物理沪科版（2024）第一节 牛顿第一定律优秀第一课时一课一练

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第1课时 牛顿第一定律
教材任务驱动
任务一 探究阻力对物体运动的影响
【探究准备】
1.实验方法
控制变量 法、 理想实验 法(科学推理法)。
2.实验中,通过控制小车静止释放的 高度 来保持其到达水平面的初始速度。
【探究过程】
【设计实验与制订计划】
1.实验装置
2.制订实验方案
让小车从斜面滑下,逐渐减小水平面的粗糙程度,测量小车在水平面上的运动距离,并推测当小车与水平面间没有摩擦力时小车的运动状况。
【进行实验与收集证据】
1.实验操作:
让小车从斜面 同一高度 由静止开始滑下,使其在表面粗糙程度不同的水平面上运动,测量小车在不同水平面上的运动距离。
2.实验现象:
【分析与论证】
1.实验结论:在其他条件相同时,水平面越光滑,小车受到的摩擦力越 小 ,速度减小得越 慢 ,小车运动的距离就越 远 。
2.实验推理:若让小车在更加光滑的水平面上运动,摩擦力将更 小 ,速度减小得更 慢 ,运动距离将更 远 ;假设小车受到的摩擦力减小为零,小车的速度不会减小,将会做 匀速直线运动 。
【交流与评估】
(1)实验中,不改变实验装置的前提下,保证小车不会滑出水平面的方法是什么?
答:使静止释放小车的高度要适当。
(2)为什么让小车分别在摩擦力逐渐减小的水平面上运动?
答:便于根据小车的运动距离推断小车不受摩擦力时的运动情况。
【温馨提示】→操作注意事项
1.实验时,每次应让小车从斜面同一高度由静止滑下,且要控制高度适当,保证小车不会滑出水平面。
2.实验中,水平面的粗糙程度要有梯度,如毛巾、棉布、木板。
任务二 理解牛顿第一定律
1.内容:一切物体总保持 静止 状态或 匀速直线运动 状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。
2.得出:牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上通过 推理 抽象概括出来的, 不能 (选填“能”或“不能”)用实验直接证明。
【释疑点】 对力与运动的理解
力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动的原因。
典题疑难突破
考点一探究阻力对物体运动的影响
【典题1】为探究“力与运动的关系”,设计了如图所示的斜面实验,让小车从斜面滑到接触面分别为毛巾、棉布和木板的水平面上,观察小车在水平面上滑行的距离。
【实验装置】
【实验设计】
(1)本实验是通过小车在水平面(选填“斜面”或“水平面”)上移动距离的长短来探究阻力对物体运动的影响;
(2)调试实验装置时,让小车从斜面顶端由静止滑下,发现小车会滑出水平木板右端而掉落下去。为解决此问题,可以适当 减小 (选填“增大”或“减小”)斜面的倾角。
【进行实验】
(3)三次实验中让同一辆小车从同一斜面 同一高度由静止 滑下,目的是使小车进入水平面的初速度相同;
(4)实验中发现小车在毛巾表面滑行的距离最近,在木板表面滑行的距离最远。说明小车受到的阻力越小,速度减小得越 慢 (选填“快”或“慢”);
(5)在步骤(4)的基础上进一步推理:如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零,它将做 匀速直线 运动,说明物体的运动 不需要 (选填“需要”或“不需要”)力来维持;
【创新实践】
(6) (实验拓展)伽利略经过如图所示的实验和推理得出结论:如果没有摩擦力和空气阻力的影响,在水平面上运动的物体将会一直运动下去。结合伽利略的结论写出如图中各实验和推理的先后顺序: CAB (用字母表示)。
(7)(偶然现象分析)若实验中小车仅在木板上滑行时滑出了右端,同学们小组讨论后,认为不需要重做本实验,理由是 三次实验小车运动的距离不同 。
考点二牛顿第一定律的理解和应用
【典题2】 (2024·北京期中)如图为实心球出手时的照片,掷出的实心球离开手后在空中飞行过程中到达最高点,此时假如一切外力消失,则下列说法正确的是(C)
A.保持静止
B.竖直向下匀速直线运动
C.水平匀速直线运动
D.竖直向上匀速直线运动
【技法点拨】 牛顿第一定律的理解
(1)动者恒动:原来运动的物体若不受外力,将做匀速直线运动。
(2)静者恒静:原来静止的物体若不受外力,将保持静止状态。
【变式】 (2024·安庆模拟)一竖直向上抛出的小球,如图所示。当小球上升到A点时将改变运动方向向下落,在A点的正下方有一B点,若抛出的小球上升到B点时,所有外力同时全部消失,则小球将 做匀速直线运动 ;若抛出的小球上升到A点时,所有外力同时全部消失,则小球将 静止 。
课堂反馈,请使用“5分钟随堂练”P1
训练升级,请使用“课时过程性评价”P65接触面
粗糙
比较粗糙
平滑
小车受到的摩擦力大小
大
较大
小
小车在水平面上运动的距离s/cm
10
15
20