2024-2025學(xué)年高中物理第6章力與運(yùn)動(dòng)第1節(jié)牛頓第一定律教案魯科版必修1

PAGE6-第1節(jié)牛頓第肯定律[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1．[科學(xué)探究]體會(huì)伽利略和亞里士多德對(duì)運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系的不同觀點(diǎn)和依據(jù)．2．[科學(xué)探究]知道伽利略志向試驗(yàn)及推理方法．3．[科學(xué)思維]理解牛頓第肯定律的內(nèi)容和含義．4．[科學(xué)思維]知道慣性，并會(huì)正確說(shuō)明有關(guān)現(xiàn)象．一、力與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)1．亞里士多德的觀點(diǎn)：有外力的作用物體才會(huì)運(yùn)動(dòng)，要維持物體的運(yùn)動(dòng)就須要外力．2．伽利略的觀點(diǎn)(1)志向試驗(yàn)(如圖所示)：小球沿光滑斜面從左側(cè)某一高度滾下，無(wú)論右側(cè)坡度如何，都會(huì)上升到幾乎等高的地方．(2)結(jié)論：維持物體的運(yùn)動(dòng)不須要外力．3．笛卡兒的觀點(diǎn)：若無(wú)其他緣由，運(yùn)動(dòng)的物體將接著以原來(lái)的速度沿著一條直線運(yùn)動(dòng)，既不會(huì)停下來(lái)，也不會(huì)偏離原來(lái)的方向．4．運(yùn)動(dòng)狀態(tài)：速度是描述物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的物理量，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變更是指速度的變更．5．力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系：力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的緣由，而是變更物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的緣由．二、牛頓第肯定律1．內(nèi)容：一切物體總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，直到有外力迫使它變更這種狀態(tài)為止．2．意義(1)牛頓第肯定律表明物體不受外力(或合外力為零)時(shí)，物體將保持原來(lái)靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)．(2)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變，它所受合外力必定為零；運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變更，必受到不為零的合外力．三、物體的慣性1．定義：任何物體都有保持原來(lái)靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì)，物理學(xué)中把物體的這種性質(zhì)叫作慣性．2．理解：慣性是物體的固有屬性，與物體的受力狀況及運(yùn)動(dòng)狀況無(wú)關(guān)．3．確定因素：質(zhì)量是物體慣性大小的唯一量度．質(zhì)量越大，物體的慣性越大，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)越難變更．1．思索推斷(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”)(1)速度變更，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)就變更． (√)(2)運(yùn)動(dòng)方向變更了，但物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變． (×)(3)物體不受外力就是物體受到的合外力等于零． (×)(4)牛頓第肯定律是試驗(yàn)定律． (×)(5)慣性是物體的本質(zhì)屬性，與除質(zhì)量之外的因素?zé)o關(guān)． (√)(6)牛頓第肯定律說(shuō)明白力是變更物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的緣由． (√)2．(多選)志向試驗(yàn)是科學(xué)探討中的一種重要方法，它把牢靠的事實(shí)和合理的推論結(jié)合起來(lái)，可以深刻地揭示自然規(guī)律．關(guān)于伽利略的志向試驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是()A．只要水平面相當(dāng)光滑，物體在水平面上就能勻速運(yùn)動(dòng)下去B．這個(gè)試驗(yàn)事實(shí)上是恒久無(wú)法做到的C．利用氣墊導(dǎo)軌，就能使試驗(yàn)勝利D．這個(gè)試驗(yàn)雖然是想象中的試驗(yàn)，但它是建立在牢靠的試驗(yàn)基礎(chǔ)上的BD[志向試驗(yàn)在實(shí)際中是恒久不能實(shí)現(xiàn)的，其條件是志向化的，即使是水平面“相當(dāng)光滑”，也不會(huì)達(dá)到?jīng)]有摩擦力的程度，利用氣墊導(dǎo)軌當(dāng)然也不能實(shí)現(xiàn)“志向”的狀態(tài)，仍會(huì)存在肯定的摩擦，只不過(guò)摩擦力很小而已，選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤，B正確；志向試驗(yàn)是從實(shí)踐中總結(jié)、提煉、加工出來(lái)的，是建立在牢靠的試驗(yàn)基礎(chǔ)之上的，它能夠由視察或試驗(yàn)的結(jié)果來(lái)檢驗(yàn)，選項(xiàng)D正確．]3．(多選)下列說(shuō)法中正確的是()A．牛頓第肯定律是科學(xué)家憑空想象出來(lái)的，沒(méi)有試驗(yàn)依據(jù)B．牛頓第肯定律無(wú)法用試驗(yàn)干脆驗(yàn)證C．志向試驗(yàn)的思維方法與建立質(zhì)點(diǎn)模型的思維方法一樣，都是一種科學(xué)的抽象的思維方法D．由牛頓第肯定律可知，靜止的物體肯定不受外力BC[牛頓第肯定律是以試驗(yàn)為基礎(chǔ)，加以想象推理出來(lái)的，有試驗(yàn)依據(jù)，但無(wú)法用試驗(yàn)干脆驗(yàn)證，故A錯(cuò)誤，B正確．志向試驗(yàn)是人們?cè)谒枷胫兴茉斓闹鞠蜻^(guò)程，與建立質(zhì)點(diǎn)模型的思維方法一樣，故C正確．靜止的物體可能不受外力，也可能受外力但合外力為零，故D錯(cuò)誤．]4．下列關(guān)于慣性的說(shuō)法正確的是()A．慣性是只有物體在勻速運(yùn)動(dòng)或靜止時(shí)才表現(xiàn)出來(lái)的性質(zhì)B．物體的慣性是指物體不受外力作用時(shí)仍保持原來(lái)直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)，所以慣性就是慣性定律C．物體不受外力作用時(shí)保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，有慣性；受外力作用時(shí)，不能保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，因而無(wú)慣性D．慣性是物體的固有屬性，與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和受力狀況無(wú)關(guān)D[慣性是物體的固有屬性，其大小僅由物體的質(zhì)量確定，與其受力狀況及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)．不管物體是否受外力作用，也不管物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是否變更，其慣性是不能被變更的．慣性定律是物體不受外力作用時(shí)所遵守的規(guī)律，而慣性是物體的固有屬性，兩者是不同的，故A、B、C錯(cuò)誤，D正確．]對(duì)牛頓第肯定律的理解1．明確了慣性概念定律的前半部分內(nèi)容“一切物體總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)”，揭示了全部物體普遍具有的一種屬性——慣性．因此，牛頓第肯定律又叫慣性定律．2．明確了力的作用效果定律的后半部分內(nèi)容“直到有外力迫使它變更這種狀態(tài)為止”，說(shuō)明白力的作用效果可以變更物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)．3．揭示了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系(1)牛頓第肯定律指出物體不受外力時(shí)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，定律描述的只是一種志向狀態(tài)，而實(shí)際中物體不受外力的作用的狀況是不存在的，當(dāng)物體所受到的合外力為零時(shí)，其效果跟不受外力的作用效果相同．(2)力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系：運(yùn)動(dòng)不須要力維持，但運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變更離不開(kāi)力的作用．【例】(多選)下列說(shuō)法中正確的是()A．牛頓第肯定律是試驗(yàn)定律B．牛頓第肯定律說(shuō)明力是變更物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的緣由C．牛頓第肯定律反映了物體不受外力作用時(shí)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律D．慣性定律與慣性的實(shí)質(zhì)是相同的BC[牛頓第肯定律是物體在志向條件下的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，反映的是物體不受外力時(shí)遵循的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，而自然界中不受外力的物體是不存在的，所以A錯(cuò)誤，C正確．牛頓第肯定律說(shuō)明白力是變更物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的緣由，而不是維持物體運(yùn)動(dòng)的緣由，故B正確．慣性是物體保持原來(lái)靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的一種性質(zhì)，而慣性定律指的就是牛頓第肯定律，所以D錯(cuò)誤．]應(yīng)用牛頓第肯定律應(yīng)留意的問(wèn)題(1)牛頓第肯定律揭示了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系．(2)力是變更物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的緣由，而不是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的緣由，假如物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變更，則物體必定受到不為零的合外力作用．(3)推斷物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是否變更，應(yīng)分析物體的受力狀況或運(yùn)動(dòng)狀況．[跟進(jìn)訓(xùn)練]1．依據(jù)牛頓第肯定律，下列說(shuō)法中正確的是()A．人只有在靜止的車(chē)廂內(nèi)，豎直向上高高跳起后，才會(huì)落到車(chē)廂原來(lái)的位置B．人在沿直線勻速前進(jìn)的車(chē)廂內(nèi)，豎直向上高高跳起后，將落在起跳點(diǎn)的后方C．人在沿直線加速前進(jìn)的車(chē)廂內(nèi)，豎直向上高高跳起后，將落在起跳點(diǎn)的后方D．人在沿直線減速前進(jìn)的車(chē)廂內(nèi)，豎直向上高高跳起后，將落在起跳點(diǎn)的后方C[依據(jù)牛頓第肯定律可知，人豎直跳起離開(kāi)車(chē)廂瞬間，人與車(chē)在水平方向上的速度相同．假如車(chē)子靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則人都將落回原地；假如車(chē)加速前進(jìn)，則在相同時(shí)間內(nèi)人的水平位移比車(chē)子的位移小，故人會(huì)落在起跳點(diǎn)的后方；反之，假如車(chē)子減速前進(jìn)，則在相同時(shí)間內(nèi)人的水平位移將比車(chē)子的水平位移大，故人會(huì)落在起跳點(diǎn)的前方，故C正確．]2．如圖所示，一個(gè)劈形物體M放在固定的粗糙斜面上，劈形物體上表面水平，在劈形物體的上表面上放一光滑的小球m，劈形物體沿斜面從靜止起先下滑，則小球在遇到斜面前的運(yùn)動(dòng)軌跡是()A．沿斜面對(duì)下的直線B．豎直向下的直線C．無(wú)規(guī)則曲線，其軌跡無(wú)法確定D．拋物線B[小球光滑，因此在水平方向上不受力，由牛頓第肯定律可知，水平方向的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變，總是處于靜止?fàn)顟B(tài)；當(dāng)劈形物體沿斜面下滑時(shí)，小球?qū)⒇Q直向下運(yùn)動(dòng)，直到遇到斜面以前，始終豎直向下運(yùn)動(dòng)．因此，小球在遇到斜面前的運(yùn)動(dòng)軌跡是豎直向下的直線，故B正確．]對(duì)慣性的理解和應(yīng)用1．慣性與質(zhì)量(1)慣性是物體的固有屬性，一切物體都具有慣性．(2)質(zhì)量是物體慣性大小的唯一量度，質(zhì)量越大，慣性越大．2．慣性與力(1)慣性不是力，而是物體本身固有的一種性質(zhì)，因此說(shuō)“物體受到了慣性作用”“產(chǎn)生了慣性”“受到慣性力”等都是錯(cuò)誤的．(2)力是變更物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的緣由，慣性是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的緣由．力越大，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)越易變更；慣性越大，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)越難變更．(3)慣性與物體的受力狀況無(wú)關(guān)．3．慣性與慣性定律慣性與慣性定律不是一回事，詳細(xì)如下：(1)慣性是物體的一種固有屬性．(2)慣性定律是物體不受外力作用時(shí)物體運(yùn)動(dòng)所遵守的一條規(guī)律．[跟進(jìn)訓(xùn)練]3．如圖所示，在勻速行駛的火車(chē)車(chē)廂內(nèi)，有一人從B點(diǎn)正上方相對(duì)車(chē)廂靜止釋放一個(gè)小球，不計(jì)空氣阻力，則小球()A．可能落在A處 B．肯定落在B處C．可能落在C處 D．以上都有可能B[由于慣性，小球在水平方向保持與火車(chē)相同的速度，因此在下落時(shí)間內(nèi)，兩者水平位移相等，即落回到B點(diǎn)，故選B．]4．如圖所示月球車(chē)示意圖，月球車(chē)能完成月球探測(cè)、考察、采集樣品等任務(wù)，當(dāng)它在月球表面行駛時(shí)()A．仍有慣性B．不受阻力C．不受支持力D．不遵循牛頓運(yùn)動(dòng)定律A[慣性是物體本身具有的一種性質(zhì)，與物體是否運(yùn)動(dòng)、是否受力等外界因素?zé)o關(guān)，物體在任何狀態(tài)、任何時(shí)候都有慣性，故A正確；當(dāng)它在月球表面行駛時(shí)受支持力和阻力，故B、C錯(cuò)誤；當(dāng)它在月球表面行駛時(shí)遵循牛頓運(yùn)動(dòng)定律，故D錯(cuò)誤．]慣性的兩種表現(xiàn)形式(1)在不受力(或合外力為零)的條件下，慣性表現(xiàn)為保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)．(2)在受力條件下，慣性表現(xiàn)為運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變更的難易程度．1．[物理觀念]慣性、牛頓第肯定律．2．[科學(xué)思維]慣性的大小、應(yīng)用牛頓第肯定律分析問(wèn)題．1．最早依據(jù)試驗(yàn)提出力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的緣由的科學(xué)家是()A．亞里士多德 B．牛頓C．伽利略 D．笛卡兒C[伽利略通過(guò)志向試驗(yàn)提出力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的緣由，而是變更物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的緣由．]2．以下幾種狀況中，不須要對(duì)物體施加力的是()A．物體從靜止變?yōu)檫\(yùn)動(dòng)B．物體從運(yùn)動(dòng)變?yōu)殪o止C．物體的運(yùn)動(dòng)方向不斷變更D．物體的速度大小和運(yùn)動(dòng)方向都不變更D[物體從靜止變?yōu)檫\(yùn)動(dòng)，從運(yùn)動(dòng)變?yōu)殪o止，表明物體的速度大小變更；物體的運(yùn)動(dòng)方向不斷變更，表明物體的速度方向變更．力是使物體速度發(fā)生變更的緣由，所以，物體的速度發(fā)生變更，肯定受到力的作用．故選D．]3．下列說(shuō)法中正確的是()A．靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體肯定不受外力的作用B．戰(zhàn)斗機(jī)在戰(zhàn)斗前丟掉副油箱，目的是減小慣性C．從高處下落的玻璃杯比低處下落的玻璃杯簡(jiǎn)單碎，是因?yàn)榍罢邞T性比較大D．物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變更的難易程度取決于速度的大小B[物體處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)也可能是因?yàn)槭艿降暮贤饬榱悖x項(xiàng)A錯(cuò)誤；戰(zhàn)斗機(jī)為了提高作戰(zhàn)的敏捷性，戰(zhàn)斗前丟掉副油箱，從而減小飛機(jī)的質(zhì)量，減小飛機(jī)的慣性，增加飛機(jī)的機(jī)動(dòng)性，選項(xiàng)B正確；從高處下落的玻璃杯比低處下落的玻璃杯簡(jiǎn)單碎，是因?yàn)閺母咛幭侣涞牟ＡП艿降臎_擊力大，所以簡(jiǎn)單碎，慣性大小取決于玻璃杯的質(zhì)量，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；對(duì)于運(yùn)動(dòng)的物體，慣性表現(xiàn)為運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變更的難易，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．]4．(多選)在列車(chē)的車(chē)廂內(nèi)，有一個(gè)自來(lái)水龍頭C．第一段時(shí)間內(nèi)，水