2022-2023學年新教材高中物理第四章運動和力的關系1.牛頓第一定律學案新人教版必修第一冊

歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對您有所幫助！歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對您有所幫助！歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對您有所幫助！歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對您有所幫助！歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對您有所幫助！歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對您有所幫助！1.牛頓第一定律新課程標準1．理解牛頓第一定律．2．能用牛頓第一定律解釋生產生活中的有關現(xiàn)象、解決有關問題．核心素養(yǎng)目標物理觀念通過對相關現(xiàn)象分析得出慣性概念．科學思維通過伽利略理想斜面實驗，科學推理得出牛頓第一定律的內容．科學探究通過伽利略的理想斜面實驗，體會理想實驗、科學推理的探究過程和方法．科學態(tài)度與責任認識牛頓第一定律的建立過程，體會物理學的本質．會用慣性知識解釋有關現(xiàn)象．必備知識·自主學習——突出基礎性素養(yǎng)夯基一、理想實驗的魅力1．亞里士多德認為：必須______________，物體才能運動；沒有力的作用，物體就要______________．2．伽利略的理想實驗(1)斜面實驗：如下圖所示，讓一個小球沿斜面從靜止狀態(tài)開始運動，小球將“沖”上另一個斜面．如果沒有摩擦，小球將到達________________．減小第二個斜面的傾角，小球運動的距離更長，但所達到的高度________．當第二個斜面最終變?yōu)樗矫鏁r，小球將________．(2)推理結論：力________(選填“是”或“不是”)維持物體運動的原因．3．笛卡兒的觀點：如果運動中的物體沒有受到力的作用，它將繼續(xù)以________沿________運動，既不會停下來，也不會偏離原來的方向．【拓展】“理想”與“現(xiàn)實”的沖突日常所見的運動往往受多種因素的影響，“眼見為實”影響了我們的思維，形成了“力”與“運動”密不可分的觀念(如圖我拉你才會動喲)．伽利略革命化思維是解決思維慣性的金鑰匙．二、牛頓第一定律1．牛頓第一定律的內容：一切物體總保持________狀態(tài)或________狀態(tài)，除非作用在它上面的力________________________．2．慣性(1)物體保持原來____________狀態(tài)或________狀態(tài)的性質叫作慣性，牛頓第一定律也被叫作________定律．(2)慣性是物體的________屬性，一切物體都具有慣性．三、慣性與質量物體慣性大小僅與________有關，________是物體慣性大小的唯一量度，慣性大小與物體是否運動、運動快慢等因素均____關．【思考辨析】判斷正誤，正確的畫“√”，錯誤的畫“×”．(1)伽利略的理想實驗是永遠無法實現(xiàn)的．()(2)伽利略的理想實驗說明了力是維持物體運動的原因．()(3)物體運動狀態(tài)的改變指的是速度的改變．()(4)速度越大，物體的慣性越大．()(5)受力越大，物體的慣性越大．()(6)力無法改變物體的慣性．()關鍵能力·合作探究——突出綜合性素養(yǎng)形成探究點一伽利略理想斜面實驗歸納總結伽利略的思想方法和意義(1)伽利略用“實驗＋科學推理”的方法推翻了亞里士多德的觀點．伽利略的理想斜面實驗雖然是想象中的實驗，但這個實驗反映了一種物理思想，它是建立在可靠的事實基礎之上，以事實為依據，以抽象為指導，抓住主要因素，忽略次要因素，從而深刻揭示自然規(guī)律；(2)第一次確立了物理實驗在物理研究中的基礎地位；(3)揭示了力不是維持物體運動的原因；(4)“理想實驗”在自然科學的理論研究中有著重要作用，但是“理想實驗”的方法有一定的局限性．它是一種邏輯推理的思維過程，只局限于邏輯上的證明與反駁，而不能作為檢驗認識正確與否的標準．典例示范例1[2022·江西師大附中高一月考]科學思維和科學方法是我們認識世界的基本手段．在研究和解決問題的過程中，不僅需要相應的知識，還需要運用科學的方法．理想實驗有時更能深刻地反映自然規(guī)律，伽利略設想了一個理想實驗，如圖所示．①兩個對接的斜面，靜止的小球沿一個斜面滾下，小球將滾上另一個斜面；②如果沒有摩擦，小球將上升到原來釋放的高度；③減小第二個斜面的傾角，小球在這個斜面上仍然會達到原來的高度；④繼續(xù)減小第二個斜面的傾角，最后使它成為水平面，小球會沿水平面做持續(xù)的勻速運動．通過對這個實驗的分析，我們可以得到的最直接的結論是()A．自然界的一切物體都具有慣性B．光滑水平面上運動的小球，運動狀態(tài)的維持并不需要外力C．如果小球受到力的作用，它的運動狀態(tài)將發(fā)生改變D.小球受到的力一定時，質量越大，它的加速度越小針對訓練1(多選)下列關于伽利略理想實驗的敘述，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，但它得出的結論是可靠的C.理想實驗是一種科學方法D．理想實驗是純思維過程，與實驗無關探究點二牛頓第一定律歸納總結1.物體運動狀態(tài)的變化有以下三種情況：(1)速度的方向不變，只有大小改變；(2)速度的大小不變，只有方向改變；(3)速度的大小和方向都發(fā)生改變．2．牛頓第一定律的理解典例示范例2(多選)下列對牛頓第一定律的理解正確的是()A．牛頓第一定律反映了物體不受外力作用時的運動規(guī)律B．不受外力作用時，物體的運動狀態(tài)保持不變C．在水平地面上滑動的木塊最終停下來，是沒有外力維持木塊運動的結果D．奔跑的運動員，由于遇到障礙物而被絆倒，這是因為他受到外力作用迫使他改變原來的運動狀態(tài)針對訓練2如圖所示，一個劈形物體abc各面均光滑，放在固定的斜面上，ab成水平并放上一個光滑小球，把物體abc從靜止開始釋放，則小球在碰到斜面以前的運動軌跡是()A．沿斜面的直線B．豎直的直線C．弧形曲線D．折線探究點三慣性與質量導學探究如圖所示，一個玻璃杯內盛有半杯水，玻璃杯上蓋一塊塑料板，板上放一只雞蛋，用小木棒猛擊塑料板，塑料板離杯飛出，雞蛋卻落入杯中，請解釋這一現(xiàn)象．答：歸納總結1.慣性的理解(1)慣性是物體保持原來運動狀態(tài)的一種性質，是物體維持運動狀態(tài)的原因．(2)一切物體都具有慣性，慣性是物體的固有屬性．2．慣性的表現(xiàn)形式(1)物體不受力時，慣性表現(xiàn)為保持原來的運動狀態(tài)．(2)物體受力且合力不為零時，物體仍然具有慣性，此時慣性表現(xiàn)為物體運動狀態(tài)改變的難易程度，慣性越大，物體運動狀態(tài)越難改變．3．四個關系慣性與質量的關系質量是物體慣性大小的唯一量度，質量越大，慣性越大．慣性與力的關系慣性不是力，而是物體本身固有的一種性質，慣性大小與物體的受力情況無關．慣性與速度一切物體都有慣性，慣性大小與物體是否有速度及速度的大小無關．慣性與慣性定律慣性是物體具有的一種固有屬性；慣性定律是物體不受外力時所遵循的一條規(guī)律，慣性定律揭示了物體的慣性．典例示范例3下列與慣性相關的說法中，正確的是()A．靜止的火車啟動時速度變化緩慢是因為物體靜止時的慣性大B．在太空中的宇宙飛船內的物體不存在慣性C．慣性只與物體的質量有關，物體的質量越大，物體的慣性就一定越大D．我們推動靜止的箱子比維持正在運動箱子的運動要費力，這說明靜止的物體慣性大針對訓練3(多選)下列各圖所示現(xiàn)象中，利用了慣性的是()A．自行車滑行B．使錘子套緊C．系好安全帶D．跳遠助跑

針對訓練4如圖所示，某同學面向車行駛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．列車仍在勻速直線運動評價檢測·素養(yǎng)達標——突出創(chuàng)新性素養(yǎng)達標1.漫畫中的情景在公交車急剎時常會出現(xiàn)．為提醒乘客注意，公交公司征集到幾條友情提示語，其中對慣性的理解正確的是()A.站穩(wěn)扶好，克服慣性B．穩(wěn)步慢行，避免慣性C．當心急剎，失去慣性D．謹防意外，慣性恒在2．關于運動和力的關系，以下敘述正確的是()A．力是維持物體運動的原因B．物體受多個力作用時，其運動狀態(tài)一定不斷變化C.在多個力作用下做勻速運動的物體，若去掉其中的一個力，其運動速度一定減小D．物體不受力的作用時也能運動3．下列關于物體慣性的說法中，正確的是()A．汽車速度越大，剎車后越難停下來，表明物體的速度越大，其慣性越大B．汽車轉彎后前進的方向發(fā)生改變，表明物體速度方向改變，其慣性也隨之改變C．被拋出的小球，速度的大小和方向都改變了，慣性也隨之改變D．要使速度相同的沙袋在相同時間內停下來，對大沙袋用力比對小沙袋用力大，表明質量大的物體慣性大4.如圖所示是小蕓與同學們在“陽光體育活動”中訓練排球時的情景，下列有關說法中正確的是()A．墊球時，手感覺疼，說明球與手之間的作用力是相互的B．球墊起后，能繼續(xù)向上運動，是因為球始終受到向上的力的作用C．球墊起后，上升到最高點時，處于平衡狀態(tài)D．球下落過程速度越來越大，說明球的慣性越來越大5．[2022·重慶月考]小云同學為了取出如圖所示羽毛球筒中的羽毛球，一手拿著球筒的中部，另一手用一個較大的力F擊打羽毛球筒的上端，則()A．該同學無法取出羽毛球B．該同學是在利用羽毛球的慣性C．該同學擊打筒的上端是為了改變羽毛球筒的慣性D．羽毛球筒向下運動的過程中，羽毛球受到向上的摩擦力才會從上端出來第四章運動和力的關系1．牛頓第一定律必備知識·自主學習一、1．有力作用在物體上靜止在某個地方2．(1)原來的高度相同永遠運動下去(2)不是3．同一速度同一直線二、1．勻速直線運動靜止迫使它改變這種狀態(tài)2．(1)勻速直線運動靜止慣性(2)固有三、質量質量無思考辨析答案：(1)√(2)×(3)√(4)×(5)×(6)√關鍵能力·合作探究探究點一【例1】【解析】理想斜面實驗只能說明小球具有慣性，推廣到一切物體的是牛頓，A項錯誤；伽利略通過“理想斜面實驗”和科學推理，得出的結論是：力不是維持物體運動狀態(tài)的原因，光滑水平面上運動的小球，運動狀態(tài)的維持并不需要外力，B項正確；如果小球受到力的作用，它的運動狀態(tài)將發(fā)生改變，這是牛頓得出的，C項錯誤；通過該實驗不能得出力一定時，質量越大，加速度越小的結論，D項錯誤．【答案】B針對訓練1解析：理想實驗是以可靠的事實為依據，忽略次要因素并把實驗情形合理外推到理想狀態(tài)，從而揭示自然現(xiàn)象本質的假想實驗，但不能用實驗驗證．伽利略的理想實驗雖然是假想的，但是實驗方法卻是科學的，實驗結論也是可靠的．選項BC正確．答案：BC探究點二【例2】【解析】A、B對：牛頓第一定律描述的是物體不受外力作用時的運動規(guī)律，總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)不變．C錯，D對：牛頓第一定律揭示了力和運動的關系，力是改變物體運動狀態(tài)的原因，而不是維持物體運動狀態(tài)的原因．在水平地面上滑動的木塊最終停下來，是由于摩擦力的作用改變了其運動狀態(tài)；奔跑的運動員，遇到障礙物而被絆倒，是因為他受到外力作用而改變了運動狀態(tài)．【答案】ABD針對訓練2解析：劈形物體abc從靜止釋放后，小球在水平方向不受力的作用，由于慣性，小球在水平方向上沒有運動，而在豎直方向上，小球受到的支持力小于重力，所以小球在碰到斜面以前的運動軌跡是豎直的直線。答案：B探究點三提示：塑料板受到小木棒的擊打，外力迫使它改變原來的靜止狀態(tài)，因此會飛出．由于慣性，塑料板被擊出后，雞蛋保持原來的靜止狀態(tài)，該狀態(tài)來不及改變，所以雞蛋落入杯中．【例3】【解析】A、B、D錯：質量是物體慣性大小的量度，質量相等，慣性就相同，與運動狀態(tài)無關．A、B、D項均是物體在不同狀態(tài)中慣性的對比，慣性與運動狀態(tài)無關．C對：慣性只與物體的質量有關，物體的質量越大，物體的慣性就一定越大．【答案】C針對訓練3解析：自行車原來處于運動狀態(tài)，當不再蹬自行車時，由于慣性，自行車仍然能滑行一段距離，該現(xiàn)象是利用慣性，A正確；錘頭和錘柄一起向下運動，當錘柄撞在地上靜止時，錘頭由于慣性繼續(xù)向下運動，可以緊套在錘柄上，該現(xiàn)象利用了錘頭的慣性，B正確；汽車高速行駛時，如果遇到緊急情況剎車，人由于慣性還要保持原來的高速運動，會撞到前面物體造成損傷，所以駕駛員要使用安全帶，這是防止慣性帶來的傷害，C錯誤；跳遠運動員助跑是為了起跳前使自己處于運動狀態(tài)，起跳后，人由于慣性會跳的更遠，該現(xiàn)象是利用慣性，D正確．答案：ABD針對訓練4解析：當列車加速時，小球由于慣性要保持原來的運動狀態(tài)，相對于列車向后運動，即這位同學發(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的現(xiàn)象，故列車突然加速．答案：B評價檢測·素養(yǎng)達標1．解析：慣性是物體具有的保持原來運動狀態(tài)的性質，是物體固有的屬性，不能被克服或避免，也不會失去，故A、B、C錯誤，D正確．答案：D2．解析：A錯：力不是維持物體運動的原因，力是改變物體運動狀態(tài)的原因．B錯：受多個力作用，當合力為零時，其運動狀態(tài)不會改變．C錯：在多個力作用下做勻速運動的物體，若去掉其中的一個力，其余力的合力與這個力大小相等，方向相反，若其余力的合力與速度方向相同，則其運動速度增大．D對：根據牛頓第一定律可知，物體不受力的作用時，保持靜止或勻速直線運動．答案：D3．解析：汽車的慣性大小由汽車本身的質量決定，與汽車的速度無關，故選項A、B錯誤；被拋出的小球，盡管速度的大小和方向都改變了，但是小球質量不變，則小球的