2019版新教材高中物理 第4章 第1節(jié) 牛頓第一定律學案 新人教版必修第一冊

第1節(jié)牛頓第一定律1人類對運動與力的關(guān)系的認識歷程代表人物主要觀點亞里士多德必須有力作用在物體上，物體才能運動；沒有力的作用，物體就要靜止伽利略力不是維持物體運動的原因，而是改變物體運動狀態(tài)的原因笛卡兒如果運動中的物體沒有受到力的作用，它將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運動，既不會停下來，也不會偏離原來的方向2伽利略的理想實驗(1)斜面實驗：讓靜止的小球從第一個斜面滾下，沖上第二個斜面，如果沒有摩擦，小球?qū)⑸仙脚c原來釋放時相同的高度。減小第二個斜面的傾角，小球仍將到達原來的高度，但是運動距離更長。當把第二個斜面放平時，小球要到達原有高度將永遠運動下去。(2)推理結(jié)論：力不是(填“是”或者“不是”)維持物體運動的原因。3牛頓第一定律(1)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改變這種狀態(tài)。(2)意義揭示了物體具有的一個固有屬性，即物體具有保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)的性質(zhì)慣性。揭示了運動和力的關(guān)系：力不是維持物體運動狀態(tài)的原因，而是改變物體運動狀態(tài)的原因。4慣性與質(zhì)量(1)描述物體慣性的物理量是它的質(zhì)量。質(zhì)量大的物體慣性大。(2)質(zhì)量只有大小，沒有方向，是標量。在國際單位制中，質(zhì)量的單位是千克，符號為kg。5慣性參考系如果在一個參考系中，一個不受力的物體會保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)，這樣的參考系叫作慣性參考系，簡稱慣性系。 典型考點一對理想實驗的理解1(多選)關(guān)于伽利略的理想實驗的敘述中正確的是()A這個實驗是憑空想象的B這個實驗雖然是想象的，但它得出的結(jié)論是可靠的C理想實驗是一種科學方法D理想實驗是一個純思維實驗，其正確性應(yīng)接受實踐的檢驗答案BC解析伽利略的理想實驗并不是脫離實際的主觀臆想，而是以實踐為基礎(chǔ)，經(jīng)過嚴密的邏輯推理得到科學的結(jié)論。所以伽利略的理想實驗是科學的，結(jié)論是可靠的，故B、C正確，A、D錯誤。2理想實驗有時能更深刻地反映自然規(guī)律。伽利略設(shè)想了一個理想實驗，如圖所示。下面是關(guān)于該實驗被打亂的步驟：減小第二個斜面的傾角，小球在這個斜面上仍然要到達原來的高度。如圖為兩個對接的斜面，讓靜止的小球沿一個斜面滾下，小球?qū)L上另一個斜面。如果沒有摩擦，小球?qū)⑸仙皆瓉磲尫艜r的高度。繼續(xù)減小第二個斜面的傾角，最后使它成為水平面，小球?qū)⒀厮矫孀龀掷m(xù)的勻速運動。(1)請將上述理想實驗的設(shè)想步驟按照正確的順序排列_(填寫序號即可)。(2)在上述的設(shè)想實驗步驟中，有的屬于可靠的實驗事實，有的則是理想化的推論，請問步驟屬于_。答案(1)(2)可靠的實驗事實解析本題向我們展示了科學史上著名的理想實驗的思想方法，即在實驗事實的基礎(chǔ)上，經(jīng)過合理的想象，獲取結(jié)論。針對題目所述的實驗步驟，正確的排列順序是，步驟屬于可靠的實驗事實。典型考點二對牛頓第一定律的理解3(多選)關(guān)于牛頓第一定律有下列說法，其中正確的是()A牛頓第一定律可用實驗來驗證B牛頓第一定律說明力是改變物體運動狀態(tài)的原因C慣性定律與慣性的實質(zhì)是相同的D物體的運動不需要力來維持答案BD解析牛頓第一定律不是實驗定律，故不能用實驗來驗證，A錯誤；牛頓第一定律說明力是改變物體運動狀態(tài)的原因，B正確；慣性定律是物體遵循的規(guī)律，而慣性是物體的性質(zhì)，其實質(zhì)是不相同的，C錯誤；物體的運動不需要力來維持，D正確。4(多選)物體的運動狀態(tài)改變了，不可能發(fā)生的是()A速率不變B速度不變C物體未受任何力 D運動方向不變答案BC解析物體的運動狀態(tài)發(fā)生了變化，即速度發(fā)生了變化，可能是速度大小(即速率)變化，也可能是方向變化，還可能是大小和方向同時變化。物體的運動狀態(tài)發(fā)生了變化，一定是因為物體受到了力的作用。故B、C符合題意。典型考點三對慣性的理解5火車在長直水平軌道上勻速行駛，門窗緊閉的車廂內(nèi)有一人向上跳起，發(fā)現(xiàn)仍落回到火車上原處。這是因為()A人跳起后，車廂內(nèi)空氣給他一向前的力，帶著他隨同火車一起向前運動B人跳起的瞬間，車廂的地板給他一個向前的力，推動他隨同火車一起向前運動C人跳起后，火車在繼續(xù)向前運動，所以人落下后必定偏后一些，只是由于時間很短，偏后距離太小，不明顯而已D人跳起后直到落地，在水平方向上和火車始終具有相同的速度答案D解析人跳起后，由于在水平方向不受外力的作用，根據(jù)慣性和慣性定律可知，人跳起后直到落地，在水平方向上和火車始終具有相同的速度，故D正確。6.如圖所示，一個劈形物體N放在固定的斜面M上，物體N上表面水平，其上放一光滑小球P。若劈形物體各面均光滑，從靜止開始釋放，則小球在碰到斜面前的運動軌跡是()A沿斜面向下的直線B豎直向下的直線C無規(guī)則曲線 D拋物線答案B解析小球僅豎直方向受力，水平方向上并未受到力的作用，由于慣性，水平方向運動狀態(tài)不發(fā)生改變，故小球做豎直向下的直線運動，小球在碰到斜面前的運動軌跡是直線。故選B。7如圖所示，某同學面向行車方向坐在沿平直軌道勻速行駛的列車車廂里。這位同學發(fā)現(xiàn)面前的水平桌面上一個原來靜止的小球突然向他滾來，則可判斷()A列車正在剎車B列車突然加速C列車突然減速 D列車仍做勻速直線運動答案B解析慣性是物體具有的保持靜止或勻速直線運動狀態(tài)的性質(zhì)，小球突然向后運動，說明列車突然向前加速，小球保持原來的速度不變，導致列車速度大于小球的速度而產(chǎn)生了相對運動，B正確。- 4 -