1、3.2 牛頓第一定律 第一課時目標定位1.知道伽利略的理想實驗及其推理過程，知道理想實驗是科學研究的重要方法.2.理解牛頓第一定律的內(nèi)容及意義.3.明確慣性的概念，會解釋有關的慣性現(xiàn)象一、從亞里士多德到伽利略1亞里士多德把地上的運動分成兩類：一類是無須外力幫助的天然運動；另一類是受迫運動，這類運動必須依靠外力的不斷作用才能維持外力一旦消失，受迫運動也就停止了他的觀點由于受到歷史的局限性，是錯誤的2意大利科學家伽利略指出，地面上運動的物體之所以會停下來，是因為摩擦力的緣故為了說明運動和力的關系，他設計了理想實驗：(1)若摩擦可以忽略，小球最終會到達與左側(cè)斜面同樣的高度；(2)坡度越小，小球要達到

2、同樣的高度經(jīng)過的坡長就會越長；(3)如果右邊的斜面變成水平面，并且沒有任何阻力，小球?qū)⒂肋h運動下去從而否定了亞里士多德的觀點想一想：伽利略的理想實驗揭示了什么道理？答案伽利略的實驗揭示了力不是維持物體運動的原因二、牛頓第一定律慣性1牛頓第一定律：一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)，直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止2牛頓第一定律揭示了力是迫使物體的運動狀態(tài)發(fā)生變化(產(chǎn)生加速度)的一種作用，是物體獲得加速度的原因，而物體具有的速度并不與力直接相關3慣性：一切物體都有保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)的性質(zhì)，這種性質(zhì)叫做慣性因此牛頓第一定律也稱為慣性定律質(zhì)量是物體慣性大小的量度想一想：(1)是不是

3、只有勻速直線運動或靜止的物體才具有慣性？(2)有人說：“速度越大慣性越大，受力越小慣性越大”，對嗎？答案(1)不是一切物體都具有慣性物體的慣性與運動狀態(tài)無關(2)不對慣性只與質(zhì)量大小有關，而與速度大小無關，與受力大小也無關.一、對伽利略的理想實驗的理解1關于運動和力的兩種對立的觀點(1)亞里士多德的觀點：力是維持物體運動的原因這種錯誤的觀點統(tǒng)治了人們的思維近二千年(2)伽利略的觀點(伽利略第一次提出)：物體的運動不需要力來維持，力是改變物體速度的原因2伽利略的理想實驗的意義(1)伽利略的理想實驗將可靠的事實和理論思維結(jié)合起來，即采用“事實基礎抽象思維科學推論”的方法推翻了亞里士多德的觀點，初步

4、揭示了運動和力的正確關系(2)第一次確立了物理實驗在物理學中的地位例1理想實驗有時更能深刻地反映自然規(guī)律伽利略設計了一個如圖311所示的理想實驗，他的設想步驟如下：圖311減小第二個斜面的傾角，小球在這個斜面上仍然要達到原來的高度；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皆瓉磲尫诺母叨龋焕^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)的勻速運動請將上述理想實驗的設想步驟按照正確的順序排列_(只要填寫序號即可)在上述的設想步驟中，有的屬于可靠的事實，有的則是理想化的推論下列有關事實和推論的分類正確的是()A是事實，是推論B是事

5、實，是推論C是事實，是推論D是事實，是推論解析本題是在可靠事實的基礎上進行合理的推理，將實驗理想化，并符合物理規(guī)律，得到正確的結(jié)論而是可靠事實，因此放在第一步，是在斜面上無摩擦的設想，最后推導出水平面上的理想實驗.因此正確順序是.答案B二、對牛頓第一定律的理解1對牛頓第一定律的理解(1)定性說明了力和運動的關系：力是改變物體運動狀態(tài)的原因，或者說力是產(chǎn)生加速度的原因，而不是維持物體運動狀態(tài)的原因物體不受外力時的運動狀態(tài)：勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)(2)揭示了一切物體都具有的一種固有屬性慣性，因此牛頓第一定律也叫慣性定律2物體運動狀態(tài)的變化即物體運動速度的變化，有以下三種情況：(1)速度的方向不

6、變，只有大小改變(物體做直線運動)(2)速度的大小不變，只有方向改變(物體做曲線運動)(3)速度的大小和方向同時發(fā)生改變(物體做曲線運動)3注意：(1)牛頓第一定律所描述的是物體不受外力作用時的狀態(tài)，與物體所受合外力為零是等效的(2)牛頓第一定律不是實驗定律，它是在理想實驗的基礎上總結(jié)得出的例2關于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的作用時的運動規(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，是由于沒有外力維持木塊運動的結(jié)果D飛跑的運動員，由于遇到障礙而被絆倒，這是因為他受到外力作用迫使他改變原來的運動狀態(tài)解析牛頓第一定律描述的是物體

7、不受外力作用時的狀態(tài)，即總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)不變，A、B正確；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，是由于摩擦阻力的作用而改變了運動狀態(tài)，飛跑的運動員，遇到障礙而被絆倒，是因為他受到外力作用而改變了運動狀態(tài)，C錯誤，D正確答案ABD三、對慣性的理解1慣性是物體的固有屬性一切物體都具有慣性2質(zhì)量是慣性大小的唯一量度質(zhì)量越大，慣性越大3慣性大小與物體運動狀態(tài)無關，與物體受力情況以及地理位置無關4慣性的表現(xiàn)(1)不受力時，慣性表現(xiàn)為保持原來的勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)，有“惰性”的意思(2)受力時，慣

8、性表現(xiàn)為運動狀態(tài)改變的難易程度質(zhì)量越大，慣性越大，運動狀態(tài)越難以改變例3關于慣性，下列說法正確的是()A慣性是物體固有的屬性，慣性越大的物體，它的運動狀態(tài)越難改變B同一物體運動時的慣性大于靜止時的慣性C“嫦娥三號”衛(wèi)星在地球上的慣性與它繞月球飛行時的慣性相同(燃料消耗忽略不計)D各種機床和發(fā)電機的底座做得很笨重，并用螺絲固定在地面上，目的是增大慣性解析慣性是物體固有的屬性，慣性越大的物體，保持原來運動狀態(tài)的性質(zhì)越強，即它的運動狀態(tài)越難改變，A正確；質(zhì)量是慣性大小的唯一量度，慣性大小與運動狀態(tài)無關，B錯誤；“嫦娥三號”衛(wèi)星在地球上的質(zhì)量與它繞月球飛行時的質(zhì)量不變，慣性不變，C正確；質(zhì)量大的物體慣

9、性大，各種機床和發(fā)電機的底座做得很笨重，目的是增大慣性，D正確故選A、C、D.答案ACD借題發(fā)揮分析有關慣性的問題時，應注意慣性的三個性質(zhì)：(1)普遍性：一切物體在任何情況下都具有慣性；(2)無關性：慣性與物體的運動狀態(tài)和受力情況均無關；(3)唯一性：慣性由物體的質(zhì)量唯一決定例4如圖312所示，在勻速行駛的火車車廂內(nèi)，有一人從B點正上方相對車廂靜止釋放一個小球，不計空氣阻力，則小球()圖312A可能落在A處B一定落在B處C可能落在C處D以上都有可能解析勻速行駛的火車車廂內(nèi)，相對車廂靜止釋放一個小球，由于慣性，小球在水平方向保持與車速相同的速度，因此在下落這段時間內(nèi)，水平位移相等，即落回到B點，

10、故選B.答案B對伽利略的理想實驗的理解1(2013山東煙臺期末)下列敘述中符合物理學史實的是()A伽利略認為力不是維持物體運動的原因B伽利略通過理想斜面實驗總結(jié)出了慣性定律C牛頓認為力是改變物體運動狀態(tài)的原因D在伽利略和笛卡兒研究的基礎上，牛頓建立了慣性定律答案ACD2伽利略的理想斜面實驗說明()A亞里士多德關于運動和力的關系是正確的B亞里士多德關于運動和力的關系是錯誤的C力是維持物體運動的原因D物體的運動不需要力來維持解析伽利略的理想實驗中斜面放平后，小球?qū)⒂肋h運動下去，說明物體的運動不是由力來維持的，故而推翻了亞里士多德的觀點B、D正確答案BD對牛頓第一定律的理解3關于牛頓第一定律，下列說

11、法中正確的是()A牛頓第一定律是在伽利略“理想實驗”的基礎上總結(jié)出來的B不受力作用的物體是不存在的，故牛頓第一定律的建立毫無意義C牛頓第一定律表明，物體只有在不受外力作用時才具有慣性D牛頓第一定律表明，物體只有在靜止或做勻速直線運動時才具有慣性解析牛頓第一定律是在伽利略“理想實驗”的基礎上經(jīng)過抽象、加工、推理后總結(jié)出來的，A正確；雖然不受力作用的物體是不存在的，但是它與受合外力為零時等效的，故牛頓第一定律仍有實際意義，B錯誤；物體的慣性是物體本身的屬性，與物體是否受外力無關，與物體靜止還是勻速直線運動無關，C、D錯誤故選A.答案A對慣性的理解4(2013北京西城區(qū)期末)關于慣性的大小，下列說法

12、正確的是()A物體的速度越大，其慣性就越大B物體的質(zhì)量越大，其慣性就越大C物體的加速度越大，其慣性就越大D物體所受的合力越大，其慣性就越大解析質(zhì)量是物體慣性大小的量度，與速度、加速度及合力無關答案B5如圖313所示，冰壺在冰面運動時受到的阻力很小，可以在較長時間內(nèi)保持運動速度的大小和方向不變，我們可以說冰壺有較強的抵抗運動狀態(tài)變化的“本領”這里所指的“本領”是冰壺的慣性，則慣性的大小取決于()圖313A冰壺的速度B冰壺的質(zhì)量C冰壺受到的推力D冰壺受到的阻力解析一個物體慣性的大小，與其運動狀態(tài)，受力情況是沒有任何關系的，衡量物體慣性大小的唯一因素是質(zhì)量，故B正確答案B6根據(jù)牛頓運動定律，以下選項中正確的是()A人只有在靜止的車廂內(nèi)，豎直向上高高跳起后，才會落在車廂的原來位置B人在沿直線