【人教版(2019)】高中物理必修1 同步学案 第四章 第01讲.牛顿第一、第三定律（学生版+教师版）

中小学教育资源及组卷应用平台 ( 牛顿第一、第三定律 ) ( 力和运动关系的研究历程、伽利略斜槽试验 ) ( 知识框架 ) ( 作用力、反作用力的理解及应用 ) ( 牛顿第三定律的内容及理解 ) ( 牛顿第三定律 ) ( 牛顿运动定律 ) ( 惯性的概念及理解 ) ( 牛顿第二定律 ) ( 牛顿第一定律的内容和理解 ) ( 牛顿第一定律 ) ( 知识讲解 ) 一、牛顿第一定律： 知识点一：力和运动关系的研究历程，伽利略“斜槽试验” （一）、亚里士多德 亚里士多德是西方古代知识集大成者，在他死后数百年间，还没有一个人象他那样对知识有着那么系统的考察和把握，他涉猎的范围极广，植物、动物、天文、气候、数学、物理，甚至哲学，都有不少论述。 亚里士多德的主要研究方法是逻辑推理，观察—逻辑推理———结论。他通过观察人推车走、人停车停这一现象，通过逻辑分析，得出“力是维持物体运动的原因”。但由于他只凭观察，并过分夸大逻辑推理的作用，自然有很多结论是错误的。 （二）、伽利略 在亚里士多德之后的1500年里，欧洲的科技如同一张纸一样空白，那是因为他们受到了宗教的统治，它不需要人们提出任何质疑，直到14—16世纪这一现象才有好转，人们提倡以人为本，研究自己周围事物，而这样的环境恰恰给伽利略提供了生存与发展的土壤。而伽利略之所以伟大，就在于他严谨的科学推理方法。 他是先通过观察，接着对所观察的结论进行假说，然后进行数学分析和推论，最后用实验证明。为了探究力与运动之间到底是怎样的关系，他设计了非常著名的“斜槽试验”。 如图，他小球从不同倾角下滑时，由于平面的粗糙程度不同，到达另一个斜面的高度也不同，将平面磨的很光滑，小球可以近似达到初始高度。因此他认为，当平面完全光滑时，小球一定能到达同一高度。当倾角为零时，小球由于达不到原来的高度，它会一直运动，物体之所以会停止是因为它受到了阻力。当然这个理论是无法用实验来证明的，因为无法找到完全光滑的平面，所以这个实验被称为理想实验。理想实验是伽利略又一个实验的方法。 由以上我们可以看出，科学是建立在试验的基础上的，任何没有经过试验验证和科学推理的结论都是站不住脚的！ （三）、笛卡尔的补充 笛卡尔等人又在伽利略研究的基础上进行了更深入的研究，他认为：如果运动物体，不受任何力的作用，不仅速度大小不变，而且运动方向也不会变，将沿原来的方向匀速运动下去。 （四）、牛顿的伟大贡献 　　英国的伟大科学家牛顿，总结了伽利略等人的研究成果；从而概括出一条重要的物理定律：一切物体在没有受到力的作用的时候，总保持静止状态或匀速直线运动状态。这就是牛顿第一定律。 ( 随堂练习 ) 伽利略的理想实验证明了（ ） A．要物体运动必须有力作用，没有力作用物体将要静止 B．要物体静止必须有力作用，没有力作用物体就运动 C．物体不受外力作用时，一定处于静止状态 D．物体不受外力作用时，总保持原来的匀速直线运动状态或静止状态 【答案】D 理想实验是科学研究中的一种重要方法，如图所示的是伽利略根据可靠的事实进行的理想实验和推论的示意图.请在下面的空格里填入合适的内容，完成对各示意图的说明. 1、如图（1）所示，把两个斜面对接，让小球由静止开始从斜面上高为h处滚下，如果没有摩擦，小球将达到第二个斜面 高度的地方。 2、如图（2）所示，如果减小第二个斜面的倾角，小球到达第二个斜面上的高度要_____（填“大于”、“等于”或“小于”）原来的高度h，但要通过更长的距离。 3、如图（3）所示，继续减小第二个斜面的倾角，直到使它成为水平面，小球不可能达到原来的高度h，就要沿着水平面以_____（填“恒定”或“变化”）的速度持续运动下去。 【答案】1、相同 2、等于 3、恒定 ( 知识讲解 ) 知识点二：牛顿第一 ... ...