1、第1节 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，知道理想实验是科学研究的重要方法。2.理解牛顿第一定律的内容及意义。3.知道什么是惯性，会正确解释有关惯性的现象。1.伽利略理想实验亚里士多德认为，必须 ，物体才能运动;没有力的作用，物体就要 ，这种认识是错误的。伽利略通过 和科学推理，得出的结论是：一旦物体具有某一速度，如果它不受力，就将以这一速度 运动下去。物体运动状态的改变可以是物体由静止变为 或由 变为静止。如果物体 的大小或方向变了，它的运动状态也发生了改变。 2.牛顿第一定律和惯性牛顿第一定律的内容是：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 。
2、惯性是物体具有保持原来 状态或 状态的性质。任何物体都具有惯性。牛顿第一定律又叫 。量度物体惯性大小的物理量是物体的 ，质量只有大小，没有方向，是 ，符号是m，国际单位是 。1.(多选)下列叙述符合历史事实的是( )A.亚里士多德根据“用力推车，车子前进，停止用力，车子就要停止”这一现象，提出了力是维持物体运动的原因B.亚里士多德在分析“推车问题”时，只强调推力而忽视了摩擦力的作用，因而得出了错误的结论C.伽利略利用自己设计的实验，直接观察出了小球没有受摩擦力作用时，会以恒定的速度运动下去，从而推翻了亚里士多德的结论D.伽利略的理想实验是假想实验，事实上无法完成，因此得到的结论并不可靠2.(单
3、选)伽利略的理想斜面实验证明了( )A.物体运动必须有力的作用，没有力作用的物体将静止B.力是改变物体运动状态的原因C.一切物体都具有惯性D.物体不受外力的作用时，一定保持原来的运动状态3.(多选)关于牛顿第一定律，下列说法中正确的是( )A.伽利略的斜面实验是牛顿第一定律的实验基础B.笛卡儿在牛顿总结出第一定律之前，已经正确地表述了牛顿第一定律的内容C.牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因D.由牛顿第一定律可知，物体在任何情况下始终处于静止状态或匀速直线运动状态4.(单选)歼击机在进入战斗状态时要丢掉副油箱，这样做是为了( )A.减小重力，使运动状态保持稳定B.增大速度，使运动状态易于
4、改变C.增大加速度，使运动状态不易变化D.减小惯性，有利于运动状态的改变一、理想实验的魅力1.观察演示实验，分析讨论力是不是维持物体运动的原因？演示实验1(1)桌子上铺毛巾，小车放在毛巾上，推它就动，不推就停;(2)将毛巾换成玻璃板，或直接利用桌面，把小车放在桌面或玻璃板上，用力推一下，它运动一段时间才停下来。拓展：为了证明这个结论的正确性，再举出一些其他的实例来说明。如：蹬一段时间后停止蹬车，自行车还会滑行一段距离;在冰面上踢出去的冰块要运动一段距离才停止运动。2.既然物体的运动不需要力来维持，前面的实验为什么会出现两种现象呢？矛盾出现在哪里呢？下面用小球来做个对比实验。演示实验2图4-1-
5、1如图4-1-1所示。(1)使斜槽下端与桌面上铺好的毛巾吻合，让小球从斜槽上自由滚下，标出小球在毛巾上滚动的距离;(2)使斜槽下端直接与桌面吻合，让小球从斜槽上同一位置自由滚下，标出小球在桌面上滚动的距离;(3)使斜槽下端与桌面上的玻璃板吻合，让小球从斜槽上同一位置自由滚下，标出小球在玻璃板上滚动的距离。现象：结论：3.在演示实验2中，若接触面光滑无摩擦，小球会怎样？(课件展示)用多媒体播放伽利略的理想实验(边播放边介绍)，要呈现出以下效果。图4-1-2如图4-1-2所示。(1)将两个对称的斜面末端平滑地对接在一起，让小球沿一个斜面从静止滚下来，小球将滚上另一个斜面。小球在第二个斜面上所达到的
6、高度与它在第一个斜面上开始滚下时的高度几乎相等。如果没有摩擦，小球将上升到原来的高度。(2)在完全没有摩擦的情况下，减小第二个斜面的倾角，小球在这个斜面上仍将达到同一高度，但这时它要运动得远些。(3)在完全没有摩擦的情况下，若使第二个斜面的倾角越来越小，则不管第二个斜面倾角多么小，小球在第二个斜面上总要达到相同的高度，只是小球要通过更长的路程。(4)在完全没有摩擦的情况下，把第二个斜面放平，小球将以恒定的速度在无限长的水平面上永远运动下去。4.根据伽利略理想斜面实验，阅读教材第69页第二、三自然段和“牛顿物理学的基石惯性定律”，回答以下问题：(1)为什么伽利略的实验是个“理想实验”？(2)比较
7、伽利略、笛卡儿和牛顿三个人的观点，他们都是叙述力和运动关系的，谁的更全面？二、牛顿物理学的基石惯性定律1.伽利略、笛卡儿、牛顿等关于力和运动的关系，牛顿第一定律更完善，那么它从几个方面阐述了力和运动的关系？2.根据牛顿第一定律，分析改变物体运动状态的原因。3.牛顿第一定律能否用实验来验证？图4-1-3例1 (2014北京高考单选)伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法，有力地促进了人类科学认识的发展。利用如图4-1-3所示的装置做如下实验：小球从左侧斜面上的O点由静止释放后沿斜面向下运动，并沿右侧斜面上升。斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料时，小球沿右侧斜面上升到的最高位置依
8、次为1、2、3。根据三次实验结果的对比，可以得到的最直接的结论是( )A.如果斜面光滑，小球将上升到与O点等高的位置B.如果小球不受力，它将一直保持匀速运动或静止状态C.如果小球受到力的作用，它的运动状态将发生改变D.小球受到的力一定时，质量越大，它的加速度越小图4-1-4三、惯性与质量1.如图4-1-4所示，在小车上竖放一长条木块，让小车在光滑玻璃板上运动，前面固定一个物块，当车被物块挡住时，车上的木块会向前倾倒。这是为什么？2.(1)木块立在静止的车上，忽然拉动小车，木块后倾。(2)人站在匀速行驶的车厢内竖直向上跳起，仍落回原地。说明产生这些现象的原因。3.总结什么叫惯性？4.由牛顿第一定
9、律知，一切物体都有保持它们原来的匀速直线运动或静止状态的性质，所以牛顿第一定律又叫惯性定律。当力迫使它改变这种状态时，它就会有抵抗运动状态改变的“本领”。这个“本领”与什么因素有关？请大家通过实例分析。5.决定惯性大小的因素是什么？例2 (多选)以下说法中正确的是( )A.牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时的运动规律B.不受外力作用时，物体运动状态保持不变是由于物体具有惯性C.在水平地面上滑动的木块最终要停下来，是由于没有外力来维持木块的运动D.物体运动状态发生变化时，物体必定受到外力的作用例3 (单选)关于物体的惯性，下列说法中正确的是( )A.运动速度大的物体不能很快地停下来，是因为物体
10、速度越大，惯性也越大B.静止的火车启动时，速度变化慢，是因为静止的物体惯性大C.乒乓球可以快速抽杀，是因为乒乓球惯性小D.在宇宙飞船中的物体不存在惯性，因此可以飘浮1.(多选)关于牛顿第一定律，以下说法中正确的是( )A.牛顿第一定律是实验定律B.牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因C.惯性定律与惯性的实质是相同的D.物体的运动不需要力来维持2.(单选)下列关于惯性的说法中，正确的是( )A.人走路时没有惯性，被绊倒时有惯性B.百米赛跑中跑到终点时不能立即停下来是由于惯性，停下时就没有惯性了C.物体没有受外力作用时有惯性，受外力作用后惯性被克服了D.物体的惯性与物体的运动状态及受力情况均无关图4-1-53.有一仪器中电路如图4-1-5所示，其中M是质量较大的一个金属块，两端与弹簧相连接，将仪器固定在一辆汽车上，当汽车启动时，哪只灯亮？当汽车急刹车时，哪只灯亮？为什么？1.在平直路面上骑自行车时，是否觉得用力不停地蹬，车才会匀速前进，一旦不用力蹬，车子就会减速，甚至停下呢？这与牛顿第一定律矛盾吗？试解释之。图4-1-62.某同学遇到一个难题：如图4-1-6所示，要求不直接用手接触塑料板和鸡蛋，手头只有一根木棒，利用本节所学的知识，将鸡蛋放入水中。请你帮助该同学想个办法解决这个难题。自我检测参考答案1.AB 2.D 3.ABC 4.D