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人教版 (2019)必修 第一册第四章 运动和力的关系1 牛顿第一定律导学案
展开这是一份人教版 (2019)必修 第一册第四章 运动和力的关系1 牛顿第一定律导学案,共8页。学案主要包含了历史回顾,伽利略的理想实验,牛顿第一定律,惯性等内容,欢迎下载使用。
第四章 运动和力的关系
4.1 牛顿第一定律
1.知道伽利略的理想实验及其主要推理过程和推论.
2.理解牛顿第一定律的内容及意义.
3.知道什么是惯性,会正确地解释有关惯性的现象.
一、历史回顾
1.根据经验,亚里士多德得出结论,必须 ,物体才能运动;否则物体就静止在一个地方,即力是 物体运动的原因。
二、伽利略的理想实验
2.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 。它由此猜想:当球沿水平面滚动时,它的速度应该 。但实际上沿水平面滚动的球,会越滚越慢,最后停下来,伽利略认为是由于 的缘故。于是,他推断:若没有 ,球将永远运动下去。
3.伽利略通过理想斜面实验,得出了结论:力不是 的原因,而是 的原因。
4.法国科学家笛卡尔对伽利略的观点进行了补充和完善:如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以 沿 运动,既不 也不 。
三、牛顿第一定律
5.牛顿第一定律:一切物体总保持 或 ,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态为止,这就是牛顿第一定律,也叫 定律。
四、惯性
6.物体具有保持原来的 状态或 状态的性质。惯性是物体的 。
7. 是物体惯性大小的量度。
一、理想实验的魅力
1、对力和运动关系的看法(认真阅读教材,完成下列问题)
代表人物 | 对力和运动关系的看法 |
亚里士多德 |
|
伽利略 |
|
笛卡儿 |
|
问题:
(1)静止的物体若没有力的作用就运动不起来;
(2)运动的物体若去掉推力,就会停下来,但是不是去掉推力,物体就立即停下来?
(3)设想:若果接触面光滑,物体将会怎么样?
2、伽利略的理想实验
①(实验事实)两个斜面,小球从一个斜面的某一高度滚下,将到达另一个斜面的某一高度
②(科学推想)若另一个斜面光滑,则小球一定会滚到另一斜面的 高度
③(科学推想)若降低另一个斜面的坡度,则小球 高度,不过,在另一个斜面上将滚得更远
④(科学推想)若把另一个斜面改成光滑的水平面,则物体将 。
理想实验是建立在可靠的基础上的一种科学方法。
二、牛顿第一定律
1、牛顿的总结:一切物体总保持 状态或 状态,除非
迫使它改变这种状态,这就是牛顿第一定律。
总结出对牛顿第一定律的理解:
三、惯性与质量
2、物体 的性质,叫做惯性。惯性是物体的 ,与物体的运动状态、物体是否受力均无关; 是惯性大小的量度, 越大,惯性就越大; 越小,惯性就越小。
总结出对惯性的认识:
物体保持原来的匀速直线运动或静止状态的性质叫惯性;惯性是物体的固有属性,一切物体都具有惯性;惯性与物体的运动状态及受力无关;惯性由质量大小决定。
有同学认为:“惯性与物体的运动速度的大小有关即速度大惯性大”,理由是物体运动速度大,越不容易停下来,速度越小越容易停下来。产生这种错误认识的原因是“把惯性大小理解为把物体从运动改变为静止的难易程度”造成的。事实上,在受到相同阻力的情况下,速度不同质量相同的物体,在相同时间内速度的减小量是相同的,这说明质量相同的物体,它们“改变运动状态的难易程度”——惯性相同,与它们的速度无关。
惯性与惯性定律的区别:
惯性是物体的固有属性,不同质量的物体惯性大小不同;而惯性定律是一切物体都遵循的运动学规律。
惯性与物体是否受力及物体的运动状态无关。当物体不受外力时惯性表现为物体保持匀速直线运动或静止状态;而物体受到外力时惯性表现为物体的运动状态改变的难易程度。惯性定律成立的条件是物体不受任何外力。
惯性的大小决定于物体的质量。惯性定律所描述的物体的匀速直线运动状态或静止状态,取决于是否受力,取决于是否有力迫使它改变这种状态。
一、单选题
1、在研充物体运动原因的过程中,许多科学家做出了艰辛的探究.利用图示理想斜面实验,揭示运动现象本质的科学家是
A.牛顿 B.开普勒
C.伽利略 D.亚里士多徳
2、下述说法中正确的是( )
A.汽车以更高速度行驶时具有更大的惯性
B.物体静止时有惯性,一旦运动起来运动状态就发生改变,物体也就失去了惯性
C.在相同的外力作用下,获得加速度大的物体惯性小
D.物体做匀速直线运动时具有惯性,但合外力不为零时惯性将消失
3、掷铅球时,铅球经历手推.空中上升和下落三个过程,关于铅球的惯性,下列说法正确的是
A.手推铅球时,铅球的惯性最大 B.铅球在空中上升时惯性最大
C.铅球在空中下落时惯性最大 D.以上三种情况铅球的惯性一样大
4、下列说法正确的是
A.向上抛出的物体离开手后,受到向上的冲力作用继续向上运动
B.“风吹草动”草受到了力,但没有施力物体,说明没有施力物体的力也是存在的
C.任何形状规则的物体,它的重心必在其几何中心
D.重心是物体所受重力的作用点,但是重心可能在物体之外
二、多选题
5、洒水车在洒水过程中,随着水不断地洒向地面,洒水车和车上的水( )
A.总质量不变 B.总质量减小 C.惯性减小 D.惯性不变
6、地铁是大都市重要的交通工具之一,在地铁列车上通常有提示列车加速状态的指示灯,旅客可以通过指示灯把握好自己的坐姿,防止自己从座位上摔出去,其结构如图所示,M是质量较大的金属块,左右两端分别与金属丝制作的弹簧相连,并套在光滑水平金属杆上,当M平衡时两根弹簧均处于原长,此时两灯都不亮。下列说法正确的是
A.当地铁列车加速前进时,甲灯可能变亮
B.当乙灯突然变亮时,旅客有向车后倒的趋势
C.当乙灯亮时,旅客受的合力方向向车后
D.当甲灯亮时,列车可能是减速进站了
三、非选择题
7、有人设想,乘坐气球飘在高空,由于地球的自转,一昼夜就能周游世界,请你评价一下,这个设想可行吗?
8、如图所示,一个玻璃杯内盛有半杯水,玻璃杯上盖一块塑料板,板上放一只鸡蛋,用小木棒猛击塑料板,塑料板离杯飞出,鸡蛋却稳稳地落入杯中,请解释这一现象。
一、单选题
1、下列关于力的说法,正确的是
A.射出的炮弹向前飞行的过程中,受到推力和重力的作用
B.物体相互作用时,先有施力物体,后有受力物体
C.被踢出后的足球在地面上向前滚动,是由于受到向前的牵引力作用
D.力是使物体发生形变或使物体运动状态改变的原因
2、沿草地踢出去的足球在草地上越滚越慢,这是因为( )
A.足球不再受到力的作用 B.足球受到了力的作用
C.足球受到地球的吸引力 D.足球没有惯性了
3、我国《道路交通安全法》中规定:各种小型车辆前排乘坐的人(包括司机)必须系好安全带,这是因为系好安全带可以
A.防止因车的惯性而造成的伤害 B.防止因人的惯性而造成的伤害
C.减小人的惯性 D.减小车的惯性
4、下列关于惯性的说法中正确的是( )
A.一个物体的速度越大,惯性越大
B.一辆汽车静止时没有惯性,运动后产生惯性
C.紧急制动可以改变运动着的车辆的惯性
D.静止的铅球的惯性比高速飞行的子弹的惯性大
二、多选题
5、下列说法正确的是( )
A.质量是物体惯性的唯一量度
B.牛顿第一定律是牛顿通过实验发现的规律
C.牛顿第三定律揭示了物体相互作用的规律
D.亚里士多德通过理想斜面实验,推翻了“力是维持物体运动的原因”的观点
6、关于力与运动,下列说法中正确的是( )
A.做匀速直线运动的物体,一定不受任何外力作用
B.当物体的速度等于零时,一定不受到外力作用
C.当物体的运动状态改变时,物体一定受到外力作用
D.物体的运动方向不一定是物体所受合外力的方向
三、非选择题
7、铁锤和手柄之间发生了松动,在没有其他任何工具的情况下,如何使它们之间能够紧固?
8、一辆公共汽车在平直公路上匀速行驶,车上坐满了人,当一位站着的男生正掏钱买车票时,一不留神撞到了前面一位站着的女士身上,这是什么原因造成的?当女士向男生抱怨时,车上的其他乘客都看着他,他应该如何为自己辩护才能脱离窘境?
参考答案
【实践研究】
1、C;2、C;3、D;4、D;5、BC;6、BD;
7、【答案】 见解析
【解析】
这个设想不符合物理原理,不可行。因为地球上的一切物体(包括地球周围的大气)都随着地球一起在自转,气球升空后,由于惯性,它仍保持原来的自转速度,当忽略其他与地球有相对运动(如风)的作用产生的影响时,升空的气球与它下方的地面处于相对静止的状态.不可能使它相对地球绕行一周。
8、【答案】 由于惯性
【解析】
塑料板受到小木棒的击打,外力迫使它改变原来的静止状态,因此会飞出。由于惯性,塑料板被击出后,鸡蛋的状态来不及改变,稳稳地落入杯中。
【课后巩固】
1、D;2、B;3、B;4、D;5、AC;6、CD;
7、【答案】 将手柄沿手柄的方向猛击地面,上方的铁锤由于惯性而继续沿柄运动,从而使铁锤紧紧套在手柄上
【解析】
将手柄沿手柄的方向猛击地面,手柄因受到阻力作用而静止,上方的铁锤由于惯性而继续沿柄运动,从而使铁锤紧紧套在手柄上。
8、【答案】 (1)车突然变速,人脚因受摩擦下半身运动状态随之变化,但人的上半身因惯性要保持原来的运动状态所以会倾倒。
(2)“我不是故意的,都是惯性惹的祸”
【解析】
(1) 车突然变速,人脚因受摩擦下半身运动状态随之变化,但人的上半身受力较小,因惯性要保持原来的运动状态,所以会倾倒。
(2) 表示谦意,同时解释是由于惯性原因造成的。 “我不是故意的,都是惯性惹的祸”等类似的话。
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