第1节牛顿第一定律 学案

中小学教育资源及组卷应用平台 高中物理必修一素养提升学案 第四章 运动和力的关系 第1节 牛顿第一定律 【课标解读】 1. 通过对力与运动关系认识简史的回顾，知道理想实验的科学推理方法及其意义。 2. 理解牛顿第一定律的内容和意义，知道它是逻辑推理的结果，解释生活中的有关现象。 3. 通过生活实例理解惯性的概念，知道质量是惯性大小的唯一量度． 【情景探究】 情境一、用力推动放在桌上的课本，观察现象，思考运动与力的关系？ 思考：阅读课本79—80页内容，总结四位科学家在研究力和运动关系的过程中各自的观点，思考亚里士多德和伽利略支持自己观点的依据。 【理想实验的魅力】 1、根据下图叙述一下伽利略的理想斜面实验，在伽利略的斜面实验的各个过程中，哪些可以通过实验完成？哪些是推理得出的？ 2、伽利略的实验被称为“理想实验”的两个原因是什么？ 3、“理想实验” 可以通过实践检验吗？它有价值吗？ 例题1、远在春秋战国时期，我国杰出学者墨子认为：“力，刑之所以奋也”．“刑”同“形”，即物体；“奋”，即开始运动或运动加快，对墨子这句关于力和运动观点的理解，下列说法不正确的是(　　) A． 墨子认为力是改变物体运动状态的原因 B． 墨子认为力是使物体产生加速度的原因 C． 此观点与亚里士多德关于力和运动的观点基本相同 D． 此观点与牛顿关于力和运动的观点基本相同 【答案】ABD 例题2、(多选)伽利略是意大利物理学家和天文学家，他在研究工作中，开科学实验之先河，奠定了现代科学的基础．他完成了两个有名的斜面实验．一个实验如图甲所示，他让一个小铜球从阻力很小(忽略)的斜面上从静止开始滚下，且做了上百次．另一个实验如图乙所示，让小球从一个斜面静止滚下，再滚到另一个斜面．假定斜面光滑时，小球下落的高度和上升的高度一样．关于这两个实验，下列说法正确的是(　　) A． 图甲的实验是伽利略研究自由落体运动时采用的方法，图乙是伽利略探究守恒量时采用的方法 B． 图乙是理想实验，该实验说明：一旦物体具有某一速度，如果它不受力，就将以这一速度永远运动下去 C． 在图甲中，伽利略设想，斜面的倾角越接近90°，小球沿斜面滚下的运动越接近自由落体运动，物体通过的位移与时间成正比 D． 伽利略通过数学运算得出结论：如果物体的初速度为0，而且速度随时间均匀变化，则物体通过的位移与时间的平方成正比，物体做匀加速直线运动，伽利略认为，图甲的小球都做匀加速直线运动，自由落体运动也是匀加速直线运动 【答案】D 【牛顿第一定律】 情境二、如图所示，冰壶在冰面上的运动。如果摩擦阻力比较大，冰壶很快停下来；如果摩擦阻力很小，冰壶能滑得很远；如果摩擦阻力为零，冰壶将永远运动下去。 1、请结合上述现象阅读教材相关内容，复述牛顿第一定律的内容，并说一说“总保持”“除非”和“一切物体”的含义？ 2、牛顿第一定律内容中第一句和第二句分别揭示了哪两种情况下力与运动的关系？ 3、高中教材比初中教材多了“除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态”，可见牛顿从动力学角度定义了力的概念，力的动力学概念是什么？ 思考：牛顿第一定律除了部分地表述了力与运动的规律以外，还隐含了什么？ 【惯性与质量】 情境三、请结合下列情境思考什么是惯性？惯性与那些因素有关 提起物理教科书，用最大力气吹垂下的封面；用手提起封面，用最大力气吹垂下的书． (1)你观察到了什么现象？这个现象说明物体惯性的大小和质量之间有什么关系？ (2)请说出几个熟悉的惯性现象的例子，并用所学知识解释 例题3、关于牛顿第一定律，下列说法正确的是（　　） A．牛顿第一定律是牛顿想象出来的，没有实验依据 B．牛顿第一定律只适用于不受外力或所受合外力为零的物体 C．理想实验的思维方法与 ... ...