运动的物体如果不受力，它将永远运动下去7．用绳子拴住一个小球在光滑的水平面上作圆周运动，当绳子突然断裂，小球将（）A．保持原来的圆周运动状态B．保持绳断时的速度作匀速直线运动C．小球速度减小，但保持直线运动状态D．以上三种都有可能8.在匀速直线运动的火车上，有人在车厢内竖直跳起，相对车厢来说他将落在( ) A．起跳点的前方 B．起跳点的后方C．起跳点 D．无法确定9.有一个乘客在行驶的车厢中用细线悬吊一小球，用以观察车厢运动的变化情况，请写出他观察的结论：（1）若球在竖直悬线下保持静止，则车处于＿＿＿状态或＿＿＿＿状态运动；（2）若小球突然向后摆动，则车在做＿＿＿＿运动；（3）若小球突然向前摆动，则车在做＿＿＿＿运动．10．为什么汽车刹车时乘客上身容易向前倾倒？解答：汽车刹车前，汽车上的乘客和汽车一起＿＿＿＿，遇到紧急情况司机紧急刹车，汽车＿＿＿＿，汽车上乘客的脚随着＿＿＿，而乘客的上身，由于＿＿＿＿＿＿，要保持＿＿＿＿＿＿＿＿向前运动，所以当汽车紧急刹车时，乘客的上身要向前倾倒．11．如图所示，车厢在水平面上做匀速直线运动，在车厢内固定的光滑桌面上放置质量分别为M和m的两个物体，且M＞m．不计其它阻力，当车突然停止时，两个物体在离开桌面前 ( )A．一定相撞B.一定不相撞C．不一定相撞D.先撞上，后又分开课后训练：12．如图10-24所示，一个杂技演员骑着一辆独轮车先沿粗糙水平面以Ｖ1的速度做匀速直线运动，后运动到一光滑水平冰面上，仍沿原方向做匀速运动，速度为Ｖ2,比较Ｖ1和Ｖ2的大小，则有( )A．Ｖ2一定大于Ｖ1 B. Ｖ2一定小于Ｖ1 C．Ｖ2一定等于Ｖ1D．无法确定13．一个物体在一对平衡力作用下，沿光滑水平面做匀速直线运动，如果这对平衡力中有一个力突然消失，则（）A、物体的速度一定将越来越快B、物体的速度一定将越来越慢C、物体的运动方向可能改变D、物体的运动方向一定改变题12图14．小刚同学在放学回家的路上，脚被石块绊了一下，身子向前跌倒（图甲）；过了一会儿不小心脚踩到一块西瓜皮，身子向后摔倒（图乙）．对这两种情景，下列合理的解释是 （ ） Ａ、两者脚的运动状态改变，而上身由于惯性仍保持原来的运动状态 Ｂ、两者上身的运动状态改变，而脚由于惯性仍保持原来的运动状态 Ｃ、前者上身的运动状态改变，而脚由于惯性仍保持原来的运动状态；后者脚的运动状态改变，而上身由于惯性仍保持原来的运动状态 Ｄ、前者脚的运动状态改变，而上身由于惯性仍保持原来的运动状态；后者上身的运动状态改变，而脚由于惯性仍保持原来的运动状态 15．如图所示，在水平放置的玻璃瓶内注入水其中有一气泡．瓶子由静止向右运动时，小气泡向什么方向运动 （ ） A 、向右 B 、向左 C 、静止 D 、不能确定 16李明看到人从行驶的车上跳下来后，很容易摔倒，下面是他对这种现象的解释：①人的脚着地后受地面摩擦力作用而停下来②人的上半身由于惯性还要保持原来的运动状态 ③人向车行驶方向摔倒 ④从行驶的车上跳下的人原来与车共同处于运动状态 解释这个现象的合理顺序是（ ） 17．把衣服抖动几下，能把粘在衣服上尘土抖掉．这是因为抖动衣服时，尘土由于 ，还保持原来的 状态，所以尘土和衣服分离开． 18．坐在正在行驶的汽车车厢内靠左侧窗口的乘客，突然感到座椅靠背向前压了自己一下，是由于 ；当汽车刹车时，身体将向 倾（填“前”或“后”）；当汽车向左拐弯时，身体将向 倾．19．如图所示，物体A 重10N ，用F 等于100N 的力垂直压物体在墙上，物体受到静摩擦力为 N ；如果压力减为50N 时，物体作匀速向下运动，这时物体受到摩擦力为 N ；如果压力减为20N ，摩擦力大小 （改变/不变）；如果压力将增加为200N ，则物体受到的摩擦力为 N ；如果压力为50N 时，用一个向上拉力，使物体向上作匀速运动，则拉力为 N ． 20．如图所示，水平传送带将一袋大米从车间运到粮仓．重500N 的一袋大米静止放在传送带上，米袋先在传送带上滑动，稍后与传送带一起匀速运动，米袋滑动时受的摩擦力大小是重力的0.5倍．米袋在滑动时受到的摩擦力为 ，方向 ；随传送带一起匀速运动时受到摩擦力是 ． 22．烧锅炉的时候，用铲子送煤，铲子往往并不进入灶内，而是停在灶前，煤就顺着铲子运动的方向进入灶内，为什么？24如图为探究摩擦力对物体运动影响的实验．实验时必须使小车从斜面上同一高度滑下，这是为了使小车在平面上开始运动时 相同． 实验时发现小车受到的摩擦力越小，小车运动得越 ．由此我们可以推断：假如小车在平面上不受力，它将 ．25.某兴趣小组用以下实验装置“探究从斜面上下滑的物块，在水平面上滑行的距离与哪些因素有关”．实验中让木块分别从不同高度由静止开始沿光滑斜面下滑，最终静止在与斜面相接的水平木板或铺上棉布的木板上．用刻度尺测量每次开始下滑时的高度h和在水平板面上滑行的距离s，记录如下表：（1）分析1、2、3次实验可得：木块在木板上滑行的水平距离s与在斜面上释放时的高度h的关系式为s=___________；（2）比较1与4，2与5，3与6次实验可得：在斜面上释放的高度相同时，木块在水平板面上滑行的距离与___________有关；（3）实验得出的结论是：26.在研究牛顿第一定律的实验中，同学们已经知道滑块在水平面上滑行的距离与它刚滑到水平面上时的速度v0有关，与水平面的粗糙程度有关，有些同学还认为与滑块的质量有关．下面是甲、乙、丙三位同学在探究“滑块在水平面上滑行的距离与滑块质量是否有关”课题时所设计的实验步骤，请你也参与进来．他们选择的器材有：质量相同、粗糙程度不同的木块、铁块、铜块、铝块各一个，斜面，木板，钩码若干．(1)实验中应控制____________和_______________不变．(2)甲、乙、丙三位同学设计的实验步骤分别如下，你认为符合本课题探究要求的是______同学的(填选项前的编号)．甲：让木块从斜面的顶端由静止滑下后沿水平木板滑行，观察并记录木块在水平木板上滑行的距离和木块的质量；分别在木块上放上数量不等的钩码，先后让其从同一斜面的顶端由静止滑下后沿同一水平木板滑行，观察并记录每次木块在水平木板上滑行的距离和木块及其上钩码的质量．乙：先后让木块从同一斜面的不同高度处由静止滑下后沿同一水平木板滑行，观察并记录每次木块在水平木板上滑行的距离和木块的质量．丙：先后让木块、铁块、铜块、铝块从同一斜面的顶端由静止滑下后沿水平木板滑行，观察并记录它们分别在同一水平木板上滑行的距离和它们的质量．(3)下表是按符合本探究课题要求的实验步骤操作后得到的实验数据，从中得出的结论是：_______________________________________ _________________________________。
第四章牛顿运动定律学案
§4.1牛顿第一定律学习目标：（1）了解有关运动和力的关系的历史发展，知道理想实验是科学研究的重要方法；（2）理解并掌握牛顿第一定律的内容和意义；（3）知道什么是惯性，会正确解释惯性现象，知道质量是物体惯性大小的量度；重点：牛顿第一定律；力是物体运动状态改变的原因，是物体产生加速度的原因。
难点:力是物体产生加速度的原因。
主要内容:1、人类对运动和力的关系的探索历程（1）十七世纪前对运动和力的关系的认识(亚里士多德的错误观点)：力是维持物体运动的原因。
1.时间：公元前。
2.基本观点：必须有力作用在物体上，物体才能运动；没有力的作用，物体就要静止下来。
3.根据：经验事实一用力推车，车子才前进；停止用力，车子就要停下来。
4.所用方法：观察+直觉(由生活经验得出直觉印象)。
5.错误原因剖析：没有对所观察的物理现象进行深入地分析。
只看到对车子施加的推力，而未考虑车子还受到摩擦阻力作用。
（2）伽利略的理想实验及其推论（正确认识）：力是改变物体运动状态的原因，运动并不需要力来维持。
1.时间：十七世纪。
2.基本观点：在水平面上运动的物体所以会停下来，是因为受到摩擦阻力的缘故。
设想没有摩擦，一旦物体具有某一速度，物体将保持这个速度继续运动下去。
3.根据：理想实验。
4.方法：实验+科学推理(把可靠事实和理论思维结合起来)。
5.理想斜面实验伽利略的理想实验是在可靠事实的基础上进行抽象思维的一种科学推理，科学研究中的一种重要方法，在自然科学的研究中有着重要的作用，它可以深刻揭示自然规律，被爱因斯坦誉为“是人类思想史上最伟大的成就之一”，伽利略也当之无愧地成为动力学的创始人，实验科学的奠基人。
（3）笛卡尔对伽利略看法的补充和完善：2、牛顿第一定律（1）内容：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。
（2）理解：1.物体不受力时将处于______________状态或_________状态。
第十讲 牛顿运动定律学案
第十一讲牛顿运动定律一、学习重难点：1、 理解牛顿第一运动定律，会利用牛顿第一定律分析惯性现象。
2、 理解牛顿第二运动定律，能与运动学相关知识解决相关问题。
3、 理解牛顿第三运动定律，会利用牛顿运动定律相关知识分析物体受力。
二、学习方法：自学、讨论、讲解三、问题导学设计：问题一、什么是牛顿第一定律？如何解释惯性现象？A1、下列关于惯性的各种说法中，你认为正确的是( )A ．抛出去的标枪、手榴弹等是靠惯性向远处运动的B ．在完全失重的情况下，物体的惯性将消失C ．把手中的球由静止释放后，球能竖直加速下落，说明力是改变物体惯性的原因D ．材料不同的两个物体放在地面上，用一个相同的水平力分别推它们，则难以推动的物体惯性大A2在向前行驶的客车上，某时刻驾驶员和乘客的身体姿势如图1所示，则对客车运动情况的判断正确的是 ( )A ．客车一定做匀加速直线运动B ．客车一定做匀速直线运动C ．客车可能是突然减速D ．客车可能是突然加速 B3.如图所示，一个劈形物体M ，各面均光滑，放在固定的斜面上，上表面水平，在上表面放一个光滑小球m .劈形物体从静止开始释放，则小球在碰到斜面前的运动轨迹是（ ）A.沿斜面向下的直线B.竖直向下的直线C.无规则曲线D.抛物线问题二、什么是牛顿第二定律？牛顿第二定律的意义是什么？A4从牛顿第二定律知道，无论怎样小的力都可以使物体产生加速度。
可是我们用力提一个很重的物体时却提不动它，这跟牛顿第二定律有无矛盾？为什么？A5下面哪些说法不对 （ ）A ．物体所受合外力越大，加速度越大。
B ．物体所受合外力越大，速度越大。
C ．物体在外力作用下做匀加速直线运动，当合外力逐渐减小时，物体的速度逐渐减小。
D ．物体的加速度大小不变一定受恒力作用。
B6质量为0.6 kg 的物体在水平面上运动，图3－1－8中的两条斜线分别是物体受水平拉力和不受水平拉力的v －t 图象，则( )A ．斜线①一定是物体受水平拉力时的图象B ．斜线②一定是物体不受水平拉力时的图象C ．水平拉力一定等于0.2 ND ．物体所受的摩擦力可能等于0.2 NB7建筑工人用图3－1－10所示的定滑轮装置运送建筑材料．质量为70.0 kg的工人站在地面上，通过定滑轮将20.0 kg 的建筑材料以0.500 m/s 2的加速度拉升，忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦，则工人对地面的压力大图1 m M θ小为(g取10 m/s2)()A．490 N B．510 N C．890 N D．910 N问题三、牛顿运动定律有哪些性质？A8设想能创造一理想的没有摩擦力的环境，用一个人的力量去推一万吨巨轮，则从理论上可以说()A．巨轮惯性太大，所以完全无法推动B．一旦施力于巨轮，巨轮立即产生一个加速度C．由于巨轮惯性很大，施力于巨轮后，要经过很长一段时间后才会产生一个明显的加速度D．由于巨轮惯性很大，施力于巨轮后，要经过很长一段时间后才会产生一个明显的速度问题四：什么是牛顿第三运动定律？A9一物体受绳的拉力作用由静止开始前进，先做加速运动，然后改做匀速运动，最后改做减速运动，则下列说法中正确的是()A．加速前进时，绳拉物体的力大于物体拉绳的力B．减速前进时，绳拉物体的力小于物体拉绳的力C．只有在匀速前进时，绳拉物体的力与物体拉绳的力大小才相等D．不管物体如何前进，绳拉物体的力与物体拉绳的力大小总是相等B10汽车拉着拖车在水平道路上沿着直线加速行驶，根据牛顿运动定律可知()A．汽车能拉着拖车向前是因为汽车拉拖车的力大于拖车拉汽车的力B．汽车先对拖车施加拉力，然后才产生拖车对汽车的拉力C．加速前进时，汽车对拖车的拉力等于拖车向后拉汽车的力D．拖车加速前进时，是因为汽车对拖车的拉力大于地面对拖车的摩擦阻力；汽车加速是因为地面对汽车向前的作用力(牵引力)大于拖车对它的拉力四、自主检测：A1、下面是摘自上个世纪美国报纸上的一篇小文章：阿波罗登月火箭在脱离地球飞向月球的过程中，飞船内宇航员通过无线电与在家中上小学的儿子汤姆通话．宇航员：“汤姆，我们现在已关闭火箭上所有发动机，正向月球飞去．”汤姆：“你们关闭了所有发动机，那么靠什么力量推动火箭向前运动？”宇航员犹豫了半天，说：“我想大概是伽利略在推动火箭向前运动吧．”若不计星球对火箭的作用力，由上述材料可知下列说法不正确的是（）A．汤姆问话所体现的物理思想是“力是维持物体运动的原因”B．宇航员答话所体现的物理思想是“力是维持物体运动的原因”C．宇航员答话所体现的物理思想是“物体运动不需要力来维持”D．宇航员答话的真实意思是火箭正在依靠惯性飞行B2、在保持质量不变时加速度与物体受力间关系的实验中（使用图4-2-7所示的装置），小车质量M和砝码质量m分别选取下列四组值．A．M=500g，m分别为50g、70g、100g、125gB．M=500g，m分别为20g、30g、40g、50gC．M=200g，m分别为50g、75g、100g、125gD．M=200g，m分别为30g、40g、50g、60g若其它操作都正确，那么在选用组值测量时所画出的图线较准确．在选用此组值，m取g时实验误差较大．。
高一物理必修1学案_牛顿运动定律(师)
牛顿运动定律学案1牛顿第一定律力和运动的关系[先填空]1．人类对运动与力的关系的认识历程代表人物主要观点亚里士多德必须有力作用在物体上，物体才能运动；没有力的作用，物体就要停止伽利略力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因笛卡儿如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不停下来也不偏离原来的向(1)伽利略理想实验：小球沿斜面由静止滚下，再滚上另一斜面，如不计摩擦小球将滚到原高度处，减小第二个斜面的倾角，小球在这个斜面上仍达到同一高度，但要滚得更远．若将斜面放平后，球将永远滚动下去．(2)伽利略通过“理想实验”和科学推理，得出的结论是：力不是维持物体运动的原因．[再思考]1．伽利略在理想实验中，将斜面放平后，真正观察到小球以恒定的速度运动下去了吗？【提示】在当时伽利略的实验中不可能真正观察到“无摩擦力作用时小球以恒定的速度运动下去”，因为摩擦力不可能完全消除，水平面也不可能造得无限长．2．有人认为伽利略斜面实验为理想实验，无法在实验中验证，故不能揭示自然规律，该说法是否正确？【提示】该说法是错误的．伽利略的理想斜面实验反映了一种物理思想，它是建立在可靠的事实基础上的，抓住主要因素，忽略次要因素，从而深刻地揭示了自然规律．[后判断]1．必须有力作用在物体上，物体才会运动．(×)2．力不是使物体运动的原因，而是使物体运动状态改变的原因．(√)3．物体的运动状态改变指的是速度的改变．(√)牛顿第一定律[先填空]1．牛顿第一定律：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态，它又叫惯性定律．2．运动状态：如果物体速度的大小或向改变了，它的运动状态就发生了改变；如果物体做匀速直线运动或静止，它的运动状态就没发生改变．[再思考]1．高速行驶的动车组关闭发动机后为什么会停下来？图4－1－1【提示】由于动车受到阻力作用，因此会慢慢停下来．2．只要有力作用在物体上，物体的运动状态就会改变吗？【提示】只有当作用在物体上的合力不为零时，物体的运动状态才会发生改变．[后判断]1．任物体只要运动状态不变，它一定不受外力作用．(×)2．如果物体的运动状态发生了改变，物体必受到了不为零的合外力．(√)3牛顿第一定律是理论推导出来的．(×)惯性与质量[先填空]1．惯性：物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质．2．物体惯性大小的唯一量度是物体的质量．[再思考]1．球A质量为2 kg，以10 m/s的速度做匀速直线运动，球B质量为5 kg，以2 m/s的速度做匀速直线运动．球A和球B中哪个球的惯性大？为什么？【提示】B中铁球的惯性大．物体惯性的大小是由物体的质量大小决定的，质量越大，惯性越大；而物体惯性的大小与速度的大小无关．2．试从惯性的角度分析交通管理部门禁客车超员的原因．【提示】客车超员时，质量增大，当遇到意外情况时，由于惯性大，很难较快地停下来，易造成交通事故．[后判断]1．惯性是物体的固有属性，一切物体都具有惯性．(√)2．物体运动的速度越大，惯性越大．(×)3．力无法改变物体的惯性．(√)探究一牛顿第一定律(深化理解)1 探究1．在现实环境中，能找到不受外力作用的物体吗？牛顿第一定律能够通过实际实验验证吗？【提示】在自然界中，不受外力作用的物体是不存在的，但是当物体所受的合外力为零时相当于不受外力．由于自然界中不受外力作用的物体是不存在的，所以牛顿第一定律无法通过实际实验验证．2．牛顿第一定律并非实验定律，但它具有重要的意义，它的意义体现在哪些面？【提示】牛顿第一定律揭示了惯性的概念，指出一切物体在任情况下都具有惯性；牛顿第一定律揭示了力与运动的关系，指出力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动状态的原因．2 结论1．牛顿第一定律的得出：牛顿第一定律不是从实验中直接得出的，它是在大量实验基础上通过进一步的科学推理得到的．由于这个通过进一步科学推理得出的科学推论经受住了实践的检验，虽然无法直接验证，但仍具有科学意义．2．牛顿第一定律的意义：(1)牛顿第一定律揭示了一切物体都具有保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质——惯性．(2)牛顿第一定律正确揭示了力和运动的关系，纠正了力是维持物体运动的原因的错误观点，明确指出了力是改变物体运动状态的原因．3．运动状态变化的三种情况：(1)速度的向不变，只有大小改变．(物体做直线运动)(2)速度的大小不变，只有向改变．(物体做匀速圆运动)(3)速度的大小和向同时发生改变．(物体做曲线运动)3 例证(多选)关于牛顿第一定律，下面说法中正确的是( )A．牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时物体的运动规律B．牛顿第一定律就是惯性C．不受外力作用时，物体运动状态保持不变是由于物体具有惯性D．运动的物体状态发生变化时，物体必定受到外力的作用【思路点拨】解答该题时应把握牛顿第一定律的三层含义：(1)不受外力时物体的运动状态．(2)受外力时物体的运动状态．(3)一切物体都有惯性．【解析】牛顿第一定律又叫惯性定律，但不能说惯性定律就是惯性．惯性是指一切物体都具有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质，它是物体的固有性质，惯性大小仅由物体的质量决定，与物体是否受力及物体的运动状态无关．而惯性定律指物体在不受外力作用(合外力为零)的条件下所遵守的运动规律，它指出了力是改变物体运动状态的原因，而不是产生或维持物体运动的原因．总之，惯性和惯性定律是两个不同的概念，但惯性定律揭示出物体具有惯性．故选A、C、D.【答案】ACD牛顿第一定律巧应用(1)由“因”索“果”：在判断力与运动之间的关系时，一定要把握准牛顿第一定律的含义，即力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动状态的原因．(2)由“果”索“因”：如果物体的运动状态发生改变，则物体必然受到不为零的合外力的作用，所以判断物体的运动状态是否改变以及如改变，应分析物体的受力情况．(3)应用步骤：应用牛顿第一定律解释有关现象时，一要看物体原来的运动状态，二要看物体现在的受力情况及所受合力是否为零，最后判断由于物体具有惯性将会出现的现象．4 练1．在物理学史上，正确认识运动和力的关系且推翻“力是维持物体运动的原因”这个观点的物理学家和建立惯性定律的物理学家分别是( )A．亚里士多德、伽利略B．伽利略、牛顿C．伽利略、笛卡儿D．亚里士多德、笛卡儿【解析】由物理学史可知，伽利略通过“理想斜面”实验推翻了“力是维持物体运动的原因”的观点，而牛顿在大量实验的基础上，通过逻辑推理，归纳总结出了牛顿第一定律，即惯性定律．故选项B对，A、C、D错．【答案】 B2．(多选)由牛顿第一定律可知( )A．物体的运动是依靠惯性来维持的B．力停止作用后，物体的运动就不能维持C．物体做变速运动时，一定有外力作用D．力是改变物体惯性的原因【解析】物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质叫作惯性，由于惯性的存在物体才保持原来的运动状态，A对；力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动状态的原因，B错；当物体做变速运动时，运动状态发生了改变，一定有外力作用，C对；惯性是物体的固有属性，不因为力而发生改变，D错．【答案】AC探究二惯性的四种关系(拓展延伸)1 探究沪杭高铁的列车最高速度可以达到400多千米每小时，是世界上跑得最快的火车，火车速度快了，惯性大了，刹车也困难了，你认为这种说确吗？【提示】这种说法是错误的，惯性是物体的固有属性，火车提速后，其质量不变，惯性也不变．2 结论1．惯性与质量(1)惯性是物体的固有属性，一切物体都具有惯性．(2)质量是物体惯性大小的惟一量度，质量越大，惯性越大．2．惯性与力(1)惯性不是力，而是物体本身固有的一种性质，因此说“物体受到了惯性作用”、“产生了惯性”、“受到惯性力”等都是错误的．(2)力是改变物体运动状态的原因，惯性是维持物体运动状态的原因．力越大，运动状态越易改变；惯性越大，运动状态越难改变．(3)惯性与物体的受力情况无关．3．惯性与速度(1)速度是表示物体运动快慢的物理量，惯性是物体本身固有的性质．(2)一切物体都有惯性，和物体是否有速度及速度的大小均无关．4．惯性与惯性定律(1)惯性不是惯性定律，惯性没有条件限制，是物体的一种固有属性．(2)惯性定律是物体不受外力作用时物体运动所遵守的一条规律．3 例证如图4－1－2所示是一种汽车安全带控制装置示意图．当汽车处于静止或匀速直线运动时，刹车摆锤竖直悬挂，锁棒水平，棘轮可以自由转动，安全带能被拉动．当汽车突然刹车时，摆锤由于惯性绕轴摆动，使得锁棒锁定棘轮的转动，安全带不能被拉动．若摆锤从图中实线位置摆到虚线位置，汽车的可能运动向和运动状态是( )A．向右行驶、匀速直线运动B．向左行驶、匀速直线运动C．向右行驶、突然刹车D．向左行驶、突然刹车图4－1－2【思路点拨】【解析】若汽车做匀速直线运动，则摆锤不会从实线位置摆到虚线位置，故A、B均错误；由图可知摆锤向右摆动，可知摆锤具有水平向左的加速度，故汽车加速度向左，汽车可能向左加速或向右减速，故C正确、D错误．【答案】 C利用惯性解释现象的法(1)明确研究的物体原来处于怎样的运动状态．(2)当外力作用在该物体的某一部分(或外力作用在与该物体有关联的其他物体上)时，这一部分的运动状态的变化情况．(3)该物体由于惯性保持怎样的运动状态，判断最后会出现什么现象．4 巧练3．下列关于惯性的说法中，正确的是( )A．人走路时没有惯性，被绊倒时有惯性B．百米赛跑到终点时不能立即停下来是由于惯性，停下来时就没有惯性了C．物体没有受外力作用时有惯性，受外力作用后惯性被克服了D．物体的惯性只由其质量的大小决定【解析】惯性是物体的固有属性，物体在任情况下都有惯性，且惯性的大小与物体的运动状态及受力情况均无关，它仅取决于物体的质量大小，因此A、B、C错误，D正确．【答案】 D图4－1－34．如图4－1－3所示，在一辆表面光滑足够长的小车上，有质量为m1和m2的两个小球(m1＞m2)，两小球原来随车一起运动．当车突然停止时，如不考虑其他阻力，则两个小球( ) A．一定相碰B．一定不相碰C．不一定相碰D．无法确定【解析】因小车表面光滑，因此球在水平向上没有受到外力作用．原来两球与小车有相同速度，当车突然停止时，由于惯性，两小球的速度不变，所以不会相碰．【答案】 B牛顿第一定律的应用技巧牛顿第一定律揭示了力与运动的关系：(1)牛顿第一定律揭示的是物体不受力时所处的运动状态：静止或匀速直线运动．(2)分析实际运动时，若物体在某个向上可能受多个力，但在垂直向上不受力，则物体在垂直向上要保持原来的运动状态．(3)物体的合外力不等于零，它的运动状态一定发生变化．图4－1－4如图4－1－4所示，水平的传送带向右以速度v＝2 m/s正常运行，其左右两端A、B间的距离为8 m．一质量为1 kg的物体也向右以2 m/s的速度滑到传送带的A端．若物体与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.5，不计空气阻力，则物体从A端传送到B端所需的时间为( ) A．4 sB．大于4 sC．小于4 sD．因不能判断摩擦力的向，所以无法确定【解析】因为物体滑到传送带上时的速度与传送带的速度相同，物体与传送带之间既无相对滑动，也无相对滑动趋势．物体既不受到滑动摩擦力的作用，也不受到静摩擦力的作用，即物体在水平向上不受任外力的作用，由牛顿第一定律知，物体将保持原来的速度做匀速直线运动．因为A、B间的距离是8 m，所以物体从A运动到B的时间应为4 s.【答案】 A——[小结]——————————————1．应用牛顿第一定律分析实际问题时，要把生活感受和理论联系起来深刻认识力和运动的关系，正确理解力不是维持物体运动的原因，克服生活中一些错误的直观印象，建立正确的思维习惯．2．如果物体的运动状态发生改变，则物体必然受到不为零的合外力作用．因此判断物体的运动状态是否改变，以及如改变，应分析物体的受力情况．——[练手]———————————————在足球场上，为了不使足球停下来，运动员带球前进必须不断用脚轻轻地踢拨足球(如图4－1－5甲)．又如为了不使自行车减速，总要不断地用力蹬脚踏板(如图4－1－5乙)．这些现象不正说明了运动需要力来维持吗？那为什么又说“力不是维持物体运动的原因”？甲乙图4－1－5【解析】对于这一问题，我们可以这样思考：如果足球不是在草地上滚动，而是以相同的初速度在水平的水泥地板上滚动，它将会滚出比草地上远得多的距离，这说明了由于阻力的存在才导致足球的运动状态发生了改变，足球在草地上滚动时所受阻力大，运动状态很快发生改变；足球在水泥地面上滚动时所受阻力小，运动状态改变得慢，但终究还是要停下来．在盘带足球时，人对足球施加力的作用，是克服摩擦阻力对足球产生的效果．自行车的例子也是同样的课时作业(十七)[基础练]1．伽利略理想实验揭示了( )A．若物体运动，那么它一定受力B．力不是维持物体运动的原因C．只有受力才能使物体处于静止状态D．只有受力才能使物体运动【解析】伽利略理想实验指出：如果水平面没有摩擦，那么在水平面上的物体一旦获得某一速度，物体将保持这一速度一直运动下去，而不需要外力来维持，故A、D错误；运动和静止都不需要力来维持，故B正确，C错误．【答案】 B2．关于力和运动的关系，下列说确的是( )A．物体受力才会运动B．力使物体的运动状态发生改变C．停止用力，运动的物体就会停止D．力是使物体保持静止或匀速直线运动状态的原因【解析】由牛顿第一定律可知，力的作用不是使物体产生运动，而是使物体改变运动状态．如果物体原来是运动的，不受力将永远运动下去，即物体的运动不需要力来维持，因此A、C是错误的．物体保持静止或匀速直线运动状态，是物体不受力时的运动规律，并不是力作用的结果，因此D是错误的．正确选项是B.【答案】 B3．图4－1－6如图4－1－6，冰壶在冰面运动时受到的阻力很小，可以在较长时间保持运动速度的大小和向不变，我们可以说冰壶有较强的抵抗运动状态变化的“本领”．这里所指的“本领”是冰壶的惯性，则惯性的大小取决于( )A．冰壶的速度 B．冰壶的质量C．冰壶受到的推力D．冰壶受到的阻力【解析】质量是物体惯性大小的唯一量度，故冰壶的惯性大小取决于冰壶的质量，B正确．【答案】 B4．2013年1月1日起实施的新交通法规中规定，坐在小汽车前排的司机和乘客都应在胸前系上安全带，这主要是为了减轻在下列哪种情况出现时可能对人造成的伤害( )图4－1－7A．车速太快 B．车速太慢C．紧急刹车D．突然启动【解析】小汽车缓慢加速或缓慢减速，人的速度也会缓慢增大或减小，所以不会使人受伤，故A、B选项不合题意；当紧急刹车时，车停止而人由于惯性向前冲，安全带可以防止人冲向前而受伤，故C选项符合题意；突然启动时，人会向后仰，有靠背支撑，安全带不起作用，故D不合题意．【答案】 C5．对下列现象解释正确的是( )A．在一定拉力作用下，车沿水平向前进，所以力是物体运动的原因B．向上抛出的物体由于惯性向上运动，以后惯性变小，速度越来越小C．高速行驶的汽车由于速度大，所以惯性大，很难停下来D．质量大的物体运动状态不容易改变是由于物体的质量大，惯性也就大的缘故【解析】力不是物体运动的原因，是物体运动状态改变的原因，选项A错误；惯性的大小与物体的质量有关，质量大、惯性大，质量小、惯性小，惯性的大小与物体运动的速度大小无关，故选项B、C错误，选项D正确．【答案】 D6．在物理课上，老师在讲解“惯性”概念时，做了一个小实验：用两根细绳分别悬挂一个乒乓球和一个同体积的实心小铁球，用力对着乒乓球吹气，乒乓球偏离了竖直向；用几乎同样大的力对着小铁球吹气，小铁球几乎没有动．这个实验主要说明的物理问题是( )A．只有运动的物体才具有惯性B．只有静止的物体才具有惯性C．物体的质量越大，其具有的惯性也越大D．一切物体都具有惯性【解析】物体在任情况下都有惯性，物体惯性的大小仅由质量大小决定，质量越大，惯性越大．【答案】 C7．从水平匀速向右飞行的飞机上按相等的时间间隔依次放出a、b、c三个球，不考虑空气阻力，站在地面上的人看到它们在空中的排列情况是( )【解析】从飞机上释放的球在水平向上没有受到外力的作用，由牛顿第一定律可知，在水平向上，a、b、c三个球的运动状态保持不变，即都以与飞机相同的水平速度做匀速直线运动，故三个球始终在飞机的正下，三球的连线是一条竖直线．【答案】 B8．做自由落体运动的物体，如果下落过程中某时刻重力突然消失，物体的运动情况将是( )A．悬浮在空中不动B．速度逐渐减小C．保持一定速度向下做匀速直线运动D．无法判断【解析】物体自由下落时，仅受重力作用，重力消失以后，物体将不受力，根据牛顿第一定律的描述，物体将以重力消失瞬间的速度做匀速直线运动，故应选C.【答案】 C[超越自我·提升练]图4－1－89．如图4－1－8所示，一个劈形物体M，各面均光滑，放在固定的斜面上，上表面水平，在上表面放一个光滑小球m.劈形物体由静止开始释放，则小球在碰到斜面前的运动轨迹是( ) A．沿斜面向下的直线B．竖直向下的直线C．无规则的曲线D．抛物线【解析】由于小球处在物体M上，接触面光滑，在M滑下过程中，由于小球水平向上不受外力作用，该向上运动状态不会改变，原来静止，则下滑过程中，小球在水平向上没有位移，故B正确．【答案】 B10．根据牛顿第一定律，以下选项中正确的是( )A．人只有在静止的车厢，竖直向上高高跳起后，才会落在车厢的原来位置B．人在沿直线匀速前进的车厢，竖直向上高高跳起后，将落在起跳点的后C．人在沿直线加速前进的车厢，竖直向上高高跳起后，将落在起跳点的后D．人在沿直线减速前进的车厢，竖直向上高高跳起后，将落在起跳点的后【解析】由于物体具有惯性，人在静止或沿直线匀速前进的车厢，竖直向上高高跳起后都会落在车厢的原来位置，A、B错；人在沿直线加速前进的车厢，竖直向上高高跳起后将落在起跳点的后，C对；人在沿直线减速前进的车厢，竖直向上高高跳起后，将落在起跳点的前，D错．【答案】 C11．如图4－1－9甲所示，当用力向前拉静止在地面上的小车时，车上的木块将会向后倾倒；如图乙所示，当运动中的小车遇到障碍物时，车上的木块将会向前倾倒．试分别解释其中的道理．图4－1－9【解析】甲图中静止的小车和木块突然受到拉力时，小车和木块的底部一起向前运动，木块上部由于惯性仍保持静止状态，所以会向后倾倒．乙图中运动的小车和木块遇到障碍物，小车和木块底部突然停止，木块上部由于惯性仍然保持运动，所以小木块会向前倾倒．【答案】见解析12．找两个相同的瓶子，盛清水，用细绳分别系一铁球、一泡沫塑料球置于水中，使铁球悬挂、塑料球悬浮，如图4－1－10甲所示．甲乙图4－1－10当瓶子突然向右运动时(有向右的加速度)，观察比较两个球的运动状态．你看到的现象也会让你惊讶，小铁球的情况正如你所想的一样，相对瓶子向左运动，但塑料球却相对瓶子向右运动，如图4－1－10乙所示．为什么会这样呢？【解析】因为相同体积的水的质量与球的质量不相同，质量越大，运动状态越难以改变，故铁球运动状态的改变比瓶子(及瓶子中的水)慢，所以铁球会相对瓶子向左偏，而塑料球运动状态的改变比瓶子(及瓶子中的水)快，所以塑料球会相对瓶子向右偏．【答案】见解析2实验：探究加速度与力、质量的关系一、实验目的学会用控制变量法探究物理规律．全面正确地认识加速度与力、质量的关系．二、实验原理1．加速度是表示物体运动速度变化快慢的物理量．根据事实经验，加速度与物体的质量有关．物体受力一定时，质量越小，加速度就越大．加速度还与物体受力的大小有关，物体质量一定时，受力越大，其加速度越大．2．控制变量法：加速度a和质量m、受力F都有关系．研究它们之间的关系时，先保持质量不变，测量物体在不同力的作用下的加速度，分析加速度与力的关系；再保持物体所受的力相同，测量不同质量的物体在该力作用下的加速度，分析加速度与质量的关系．这种先控制一个参量不变，研究其余参量之间变化关系，再控制另一个参量不变，研究其余参量之间变化关系的法叫控制变量法．三、实验器材砝码，一端有定滑轮的长木板，细线，纸带，导线，夹子，小盘，天平，小车，打点计时器，交流电源，复写纸，刻度尺．一、实验步骤1．用天平测出小车和重物的质量分别为M0、m0，并把数值记录下来．2．按图4－2－1将实验器材安装好(小车上不系绳)．图4－2－13．平衡摩擦力，在木板无滑轮的一端下面垫一薄木板，反复移动其位置，直到打点计时器正常工作后不挂重物的小车在斜面上做匀速直线运动为止(纸带上相邻点间距相等)．4．将重物通过细绳系在小车上，接通电源放开小车，用纸带记录小车的运动情况；取下纸带并在纸带上标上及此时所挂重物的重力m0g.5．保持小车的质量不变，改变所挂重物的重力，重复步骤4，多做几次实验，每次小车从同一位置释放，并记录好重物的重力m1g、m2g…以及计算出相应纸带的加速度填入表格1.表格1 物体的质量一定，加速度与受力的关系实验次数加速度a/(m·s－2)小车受力F/N12345源，放开小车，用纸带记录小车的运动情况，取下纸带并在纸带上标上．7．继续在小车上加放砝码，重复步骤6，多做几次实验，在每次得到的纸带上标上．8．计算出每次实验所得纸带的加速度值及小车与砝码的总质量填入表格2.表格2 物体受到的外力一定，加速度与质量的关系实验次数加速度a/(m·s－2)小车与砝码总质量M/kg小车与砝码总质量的倒数1M/kg－11 2。
牛顿第一定律教案优秀3篇
牛顿第一定律教案优秀3篇作为一名老师，可能需要进行说课稿编写工作，说课稿可以帮助我们提高教学效果。
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牛顿第一定律说课稿篇一一、教材分析：1．地位及作用：牛顿第必须律所讲述的运动和力的关系是动力学的基础问题。
这节课学好了，学生建立了对运动和力关系的正确认识，就不容易从日常经验出发产生同历史前人产生过的相同的错误，也为学习动力学奠定了知识基础。
2．教材特点：①牛顿第必须律解决了几千年都含糊不清的问题，有助于学生对运动和力的关系进一步深入理解。
②伽利略梦想实验是学生第一次接触到梦想实验，应充分引导学生探索伽利略梦想实验的推理过程，明白梦想实验是建立在可靠的事实基础上的科学方法。
3．教材的重点、难点①重点：运用实验手段探索力和运动的本质关系，着重培养学生探索物理问题、分析物理问题的基本本事。
②难点：如何用科学的观点来代替部分学生头脑中对运动和力关系的错误认识，二、教学目标知识与技能1．明白伽利略的梦想实验及其主要推理过程和推论，明白梦想实验是科学研究的重要方法．2．理解牛顿第必须律的资料及意义．3．明白什么是惯性，会正确地解释有关惯性的现象．过程与方法1．观察生活中的惯性现象，了解力和运动的关系．2．经过实验加探对牛顿第必须律的理解．3．理解梦想实验是科学研究的重要方法．情感态度与价值观1．经过伽利略和亚里士多德对力和运动关系的不一样认识，了解人类认识事物本质的曲折性．2．感悟科学是人类提高的不竭动力．三、教学方法探究、讲授、讨论、练习四、教学设计经过实验引入力和运动的关系，引发学生的思考．静止在水平面上的物体，用力去推，物体由静止变为运动；一段时间后撤掉该力，物体的运动状态又如何进一步提出问题：思考“运动必须需要力来维持吗”．经过学生的讨论，进行适时引导：相同条件下空中飞行的足球比地滚球运动的距离要长很多，地滚球为什么运动一会儿就停止呢学生有的能回答出受阻力。
高中物理必修一第五章《牛顿运动定律》精品学案(新教材全章整理)
高中物理必修一第五章《牛顿运动定律》精品学案第1节牛顿第一运动定律一、力与运动的关系1．亚里士多德的观点：有外力的作用时物体才能运动，要维持物体的运动就需要外力．2．伽利略的观点(1)理想实验：小球沿光滑斜面从左侧某一高度滚下，无论右侧坡度如何，小球都会沿斜面上升到与出发点几乎等高的地方．(2)结论：维持物体的运动不需要外力．3．笛卡儿的观点：若没有其他原因，运动物体将继续以原来的速度沿直线运动．4．力和运动的关系：力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因．[判断正误](1)物体的运动状态发生了变化，该物体速度大小一定发生了变化．(×)(2)亚里士多德认为物体的自然状态是静止，只有当它受到力的作用才会运动．(√)(3)伽利略认为力不是维持物体运动的原因．(√)(4)笛卡儿认为只有当物体受到力的作用才会运动．(×)二、牛顿第一定律及其意义1．牛顿第一定律：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非有外力迫使它改变这种状态，也称为惯性定律．2．惯性：任何物体都有保持静止或匀速直线运动状态不变的属性，物理学中将这种属性称为惯性．3．意义：牛顿第一定律揭示了运动和力的关系，力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因．[思考]一个在足球场上滚动的足球最终会静止下来，没有保持匀速直线运动状态．这与牛顿第一定律是否矛盾？为什么？提示：这与牛顿第一定律不矛盾．牛顿第一定律指出物体不受外力时处于静止状态或匀速直线运动状态，即物体的运动状态不改变．只有在受到外力的作用时，物体的运动状态才会发生改变．足球最终会静止下来，是受到了摩擦力的作用．要点一对牛顿第一定律的理解1．牛顿第一定律的实验基础牛顿第一定律是在伽利略理想实验的基础上加以科学推理得到的，由理想实验得出的结论经受了广泛、严谨的实验验证，证明结论是正确的．2．牛顿第一定律揭示了惯性的概念定律中“一切物体总保持静止状态或匀速直线运动状态”揭示了物体所具有的一个重要属性——惯性，即物体具有保持原来静止状态或匀速直线运动状态的性质．牛顿第一定律指出一切物体在任何情况下都具有惯性．3．牛顿第一定律揭示了力的本质定律中“除非有外力迫使它改变这种状态”，这句话揭示了力与运动关系的本质，即力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动状态的原因．[易错提醒](1)牛顿第一定律所描述的是物体不受外力作用时的状态，与物体所受合力为零是等效的.(2)牛顿第一定律不是实验定律，它是在理想实验的基础上总结得出的.[典例1](多选)由牛顿第一定律可知()A．物体的运动是依靠惯性来维持的B．力停止作用后，物体的运动就不能维持C．物体做变速运动时，一定有外力作用D．力是改变物体惯性的原因[解析]物体具有保持原来静止状态或匀速直线运动状态的性质，称为惯性，由于惯性的存在，物体才保持原来的运动状态，A对．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，B错，C对．惯性是物体的固有属性，力不能改变物体的惯性大小，D错．[答案]AC[方法技巧]巧用牛顿第一定律(1)由“因”索“果”：在判断力与运动之间的关系时，一定要把握准牛顿第一定律的含义，即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)由“果”索“因”：如果物体的运动状态发生改变，则物体必然受到不为零的合外力的作用，所以判断物体的运动状态是否改变以及如何改变，应分析物体的受力情况．(3)应用步骤：应用牛顿第一定律解释有关现象时，一要看物体原来的运动状态，二要看物体现在的受力情况及所受合力是否为零，最后判断由于物体具有惯性将会出现的现象．1．(多选)下列物理现象中，可以用牛顿第一定律解释的是()A．必须有力作用在物体上，物体才能运动，没有力的作用，物体就要静止下来B．物体如果向正北方向运动，其受外力方向必须指向正北C．如果没有外力作用，运动的物体将继续以同一速度沿着一条直线运动，既不会停下来，也不会偏离原来的方向D．力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因解析：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态不变，直到有外力迫使它改变这种状态为止．没有外力作用时，物体可以做匀速直线运动，不一定静止，故A错误；物体向正北方向做匀速直线运动时，可以不受外力，当有向正北方向的力作用时，它向北运动的速度会变大，当有向正南方向的力作用时，它向北运动的速度会减小，但仍可以向正北方向运动，B错误；C、D两种说法均符合牛顿第一定律，C、D正确．答案：CD要点二对惯性的理解[探究导入](1)根据生活经验分辨下面两幅图片中哪个是刹车哪个是启动呢？(2)你能否用物理知识解释一下为什么出现这种现象吗？提示：(1)第一幅图片是车启动的时候，人由于惯性向后仰，第二幅图片是刹车的时候，人由于惯性向前倾．(2)加速运动时，人的上半身还保持原来的静止状态，而下半身与车一起加速前进，于是由于惯性人向后仰．减速运动时，人的上半身还保持原来的运动状态，而下半身与车一起减速前进，于是由于惯性人向前倾．1．对惯性的理解(1)惯性是物体保持原来运动状态的一种属性，是物体维持运动状态的原因．(2)一切物体都具有惯性，惯性是物体的固有属性．2．惯性的表现形式(1)物体不受力时，惯性表现为保持原来的运动状态．(2)物体受力且合力不为零时，物体仍然具有惯性，此时惯性表现为物体运动状态改变的难易程度，惯性越大，物体运动状态越难改变．3．几个关系(1)惯性与质量的关系：质量是物体惯性大小的唯一量度，质量越大，惯性越大．(2)惯性与力的关系：惯性不是力，而是物体本身固有的一种性质，惯性大小与物体的受力情况无关．(3)惯性与速度：一切物体都有惯性，惯性大小与物体是否有速度及速度的大小无关．[易错提醒]惯性不是惯性定律，惯性是物体具有的一种固有属性，惯性定律是物体不受外力时所遵循的一条规律，属性不同于规律.惯性定律揭示了物体的惯性.[典例2](多选)关于惯性，下列说法正确的是()A．惯性是物体固有的属性，惯性越大的物体，它的运动状态越难改变B．同一物体运动时的惯性大于静止时的惯性C．“嫦娥四号”卫星在地球上的惯性与它绕月球飞行时的惯性相同(燃料消耗忽略不计) D．各种机床和发电机的底座都做得很笨重，并用螺丝固定在地面上，目的是增大惯性[解析]惯性是物体固有的属性，惯性越大的物体，保持原来运动状态的性质越强，即它的运动状态越难改变，A正确；质量是惯性大小的唯一量度，惯性大小与运动状态无关，B错误；“嫦娥四号”卫星在地球上的质量与它绕月球飞行时的质量不变，惯性不变，C正确；质量大的物体惯性大，各种机床和发电机的底座做得很笨重，目的是增大惯性，D正确．[答案]ACD[规律总结]理解惯性应注意的三个性质(1)普遍性：一切物体在任何情况下都具有惯性；(2)无关性：惯性与物体的运动状态和受力情况均无关；(3)唯一性：惯性由物体的质量唯一决定．2．关于物体的惯性，下列说法中正确的是()A．射出枪膛的子弹在运动一段距离后连一件棉衣也穿不透，这表明它的惯性小了B．战斗机在空战时，甩掉副油箱是为了减小惯性，提高飞行时战斗机的灵活性C．用力推一个物体，没有推动，原因是物体的惯性太大了D．高速公路上要限速，是因为车速越大惯性越大解析：惯性是物体本身的一种属性，它不随物体速度的大小变化而变化，所以子弹运动一段距离后，速度变小了，高速公路上的限速等都不是因为物体的惯性发生了变化，A、D 错误；而用力推一个物体时，没有推动，说明地面对物体有摩擦力的作用，而不是因为惯性太大了，C错误；战斗机甩掉副油箱减小了质量，而惯性与质量有关，质量越小惯性越小，改变它的状态就越容易，所以可以提高战斗机的灵活性，B正确．答案：B科学思维与科学探究的综合应用——伽利略的理想实验1．实验过程将两个斜面末端平滑地对接在一起，让小球沿一个斜面从静止滚下来，小球将滚上另一个斜面．伽利略认真观察，注意到小球在第二个斜面上所达到的高度同它在第一个斜面上开始滚下时的高度几乎相等．他断定高度上的这一微小差别是由于摩擦产生的，如能将摩擦完全消除的话，则高度将恰好相等．于是他进行推论：在完全没有摩擦的情况下，若使第二个斜面的倾角越来越小，则不管第二个斜面倾角多么小，小球在第二个斜面上总要达到相同的高度，只是小球要通过更长的路程；如果第二个斜面的倾角接近于0°(成为水平面)，那么小球从第一个斜面上滚下来之后，为达到原有高度将以恒定的速度在无限长的水平面上永远不停地运动下去．2．物理意义伽利略的理想实验是在可靠事实的基础上进行抽象思维的一种科学推理，是科学研究中的一种重要方法，在自然科学的研究中有着重要的作用，它可以深刻揭示自然规律，被爱因斯坦誉为“是人类思想史上最伟大的成就之一”，伽利略也当之无愧地成为动力学的创始人，实验科学的奠基人．理想实验有时能更深刻地反映自然规律．伽利略设想了一个理想实验，下面对如图所示的斜面实验的设想步骤中，有一个是实验事实，其余是推论．①减小第二个斜面的倾角，小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度．②两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面．③如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度．④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它变成水平面，小球将沿水平面做持续的匀速运动．(1)请将上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列________(只要填写序号即可).(2)在上述的设想步骤中，有的属于可靠的事实，有的则是理想化的推论．下列关于事实和推论的分类正确的是________.A．①是事实，②③④是推论B．②是事实，①③④是推论C．③是事实，①②④是推论D．④是事实，①②③是推论解析：根据伽利略理想实验可知，②是实验事实，应放在第一步，①③是在实验事实基础上提出的设想(斜面没有摩擦)，④是进行合理外推得出的推论，因此，正确的排列顺序是②③①④，其中②是事实，其余的是推论．答案：(1)②③①④(2)B1．伽利略理想实验揭示了()A．若物体运动，那么它一定受力B．力不是维持物体运动的原因C．只有受力才能使物体处于静止状态D．只有受力才能使物体运动解析：伽利略理想实验指出：如果水平面没有摩擦，那么在水平面上的物体一旦获得某一速度，物体将保持这一速度一直运动下去，而不需要外力来维持，故A、D错误；运动和静止都不需要力来维持，故B正确，C错误．答案：B2．下列关于惯性的说法中，正确的是()A．物体只有在静止或做匀速直线运动时才有惯性B．抛出去的物体，脱手后能继续向远处运动靠的是惯性C．同一物体在地球上的惯性比在月球上的惯性大D．物体在高速运动时不容易停下来，所以物体的速度越大，惯性越大解析：任何物体在任何情况下都有惯性，故A错误；抛出去的物体，脱手后能继续向远处运动靠的是惯性，故B正确；质量是决定惯性大小的唯一量度，故同一物体在地球上的惯性和在月球上一样，故C错误；惯性与速度大小无关，故D错误．答案：B3．如图所示，冰壶在冰面运动时受到的阻力很小，可以在较长时间内保持运动速度的大小和方向不变，我们可以说冰壶有较强的抵抗运动状态变化的“本领”．这里所指的“本领”是冰壶的惯性，则惯性的大小取决于()A．冰壶的速度B．冰壶的质量C．冰壶受到的推力D．冰壶受到的阻力解析：一个物体惯性的大小，与其运动状态，受力情况是没有任何关系的，衡量物体惯性大小的唯一量度是质量，故B正确．答案：B4．如图所示，在一辆表面光滑足够长的小车上，有质量为m1和m2的两个小球(m1>m2)，两小球原来随车一起运动．当车突然停止时，如不考虑其他阻力，则两个小球()A．一定相碰B．一定不相碰C．不一定相碰D．无法确定解析：因小车表面光滑，因此球在水平方向上没有受到外力作用．原来两球与小车有相同速度，当车突然停止时，由于惯性，两小球的速度不变，所以不会相碰，故选B.答案：B[A组素养达标]1．在物理学史上，正确认识运动与力的关系并且推翻“力是维持运动的原因”的物理学家和建立惯性定律的物理学家分别是()A．亚里士多德、伽利略B．亚里士多德、牛顿C．伽利略、牛顿D．伽利略、爱因斯坦解析：在物理学史上，正确认识运动与力的关系并且推翻“力是维持运动的原因”的物理学家和建立惯性定律的物理学家分别是伽利略和牛顿，故选C.答案：C2．下列关于牛顿第一定律的说法中正确的是()A．牛顿第一定律是实验定律B．牛顿第一定律只是提出了惯性的概念C．牛顿第一定律提出了当物体受到的合外力为零时，物体将处于静止状态D．牛顿第一定律既提出了物体不受外力作用时的运动规律，又提出了力是改变物体运动状态的原因解析：牛顿第一定律是在实验的基础上进一步的推理概括出来的科学理论，而不是直接通过实验得出的，故A错误；牛顿第一定律既提出了物体不受力作用时的运动规律，即惯性，又提出了力是改变物体运动状态的原因，故B错误，D正确；当物体受到的合外力为零时，物体可以处于匀速直线运动状态，故C错误．答案：D3．如图所示，惯性最大的是()解析：质量是物体惯性大小的唯一量度，质量越大，惯性越大，故选B.答案：B4．下列关于惯性的说法正确的是()A．战斗机战斗前抛弃副油箱，是为了增大战斗机的惯性B．物体的质量越大，其惯性就越大C．火箭升空时，火箭的惯性随其速度的增大而增大D．做自由落体运动的物体没有惯性解析：质量是物体惯性大小的唯一量度，物体的质量越大则惯性越大，故战斗机抛弃副油箱，减小了惯性，增大了战斗机的灵活性，故A错误，B正确．火箭的速度大小与火箭的惯性大小无关，故C错误．在物体自由下落的过程中质量不变，惯性大小不变，故D错误．答案：B5．(多选)运动着的物体，若所受的一切力突然同时消失，那么它将()A．立即停止B．做匀速直线运动C．惯性改变D．惯性不变解析：因为物体在运动，当物体所受的一切外力都消失时，物体将保持原来的速度做匀速直线运动，故A错误，B正确；惯性只与质量有关，质量不变，惯性不变，与受力情况无关，故C错误，D正确．答案：BD6．人从行驶的汽车上跳下来后容易()A．向汽车行驶的方向跌倒B．向汽车行驶的反方向跌倒C．向汽车右侧跌倒D．向汽车左侧跌倒解析：当人在汽车上时与车具有相同的速度，因此，当人从车上跳下来时，身体由于惯性要保持原有状态继续向前运动，而脚着地后，受摩擦力作用，运动状态要发生改变，速度要减小，故人将向汽车行驶的方向跌倒．答案：A7．对于一些实际生活中的现象，某同学试图从惯性角度加以解释，其中正确的是() A．采用了大功率的发动机后，某些一级方程式赛车的速度甚至能超过某些老式螺旋桨飞机的速度，这表明：可以通过科学进步使小质量的物体获得大惯性B．“强弩之末，势不能穿鲁缟”，这表明强弩的惯性减小了C．货运列车运行到不同的车站时，经常要摘下或加挂一些车厢，这会改变它的惯性D．自行车转弯时，车手一方面要适当的控制速度，另一方面要将身体稍微向里倾斜，这是为了通过调控人和车的惯性达到安全行驶的目的解析：惯性是物体的固有属性，大小只与物体的质量有关，质量越大，惯性越大，与其他任何因素均无关，故A、B错误；摘下或加挂一些车厢，改变了质量，从而改变了惯性，故C正确；人和车的质量不变，则其惯性不变，故D错误．答案：C8．(多选)在水平路面上有一辆匀速行驶的小车，车上固定一盛满水的碗．现突然发现碗中的水洒出，水洒出的情况如图所示．则关于小车在此种情况下的运动，下列叙述正确的是()A．小车匀速向左运动B．小车可能突然向左加速运动C．小车可能突然向左减速运动D．小车可能突然向右减速运动解析：原来水和小车相对静止以共同的速度运动，水突然向右洒出有两种可能：原来小车向左运动，突然加速，碗中的水由于惯性保持原速度不变，故相对于碗向右洒出；原来小车向右运动，突然减速，碗中的水由于惯性保持原速度不变，相对于碗向右洒出，故B、D正确．答案：BD[B 组 素养提升]9．火车在长直水平轨道上匀速行驶，门窗紧闭的车厢内有一人向上跳起，发现仍落回到火车上原处．这是因为( )A ．人跳起后，车厢内空气给他一向前的力，带着他随同火车一起向前运动B ．人跳起的瞬间，车厢的地板给他一个向前的力，推动他随同火车一起向前运动C ．人跳起后，车在继续向前运动，所以人落下后必定偏后一些，只是由于时间很短，偏后距离太小，不明显而已D ．人跳起后直到落地，在水平方向上和车始终具有相同的速度解析：人跳起后，由于在水平方向不受外力的作用，根据惯性和惯性定律可知，人跳起后直到落地，在水平方向上和车始终具有相同的速度．答案：D10．月球表面的重力加速度为地球表面的重力加速度的16，同一个飞行器在月球表面上时与在地球表面上时相比较( )A ．惯性减小为16，重力不变 B ．惯性和重力都减小为16C ．惯性不变，重力减小为16D ．惯性和重力都不变解析：物体的惯性大小仅与物体的质量有关，因同一物体的质量与它所在的位置及运动状态无关，即同一物体质量恒定，所以这个飞行器从地球到月球，其惯性大小不变．物体的重力是个变量，这个飞行器在月球表面上的重力为G 月＝mg 月＝m ·16g 地＝16G 地．故正确选项为C.答案：C11.如图所示，一个劈形物体M ，各面均光滑，放在固定的斜面上，上表面水平，在上表面放一个光滑小球m .劈形物体由静止开始释放，则小球在碰到斜面前的运动轨迹是( )A ．沿斜面向下的直线B ．竖直向下的直线C ．无规则的曲线D ．抛物线解析：由于小球处在物体M 上，接触面光滑，在M 滑下过程中，由于小球水平方向上不受外力作用，该方向上运动状态不会改变，原来静止，则下滑过程中，小球在水平方向上没有位移，故B正确．答案：B12.(多选)如图所示，一个盛水的容器固定在一个小车上，在容器中分别悬挂和拴住一个铁球和一个乒乓球．容器中的水、铁球和乒乓球都处于静止状态．当容器随小车突然向右运动时，两球的运动状况是(以小车为参考系)()A．铁球向左B．铁球向右C．乒乓球向左D．乒乓球向右解析：因为小车突然向右运动，铁球和乒乓球都有向右运动的趋势，但由于与同体积的“水球”相比，铁球质量大、惯性大，铁球的运动状态难改变，即速度变化慢，而同体积的水球的运动状态容易改变，即速度变化快，且水和车一起加速运动，所以小车加速运动时，铁球相对小车向左运动，A正确；同理，由于乒乓球与同体积的“水球”相比，质量小，惯性小，乒乓球相对小车向右运动，D正确．答案：AD13.如图所示，滑板运动员沿水平地面向前滑行，在横杆前相对于滑板竖直向上起跳，人与滑板分离，分别从横杆的上、下通过，忽略人和滑板在运动中受到的阻力，则运动员()A．起跳时脚对滑板的作用力斜向后B．在空中水平方向先加速后减速C．越过杆后落在滑板的后方D．越过杆后仍落在滑板上起跳的位置解析：运动员相对于滑板竖直向上起跳，所以脚对滑板的作用力竖直向下，A错；人在空中时，水平方向不受力的作用，水平方向速度不变，B错；由于人和滑板的水平速度始终相同，所以人落在滑板上起跳的位置，C错，D对．答案：D14．有一仪器的内部电路如图所示，其中M是质量较大的一个金属块，两端与弹簧相连接．将仪器固定在一辆汽车上，当汽车启动时，哪只灯亮？当汽车急刹车时，哪只灯亮？为什么？解析：当汽车启动时，汽车的速度变大了，而金属块由于惯性，将保持原来的静止状态，从而使绿灯所在的电路被接通，所以启动时绿灯亮；急刹车时，汽车的速度变小了，而金属块由于惯性，将保持原来的速度运动，从而使红灯所在的电路被接通，所以急刹车时红灯亮．当汽车匀速行驶时，弹簧将使金属块复位，两灯均不亮．答案：当汽车启动时，绿灯亮当汽车急刹车时，红灯亮原因见解析15.如图所示，一较高木块在小车上和小车一起做匀速直线运动，当小车碰到一障碍物的瞬间(设小车碰后立即停下)，则：(1)若小车上表面粗糙，则木块将如何运动？(2)若小车上表面光滑，则木块将如何运动？解析：当小车遇到障碍物时，小车将停下．(1)如果上表面粗糙，则木块上部由于惯性将继续前进向右运动，木块下部虽然也要继续向右运动，但下部受到一个向左的摩擦力，使得下部的运动状态发生改变，很快停止，故此时木块将向右倾倒．(2)如果小车上表面光滑，则木块下部不受摩擦力，此时整个木块都将由于惯性而保持向右的匀速直线运动状态．答案：(1)木块将向右倾倒(2)木块将向右做匀速直线运动[C组学霸冲刺]16.(多选)如图所示，重球系于线DC下端，重球下再系一根同样的绳BA，下列说法正确的是()A．在绳的A端缓慢增加拉力，结果CD绳先断B．在绳的A端缓慢增加拉力，结果AB绳先断C．在绳的A端突然猛一拉，结果AB绳先断D．在绳的A端突然猛一拉，结果CD绳先断解析：受力如图所示，在绳的A端缓慢增加拉力，使得重球在足够的时间发生了微小的。
4.6 用牛顿运动定律解决问题(一) 学案(定稿)
4.6 用牛顿运动定律解决问题(一)1．牛顿第二定律给出了加速度与力、质量之间的定量关系：____________.因此，我们在已知受力的情况下可以结合________________，解决有关物体运动状态变化的问题；我们也可以在已知物体运动状态发生变化的情况下，运用运动学公式求出物体的__________，再结合牛顿第二定律确定物体的受力情况．2．受力分析的一般顺序：先________，再______，最后____________．受力分析的方法有____________和____________．3．第一类基本问题已知物体的__________________，求解物体的________________．求解此类题的思路是：已知物体的受力情况，根据____________________，求出物体的____________，再由物体的初始条件，根据________________求出未知量(速度、位移、时间等)，从而确定物体的运动情况．4．第二类基本问题已知物体的__________________，求出物体的________________．求解此类题的思路是：根据物体的运动情况，利用________________求出____________，再根据________________就可以确定物体________________，从而求得未知的力，或与力相关的某些量，如动摩擦因数、劲度系数、力的角度等．5．分析和解决这类问题的关键对物体进行正确的受力分析和运动情况分析，并抓住受力情况和运动情况之间联系的桥梁—— .一、从受力确定运动情况 解题思路 分析物体受力⇒求物体的合力⇒由a ＝F m求加速度⇒利用运动学公式⇒求运动学量 例1 静止在水平面上的物体质量为400 g ，物体与水平面间的动摩擦因数为0.5，在4 N 的水平拉力作用下，物体从静止开始运动，求出4 s 内物体的位移和4 s 末物体的速度．(g 取10 m/s 2)讨论交流1．从以上的解题过程中，总结一下运用牛顿定律解决由受力情况确定运动情况的一般步骤．2．受力情况和运动情况的链接点是牛顿第二定律，在运用过程中应注意哪些问题？变式训练1 如图所示，质量m ＝4 kg 的物体与地面间的动摩擦因数为μ＝0.5，在与水平方向成θ＝37°角的恒力F 作用下，从静止起向右前进t 1＝2.0 s 后撤去F ，又经过t 2＝4.0 s 物体刚好停下．求：F 的大小、最大速度v m 、总位移x .二、从运动情况确定受力解题思路 分析运动情况⇒利用运动学公式求a ⇒由F ＝ma 求合力⇒求其他力例2 质量为2.75 t 的载重汽车，在2.9×103 N 的牵引力作用下由静止匀加速开上一个山坡，沿山坡每前进100 m ，升高5 m ．汽车由静止开始前进100 m 时，速度达到36 km/h ，求汽车在前进中所受摩擦力的大小．(g 取10 m/s 2)变式训练2 一个物体的质量m ＝0.4 kg ，以初速度v 0＝30 m/s 竖直向上抛出，经过t ＝2.5 s 物体上升到最高点．已知物体上升过程中所受到的空气阻力大小恒定，求物体上升过程中所受空气阻力的大小是多少？例3 如图所示，光滑地面上，水平力F 拉动小车和木块一起做匀加速运动，小车的质量为M ，木块的质量为m .设加速度大小为a ，木块与小车之间的动摩擦因数为μ，则在这个过程中木块受到的摩擦力大小是( )A ．μmgB ．maC.m M ＋mF D ．F －Ma【效果评估】1．如图所示，一辆有动力驱动的小车上有一水平放置的弹簧，其左端固定在小车上，右端与一小球相连．在某一段时间内小球与小车相对静止，且弹簧处于压缩状态，若忽略小球与小车间的摩擦力．则在这段时间内小车可能是( )A ．向右做加速运动B ．向右做减速运动C ．向左做加速运动D ．向左做减速运动2．两辆汽车在同一水平路面上行驶，它们的质量之比m 1∶m 2＝1∶2，速度之比v 1∶v 2＝2∶1.当两车急刹车后，甲车滑行的最大距离为s 1，乙车滑行的最大距离为s 2.设两车与路面间的动摩擦因数相等，不计空气阻力，则( )A ．s 1∶s 2＝1∶2B ．s 1∶s 2＝1∶1C ．s 1∶s 2＝2∶1D ．s 1∶s 2＝4∶13．如图所示，车沿水平地面做直线运动，车厢内悬挂在车顶上的小球与悬点的连线与竖直方向的夹角为θ，放在车厢底板上的物体A 与车厢相对静止．A 的质量为m ，则A受到的摩擦力的大小和方向分别是( )A ．mg sin θ，向右B ．mg tan θ，向右C ．mg cos θ，向左D ．mg tan θ，向左4．如图所示，静止的粗糙传送带上有一木块M 正以速度v 匀速下滑，滑到传送带正中央时，传送带开始以速度v 匀速斜向上运动．则木块从A 滑到B 所需的时间与传送带始终静止不动时木块从A 滑到B 所用的时间比较( )A ．两种情况相同B ．前者慢C．前者快D．不能确定5．如图所示，质量m＝2 kg的物体静止在水平地面上，物体与水平面间的滑动摩擦力大小等于它们间弹力的0.25倍，现对物体施加一个大小F＝8 N、与水平方向夹角θ＝37°角的斜向上的拉力，已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g取10 m/s2.求：(1)物体在拉力作用下5 s末的速度；(2)物体在拉力作用下5 s内通过的位移．参考答案课前自主学习1．a ＝F m运动学公式 加速度 2．重力 弹力 摩擦力 整体法 隔离法3．受力情况 运动情况 牛顿第二定律 加速度 运动学规律4．运动情况 受力情况 运动学公式 加速度 牛顿第二定律 所受的力5．加速度解题方法探究一、例1 40 m 20 m/s解析 设物体的质量为m ，水平拉力为F ，地面对物体的支持力，摩擦力分别为F N 、F f .对物体受力分析如图所示，由牛顿第二定律可得F 合＝F －F f ＝ma ，由于F f ＝μF N ，F N ＝mg 得a ＝F －μmg m. 再由运动学公式得x ＝12at 2＝12F －μmg m ·t 2＝12×4－0.5×0.4×100.4×42 m ＝40 m. v ＝at ＝F －μmg m ·t ＝4－0.5×0.4×100.4×4 m/s ＝20 m/s. 讨论交流1．运用牛顿定律解决由受力情况确定物体的运动情况大致分为以下步骤：(1)确定研究对象．(2)对确定的研究对象进行受力分析，画出物体的受力示意图．(3)建立直角坐标系，在相互垂直的方向上分别应用牛顿第二定律列式F x ＝ma x ，F y ＝ma y .求得物体运动的加速度．(4)应用运动学的公式求解物体的运动学量．2．受力分析的过程中要按照一定的步骤以避免“添力”或“漏力”．一般是先场力，再接触力，最后是其他力，即一重、二弹、三摩擦、四其他．再者每一个力都会独立地产生一个加速度．但是解题过程中往往应用的是合外力所产生的合加速度．再就是牛顿第二定律是一矢量定律，要注意正方向的选择和直角坐标系的应用．变式训练1 54.5 N 20 m/s 60 m二、例2 150 N解析 设斜坡的倾角为θ，以汽车为研究对象，受力如图所示．已知汽车的质量m ＝2.75 t ＝2 750 kg ，初速度v 0＝0，末速度v ＝36 km/h ＝10 m/s.匀加速运动的位移x ＝100 m ，根据运动学公式v 2－v 20＝2ax ，得a ＝v 2－v 202x ＝102－02×100m/s 2＝0.5 m/s 2. 由牛顿第二定律知，沿斜面方向有F －F f －mg sin θ＝ma .其中sin θ＝5100. 所以F f ＝F －mg sin θ－ma ＝[2 900－2 750×(10×5100＋0.5)] N ＝150 N. 变式训练2 0.88 N例3 BCD [两者无相对运动，它们之间的摩擦力只能是静摩擦力，因而滑动摩擦力公式F f ＝μmg 就不再适用，A 选项错误；以m 为研究对象，则静摩擦力产生其运动的加速度a ＝F 静m，再由牛顿第三定律可知B 选项正确；以M 为研究对象，F －F 静＝Ma ，F 静＝F －Ma ，D 选项也正确；以整体为研究对象，则a ＝F M ＋m，再代入F静＝ma可得F静＝mFM＋m.故C选项也正确．]效果评估1．AD 2.D 3.B 4.A 5．(1)6.5 m/s(2)16.25 m。
牛顿运动定律学案
第1讲牛顿第一定律牛顿第三定律 (学案)一编：倪章平审核：程飞云【知识目标】1.理解牛顿第一定律的内容和意义，知道什么是惯性，并能正确解释有关惯性问题，知道力与物体运动的关系。
2.理解牛顿第三定律的确切含义，知道作用力和反作用力的概念，会区别相互作用力和一对平衡力。
【过程与方法】通过对课本知识的概括提炼和总结，培养透过现象抓住问题的本质的能力。
【情感态度价值观】在知识概括和理解的过程中逐步建立严谨的科学研究态度。
牛顿第一定律Ⅱ(考纲要求)1.内容：一切物体总保持状态或状态，除非作用在它上面的力迫使它这种状态．2．意义(1)指出力不是维持物体运动的原因，而是物体运动状态的原因，即力是产生的原因(2)指出了一切物体都有，因此牛顿第一定律又称．3．惯性(1)定义：物体具有保持原来状态或状态的性质．(2)量度：质量是物体惯性大小的唯一量度，的物体惯性大，的物体惯性小．(3)普遍性：惯性是物体的属性，一切物体都有惯性.牛顿第三定律Ⅱ(考纲要求)1.作用力和反作用力：两个物体之间的作用的．一个物体对另一个物体施加了力，另一个物体一定同时对这一个物体也施加了力．2．牛顿第三定律：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小，方向，作用在．3.作用力与反作用力的关系可总结为“三同、三异、三无关”．（1）三同：（2）三异：（3）三无关：牛顿第一定律的理解1．明确了惯性的概念2．揭示了力的本质3．揭示了不受力作用时物体的运动状态【典例1】在水平的路面上有一辆匀速行驶的小车，车上固定一盛满水的碗．现突然发现碗中的水洒出，水洒出的情况如图3－1－2所示，则关于小车在此种情况下的运动，下列叙述正确的是( )．A．小车匀速向左运动B．小车可能突然向左加速C．小车可能突然向左减速D．以上说法都不对——用惯性解释运动现象的思路日常生活中有很多与惯性相关的运动现象，如人乘车时的前倾后仰、跑步时的跌跟头、用铁锤钉钉子等，运用惯性知识解释这些现象的思路是：(1)明确要研究的是哪个物体或物体的哪一部分，它原来处于什么运动状态．(2)确定外力作用在此物体的什么位置，物体在此位置的运动状态发生了怎样的变化．(3)由于惯性的原因，物体上没受力的部分保持原运动状态．(4)物体的不同部位运动状态不同，引起了惯性现象的出现．【变式1】就一些实际生活中的现象，某同学试图从惯性角度加以解释，其中正确的是( )．A．采用了大功率的发动机后，某些一级方程式赛车的速度甚至能超过某些老式螺旋桨飞机，这表明可以通过科学进步使小质量的物体获得大惯性B．射出枪膛的子弹在运动相当长一段距离后连一件棉衣也穿不透，这表明它的惯性变小了C．货运列车运行到不同的车站时，经常要摘下或加挂一些车厢，这会改变它的惯性D．摩托车转弯时，车手一方面要控制适当的速度，另一方面要将身体稍微向里倾斜，通过调控人和车的惯性达到转弯的目的对牛顿第三定律的理解【典例2】在滑冰场上，甲、乙两小孩分别坐在滑冰板上，原来静止不动，在相互猛推一下后分别向相反方向运动．假定两板与冰面间的动摩擦因数相同．已知甲在冰上滑行的距离比乙远，这是由于( )．A．在推的过程中，甲推乙的力小于乙推甲的力B．在推的过程中，甲推乙的时间小于乙推甲的时间C．在刚分开时，甲的初速度大于乙的初速度D．在分开后，甲的加速度的大小小于乙的加速度的大小【变式2】如图所示，我国有一种传统的民族体育项目叫做“押加”，实际上相当于两个人拔河，如果甲、乙两人在“押加”比赛中，甲获胜，则下列说法中正确的是( )．A．甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力，所以甲获胜B．当甲把乙匀速拉过去时，甲对乙的拉力大小大于乙对甲的拉力大小C．当甲把乙加速拉过去时，甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力D．甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小，只是地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力，所以甲获胜【课堂自主检测】一、对牛顿第一定律的考查(低频考查)1．关于惯性，下列说法中正确的是( )．A ．磁悬浮列车能高速行驶是因为列车浮起后惯性小了B ．卫星内的仪器由于完全失重惯性消失了C ．铁饼运动员在掷出铁饼前快速旋转可增大惯性，飞得更远D ．月球上物体的重力只有在地面上的16，但是惯性没有变化二、对牛顿第三定律的考查(中频考查)2．(2010·广东理综，20)下列关于力的说法正确的是( )．①作用力和反作用力作用在同一物体上 ②太阳系中的行星均受到太阳的引力作用 ③运行的人造地球卫星所受引力的方向不变 ④伽利略的理想实验说明了力不是维持物体运动的原因A ．①②B ．③④C ．①③D ．②④3．(2011·上海综合，4)在日常生活中，小巧美观的冰箱贴使用广泛．一磁性冰箱贴贴在冰箱的竖直表面上静止不动时，它受到的磁力( )．A ．小于受到的弹力B ．大于受到的弹力C ．和受到的弹力是一对作用力与反作用力D ．和受到的弹力是一对平衡力4.(2011·浙江卷，14)如图3－1－4所示，甲、乙两人在冰面上“拔河”．两人中间位置处有一分界线，约定先使对方过分界线者为赢．若绳子质量不计，冰面可看成光滑，则下列说法正确的是( )．A ．甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力B ．甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力C ．若甲的质量比乙大，则甲能赢得“拔河”比赛的胜利D ．若乙收绳的速度比甲快，则乙能赢得“拔河”比赛的胜利【课堂自主小结】。
牛顿运动定律导学案(基础) - 副本
4.1牛顿第一定律知识点：一、牛顿第一定律1、牛顿第一定律的内容是：一切不受力的物体，总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止.2、运动状态的改变：①速度大小的改变②速度方向的改变注意：牛顿第一定律不能用实验来验证，因为不受力作用的物体是不存在的.当物体受力但所受合力为零时可以看作物体不受力3、惯性：（物体的固有性质）一切物体都有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质，叫做惯性。
（牛顿第一定律又叫做惯性定律）①一切物体都具有惯性，它是物体的固有属性。
②惯性只与物体质量有关，与其他因素无关。
③惯性不是力。
4.1牛顿第一定律（练习）1.伽利略根据理想实验进行推论，认识到：力不是维持__________的原因，而是改变________的原因。
2.下列说法中正确的是（）A.运动越快的汽车越不容易停下来，是因为汽车运动得越快，惯性越大B.小球由于重力的作用而自由下落时，它的惯性就不存在了C.一个小球被竖直上抛，当抛出后能继续上升，是因为小球受到了向上的推力D.惯性是物体保持匀速直线运动状态或静止状态的一种属性，与物体的速度大小无关3.关于惯性的大小，下列说法中正确的是（）A.高速运动的物体不容易让它停下来，所以物体运动速度越大，惯性越小B.用相同的水平力分别推放在地面上的两个材料不同的物体，则难以推动的物体惯性大C.两个物体只要质量相同，那么惯性就一定相同D.在月球上举重比在地球上容易，所以同一物体在月球上比在地球上惯性小E.惯性是一切物体的基本属性F.物体的惯性与物体的运动状态无关G.惯性大小用物体的质量大小来量度4.火车在长直水平轨道上匀速行驶，门窗紧闭的车厢内有一人竖直向上跳起，发现仍落回到原处，这是因为（）A.人跳起后，车厢内空气给他以向前的力，带着他同火车一起向前运动B.人跳起的瞬间，车厢的地板给他一个向前的力，推动他同火车一起向前运动C.人跳起后，火车继续向前运动，所以人落地后必定偏后一些，只是时间很短，偏后距离太小，不很明显而已D.人跳起后直到落地，在水平方向上人和火车始终具有相同的速度5.关于牛顿第一定律，以下说法正确的是（）A.物体的运动是依靠惯性来维持的B.力停止作用后，物体的运动就不能维持C.物体做变速运动时，一定有外力作用D.力是改变物体惯性的原因E.牛顿第一定律是依靠实验事实，直接归纳总结得出的F.牛顿第一定律是以可靠实验为基础，通过抽象出理想化实验而得出的结论G.根据牛顿第一定律可知，力是改变物体速度的原因6.我国公安部规定，在各种小型车辆前排乘坐的人必须系好安全带。
第四章 牛顿运动定律复习学案
2013～2014学年第一学期期末复习第四章 牛顿运动定律复习学案基础知识一.牛顿第一定律1．伽利略理想实验①.亚里士多德认为，必须______________________物体才能运动；没有力的作用，物体就要______，这种认识是错误的。
②.伽利略通过___________和________，得出的结论是：一旦物体具有某一速度，如果它不受力，就将以这一速度_____________地运动下去。
③.物体的运动状态就是指物体的_____________。
如果物体速度的_______或______变了，就说物体的运动状态发生改变。
2．牛顿第一定律和惯性①.牛顿第一定律的内容是：一切物体总保持____________状态或___________状态，除非作用在它上面的力迫使它______________。
②.惯性是物体具有保持原来_____________状态或______________状态的性质，它更物体的质量，体积，密度等一样是物体的基本性质。
任何物体都具有惯性，牛顿第一定律又叫_____________。
③．_________是衡量物体惯性大小的唯一量度。
物体的惯性大小只跟_________有关。
与其他任何因素无关。
3. 利用惯性解释有关现象的思路：二．牛顿第二定律的内容和公式1. 牛顿第二定律的内容是___________________________________________________________________________________________2. 当物体受多个力作用时，物体的加速度跟物体所受__________成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟__________相同。
3. 牛顿第二定律的公式为F 合=____________4．牛顿第二定律的意义：牛顿第二定律的物理意义在于建立了物体的加速度与___________及__________之间的定量关系。
高一物理牛顿运动定律全套学习学案
第四章牛顿运动定律1．牛顿第一定律【学习目标】1．知道历史上人们对力和运动的关系的认识过程。
2．知道伽利略的理想斜面实验的基本思路、主要推理过程和结论。
3．理解牛顿第一定律的容和意义。
4．会判断物体的运动状态是否发生变化。
5．知道什么是惯性，理解质量是物体惯性大小的唯一量度，会正确解释有关惯性的现象。
【知识要点】1．亚里士多德的观点在研究物体的运动原因的过程中，古希腊哲学家亚里士多德的结论是：必须有力作用在物体上，物体才能运动；没有力的作用，物体就要静止在一个地方，即力是改变物体运动状态的原因。
2．伽利略的观点意大利科学家伽利略在研究物体的运动原因时注意到，当一个小球沿斜面向下滚动时，它的速度增大，而向上滚动时，它的速度减小。
他由此猜想：当球沿水平面滚动时，它的速度应该不增不减。
而实际上，球在水平面上滚动时会越来越慢，最后停下来，伽利略认为，这是由于摩擦阻力的缘故。
他还推断，如果没有磨擦阻力，球将永远滚动下去。
3．伽利略的理想斜面实验伽利略的理想斜面实验得出的结论是：力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因。
法国科学家笛卡儿补充和完善了伽利略的观点，明确指出：除非物体受到外力的作用，物体将永远保持静止或运动状态，永远不会使自己沿曲线运动，而只保持在直线上运动。
4．牛顿第一定律牛顿第一定律的容：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。
牛顿第一定律不是一条实验定律，它所描述的是一种理想化的状态，但却正确的揭示了自然规律。
①明确了力和运动的关系。
指出物体的运动并不需要力来维持，只有当物体的运动状态发生变化时，即产生了加速度时才需要力的作用②提出了惯性的概念。
牛顿第一定律既有实验基础，又是一种理想化的思维产物，它在牛顿运动定律中具有极其重要的地位，它揭示了一切物体在任何状态下都具有惯性。
③自然界实际上不存在不受力的物体，但物体所受合外力为零或某一方向上受力为零的情况大量存在，牛顿第一定律也符合这些情况．5．惯性物体具有的保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质，叫做惯性。
牛顿第一运动定律学案
9.2 牛顿第一定律学习目标:1．理解牛顿第一运动定律并能用于分析实际现象．2．理解惯性，并能用于说明实际现象．课内探究：活动1：探究阻力对物体运动的关系(1)问题：如果运动着的物体只受阻力作用，当阻力变小时，物体的运动路程将会发生怎样的变化？(2)设计并进行实验：器材：斜面、木板、玻璃板、棉布、小车实验注意点：控制变量：实验过程中必须使同一＿＿＿＿从同一＿＿＿＿的同一＿＿＿＿释放．其目的是：使＿＿＿＿＿＿．这里是应用了＿＿＿＿＿这种科学思维方法．①实验现象：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿．②实验结论：小车受到的阻力越小，小车运动的路程＿＿＿＿＿＿＿．③推论：如果小车在光滑水平面上运动，即不受到阻力作用，小车将＿＿＿＿＿．英国物理学家牛顿在总结伽利略等科学家研究的基础上，总结出牛顿第一定律．归纳：牛顿第一定律的内容：一切物体在＿＿＿＿＿＿的时候，总保持＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿＿状态．④研究牛顿第一定律的方法是＿＿＿＿＿．活动2：认识惯性(1)演示：惯性小球实验现象分析：金属小球原来是＿＿＿状态，当金属片撞飞木板时，金属仍然保持＿＿＿．(2)演示：在纸上放一只杯子，突然抽去纸片观察杯子的情况．现象分析：杯子原来是＿＿＿状态，当突然抽去纸片，杯子仍然保持＿＿＿．(3)学生列举类似例子，总结归纳得出结论．结论1：原来＿＿＿＿＿＿的物体具有保持＿＿＿＿＿＿＿状态的性质．(4)演示：小车和木板一起前进，木板突然停止观察小车的情况．现象分析：小车和木板原来是＿＿＿＿，当木板停止运动时，小车仍然保持＿＿＿＿状态．(5)演示：玻璃杯泼水实验现象分析：水和杯子原来是＿＿＿＿＿，在外力作用下当杯子停止运动，水仍然保持＿＿＿状态．(6)学生列举类似例子，总结归纳得出结论．结论2：原来＿＿＿＿＿的物体，具有保持＿＿＿＿＿＿状态的性质．归纳3：我们将物体具有的保持静止状态或匀速直线运动状态的性质叫做＿＿＿＿．归纳4：惯性是物体的固有属性，仅决定于物体＿＿＿＿，与物体的＿＿＿、＿＿＿、＿＿＿＿＿＿等因素无关．(7)应用（利和弊）认识惯性的应用．应用的例子有：①＿＿＿＿＿②＿＿＿＿＿③＿＿＿＿；防止惯性带来危害的例子有：①＿＿＿＿＿②＿＿＿＿＿＿③＿＿＿＿应用物体具有惯性来解释生活现象．活动3：生活·物理·社会阅读P68思考并回答课本所提问题:根据惯性知识分析前座驾乘人员系安全带，驾驶室前装有的安全气囊是如何保护驾乘人员的?课堂练习：1．下列关于物体不受力作用时的几种说法中正确的是（）A．一定处于静止状态 B．一定做匀速直线运动C．可能做匀速直线运动 D．一定是做匀速直线运动或变速直线运动2．关于惯性，下列说法中正确的是（）A．物体在静止时不容易推动，所以物体在静止时比在运动时惯性大B．物体高速运动时不容易停下来，所以物体速度越大，惯性越大C．当物体没有受到力作用时，能保持匀速直线运动或静止状态，所以物体不受力时才有惯性D．惯性是物体的固有属性，任何物体在任何情况下，都具有惯性3．关于牛顿第一定律，下列叙述正确的是( )A．物体总保持匀速直线运动或静止状态B．一切物体在没有受到外力作用时总保持匀速直线运动和静止状态C．一般物体在没有受到外力作用时总保持匀速直线运动或静止状态D．一切物体在受到外力作用时一定不会保持匀速直线运动或静止状态4．下列现象中，不属于惯性现象应用的是（）A．用手拍打衣服上的灰尘B．运动员采用助跑跳远C．锤头松了，将锤柄在地上撞击几下D．骑自行车时为了减速捏刹车闸5．飞机空投救灾物资时要想命中目标，投掷点应选在（）A．目标的正上方B．目标的左、右方投掷均可C．接近目标正上方时提前投掷即可D．远离目标正上方时投掷即可6．下列说法中正确的是（）A．没有力的作用物体就不会运动B．运动的物体一定受到了力的作用C．静止的物体一定是没有受到力的作用D．运动的物体如果不受力，它将永远运动下去7．用绳子拴住一个小球在光滑的水平面上作圆周运动，当绳子突然断裂，小球将（）A．保持原来的圆周运动状态B．保持绳断时的速度作匀速直线运动C．小球速度减小，但保持直线运动状态D．以上三种都有可能8.在匀速直线运动的火车上，有人在车厢内竖直跳起，相对车厢来说他将落在( ) A．起跳点的前方 B．起跳点的后方C．起跳点 D．无法确定9.有一个乘客在行驶的车厢中用细线悬吊一小球，用以观察车厢运动的变化情况，请写出他观察的结论：（1）若球在竖直悬线下保持静止，则车处于＿＿＿状态或＿＿＿＿状态运动；（2）若小球突然向后摆动，则车在做＿＿＿＿运动；（3）若小球突然向前摆动，则车在做＿＿＿＿运动．10．为什么汽车刹车时乘客上身容易向前倾倒？解答：汽车刹车前，汽车上的乘客和汽车一起＿＿＿＿，遇到紧急情况司机紧急刹车，汽车＿＿＿＿，汽车上乘客的脚随着＿＿＿，而乘客的上身，由于＿＿＿＿＿＿，要保持＿＿＿＿＿＿＿＿向前运动，所以当汽车紧急刹车时，乘客的上身要向前倾倒．11．如图所示，车厢在水平面上做匀速直线运动，在车厢内固定的光滑桌面上放置质量分别为M和m的两个物体，且M＞m．不计其它阻力，当车突然停止时，两个物体在离开桌面前 ( )A．一定相撞B.一定不相撞C．不一定相撞D.先撞上，后又分开课后训练：12．如图10-24所示，一个杂技演员骑着一辆独轮车先沿粗糙水平面以Ｖ1的速度做匀速直线运动，后运动到一光滑水平冰面上，仍沿原方向做匀速运动，速度为Ｖ2,比较Ｖ1和Ｖ2的大小，则有( )A．Ｖ2一定大于Ｖ1 B. Ｖ2一定小于Ｖ1 C．Ｖ2一定等于Ｖ1D．无法确定13．一个物体在一对平衡力作用下，沿光滑水平面做匀速直线运动，如果这对平衡力中有一个力突然消失，则（）A、物体的速度一定将越来越快B、物体的速度一定将越来越慢C、物体的运动方向可能改变D、物体的运动方向一定改变题12图14．小刚同学在放学回家的路上，脚被石块绊了一下，身子向前跌倒（图甲）；过了一会儿不小心脚踩到一块西瓜皮，身子向后摔倒（图乙）．对这两种情景，下列合理的解释是（）Ａ、两者脚的运动状态改变，而上身由于惯性仍保持原来的运动状态Ｂ、两者上身的运动状态改变，而脚由于惯性仍保持原来的运动状态Ｃ、前者上身的运动状态改变，而脚由于惯性仍保持原来的运动状态；后者脚的运动状态改变，而上身由于惯性仍保持原来的运动状态Ｄ、前者脚的运动状态改变，而上身由于惯性仍保持原来的运动状态；后者上身的运动状态改变，而脚由于惯性仍保持原来的运动状态15．如图所示，在水平放置的玻璃瓶内注入水其中有一气泡．瓶子由静止向右运动时，小气泡向什么方向运动（）A、向右B、向左C、静止D、不能确定16李明看到人从行驶的车上跳下来后，很容易摔倒，下面是他对这种现象的解释：①人的脚着地后受地面摩擦力作用而停下来②人的上半身由于惯性还要保持原来的运动状态③人向车行驶方向摔倒④从行驶的车上跳下的人原来与车共同处于运动状态解释这个现象的合理顺序是（）17．把衣服抖动几下，能把粘在衣服上尘土抖掉．这是因为抖动衣服时，尘土由于，还保持原来的状态，所以尘土和衣服分离开．18．坐在正在行驶的汽车车厢内靠左侧窗口的乘客，突然感到座椅靠背向前压了自己一下，是由于；当汽车刹车时，身体将向倾（填“前”或“后”）；当汽车向左拐弯时，身体将向倾．19．如图所示，物体A重10N，用F等于100N的力垂直压物体在墙上，物体受到静摩擦力为N；如果压力减为50N时，物体作匀速向下运动，这时物体受到摩擦力为N；如果压力减为20N，摩擦力大小（改变/不变）；如果压力将增加为200N，则物体受到的摩擦力为N；如果压力为50N时，用一个向上拉力，使物体向上作匀速运动，则拉力为N．20．如图所示，水平传送带将一袋大米从车间运到粮仓．重500N的一袋大米静止放在传送带上，米袋先在传送带上滑动，稍后与传送带一起匀速运动，米袋滑动时受的摩擦力大小是重力的0.5倍．米袋在滑动时受到的摩擦力为，方向；随传送带一起匀速运动时受到摩擦力是．22．烧锅炉的时候，用铲子送煤，铲子往往并不进入灶内，而是停在灶前，煤就顺着铲子运动的方向进入灶内，为什么？24如图为探究摩擦力对物体运动影响的实验．实验时必须使小车从斜面上同一高度滑下，这是为了使小车在平面上开始运动时相同．实验时发现小车受到的摩擦力越小，小车运动得越．由此我们可以推断：假如小车在平面上不受力，它将．25.某兴趣小组用以下实验装置“探究从斜面上下滑的物块，在水平面上滑行的距离与哪些因素有关”．实验中让木块分别从不同高度由静止开始沿光滑斜面下滑，最终静止在与斜面相接的水平木板或铺上棉布的木板上．用刻度尺测量每次开始下滑时的高度h和在水平板面上滑行的距离s，记录如下表：（1）分析1、2、3次实验可得：木块在木板上滑行的水平距离s与在斜面上释放时的高度h的关系式为s=___________；（2）比较1与4，2与5，3与6次实验可得：在斜面上释放的高度相同时，木块在水平板面上滑行的距离与___________有关；（3）实验得出的结论是：26.在研究牛顿第一定律的实验中，同学们已经知道滑块在水平面上滑行的距离与它刚滑到水平面上时的速度v0有关，与水平面的粗糙程度有关，有些同学还认为与滑块的质量有关．下面是甲、乙、丙三位同学在探究“滑块在水平面上滑行的距离与滑块质量是否有关”课题时所设计的实验步骤，请你也参与进来．他们选择的器材有：质量相同、粗糙程度不同的木块、铁块、铜块、铝块各一个，斜面，木板，钩码若干．(1)实验中应控制____________和_______________不变．(2)甲、乙、丙三位同学设计的实验步骤分别如下，你认为符合本课题探究要求的是______同学的(填选项前的编号)．甲：让木块从斜面的顶端由静止滑下后沿水平木板滑行，观察并记录木块在水平木板上滑行的距离和木块的质量；分别在木块上放上数量不等的钩码，先后让其从同一斜面的顶端由静止滑下后沿同一水平木板滑行，观察并记录每次木块在水平木板上滑行的距离和木块及其上钩码的质量．乙：先后让木块从同一斜面的不同高度处由静止滑下后沿同一水平木板滑行，观察并记录每次木块在水平木板上滑行的距离和木块的质量．丙：先后让木块、铁块、铜块、铝块从同一斜面的顶端由静止滑下后沿水平木板滑行，观察并记录它们分别在同一水平木板上滑行的距离和它们的质量．(3)下表是按符合本探究课题要求的实验步骤操作后得到的实验数据，从中得出的结论是：_______________________________________ _________________________________实验序数水平板面高度h/m水平距离s/m1 木板0.20 1.002 木板0.40 2.003 木板0.60 3.004 铺上棉布的板0.20 0.505 铺上棉布的板0.40 1.006 铺上棉布的板0.60 1.50滑块质量／g 200 250 300 350在水平木板上滑行的距离／m0.651 0.651 0.651 O．651。
《牛顿第一运动定律》精品导学案
第1节牛顿第一运动定律【学习素养·明目标】物理观念：1.体会伽利略和亚里士多德对运动和力的关系的不同观点和依据.2.知道伽利略理想实验及推理方法.3.理解牛顿第一定律的内容和含义.4.知道惯性，并会正确解释有关现象．一、力与运动的关系1．亚里士多德的观点：有外力的作用时物体才能运动，要维持物体的运动就需要外力．2．伽利略的观点(1)理想实验(如图所示)：小球沿光滑斜面从左侧某一高度滚下，无论右侧坡度如何，都会上升到与出发点几乎等高的地方．(2)结论：维持物体的运动不需要外力．3．笛卡儿的观点：若无其他原因，运动物体将继续以原来的速度沿直线运动．4．运动状态：速度是描述物体运动状态的物理量，运动状态的改变是指速度的改变．5．力和运动的关系：力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因．二、牛顿第一定律1．内容：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非有外力迫使它改变这种状态．2．意义(1)牛顿第一定律表明物体不受外力(或合外力为零)时，物体将保持原来静止状态或匀速直线运动状态．(2)物体的运动状态不变，它所受合外力必然为零；运动状态改变，必受到不为零的合外力．三、物体的惯性1．定义：任何物体都有保持静止或匀速直线运动状态不变的属性，物理学中把物体的这种属性称为惯性．2．理解：惯性是物体的固有属性，与物体的受力情况及运动情况无关．3．决定因素：质量是物体惯性大小的唯一量度．质量越大，物体的惯性越大，物体的运动状态越难改变．1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)速度变化，物体的运动状态就改变．(√)(2)运动方向变化了，但物体的运动状态不变．(×)(3)物体不受外力就是物体受到的合外力等于零．(×)(4)牛顿第一定律是实验定律．(×)(5)惯性是物体的本质属性，与除质量之外的因素无关．(√)(6)牛顿第一定律说明了力是改变物体运动状态的原因．(√)2．(多选)在力学理论的建立过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献．关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是()A．伽利略认为力不是维持物体运动的原因B．亚里士多德认为物体的运动不需要力来维持C．牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因D．伽利略认为力是改变物体运动状态的原因AD[伽利略认为力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因，A、D正确，C错误；在历史上，亚里士多德认为力是维持物体运动的原因，他的观点是错误的，B错误．]3．(多选)下列说法中正确的是()A．牛顿第一定律是科学家凭空想象出来的，没有实验依据B．牛顿第一定律无法用实验直接验证C．理想实验的思维方法与建立质点模型的思维方法一样，都是一种科学的抽象的思维方法D．由牛顿第一定律可知，静止的物体一定不受外力BC[牛顿第一定律是以实验为基础，加以想象推理出来的，有实验依据，但无法用实验直接验证，故A错误，B正确．理想实验是人们在思想中塑造的理想过程，与建立质点模型的思维方法一样，故C正确．静止的物体可能不受外力，也可能受外力但合外力为零，故D错误．]4．下列事例中，利用了物体的惯性的是()A．乘坐大巴车要系安全带B．跳伞运动员在落地前打开降落伞C．自行车轮胎有凹凸不平的花纹D．铁饼运动员在快速旋转后掷出铁饼D[乘坐大巴车要系安全带是为了防止刹车时候人体由于惯性向前倾倒，故A错误；跳伞运动员在落地前打开降落伞是利用空气阻力使落地时的速度较小，与惯性无关，故B错误；自行车轮胎有凹凸不平的花纹是增大摩擦力，与惯性无关，故C错误；铁饼运动员在掷出铁饼前快速旋转，使铁饼离开手时有较大速度，然后利用惯性飞行，故D正确．]对牛顿第一定律的理解1．明确了惯性概念定律的前半部分内容“一切物体总保持静止或匀速直线运动状态”，揭示了所有物体普遍具有的一种属性——惯性，即物体保持静止状态或匀速直线运动状态，是本质属性，不需要条件．一切物体在任何情况下都具有保持静止状态或匀速直线运动状态的性质．因此，牛顿第一定律又叫惯性定律．2．明确了力的作用效果定律的后半部分内容“除非有外力迫使它改变这种状态”，说明了力的作用效果可以改变物体的运动状态．定律中明确指出力可以改变物体的运动状态．3．揭示了力和运动的关系牛顿第一定律指出物体不受外力时的运动规律，定律描述的只是一种理想状态，而实际中物体不受外力作用的情况是不存在的，当物体所受到的合外力为零时，其效果跟不受外力的作用效果相同．力与运动的关系：运动不需要力维持，但运动状态的改变离不开力的作用．【例1】下列关于牛顿第一定律的说法中正确的是()A．牛顿第一定律是实验定律B．牛顿第一定律只是提出了惯性的概念C．牛顿第一定律提出了当物体受到的合外力为零时，物体将处于静止状态D．牛顿第一定律既提出了物体不受外力作用时的运动规律，又提出了力是改变物体运动状态的原因思路点拨：解答本题时应注意以下三点：(1)牛顿第一定律和惯性的区别．(2)力和运动的关系．(3)力和运动状态变化的关系．D[牛顿第一定律不是实验定律，A错误；牛顿第一定律提出了惯性的概念，同时又指出了物体运动状态改变的原因，B错误；牛顿第一定律提出了物体不受外力作用时，物体将处于静止状态或匀速直线运动状态，所以C错误；综上所述，选项D是正确的．]牛顿第一定律描述了物体不受外力作用时的状态——总保持匀速直线运动或静止状态，同时揭示了力和运动的关系——力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因.分析此类问题时要注意牛顿第一定律与惯性的区别.1．根据牛顿第一定律，下列说法中正确的是()A．人只有在静止的车厢内，竖直向上高高跳起后，才会落到车厢原来的位置B．人在沿直线匀速前进的车厢内，竖直向上高高跳起后，将落在起跳点的后方C．人在沿直线加速前进的车厢内，竖直向上高高跳起后，将落在起跳点的后方D．人在沿直线减速前进的车厢内，竖直向上高高跳起后，将落在起跳点的后方C[依据牛顿第一定律可知，人竖直跳起离开车厢瞬间，人与车在水平方向上的速度相同．如果车子静止或做匀速直线运动，则人都将落回原地；如果车加速前进，则在相同时间内人的水平位移比车子的水平位移小，故人会落在起跳点的后方；反之，如果车子减速前进，则在相同时间内人的水平位移将比车子的水平水平位移大，故人会落在起跳点的前方，故C正确．]2．如图所示，一个劈形物体M放在固定的粗糙斜面上，劈形物体上表面水平，在劈形物体的上表面上放一光滑的小球m，劈形物体沿斜面从静止开始下滑，则小球在碰到斜面前的运动轨迹是()A．沿斜面向下的直线B．竖直向下的直线C．无规则曲线，其轨迹无法确定D．抛物线B[小球光滑，因此在水平方向上不受力，由牛顿第一定律可知，水平方向的运动状态不变，总是处于静止状态；当劈形物体沿斜面下滑时，小球将竖直向下运动，直到碰到斜面以前，一直竖直向下运动．因此，小球在碰到斜面前的运动轨迹是竖直向下的直线，故B正确．]对惯性的理解和应用1．惯性现象的“一只”“二有”“三区别”(1)“一只”：惯性的大小只跟物体的质量有关．(2)“二有”：惯性是一切物体固有的属性；物体在任何情况下都有惯性．(3)“三区别”：惯性与第一定律的区别；惯性与力的区别；惯性与速度的区别．2．惯性与力的关系(1)惯性不是力，而是物体本身固有的一种性质，因此说“物体受到了惯性作用”“产生了惯性”“受到惯性力”等都是错误的．(2)力是改变物体运动状态的原因，惯性是维持物体运动状态的原因．力越大，运动状态改变越快；惯性越大，运动状态越难改变．(3)惯性与物体的受力情况无关．3．惯性与速度的关系(1)惯性与运动状态无关，不论物体是处于怎样的运动状态，惯性总是存在的，当物体静止时，它一直“想”保持这种静止状态；当物体运动时，它一直“想”以那一时刻的速度做匀速直线运动．(2)一切物体都有惯性，和物体是否有速度及速度的大小均无关．4．惯性的“两表现”(1)不受外力的条件下，惯性表现出“保持”“原来的”运动状态．(2)在受力条件下，惯性表现出运动状态改变的难易程度，质量越大，惯性越大，运动状态越难改变．【例2】如图所示是一种汽车安全带控制装置示意图．当汽车处于静止或匀速直线运动时，刹车摆锤竖直悬挂，锁棒水平，棘轮可以自由转动，安全带能被拉动．当汽车突然刹车时，摆锤由于惯性绕轴摆动，使得锁棒锁定棘轮的转动，安全带不能被拉动．若摆锤从图中实线位置摆到虚线位置，汽车的可能运动方向和运动状态是()A．向右行驶、匀速直线运动B．向左行驶、匀速直线运动C．向右行驶、突然刹车D．向左行驶、突然刹车思路点拨：摆锤从图中实线摆到虚线位置―→向右摆――→惯性汽车向右减速汽车向左加速C[若汽车做匀速直线运动，则摆锤不会从实线位置摆到虚线位置，故A、B 均错误；由图可知摆锤向右摆动，可知摆锤具有水平向左的加速度，故汽车加速度向左，汽车可能向左加速或向右减速，故C正确，D错误．]利用惯性解释现象的方法(1)明确研究的物体原来处于怎样的运动状态．(2)当外力作用在该物体的某一部分(或外力作用在与该物体有关联的其他物体上)时，这一部分的运动状态的变化情况．(3)该物体由于惯性保持怎样的运动状态，判断最后会出现什么现象．3．(多选)在匀速前进的磁悬浮列车里，小明将一小球放在水平桌面上，且小球相对桌面静止．关于小球与列车的运动，下列说法正确的是()A．若小球向前滚动，则磁悬浮列车在加速前进B．若小球向后滚动，则磁悬浮列车在加速前进C．磁悬浮列车急刹车时，小球向前滚动D．磁悬浮列车急刹车时，小球向后滚动BC[列车加(减)速时，小球由于惯性保持原来的运动状态不变，相对于车向后(前)滚动，故B、C正确．]4．下列现象中不能用惯性知识解释的是()A．跳远运动员的助跑速度越大，跳远成绩往往越好B．用力将物体抛出去，物体最终要落回到地面上C．子弹离开枪口后，仍能继续高速向前飞行D．古代打仗时，使用绊马索能把敌方飞奔的马绊倒B[跳远运动员助跑后跳起，由于惯性仍保持向前的运动状态，故速度越大，向前冲出的距离越远，成绩越好；抛出去的物体最终落回到地面上，是由于重力作用，与惯性无关；子弹离开枪口后，由于惯性，仍继续向前高速飞行；敌方飞奔的马，遇到绊马索后，马腿被绊住，但马的上身由于惯性仍保持向前的运动，结果被绊倒在地．]1．下列对运动的认识不正确的是()A．亚里士多德认为物体的自然状态是静止的，只有当它受到力的作用时才会运动B．伽利略认为力不是维持物体运动的原因C．牛顿认为力的效果是改变物体的速度D．伽利略根据理想实验推导出，如果没有摩擦，在水平面上的物体一旦具有某一个速度，将保持这个速度永远运动下去A[运动是物体的自然属性，并不需要力来维持，故A项错误，B项正确．力产生的效果是改变物体的运动状态，即改变速度，故C项正确．如果物体不受外力，则其运动状态不变，即速度不变，故D项正确．]2．以下几种情况中，不需要对物体施加力的是()A．物体从静止变为运动B．物体从运动变为静止C．物体的运动方向不断改变D．物体的速度大小和运动方向都不改变D[物体从静止变为运动，从运动变为静止，表明物体的速度大小变化；物体的运动方向不断改变，表明物体的速度方向变化．力是使物体速度发生变化的原因，所以，物体的速度发生变化，一定受到力的作用．故选D.]3．下列说法中正确的是()A．静止或匀速直线运动的物体一定不受外力的作用B．战斗机在战斗前丢掉副油箱，目的是减小惯性C．从高处下落的玻璃杯比低处下落的玻璃杯容易碎，是因为前者惯性比较大D．物体运动状态改变的难易程度取决于速度的大小B[物体处于静止状态或匀速直线运动状态也可能是因为受到的合外力为零，选项A错误；战斗机为了提高作战的灵活性，战斗前丢掉副油箱，从而减小飞机的质量，减小飞机的惯性，增加飞机的机动性，选项B正确；从高处下落的玻璃杯比低处下落的玻璃杯容易碎，是因为从高处下落的玻璃杯受到的冲击力大，所以容易碎，惯性大小取决于玻璃杯的质量，选项C错误；对于运动的物体，惯性表现为运动状态改变的难易，选项D错误．]4．下列有关惯性的说法中，正确的是()A．乘坐汽车时系好安全带可减小惯性B．宇宙飞船在太空中也有惯性C．运动员跑得越慢惯性越小D．汽车在启动时才有惯性B[惯性的大小只与物体的质量大小有关，质量不变，惯性不变，A错，B对；物体的惯性与物体的运动状态无关，C、D错．]。
第一节 牛顿运动第一定律 教案【优秀3篇】
第一节牛顿运动第一定律教案【优秀3篇】牛顿第一定律篇一教学目标知识目标（1）伽利略理想实验；（2）惯性概念；（3）掌握的内容；（4）理解力是改变物体运动状态的原因；（5）能用解释惯性现象。
能力目标培养学生严谨的逻辑推理能力；培养学生的口头表达能力。
学习科学的实验方法。
情感目标对任何现象的发生不能够想当然，要有严谨、认真的科学态度。
教学建议教材分析本节内容是分两块内容介绍的，先是介绍了人类对力和运动关系的发展历史，并着重讲述了伽俐略的理想实验及其重要的实验思想。
然后引入了，引入了惯性概念，并由此分析出力不是维持物体速度的原因，而是改变物体速度的原因。
教法建议1、本节所述内容在初中课本上已涉及到，初中课本中用到的标题是惯性定律，所以学生已有一定的基础。
2、适当介绍一些学史的知识，让学生意识到：一个规律的发现并不是一帆风顺的，或者是一开始的认识就是对的，而是需要人类不断探索才能形成的，它们的学习也是这样。
3、重点讲述伽利略理想实验的科学思想，让学生学会一种科学思维方法。
4、通过对大量实例的分析，让学生真正理解力不是维持物体速度的原因，而是改变物体速度的原因。
教学设计示例教学重点：对伽利略理想实验的理解；牛顿第一运动定律。
教学难点：对伽利略理想实验的理解。
示例：一、历史的回顾1、人类对力和运动关系的最初认识及亚里士多德其人。
（见扩展资料）2、伽利略理想实验：（1）动画模拟该实验，并指出不能够真正试验的原因。
或做课本所讲的气垫导轨实验（有视频资料），并指出为什么只是近似验证。
由实验结果推出亚里士多德观点的错误，矛盾的焦点蚀是试实验条件的不同。
（2）分析伽利略理想实验：它是一个理想化的过程，但并不是凭空想象的来的，而在抽象思维过程中所创造出的一种科学推理，理想化实验是物理学中重要的研究方法。
（3）介绍伽利略。
二、牛顿第一运动定律1、牛顿第一运动定律（惯性定律）：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。
学案：高中物理第四章牛顿运动定律1牛顿第一定律学案新人教版必修1
1 牛顿第一定律[学习目标] 1.[科学探究]知道伽利略的理想实验及其推理过程，知道理想实验是科学研究的重要方法．(难点) 2.[物理观念与科学思维]理解牛顿第一定律的内容及意义．(重点) 3.[物理观念与科学思维]明确惯性的概念，会解释有关的惯性现象．(难点)一、牛顿第一定律1．人类对运动与力的关系的认识历程代表人物主要观点亚里士多德必须有力作用在物体上，物体才能运动；没有力的作用，物体就要静止伽利略力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因笛卡儿如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向．牛顿第一定律：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态，它又叫惯性定律．3．运动状态：如果物体速度的大小或方向改变了，它的运动状态就发生了改变；如果物体做匀速直线运动或静止，它的运动状态就没发生改变．二、惯性与质量1．惯性：物体保持原来静止状态或匀速直线运动状态的性质．2．惯性的表现：改变物体运动状态的难易程度．3．惯性的量度：质量是物体惯性大小的唯一量度．1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)亚里士多德认为力是维持物体运动的原因．(√)(2)伽利略认为，没有力作用在物体上，它就不能运动．(×)(3)笛卡儿认为若没有力作用，物体的运动状态就不会改变．(√)(4)速度越大的物体，惯性越大．(×)(5)静止的物体没有惯性．(×)2．关于物体的惯性，下列说法中正确的是( )A．物体保持匀速直线运动状态或静止时才有惯性B．物体在不受力或所受外力的合力为零时才有惯性C．改变一个物体的惯性，必须要有力的作用D．一切物体都有惯性，物体的运动并不需要力来维持D [惯性是物体的固有属性，不论物体处于什么状态，都具有惯性，惯性与受力情况无关．]对伽利略的理想实验的理解而来揭示自然现象本质的假想实验．爱因斯坦曾高度评价伽利略的工作：“这个理想实验指出了真正建立运动力学基础的线索”．他自己在提出相对论时也用到了理想实验的方法．[跟进训练]1．通过理想斜面实验得出“力不是维持物体运动的原因”的科学家是( )A．亚里士多德B．伽利略C．笛卡尔D．牛顿B [伽利略通过理想斜面实验推翻了亚里士多德关于“力是维持物体运动的原因”的说法，得出“力不是维持物体运动的原因”．]2．关于伽利略的理想实验，下列说法正确的是( )A．完全是理想的，没有事实为基础B．利用气垫导轨，就能使实验成功C．是以可靠事实为基础，经科学抽象，深刻反映自然规律的D．该实验说明力是改变物体运动状态的原因C [伽利略的推论是不能用实验证明的，这是因为物体完全不受外力的作用实际上是不可能的，物体不受阻力的条件也是无法实现的．但是随着现代科学技术的进步，可以将摩擦阻力减小到很小，例如可以用气垫导轨实验近似地验证．伽利略理想实验仅仅说明了物体的运动不需要力来维持．故C正确．]3.理想实验有时能更深刻地反映自然规律．伽利略设想了一个理想实验，如图所示．下面是关于该实验被打乱的步骤：①减小第二个斜面的倾角，小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度．②如图为两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面．③如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度．④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成为水平面，小球将沿水平面做持续的匀速运动．(1)请将上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列____________________________(填写序号即可)．(2)在上述的设想实验步骤中，有的属于可靠的实验事实，有的则是理想化的推论，请问步骤②属于______________________________________________________________________________________________________ .[解析] 本题向我们展示了科学史上著名的理想实验的思想方法，即在实验事实的基础上，经过合理的想象，获取结论．针对题目所述的实验步骤，正确的排列顺序是②③①④，步骤②属于可靠的实验事实．[答案] (1)②③①④(2)可靠的实验事实牛顿第一定律(1)速度的方向不变，只有大小改变．(物体做直线运动)(2)速度的大小不变，只有方向改变．(物体做匀速圆周运动)(3)速度的大小和方向同时发生改变．(物体做曲线运动)2．对牛顿第一定律的理解(1)明确了惯性的概念牛顿第一定律的前半句话“一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态”，提示了物体所具有的一个重要的属性——惯性，即物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质，牛顿第一定律指出一切物体在任何情况下都具有惯性．因此牛顿第一定律又叫惯性定律．(2)揭示了力和运动的关系牛顿第一定律的后半句话“除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态”，实质上是揭示了力和运动的关系，即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．(3)反映了物体不受外力时的运动状态匀速直线运动或静止(即原来运动的保持其速度不变，原来静止的保持静止)．不受外力作用的物体是不存在的，但物体所受外力的合力为零与不受外力在效果上是等效的，这就使牛顿第一定律具有了实际意义．【例】如图所示，在一辆表面光滑且足够长的小车上，有质量为m1和m2的两个小球(m1>m2)，两个小球随车一起运动，当车突然停止运动时，若不考虑其他阻力，则两个小球( )A．一定相碰B．一定不相碰C．不一定相碰D．无法确定思路点拨：①小车表面光滑且不考虑其他阻力说明小球在水平方向上不受力的作用．②两小球随车一起运动说明两小球速度相同．B [小车表面光滑，因此两小球在水平方向上没有受到外力的作用．原来两个小球与小车具有相同的速度，当车突然停止运动时，由于惯性，两个小球的速度不变，所以不会相碰．]上例中，将车突然停止运动改为车突然加速运动时，两小球是否相碰，两小球相对小车如何运动？提示：不会相碰，两小球相对小车向左运动．巧用牛顿第一定律(1)由“因”索“果”：在判断力与运动之间的关系时，一定要把握准牛顿第一定律的含义，即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)由“果”索“因”：如果物体的运动状态发生改变，则物体必然受到不为零的合外力的作用，所以判断物体的运动状态是否改变以及如何改变，应分析物体的受力情况．(3)应用步骤：应用牛顿第一定律解释有关现象时，一要看物体原来的运动状态，二要看物体现在的受力情况及所受合力是否为零，最后判断由于物体具有惯性将会出现的现象．[跟进训练]4．做自由落体运动的物体，如果下落过程中某时刻重力突然消失，物体的运动情况将是( )A．悬浮在空中不动B．速度逐渐减小C．保持一定速度向下做匀速直线运动D．无法判断C [物体自由下落时，仅受重力作用，重力消失以后，物体将不受力，根据牛顿第一定律的描述，物体将以重力消失瞬间的速度向下做匀速直线运动，故选项C正确．]对惯性的理解和应用(1)惯性是物体保持原来运动状态的一种性质，是物体维持运动状态的原因．(2)一切物体都具有惯性，惯性是物体的固有属性．2．惯性的表现形式(1)物体不受力时，惯性表现为保持原来的运动状态．(2)物体受力且合力不为零时，物体仍然具有惯性，此时惯性表现为物体运动状态改变的难易程度，惯性越大，物体运动状态越难改变．3．几个关系(1)惯性与质量的关系：质量是物体惯性大小的唯一量度，质量越大，惯性越大．(2)惯性与力的关系：惯性不是力，而是物体本身固有的一种性质，惯性大小与物体的受力情况无关．(3)惯性与速度：一切物体都有惯性，惯性大小与物体是否有速度及速度的大小无关．(4)惯性与惯性定律：惯性是物体具有的一种固有属性，惯性定律是物体不受外力时所遵循的一条规律，属性不同于规律．惯性定律揭示了物体的惯性．[跟进训练]5．关于惯性，下列说法中正确的是( )A ．同一汽车，速度越快，越难刹车，说明物体速度越大，惯性越大B ．物体只有静止或做匀速直线运动时才有惯性C ．乒乓球可以快速扣杀是因为乒乓球的惯性小D ．已知月球上的重力加速度是地球上的16，故一个物体从地球移到月球惯性减小为16C [物体的惯性大小与物体的运动状态无关，只与物体的质量有关，所以惯性与速度的大小无关，故选项A 、B 错误；乒乓球可以快速扣杀，是因为乒乓球的质量小，所以它的惯性小，故选项C 正确；在月球上和在地球上，重力加速度的大小不一样，所以受到的重力的大小也就不一样，但质量不变，惯性也不变，故选项D 错误．]6．打水漂是人类最古老的游戏之一(如图)，仅需要一块小瓦片，在手上呈水平放置后，用力水平飞出，瓦片擦着水面飞行，瓦片不断地在水面上向前弹跳，直至下沉．下列判断正确的是( )A ．飞出时的初速度越大，瓦片的惯性一定越大B ．飞行时所用时间越长，瓦片的惯性一定越大C ．飞出去的距离越长，瓦片的惯性一定越大D ．瓦片的质量越大，惯性一定越大D [惯性是物体本身具有的一种性质，惯性的大小只与物体的质量有关，所以瓦片的质量越大，惯性一定越大，与初速度、飞行时间和距离等因素无关，故A 、B 、C 错误，D 正确．]1．[物理观念]惯性的概念．2．[科学思维]运动和力的关系、应用牛顿第一定律分析实际问题．3．[科学探究]伽利略斜面小车实验．1．物体的运动状态与受力情况的关系是( )A．物体受力不变时，运动状态也不变B．物体受力变化时，运动状态才会改变C．物体不受力时，运动状态就不会改变D．物体不受力时，运动状态也可能改变C [物体受力不变时，加速度不变，若加速度不为零，速度一定在改变，则运动状态一定在改变；若加速度为零，速度不变，运动状态不变，故A错误；物体受力变化时，加速度在变化，速度在改变，运动状态在改变；若物体受力不变时，运动状态也会改变，故B错误；物体不受力时，根据牛顿第一定律可知运动状态不会改变，故C正确，D错误．]2．下列说法正确的是( )A．牛顿第一定律是科学家凭空想象出来的，没有实验依据B．牛顿第一定律无法用实验直接验证，因此是不成立的C．理想实验的思维方法与质点概念的建立一样，都是一种科学抽象的思维方法D．由牛顿第一定律可知，静止的物体一定不受外力作用C [牛顿第一定律是在理想实验的基础上经过合理归纳总结出来的，但无法用实验来直接验证，故A、B错误；理想实验的思维方法与质点概念的建立相同，都是突出主要因素、忽略次要因素的科学抽象的思维方法，故C正确；物体静止时不受外力或合外力为零，故D错误．]3．如图所示为月球车示意图，当该月球车分别在地面和月面以相同的速率行驶时，下列判断正确的是( )A．在地面运动时的惯性较大B．在月面运动时的惯性较大C．在地面和月面惯性一样大D．在地面运动时的质量较大C [惯性的大小仅与物体的质量有关，与物体的运动状态无关，所以当该月球车分别在地面和月面时的惯性是一样大的，A、B错误，C正确；质量是物体的固有属性，是不变的，D错误．] 4．如图所示，滑板运动员沿水平地面向前滑行，在横杆前相对于滑板竖直向上起跳，人与滑板分离，分别从横杆的上、下通过，忽略人和滑板在运动中受到的阻力，则运动员( )A．起跳时脚对滑板的作用力斜向后B．在空中水平方向先加速后减速C．越过杆后落在滑板的后方D．越过杆后仍落在滑板上起跳的位置D [运动员相对于滑板竖直向上起跳，所以脚对滑板的作用力竖直向下，A错；人在空中时，水平方向不受力的作用，水平方向速度不变，B错；由于人和滑板的水平速度始终相同，所以人落在滑板上起跳的位置，C错，D对．]。
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§4.1 《牛顿第一、第三定律》复习学案
【学习目标】
1．理解牛顿第一定律的内容和意义。
2．知道什么是惯性，会正确解释有关惯性问题。
3．知道作用力和反作用力的概念，理解牛顿第三定律的确切含义。
【课前复习】
一、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，直到有迫使它改变这种状态为止。
2.牛顿第一定律的理解：
（1）牛顿第一定律不是由实验直接总结出来的规律，它是牛顿以的理想实验为基础，在总结前人的研究成果、加之丰富的想象而推理得出的一条理想条件下的规律。
（2）牛顿第一定律成立的条件是，是理想条件下物体所遵从的规律，在实际情况中，物体所受合外力为零与物体不受任何外力作用是等效的。
（3）牛顿第一定律的意义在于
①它揭示了一切物体都具有的一种基本属性惯性。
②它揭示了运动和力的关系：力是的原因，而不是产生运动的原因，也不是维持物体运动的原因，即力是产生加速度的原因。
3.惯性
（1）定义：。
（2）对惯性的理解：
①惯性是物体的固有属性，即一切物体都有惯性，与物体的受力情况及运动状态无关
②是物体惯性大小的量度，质量大的物体惯性大，质量小的物体惯性小。
③物体的惯性总是以保持“原状”和反抗“改变”两种形式表现出来：当物体不受外力作用时，惯性表现为保持原运动状态不变，即反抗加速度产生，而在外力一定时，质量越大运动状态越难改变，加速度越小。
④惯性不是力，惯性是物体具有的保持或状态的性质，力是物体对物体的作用，惯性和力是两个不同的概念。
二、牛顿第三定律
1.内容：。
2.理解
（1）物体各种形式的作用都是相互的，作用力与反作用力总是产生、变化，同时消失、无先后之分。
（2）作用力与反作用力总是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。
（3）作用力与反作用力是性质的力。
（4）作用力与反作用力是分别作用在物体上的，既不能合成，也不能抵消，分别作用在各自的物体上产生各自的作用效果。
【典型例题】
例1.下列说法正确的是（）
A．一同学看见某人用手推静止的小车，却没有推动，是因为这辆车惯性太大的缘故B．运动得越快的汽车越不容易停下来，是因为汽车运动得越快，惯性越大
C．把一个物体竖直向上抛出后，能继续上升，是因为物体仍受到一个向上的推力D．放在光滑水平桌面上的两个物体，受到相同大小的水平推力，加速度大的物体惯性小例2.物体静止于一斜面上，如右图所示，
则下述说法正确的是（）
A．物体对斜面的压力和斜面对物体的
支持力是一对平衡力
B．物体对斜面的摩擦力和斜面对物体
的摩擦力是一对作用力和反作用力
C．物体所受重力和斜面对物体的作用力是一对作用力和反作用力
D．物体所受的重力可以分解为沿斜面向下的力和对斜面的压力
【课堂练习】
1.关于牛顿第一定律有下列说法：
①牛顿第一定律是实验定律②牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因③惯性定律与惯性的实质是相同的④物体的运动不需要力来维持
其中正确的是（）
A．①②B．②③C．②④D．①②④
2.下列说法正确的是（）
A．物体只有静止或做匀速直线运动时才有惯性
B．物体只有受外力作用时才有惯性
C．物体的速度大时，惯性大
D．力是使物体产生加速度的原因
3.跳高运动员从地面上跳起，是由于（）
A．地面给运动员的支持力大于运动员给地面的压力
B．运动员给地面的压力大于运动员受的重力
C．地面给运动员的支持力大于运动员受的重力
D．运动员给地面的压力等于地面给运动员的支持力
4.一物体受绳的拉力作用由静止开始前进，先做加速运动，然后改为匀速运动；再改做减速运动，则下列说法中正确的是（）
A．加速前进时，绳拉物体的力大于物体拉绳的力
B．减速前进时，绳拉物体的力大于物体拉绳的力
C．只有匀速前进时，绳拉物体的力与物体拉绳的力大小才相等
D．不管物体如何前进，绳拉物体的力与物体拉绳的力大小总相等
5.物体静止于水平桌面上，则（）
A．桌面对物体的支持力的大小等于物体的重力，这两个力是一对平衡力
B．物体所受的重力和桌面对它的支持力是一对作用力和反作用力
C．物体对桌面的压力就是物体的重力，这两个力是同一种性质的力
D．物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对作用力和反作用力
【作业与训练】
1.在力学中，下列物理量的单位为基本单位的是（）
A．长度、质量和力B．位移、质量和时间
C．位移、力和时间D．长度、质量和时间
2.火车在长直水平轨道上匀速行驶，门窗紧闭的车厢内有一个人向上跳起，发现仍落回到车上原处，这是因为（）
A．人跳起后，厢内空气给他以向前的力，带着他随同火车一起向前运动
B．人跳起的瞬间，车厢的地板给他一个向前的力，推动他随同火车一起向前运动C．人跳起后，车在继续向前运动，所以人落下后必定偏后一些，只是由于时间很短，偏后距离太小，不明显而已
D．人跳起后直到落地，在水平方向上人和车具有相同的速度
3.如图所示，一个劈形物体物体F，各面均光滑，放在固定斜面上，上面成水平，水平面上放一光滑小球m，劈形物体从静止开始释放，则小球碰到斜面前的运动轨迹是（）A．沿斜面向下的直线Array
B．竖直向下的直线
C．无规则的曲线
D．抛物线
4.某人用力推原来静止在水平面上的小车，使小车开始运动，此后改用较小的力就可以维持小车做匀速直线运动。
可见（）
A．力是使物体产生运动的原因B．力是维持物体运动速度的原因
C．力是使物体产生加速度的原因D．力是使物体惯性改变的原因
5.人走路时，人和地球间的作用力和反作用力的对数有（）
A．一对B．二对C．三对D．四对
6.如图所示，在车厢中的A是用绳拴在底部上的氢气球，B是用绳挂在车厢顶的金属球，
开始时它们和车顶一起向右做匀速直线运动，若忽然刹车使车厢做匀减速运动，则下列
哪个图正确表示刹车期间车内的情况（）
7.甲乙两队拔河比赛，甲队胜，若不计绳子的质量，下列说法正确的是（ ）
A ．甲队拉绳子的力大于乙队拉绳子的力
B ．甲队对地面的摩擦力大于乙队对地面的摩擦力
C ．甲乙两队与地面间的最大静摩擦力大小相等、方向相反
D ．甲乙两队拉绳的力相等
8.一向右运动的车厢顶上悬挂两单摆M 与N ，它们只能在右图所示平面内摆动，某一瞬时出现图示情景，由此可知
车厢的运动及两单摆相对
车厢运动的可能情况是
（ ）
A ．车厢做匀速直线运动，M 在摆动，N 静止
B ．车厢做匀速直线运动，M 在摆动，N 也在摆动
C ．车厢做匀速直线运动，M 静止，N 在摆动
D ．车厢做加速直线运动，M 静止，N 也静止
二、非选择题
9.有一仪器中电路如右图，其中M 是质量较
大的一个钨块，将仪器固定在一辆汽车上，
汽车起动时，
灯亮，原理是
，
汽车急刹车时，
灯亮。
10.在杆上套着一个环，箱与杆的质量为M ，环的质量为大小为F μ，则此时箱对地面的压力大小为多少？
11.做匀速直线运动的小车上水平放置一密闭的装有水的瓶子，瓶内有一气泡，如下图所
示，当小车突然停止运动时，气泡相对于瓶子怎样运动？
. .
B A
C
D 车前进方向 弹簧 v。