高中物理-牛顿第一定律导学案

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第三章 牛顿运动定律

第一节 牛顿第一定律

学习目标:

1.知道关于运动和力的两种对立的观点，知道哪种观点是正确的.

2.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.

3.理解牛顿第一定律的内容及意义.

4.理解惯性的概念，会解释有关惯性现象．

课前预习：

1． 速度是_______量。如果一个物体的速度大小发生变化，或者_____________发变 化，或者__________________同时发生变化，我们就说它的运动状态发生了改变．如果物体保持______________状态或静止状态，我们就说它的运动状态没有发生改变．

2．亚里士多德把地上的运动分成两类：一类是无须外力帮助的天然运动；另一类是受 迫运动，这类运动必须_______________才能维持．他的观点由于受到历史的局限性，是__________的．

3．伽利略为了说明运动和力的关系，设计了_________实验．并由此推测，如果右侧斜面变成水平，并且没有任何阻力，小球将________________．从而否定了亚里士多德的观点．

4．牛顿第一定律：一切物体总保持_____状态或____状态，直到____________为止．

5．牛顿第一定律揭示了力是________________________的一种作用，是物体获得____________的原因，而物体获得的速度并不与力直接相关．

6．惯性：一切物体都有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质，这种性质叫做 __________．牛顿第一定律也称为__________定律．______是物体惯性大小的量度．

7．（多选）下列物体的运动状态发生了变化的有( )

A ．匀速飘落的羽毛

B ．匀速拐弯的自行车

C ．匀加速启动的火车

D ．绕地球匀速运行的航天飞机

8．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16

C ．惯性不变，重力减小为16

D ．惯性和重力都不变 9．火车在长直水平轨道上匀速行驶，一门窗紧闭的车厢内有人向上跳起，发现仍落 回原处，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

自主探究：

一、从亚里士多德到伽利略

[问题设计]

1．日常生活中，我们有这样的经验：马拉车，车就前进，停止用力，车就停下．是否有力作用在物体上物体就运动，没有力作用在物体上物体就停止运动呢？马不拉车时，车为什么会停下来呢？

2．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？请阅读课本中的伽利略的理想实验，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：力是________________的原因．这种错误的观点统治了人们的思维近二千年．

(2)伽利略的观点(伽利略第一次提出)：物体的运动 ___________力来维持，力是

_______________的原因．

例1（多选）伽利略的理想实验说明了()

A．亚里士多德关于运动和力的关系是正确的

B．亚里士多德关于运动和力的关系是错误的

C．力是维持物体运动的原因

D．物体的运动不需要力来维持

二、对牛顿第一定律的理解

[要点提炼]

1．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__________物体运动状态即产生___________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律．例2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，其运动情是（）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

[要点提炼]

1．惯性的表现

(1)不受力时，惯性表现为“保持”“原来的”运动状态，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．

2．__________是物体惯性大小的量度．

3．惯性大小与物体运动状态__________

4．惯性大小与受力情况__________．

[延伸思考]

有人能推动冰面上的重箱子，用同样的力却推不动粗糙水平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的惯性？为什么？

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例3下面关于惯性的说法中，正确的是()

A．运动速度大的物体比运动速度小的物体难以停下来，所以运动速度大的物体具有较大的惯性

B．物体受的推力越大，要它停下来就越困难，所以物体受的推力越大，则惯性越大C．物体的体积越大，惯性越大

D．物体含的物质越多，惯性越大

例4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，当小车突然停止运动时，气泡相对于瓶子将（）

A. 向前运动

B. 向后运动

C. 无相对运动

D. 无法判断

课后作业:

1. 伽利略的理想实验是将可靠的事实和理论思维结合起来，能更深刻地反映自然规律，如图所示，伽利略的斜面实验程序如下

(1)减小第二个斜面的倾角，小球在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，小球将上升到释放时的高度．

(4)继续减小第二个斜面倾角，最后使它成水平面，小球沿水平面做持续的匀速运动．请按程序先后次序排列，并指出它究竟属于可靠的事实还是通过思维过程得到的推论，下列选项正确的是(数字表示上述程序号码)

A．事实(2)→事实(1)→推论(3)→推论(4)

B．事实(2)→推论(1)→事实(3)→推论(4)

C．事实(2)→推论(3)→推论(1)→推论(4)

D．事实(2)→事实(3)→推论(1)→推论(4)

2．关于力和运动的关系，下列说法正确的是()

A．力是物体运动的原因

B．力是维持物体运动的原因

C．力是改变物体运动状态的原因

D．力是改变物体惯性大小的原因

3．下列说法正确的是()

A．牛顿第一定律是在伽利略“理想实验”的基础上总结出来的

B．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

C．牛顿第一定律表明，物体只有在不受外力作用时才具有惯性

D．牛顿第一定律表明，物体只有在静止或做匀速直线运动时才具有惯性

4．(多选)甲、乙两个物体，m甲＝5 kg，m乙＝3 kg.速度v甲＝5 m/s，v乙＝8 m/s.关于它们的惯性以下的说法中正确的是()

A．甲的速度小，乙的速度大，乙的惯性大

B．甲的质量大，乙的质量小，甲的惯性大

C．甲的质量和速度的乘积大，乙的质量与速度的乘积小，甲惯性大

D．物体惯性的大小只由质量决定，与物体运动状态无关

5．（多选）如图，列车沿东西方向做直线运动，车里光滑桌面上有一

小球，乘客看到小球突然沿桌面向东滚动，则列车可能是()

A．以很大的速度向西做匀速运动

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