7/7第5章牛頓運(yùn)動定律第1節(jié)牛頓第一運(yùn)動定律核心素養(yǎng)目標(biāo)物理觀念（1）知道伽利略理想實(shí)驗(yàn)及推理方法。（2）理解牛頓第一運(yùn)動定律的內(nèi)容和含義。（3）知道質(zhì)量是物體慣性大小的量度科學(xué)思維（1）能對牛頓第一運(yùn)動定律所揭示的運(yùn)動和力的關(guān)系問題有較深刻理解。（2）能通過實(shí)例說明質(zhì)量是物體慣性大小的量度，會解釋有關(guān)的慣性現(xiàn)象科學(xué)態(tài)度與責(zé)任（1）了解牛頓第一運(yùn)動定律的發(fā)現(xiàn)過程，體會人類認(rèn)識事物本質(zhì)的曲折過程，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。（2）體會伽利略的實(shí)驗(yàn)加推理的科學(xué)研究方法知識點(diǎn)一力與運(yùn)動的關(guān)系1.歷史的回顧代表人物主要觀點(diǎn)亞里士多德有外力的作用物體才能運(yùn)動，要維持物體的運(yùn)動就需要伽利略物體的運(yùn)動不需要來維持笛卡兒如果沒有其他原因，運(yùn)動的物體將繼續(xù)以原來的速度沿運(yùn)動2.力與運(yùn)動的關(guān)系：力可以改變物體的。知識點(diǎn)二牛頓第一運(yùn)動定律及其意義1.內(nèi)容：一切物體總保持或狀態(tài)，除非有迫使它改變這種狀態(tài)。2.意義（1）指出了物體（或所受合外力為零）時(shí)的運(yùn)動狀態(tài)是靜止或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)。（2）指出了一切物體都具有保持原有運(yùn)動狀態(tài)的性質(zhì)。（3）明確了力的作用效果，即力是物體運(yùn)動狀態(tài)的原因。3.慣性（1）定義：任何物體都有保持或狀態(tài)不變的屬性。（2）大?。菏敲枋鑫矬w慣性大小的物理量。物體的質(zhì)量大，慣性大；質(zhì)量小，慣性小。（3）慣性的大小體現(xiàn)在改變的難易程度上，和物體是否受力、是否運(yùn)動。【情景思辨】打水漂是人類最古老的游戲之一（如圖），僅需要一塊小瓦片，在手上呈水平放置后，用力水平飛出，瓦片擦著水面飛行，瓦片不斷地在水面上向前彈跳，直至下沉。（1）飛出時(shí)的初速度越大，瓦片的慣性一定越大。（）（2）飛行時(shí)所用時(shí)間越長，瓦片的慣性一定越大。（）（3）飛出去的距離越長，瓦片的慣性一定越大。（）（4）瓦片的質(zhì)量越大，慣性一定越大。（）要點(diǎn)一對伽利略理想實(shí)驗(yàn)的理解1.理想實(shí)驗(yàn)理想實(shí)驗(yàn)有時(shí)能更深刻地反映自然規(guī)律。伽利略設(shè)想了一個(gè)理想實(shí)驗(yàn)，如下所示。（1）操作過程：讓小球沿光滑的斜面從左側(cè)某一高度滾下。（2）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：無論右側(cè)斜面坡度如何，它都會沿斜面上升到與出發(fā)點(diǎn)幾乎等高的地方。（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：斜面的傾角越小，小球運(yùn)動到同一高度所經(jīng)歷的路程越遠(yuǎn)，當(dāng)斜面傾角逐漸減小到0時(shí)，右側(cè)變?yōu)樗矫?，小球?qū)榱诉_(dá)到那個(gè)永遠(yuǎn)無法達(dá)到的高度而一直運(yùn)動下去。2.理想實(shí)驗(yàn)的意義（1）伽利略理想實(shí)驗(yàn)是以可靠的實(shí)驗(yàn)事實(shí)為基礎(chǔ)，經(jīng)過抽象思維，抓住主要因素，忽略次要因素，從而更深刻地揭示了自然規(guī)律。（2）伽利略的理想實(shí)驗(yàn)是把實(shí)驗(yàn)和邏輯推理相結(jié)合的一種科學(xué)研究方法?！镜淅?】（多選）伽利略根據(jù)“對接斜面實(shí)驗(yàn)”提出，“任何速度一旦施加給一個(gè)運(yùn)動著的物體，只要除去加速或減速的外因，此速度就可保持不變，不過這是只能在水平面上發(fā)生的一種情形?！逼鋵?shí)，伽利略的表述中有明確的“原慣性”的缺陷；他還把重力看作物體固有的力，把它排除在外力之列。下列說法正確的是（）A.“重力與質(zhì)量都是物體內(nèi)在的屬性”的這一說法是正確的B.伽利略根據(jù)如圖所示的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，定義了速度的概念C.笛卡爾提出運(yùn)動物體沒有外力的作用時(shí)，將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運(yùn)動D.牛頓總結(jié)出速度變化快慢與外力間的定量關(guān)系嘗試解答1.伽利略的理想實(shí)驗(yàn)證明了（）A.要物體運(yùn)動必須有力作用，沒有力作用的物體將靜止B.要物體靜止必須有力作用，沒有力作用的物體將運(yùn)動C.物體不受外力作用時(shí)，一定處于靜止?fàn)顟B(tài)D.運(yùn)動不需要力來維持，物體不受外力作用時(shí)，總保持原來的勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)2.意大利科學(xué)家伽利略在研究物體變速運(yùn)動規(guī)律時(shí)，做了著名的“斜面實(shí)驗(yàn)”，他測量了銅球在較小傾角斜面上的運(yùn)動情況，發(fā)現(xiàn)銅球做的是勻加速直線運(yùn)動，且銅球的加速度隨斜面傾角的增大而增大，在當(dāng)時(shí)的年代，由于加速度增大而導(dǎo)致時(shí)間無法精確測定，于是他對增大傾角情況進(jìn)行了合理的推理，由此得出的結(jié)論是（）A.自由落體運(yùn)動是一種勻加速直線運(yùn)動B.力是使物體產(chǎn)生加速度的原因C.運(yùn)動不需要力來維持，物體不受外力作用時(shí)，總保持原來的勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)D.物體都具有保持原來運(yùn)動狀態(tài)的屬性，即慣性要點(diǎn)二對牛頓第一運(yùn)動定律的理解【探究】如圖所示，在冰壺比賽中，運(yùn)動員為了使冰壺到達(dá)某一固定位置，會給冰壺一個(gè)速度，當(dāng)速度略小時(shí)，隊(duì)員會用力摩擦冰壺前進(jìn)的路線，使其更加光滑，這樣冰壺就可以滑得“更遠(yuǎn)”。（1）冰壺行進(jìn)過程中，速度越來越小是因?yàn)槟Σ亮Φ淖饔?，說明運(yùn)動和力是什么關(guān)系？（2）如果后面把路徑摩擦得絕對光滑，冰壺將會處于什么狀態(tài)？【歸納】1.對牛頓第一定律的全面認(rèn)識（1）一切：說明牛頓第一定律適用于任何物體，沒有范圍限制。（2）沒有受外力作用包含兩種情況①物體不受任何力的作用，一種理想狀態(tài)；②物體所受合外力為零。（3）總：指在成立條件下結(jié)果是確定的，沒有例外。（4）或：指兩種狀態(tài)必居其一，是選擇的意思，不能同時(shí)存在，物體只能處于兩種狀態(tài)中的一種。2.牛頓第一定律揭示了如下三個(gè)問題（1）指出了物體的一種固有性質(zhì)：牛頓第一定律揭示了物體所具有的一個(gè)重要屬性——慣性，即物體總是保持原有運(yùn)動狀態(tài)不變的一種性質(zhì)。（2）揭示了力的本質(zhì)：牛頓第一定律明確了力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因，而不是維持物體運(yùn)動的原因，物體的運(yùn)動不需要力來維持。（3）揭示了物體不受力作用時(shí)的運(yùn)動狀態(tài)：牛頓第一定律描述的只是一種理想狀態(tài)，而實(shí)際中不受力作用的物體是不存在的，當(dāng)物體受外力但所受合力為零時(shí)，其運(yùn)動效果與不受外力作用時(shí)相同，物體將保持靜止或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)?！镜淅?】（多選）關(guān)于牛頓第一定律，下列說法中正確的是（）A.牛頓第一定律又叫慣性定律B.牛頓第一定律說明一切物體都有慣性C.牛頓第一定律是通過大量實(shí)驗(yàn)總結(jié)出來的實(shí)驗(yàn)結(jié)論D.牛頓第一定律說明力可以改變物體的運(yùn)動狀態(tài)嘗試解答易錯警示關(guān)于牛頓第一定律的三點(diǎn)注意（1）牛頓第一定律不是實(shí)驗(yàn)定律，它是在理想實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上總結(jié)出來的。（2）牛頓第一定律所描述的是物體不受外力作用時(shí)的狀態(tài)，與物體所受合力為零是等效的。（3）牛頓第一定律只適用于慣性參考系中的運(yùn)動，在非慣性參考系中不適用。（慣性參考系是指以相對地面靜止或勻速直線運(yùn)動的物體作為參考，簡稱慣性系）1.（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(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證B.牛頓第一定律說明力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因C.慣性定律與慣性的實(shí)質(zhì)是相同的D.物體的運(yùn)動不需要力來維持2.關(guān)于牛頓第一定律的說法中正確的是（）A.由牛頓第一定律可知，物體在任何情況下始終處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)B.牛頓第一定律既揭示了物體保持原有運(yùn)動狀態(tài)的原因，又揭示了運(yùn)動狀態(tài)改變的原因C.牛頓第一定律反映了物體不受外力作用時(shí)的運(yùn)動規(guī)律，因此，物體在不受力時(shí)才有慣性D.牛頓第一定律只是反映慣性大小的，因此也叫慣性定律要點(diǎn)三對慣性的理解和應(yīng)用【探究】如圖所示，一個(gè)玻璃杯內(nèi)盛有半杯水，上面蓋一塊塑料板，板上放一個(gè)雞蛋，用小木棒猛擊塑料板，塑料板離杯飛出，雞蛋卻穩(wěn)穩(wěn)地落入杯中，如何解釋這一現(xiàn)象？【歸納】1.慣性的理解（1）慣性是物體保持原來運(yùn)動狀態(tài)的一種性質(zhì)，是物體維持運(yùn)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(shí)，慣性表現(xiàn)為保持原來的運(yùn)動狀態(tài)。（2）物體受力且合力不為零時(shí)，物體仍然具有慣性，此時(shí)慣性表現(xiàn)為物體運(yùn)動狀態(tài)改變的難易程度，慣性越大，物體運(yùn)動狀態(tài)越難改變。3.慣性大小的認(rèn)識（1）慣性與質(zhì)量的關(guān)系：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）慣性與力的關(guān)系：慣性不是力，而是物體本身固有的一種性質(zhì)，慣性大小與物體的受力情況無關(guān)。（3）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(guān)?！镜淅?】關(guān)于慣性的大小，下面說法中正確的是（）A.兩個(gè)質(zhì)量相同的物體，速度大的不容易停下來，所以速度大的物體慣性大B.在月球上舉重比在地球上容易，所以質(zhì)量相同的物體在月球上比在地球上慣性小C.推動地面上靜止的物體，要比維持這個(gè)物體做勻速運(yùn)動所需的力大，所以物體靜止時(shí)慣性大D.兩個(gè)質(zhì)量相同的物體，不論速度大小，它們的慣性大小一定相同嘗試解答規(guī)律方法慣性的三種特性（1）普遍性：一切物體在任何情況下都具有慣性；（2）無關(guān)性：慣性與物體的運(yùn)動狀態(tài)和受力情況均無關(guān)；（3）唯一性：慣性由物體的質(zhì)量唯一決定。1.如圖所示，在平直軌道上勻加速行駛的封閉車廂中，懸掛一個(gè)有滴管的盛油的容器。當(dāng)?shù)喂芤来蔚蜗氯斡蜁r(shí)，三滴油落在車廂的地板上，下列說法中正確的是（）A.三滴油依次落在O點(diǎn)B.三滴油依次落在同一位置上C.三滴油依次落在A到O之間，而且后一滴比前一滴離O點(diǎn)近些D.三滴油依次落在O到A之間，而且后一滴比前一滴離O點(diǎn)遠(yuǎn)些2.對一些生活中的現(xiàn)象，某同學(xué)試圖從慣性的角度加以分析。其中正確的是（）A.運(yùn)動員在跳遠(yuǎn)時(shí)助跑是為了增大起跳時(shí)的慣性B.汽車超載，會增加汽車的慣性，危險(xiǎn)性增大C.高速公路上要限速，是因?yàn)樗俣仍酱髴T性越大D.太空中飛行的航天飛機(jī)內(nèi)的物體，其慣性由于失重而消失要點(diǎn)回眸1.關(guān)于伽利略的理想實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是（）A.完全是理想的，沒有事實(shí)為基礎(chǔ)B.是以可靠事實(shí)為基礎(chǔ)，經(jīng)科學(xué)抽象，深刻反映了自然規(guī)律C.沒有以事實(shí)為基礎(chǔ)，只是理想推理D.以上說法都不對2.下列關(guān)于慣性的說法正確的是（）A.質(zhì)量越大，物體的慣性越大B.物體的運(yùn)動狀態(tài)改變，則其慣性大小隨之變化C.慣性是物體在勻速直線運(yùn)動或靜止時(shí)才表現(xiàn)出來的性質(zhì)D.由于子彈的速度越大，其殺傷力就越大，所以子彈的慣性大小與其速度大小有關(guān)3.本組照片記錄了一名騎車人因自行車前輪突然陷入一較深的水坑而倒地的過程。下列各選項(xiàng)是從物理的角度去解釋此情景的，其中正確的是（）A.這是因?yàn)樗永锏乃畬ψ孕熊嚽拜喌淖枇μ?，而使人和車一起倒地的B.因?yàn)樽孕熊嚨那拜喯萑胨雍?，自行車還能加速運(yùn)動，所以人和車一起倒地C.因?yàn)樽孕熊嚨那拜喯萑胨雍螅孕熊嚨膽T性立即消失，而人由于慣性將保持原有的運(yùn)動狀態(tài)，故人向原來的運(yùn)動方向倒下了D.騎車人與自行車原來處于運(yùn)動狀態(tài)，車前輪陷入水坑后前輪立刻靜止，但人與車的后半部分由于慣性仍保持原來的運(yùn)動狀態(tài)，因此人和車摔倒4.如圖所示，有一旅游愛好者，想做環(huán)球旅行。他設(shè)想乘坐一氣球?qū)⒆约簯腋≡诟呖罩?，因?yàn)榈厍蛟谧赞D(zhuǎn)，所以他只要在空中停留一天，就可以環(huán)球旅行一次了。你認(rèn)為這個(gè)旅游愛好者的想法能實(shí)現(xiàn)嗎？為什么？第1節(jié)牛頓第一運(yùn)動定律【基礎(chǔ)知識·準(zhǔn)落實(shí)】知識點(diǎn)一1.外力外力直線2.運(yùn)動狀態(tài)知識點(diǎn)二1.勻速直線運(yùn)動靜止外力2.（1）不受力（2）不變（3）改變3.（1）靜止勻速直線運(yùn)動（2）質(zhì)量（3）運(yùn)動狀態(tài)無關(guān)情景思辨（1）×（2）×（3）×（4）√【核心要點(diǎn)·快突破】要點(diǎn)一知識精研【典例1】CD質(zhì)量是物體內(nèi)在的屬性，但重力不是，故A錯誤；伽利略根據(jù)如圖所示的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，得出了力不是維持物體運(yùn)動的原因，光滑水平面上運(yùn)動的小球，運(yùn)動狀態(tài)的維持并不需要外力，故B錯誤；笛卡爾提出運(yùn)動物體沒有外力的作用時(shí)，將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運(yùn)動，故C正確；牛頓總結(jié)出速度變化快慢與外力間的定量關(guān)系，故D正確。素養(yǎng)訓(xùn)練1.D伽利略的理想實(shí)驗(yàn)證明了運(yùn)動不需要力來維持，物體不受外力作用時(shí)，總保持原來的勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，D正確。2.A由銅球在較小傾角斜面上的運(yùn)動情況發(fā)現(xiàn)銅球做的是勻加速直線運(yùn)動，且銅球的加速度隨斜面傾角的增大而增大，傾角增大到90°時(shí)，物體做自由落體運(yùn)動，由此得出的結(jié)論是自由落體運(yùn)動是一種勻加速直線運(yùn)動。要點(diǎn)二知識精研【探究】提示：（1）說明力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因。（2）冰壺原來是運(yùn)動的，當(dāng)合外力為零時(shí)，冰壺將永遠(yuǎn)做勻速直線運(yùn)動。【典例2】ABD牛頓第一定律說明一切物體都具有保持速度不變的性質(zhì)，故又叫慣性定律，A正確；牛頓第一定律揭示了一切物體都具有慣性，慣性是物體的固有屬性，B正確；牛頓第一定律是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步推理概括出來的科學(xué)理論，而不是直接通過實(shí)驗(yàn)得出的，C錯誤；牛頓第一定律告訴我們，一切物體都有保持原來速度不變的性質(zhì)，力不是維持物體運(yùn)動的原因，力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因，D正確。素養(yǎng)訓(xùn)練1.BD牛頓第一定律不是實(shí)驗(yàn)定律，故不能用實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證，選項(xiàng)A錯誤；牛頓第一定律說明力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因，選項(xiàng)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(shí)質(zhì)是不相同的，選項(xiàng)C錯誤；物體的運(yùn)動不需要力來維持，選項(xiàng)D正確。2.B物體在不受力的作用時(shí)，總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)，A錯誤；牛頓第一定律既揭示了物體保持原有運(yùn)動狀態(tài)的原因，又揭示了運(yùn)動狀態(tài)改變的原因，B正確；慣性是物體的固有屬性，慣性大小只與質(zhì)量有關(guān)，與物體是否受力等無關(guān)，C錯誤；牛頓第一定律反映了慣性大小以及力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因，故D錯誤。要點(diǎn)三知識精研【探究】提示：猛擊塑料板，塑料板在水平方向快速離開杯子，由于慣性，雞蛋仍要保持原來的靜止?fàn)顟B(tài)，但去掉塑料板后，塑料板對雞蛋的支持力消失，雞蛋在重力作用下落入杯中?！镜淅?】D物體的慣性只與物體的質(zhì)量有關(guān)，兩個(gè)質(zhì)量相同的物體，慣性大小相等，與