2022年高中物理 第四章 牛頓第一定律學(xué)案 新人教版必修1 (I)

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1、2022年高中物理 第四章 牛頓第一定律學(xué)案 新人教版必修1 (I) 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1、知道伽利略理想實(shí)驗(yàn)及其主要推理過程，知道理想實(shí)驗(yàn)是科學(xué)研究的重要方法。 2、理解牛頓第一定律的內(nèi)容及意義。 3、知道什么是慣性，能正確解釋有關(guān)慣性的現(xiàn)象。 【學(xué)習(xí)重難點(diǎn)】 重點(diǎn)：科學(xué)思想的建立過程及對(duì)牛頓第一定律和慣性的正確理解。 難點(diǎn)：力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系、慣性與質(zhì)量的關(guān)系。 【問題導(dǎo)學(xué)】 馬拉車則車前進(jìn)，不再拉，前進(jìn)的車會(huì)停下來；人推車則車前進(jìn)，不再推，前進(jìn)的車會(huì)停下來；踢球，球沿草地向前滾動(dòng)，不再踢，滾動(dòng)的球會(huì)慢慢停下來。 　　思考：運(yùn)動(dòng)和力之間有什么關(guān)系呢？ 目標(biāo)一：力和運(yùn)動(dòng)的

2、關(guān)系 1、 亞里士多德的觀點(diǎn)： 2、 伽利略的觀點(diǎn)： 3、 笛卡爾的觀點(diǎn)： 4、 目標(biāo)二：理想實(shí)驗(yàn)的魅力—伽利略斜面實(shí)驗(yàn) 一：質(zhì)疑假設(shè)，科學(xué)猜想 當(dāng)球沿斜面向下滾動(dòng)時(shí)，它的速度增大，而向上滾動(dòng)時(shí)，速度減小。他由此猜想： 實(shí)際觀察的結(jié)果是： 推斷： 二：實(shí)驗(yàn)探究，得出結(jié)論 　　左斜面固定，右斜面傾角可變。實(shí)驗(yàn)中我們?cè)O(shè)定小球始終從左斜面定位卡處由靜止釋放。 ①固定右斜面，改變小球所受的摩擦，觀察小球上升的最大高度怎樣變化。重復(fù)一次。 思考：1．小球所受摩擦力的大小與小球上升的最大高度之間有什么關(guān)系？ 　　 2．摩擦阻力的大小與釋放點(diǎn)到上升的最高點(diǎn)的高度差是什么關(guān)系？ 　

3、　 3．如果沒有摩擦，小球會(huì)上升到多高的地方？ ②減小右斜面傾角，觀察小球沿斜面運(yùn)動(dòng)的最遠(yuǎn)距離怎樣變化。重復(fù)一次。 思考：1．減小右斜面傾角，小球沿斜面運(yùn)動(dòng)的最遠(yuǎn)距離如何變化？ 　　 2．如果沒有摩擦，減小右斜面傾角，沿斜面滾動(dòng)的最遠(yuǎn)距離怎樣變 化？小球?qū)⑸仙蕉喔叩牡胤剑? ③將右斜面放平，釋放小球，觀察小球的運(yùn)動(dòng)。 思考：1．如果水平木板足夠長，小球會(huì)停下來嗎？ 　　 2．如果沒有摩擦，水平木板足夠長，小球?qū)L到哪里去呢？ 實(shí)驗(yàn)推理結(jié)論： 目標(biāo)三：牛頓第一定律（慣性定律） 1、 牛頓第一定律的內(nèi)容： 注意：牛頓第一定律不是直接的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，它是在

4、 的基礎(chǔ)上，通過 出來的。 2、 牛頓第一定律的含義： （1）牛頓第一定律說明了物體不受外力時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)： （2）牛頓第一定律指出了一切物體都有保持勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài)的特性。 （3）牛頓第一定律明確了力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系：力是 物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，而不是 物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。 目標(biāo)四：慣性與質(zhì)量 1、慣性： ，所以牛頓第一定律又被稱為慣性定律。 2、對(duì)慣性的

5、理解 （1）慣性是物體的固有屬性，一切物體都具有慣性。 （2）慣性與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)：不論物體是處于怎樣的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，慣性總是存在的。當(dāng)物體靜止時(shí)，它一直“想”保持這種靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，它一直“想”以那一時(shí)刻的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)。 （3）慣性與受力情況無關(guān)。 （4）慣性不是力。慣性與力是兩個(gè)完全不同的概念。 3、慣性與質(zhì)量 質(zhì)量與慣性有什么關(guān)系？ 【思考與討論】 1、慣性與慣性定律有區(qū)別嗎？ 2、物體抵抗運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的“本領(lǐng)”，與什么因素有關(guān)？請(qǐng)大家通過實(shí)

6、例進(jìn)行分析。（閱讀教材P69思考與討論） 3、什么是慣性參考系？（閱讀教材P70科學(xué)漫步） 2．一個(gè)物體保持靜止或勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變，這是因?yàn)? ) A.物體一定沒有受到任何力 B．物體一定受到兩個(gè)平衡力作用 C．物體所受合力一定為零 D．物體可能受到兩個(gè)平衡力作用 3．下列關(guān)于慣性的說法中，正確的是( ) A．人走路時(shí)沒有慣性，被絆倒時(shí)有慣性 B．百米賽跑到終點(diǎn)時(shí)不能立即停下是由于慣性，停下時(shí)就沒有慣性了 C.物體沒有受外力作用時(shí)有慣性，受外力作用后慣性被克服 D．物體的慣性與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及受力情況均無關(guān) 4．關(guān)于力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)

7、系，下列說法正確的是：（ ） A．物體靜止在水平桌面上，它必定不受任何力的作用． B．物體由靜止開始運(yùn)動(dòng)，必定是受到了外力的作用． C．物體向東運(yùn)動(dòng)，必定受到向東的力的作用． D．物體運(yùn)動(dòng)越來越慢，必定是受到了外力的作用． 5．下列屬于慣性表現(xiàn)的現(xiàn)象是（ ） A．快速跑步的人很容易被絆倒． B．在真空中鐵片和羽毛下落得一樣快． C．飛機(jī)要在到達(dá)目標(biāo)上空之前投彈才能擊中目標(biāo)． D．物體沿光滑斜面下滑時(shí)速度越來越大． 拓展題組（跳起來，摘下豐收果） 6．最早根據(jù)實(shí)驗(yàn)提出力不是維持物體運(yùn)動(dòng)原因的科學(xué)家是（ ） A．亞里士多德　　

8、 B 牛頓 C 伽利略　 D 笛卡兒 7．對(duì)慣性的理解，下列說法中正確的是（ ） A．將物體拋到空中后，物體就沒有慣性了． B．物體都具有抵抗物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的“本領(lǐng)”。 C．兩個(gè)質(zhì)量相同的物體，不論速度大小及是否受力，慣性大小一定相同． D．兩個(gè)質(zhì)量相同的物體，在不同的合外力作用下，慣性大小不同． 8．關(guān)于慣性，下列說法中正確的是（ ） A．乒乓球可快速抽殺，是因?yàn)槠古仪驊T性小的緣故． B．靜止的火車啟動(dòng)時(shí)速度變化緩慢，是因?yàn)槲矬w靜止時(shí)慣性大． C．從運(yùn)動(dòng)的汽車上不斷卸下貨物，汽車的慣性不變．

9、 D．質(zhì)量越大的物體，慣性越大． 拓展題組（勇往直前，試一試） 9．在沿水平路面行駛的火車車廂中的水平桌面上放著一個(gè)小球，當(dāng)車廂里的人（面向車頭）看到小球突然在桌面上向右運(yùn)動(dòng)，說明( ) A．火車在向左拐彎． B．火車在向右拐彎． C．火車速率一定在變化． D．火車可能在做勻速運(yùn)動(dòng)． 10.理想實(shí)驗(yàn)有時(shí)更能反映自然規(guī)律．伽利略設(shè)計(jì)了一個(gè)理想實(shí)驗(yàn)，其中有一個(gè)經(jīng)驗(yàn)事實(shí)，其余是推論． ①減小另一個(gè)斜面的傾角，小球在這個(gè)斜面上仍能達(dá)到原來的高度 ②兩個(gè)斜面對(duì)接，讓靜止小球沿一個(gè)斜面滾下，小球?qū)L上另一個(gè)斜面 ③如果沒有摩擦，小球?qū)⑸仙皆瓉磲?/p>

10、放時(shí)的高度 ④繼續(xù)減小第二個(gè)斜面的傾角，最后使它成為水平面，小球要沿水平面做持續(xù)的勻速運(yùn)動(dòng) 將上述理想實(shí)驗(yàn)的設(shè)想步驟按正確的順序排列 （只寫序號(hào)即可） 在上述設(shè)想步驟中，有的屬于可靠的事實(shí)，有的屬于理想化的推論．下列關(guān)于事實(shí)和推論的分類正確的是（ ） A．①是事實(shí)，②③④是推論 B．②是事實(shí)，①③④是推論 C．③是事實(shí)，①②④是推論 D．④是事實(shí)，①②③是推論 11.在探究“力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響”的實(shí)驗(yàn)中，在水平桌面上分別鋪上粗糙程度不同的毛巾、棉布、玻璃，讓小車自斜面頂端從靜止開始滑下，小車從同一高度滑下后，在不同物體表面上運(yùn)動(dòng)的距離如圖所示。 （1）實(shí)驗(yàn)時(shí)小車每次都從斜面頂端滾下，是為了讓小車在這些物體表面開始運(yùn)動(dòng)的_________________相同。 （2）由圖示可知，小車在玻璃上運(yùn)動(dòng)的距離最________________，這說明小車受到的阻力越______________，速度減小得越慢。 （3）根據(jù)這個(gè)實(shí)驗(yàn)推理：若水平物體表面絕對(duì)光滑（即小車不受任何阻力作用），那么小車將一直保持________________________。