高中物理人教版 (2019)必修 第一册1 牛顿第一定律学案及答案

            高一必修一人教版导学案

               4  运动和力的关系

                 4.1 牛顿第一定律

学习目标

1.理解并掌握牛顿第一定律的内容和意义。

2.知道什么是惯性，会正确解释有关惯性的现象。知道质量是物体惯性大小的量度。

3.理解运动状态改变与物体受力的关系。

学习重难点

1. 对牛顿第一定律和惯性的正确理解。

2. 理解力是物体运动状态改变的原因。

课堂预习

一、力与运动的关系

1．亚里士多德的观点：____________________，物体才能运动；_______________，物体就要静止。  即力是________物体运动的原因。

2．伽利略的理想实验：

（1）伽利略注意到，当一个球沿斜面向下滚动时，它的速度______，而向上滚动时，它的速度______。他由此猜想，当球沿水平面滚动时，它的速度应该是________，而实际上球在水平面上滚动时会越来越慢，伽利略认为是由于___________的作用，他推断，若_____________,球将永远滚下去。

（2）伽利略通过研究理想斜面实验，得出的结论是：力不是

               的原因，而是              的原因。

3. 笛卡儿

补充和完善了伽利略的观点，明确提出：如果运动中的物体没有             ，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不          ，也不             。

二、牛顿第一定律

1.内容：一切物体总保持___________状态或      状态, 除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。因此,牛顿第一定律也叫__________。

2.理解：① 物体不受力时，原来静止的物体将永远   ；原来运动的物体将做             
② 牛顿第一定律反映了力并不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因。

三、惯性

牛顿第一定律也表明：物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质，我们把这个性质叫做      。牛顿第一定律又叫做惯性定律。

理解：(1) 注意惯性不是    

      (2) 惯性是物体的固有属性, 一切物体都        。

(3) 质量是物体惯性大小的唯一量度, 质量越大,惯性  ，质量越小，惯性   。 注意：物体的惯性与    、      、      都无关

课堂检测

1 对于牛顿第一定律说法正确的是（　　）

A直接证明牛顿第一定律的实验是做不出来的，因此该定律不能肯定是正确的

B直接证明牛顿第一定律的实验是可以做出来的，因此该定律肯定是正确的

C 直接证明牛顿第一定律的实验虽然不能做出来，但是可以经过科学推理而得出，因此该定律是正确的

D 选用优质的材料，一定能用实验来直接证明该定律

2如图，一只钢球从圆槽的顶端滑下，若滑到最低点（O点）时，钢球受到的一切外力同时消失，则钢球的运动路线是（　　）

A 1

B 2

C 3

D 4

3下列说法正确的是（　　）

A物体的速度越大，它受到的力也越大

B若物体不受力的作用，它必然静止

C要维持物体的运动，必须对物体施加力

D若运动的物体不受任何力的作用，它必定做匀速直线运动

4 如图，在水平桌面上铺粗糙程度不同的物体，让小车自斜面顶端同一高度、从静止开始滑下．小车在不同表面运动的距离见下表．通过探究，我们可以反驳如下说法中的哪一条（　　）

A 小车所受阻力越小，小车速度减小得越慢

B小车受到力就运动，小车不受力就不运动

C若平面绝对光滑，小车的速度将保持不变，永远运动下去

D运动物体不受力，将保持匀速直线运动

5如图，实验小车在轨道上做匀速直线运动，车上固定的光滑水平桌面上有质量为m1和m2的两个物体M和N，且m1＞m2，当小车突然停止时，M、N两个物体在离开水平桌面前（　　）

A一定相撞

B一定不相撞

C可能相撞

D先撞上，后分开

6 如图所示的小车实验，表面越光滑，小车运动的越___1___，这说明小车受到的阻力越___2___，它的速度减小得越___3___，若小车受到的阻力为零时，它将做___4___运动．

7如图所示，在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球，将小球拉至A点，使细线处于拉直状态，由静止开始释放小球．不计摩擦，小球可在A、B两点间来回摆动，当小球摆到B点时，细线恰好断开，则小球将（　　）

A 沿BC方向运动

B沿BD方向运动

C沿BE方向运动

D在B点保持静止

  8 行进中的自行车、飞行的子弹，如果不受外力的作用，它们都将保持___1___状态．停在那里的汽车、放在草地上的足球，如果没有别的物体对它们施加力的作用，它们都将保持___2___状态．                

9将一个物体竖直向上抛出去，当它上升到最高点时，如果受到的力全部消失，下列猜想正确的是（　　）

A保持静止状态

B竖直向上做匀速直线运动

C竖直向下做匀速直线运动

D 自由下落

10牛顿第一定律是采用下列哪一种方法获得的（　　）

A 变量控制的方法

B 猜想的方法

C 推理的方法

D 实验加推理、概括的方法

 参考答案

一、力与运动的关系

1．亚里士多德的观点：_必须有力作用在物体上，物体才能运动；没有力的作用，物体就要静止。  即力是维持物体运动的原因。

2．伽利略的理想实验：

（1）伽利略注意到，当一个球沿斜面向下滚动时，它的速度增大_，而向上滚动时，它的速度__减小____。他由此猜想，当球沿水平面滚动时，它的速度应该是不增不减，而实际上球在水平面上滚动时会越来越慢，伽利略认为是由于阻力的作用，他推断，若阻力,球将永远滚下去。

（2）伽利略通过研究理想斜面实验，得出的结论是：力不是

    维持物体运动      的原因，而是 改变物体速度             的原因。

3. 笛卡儿

补充和完善了伽利略的观点，明确提出：如果运动中的物体没有  物体受到外力  ，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不 静止   ，也不 沿曲线运动  。

二、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, 除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。因此,牛顿第一定律也叫惯性定律。

2.理解：① 物体不受力时，原来静止的物体将永远保持静止；原来运动的物体将做匀速直线运动

② 牛顿第一定律反映了力并不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因。

三、惯性

牛顿第一定律也表明：物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质，我们把这个性质叫做惯性。牛顿第一定律又叫做惯性定律。

理解：(1) 注意惯性不是一种力

      (2) 惯性是物体的固有属性, 一切物体都具有惯性。

(3) 质量是物体惯性大小的唯一量度, 质量越大,惯性越大，质量越小，惯性越小。 注意：物体的惯性与运动状态、速度大小、所受外力都无关

课堂检测

1 解： 牛顿第一定律是在实验的基础上进一步的推理概括出来的科学理论，而不是直接通过实验得出的，故AB选项错误、C选项正确；

牛顿第一定律的内容是物体在不受力的作用时，总保持静止状态或者匀速直线运动状态，只是一种理想状态，无论选用怎样优质的材料，也不能用实验来直接证明该定律；故D选项错误．
故选C．

2解：根据牛顿第一定律可知，一切物体在没有受外力作用时，静止的将保持静止，运动的将保持匀速直线运动，当钢球受到的一切外力同时消失时，他将保持原来的运动状态，继续向前做匀速直线运动；

故选B

3解： A、由于物体不受任何外力时，仍可以做匀速直线运动，因此物体速度的大小与物体受到的力无关；

BC、原来运动的物体在不受外力作用时，保持匀速直线运动状态；

D、原来运动的物体，不受任何外力作用时，一定做匀速直线运动． 
故选D．

4 解： 小车受到的阻力越小，平面越光滑，运动状态越难改变，速度减小的越慢；运动物体不受力，将保持匀速直线运动A、C、D正确． 

如果不受力将永远运动下去，小车静止时受到重力和支持力但不动，说明力不是使物体运动的原因，B错； 

故选B．

5 解：车厢做匀速直线运动，桌面上的物体M和N也会做匀速直线运动，即方向和速度一致．当车突然停止时，由于惯性，物体M和N仍会保持原来的运动状态不变，因此，在不计其他阻力的情况下，两个物体在离开桌面前一定不会相碰．

故选B．

6解：（1）接触面越来越光滑，摩擦力越来越小，运动速度改变越慢，小车速度减小的越慢．

（2）在理想状况下，没有摩擦力，运动状态不变，保持原来的匀速直线运动状态．

故答案为：远；小；慢；匀速直线．

7 解：由于小球从静止释放，不计摩擦，它可在A、B两点间来回摆动．当小球摆到B点时，小球速度恰好为零，此时若细线恰好断开，则小球只受重力作用而竖直下落．所以，将沿BE方向运动．

故选C．

8 解： 因为自行车和子弹都处于运动状态，当它们不受外力作用时，它们都将保持匀速直线运动状态；而汽车和足球都处于静止状态，因此它们不受任何外力时，它们仍然保持原来的静止状态．故答案为：匀速直线运动；静止

9 解：当物体上升到最高点时，物体的速度为零，如果此时受到的力全部消失，根据牛顿第一定律可知，物体要保持现在的静止状态．

故选A．

10 解：牛顿第一定律的实验条件是“物体不受力的作用”，而在现实生活中，物体不受力的情况是不存在的，可见此实验条件无法实现；故实验结论无法由日常经验得出，更不能由实验得出；牛顿第一定律的结论是在大量经验事实的基础上，通过科学的推理而得出的．

故选D．