高三物理必修一第4章導(dǎo)學(xué)案 4.1《牛頓第一定律》（人教版）

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111 第四章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律 4.1 牛頓第一定律 學(xué)習(xí)目標(biāo) 知識(shí)與技能 1.知道伽利略的理想實(shí)驗(yàn)及其主要推理過程和推論，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，會(huì)正確地解釋有關(guān)慣性的現(xiàn)象． 過程與方法 1.觀察生活中的慣性現(xiàn)象，了解力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系． 2.通過實(shí)驗(yàn)加強(qiáng)對(duì)牛頓第一定律的理解． 3.理解理想實(shí)驗(yàn)是科學(xué)研究的重要方法． 情感態(tài)度與價(jià)值觀 1.通過伽利略和亞里士多德對(duì)力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的不同認(rèn)識(shí)，了解人類認(rèn)識(shí)事物本質(zhì)的曲折性． 2.感悟科學(xué)是人類進(jìn)步的不竭動(dòng)力． 課前預(yù)習(xí) 1． 伽利略理想實(shí)驗(yàn)：伽利略根據(jù)理想實(shí)驗(yàn)進(jìn)行推論，認(rèn)識(shí)到：力不是維持__________的原因，而是改變_____________的原因。物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變是指物體運(yùn)動(dòng)_________的大小或方向的改變。法國科學(xué)家笛卡兒補(bǔ)充和完善了他的觀點(diǎn)，明確指出：如果運(yùn)動(dòng)中的物體沒有受到力的作用，它將繼續(xù)以______速度沿________直線運(yùn)動(dòng)，既不停下來也不偏離原來的方向。 2．牛頓第一定律：一切物體總保持____________狀態(tài)或___________狀態(tài)，除非作用在它上面的力迫使它______________。牛頓第一定律是利用___________對(duì)事物進(jìn)行分析的產(chǎn)物，不可能用實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證。 3．慣性是物體具有保持原來_____________狀態(tài)或______________狀態(tài)的性質(zhì)，任何物體都具有慣性，牛頓第一定律又叫_____________。描述物體慣性的物理量是物體的_________，質(zhì)量只有大小，沒有方向，是_______，符號(hào)是m，國際單位是__________。 4．慣性參考系：在有些參考系中，不受力的物體會(huì)保持_______或______________的狀態(tài)，這樣的參考系叫慣性參考系，簡稱________。非慣性參考系中牛頓第一定律不成立。 預(yù)習(xí)評(píng)價(jià) A類進(jìn)階 1．下列說法中正確的是（ ） A．運(yùn)動(dòng)越快的汽車越不容易停下來，是因?yàn)槠囘\(yùn)動(dòng)得越快，慣性越大 B．小球由于重力的作用而自由下落時(shí)，它的慣性就不存在了 C．一個(gè)小球被豎直上拋，當(dāng)拋出后能繼續(xù)上升，是因?yàn)樾∏蚴艿搅讼蛏系耐屏? D．物體的慣性是物體保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的一種屬性，與物體的速度大小無關(guān) 2．關(guān)于慣性，下列說法正確的是（ ） A．慣性是一切物體的基本屬性 B．物體的慣性與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān) C．物體運(yùn)動(dòng)快，慣性就大 D．慣性大小用物體的質(zhì)量大小來量度 3．由牛頓第一定律可知（ ） A．物體的運(yùn)動(dòng)是依靠慣性來維持的 B．力停止作用后，物體的運(yùn)動(dòng)就不能維持 C．物體做變速運(yùn)動(dòng)時(shí)，一定有外力作用 D．力是改變物體慣性的原因 4．關(guān)于牛頓第一定律，以下說法正確的是（ ） A．牛頓第一定律是依靠實(shí)驗(yàn)事實(shí)，直接歸納總結(jié)得出的 B．牛頓第一定律是以可靠實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，通過抽象出理想化實(shí)驗(yàn)而得出的結(jié)論 C．根據(jù)牛頓第一定律可知，力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因 D．根據(jù)牛頓第一定律可知，力是改變物體速度的原因 B類進(jìn)階 5．我國公安部規(guī)定，在各種小型車輛前排乘坐的人必須系好安全帶。為什么要做這樣的規(guī)定？ 6．一列在平直鐵路上勻速行駛的火車，當(dāng)車廂里的人看到車廂內(nèi)水平桌面上的小球突然向前運(yùn)動(dòng)時(shí)，說明火車是突然加速還是突然減速運(yùn)動(dòng)？ 評(píng)價(jià)等級(jí):【 】 課程導(dǎo)學(xué) 一、理想實(shí)驗(yàn)的魅力： 1．亞里士多德為什么會(huì)得出錯(cuò)誤的結(jié)論？伽利略又是如何發(fā)現(xiàn)這個(gè)錯(cuò)誤的？ 2． 伽利略是如何用實(shí)驗(yàn)來證明他的思想的？ 二、牛頓第一定律和慣性 1．牛頓第一定律從幾個(gè)方面闡述了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系？ 2．慣性定律和慣性的區(qū)別和聯(lián)系？ 思維點(diǎn)擊 難點(diǎn)突破 例1．下列敘述符合歷史事實(shí)的是（ ） A．亞里士多德根據(jù)“用力推車，車前進(jìn)，停止用力，車就停止”這一現(xiàn)象，提出了力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因 B．亞里士多德在分析“推車問題”時(shí)，只強(qiáng)調(diào)推力而忽視了摩擦力的作用，因而得出錯(cuò)誤的結(jié)論 C．伽利略利用自己設(shè)計(jì)的理想實(shí)驗(yàn)觀察到了小球沒有摩擦力作用時(shí)會(huì)以恒定的速度運(yùn)動(dòng)下去，從而推翻了亞里士多德的結(jié)論 D．伽利略的理想實(shí)驗(yàn)是假象實(shí)驗(yàn)，事實(shí)上無法完成，從而得到的結(jié)論不可靠 例2．物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變了，不可能發(fā)生的是（ ） A． 速率不變 B．速度不變 C． 物體不受外力 D．運(yùn)動(dòng)方向不變 例3．下面說法中正確的是（ ） A．慣性是只有物體在勻速運(yùn)動(dòng)或靜止時(shí)才表現(xiàn)出來的性質(zhì) B．物體的慣性是指物體不受外力作用時(shí)仍保持原來勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì) C．物體不受外力作用時(shí)保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，有慣性；受外力作用時(shí)，不能保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，就無慣性 D．慣性是物體的固有屬性，與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和是否受力無關(guān) 例4．關(guān)于物體的慣性，下列說法正確的是（ ） A． 運(yùn)動(dòng)速度大的物體，不能很快停下來，是因?yàn)樗俣却螅瑧T性也大 B． 靜止的火車啟動(dòng)時(shí)，速度變化慢，是因?yàn)殪o止時(shí)的火車慣性大 C． 乒乓球可以快速抽殺，是因?yàn)槠古仪驊T性小的緣故 D． 物體受到的外力大，則慣性就小，受到的外力小，則慣性就大 例5．重球系于線AB下端，重球下再系一根同樣的線CD，下面說法中正確的是（ ） A． 在線D端慢慢增加拉力，結(jié)果AB線拉斷； B． 在線D端慢慢增加拉力，結(jié)果CD線拉斷； C．在線D端突然猛力一拉，結(jié)果CD線拉斷； D．在線D端突然猛力一拉，結(jié)果AB線拉斷 例6．有人設(shè)想，乘坐氣球飄在高空，由于地球的自轉(zhuǎn)，一晝夜就能周游世界．請(qǐng)你評(píng)價(jià)一下，這個(gè)設(shè)想可行嗎? 方法與技巧展示 自我小結(jié) 自主評(píng)價(jià) 1．伽利略理想實(shí)驗(yàn)將可靠的事實(shí)和理論思維結(jié)合起來，能更深刻地反映規(guī)律，有關(guān)的實(shí)驗(yàn)程序內(nèi)容如下： （1）減小第二個(gè)斜面的角度，小球在這個(gè)斜面上仍要達(dá)到原來的高度。 （2）兩個(gè)對(duì)接的光滑斜面，使靜止的小球沿一個(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结尫诺母叨取? （4）繼續(xù)減小第二個(gè)斜面的傾角，最后使它處于水平位置，小球沿水平面做持續(xù)的勻速運(yùn)動(dòng)。 請(qǐng)按程序先后次序排列，并指出它究竟屬于可靠事實(shí)，還是通過思維過程的推論，下列選項(xiàng)中正確的是：( ) A．事實(shí)2→事實(shí)1→推論3→推論4 B．事實(shí)2→推論1→推論3→推論4 C．事實(shí)2→推論3→推論1→推論4 D．事實(shí)2→推論1→推論4 2．關(guān)于牛頓第一定律，下列說法正確的是………………………( ) A．牛頓第一定律是一條實(shí)驗(yàn)定律 B．牛頓第一定律說明力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因 C．慣性定律和慣性的實(shí)質(zhì)是相同的 D．物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持 3．一個(gè)物體保持靜止或勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變，這是因?yàn)椤? ) 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 4．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了 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) 5．關(guān)于伽利略的理想實(shí)驗(yàn)，以下說法正確的是（ ） A．完全是理想的，沒有事實(shí)為基礎(chǔ) B．是以可靠事實(shí)為基礎(chǔ)的，能深刻反映自然規(guī)律 C．伽利略通過斜面實(shí)驗(yàn)得到推論：一切運(yùn)動(dòng)著的物體在沒有受到阻力作用的時(shí)候，它的速度保持不變，并且一直運(yùn)動(dòng)下去 D．以上說法都不對(duì) 6．下列說法中正確的是（ ） A．速度大的物體慣性大 B．物體具有保持瞬時(shí)速度不變的性質(zhì) C．物體不受外力時(shí)才有慣性 D．物體做變速運(yùn)動(dòng)時(shí)沒有慣性 7．下列說法中哪些是正確的（ ） A．物體能做自由落體運(yùn)動(dòng)是由于慣性 B．豎直向上拋出的物體能夠上升是由于受到慣性力的作用 C．鐵餅運(yùn)動(dòng)員拋出去的鐵餅是靠慣性飛向遠(yuǎn)處的 D．以上說法都不對(duì) 8．戰(zhàn)斗機(jī)在戰(zhàn)斗前拋掉副油箱是為了（ ） A．減少被敵機(jī)攻擊的目標(biāo) B．提高飛行速度，增大慣性，有效得打擊目標(biāo) C．減少質(zhì)量，提高靈活性 D．使戰(zhàn)斗機(jī)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)更容易改變 9．為了使靜止的物體開始運(yùn)動(dòng)，首先要“克服”物體的“慣性”，這種說法對(duì)嗎？為什么？ 10．在平直的軌道上，一輛列車在向右行駛，封閉的車廂頂上A處懸掛有一個(gè)帶滴管的盛油容器，車廂地板上O點(diǎn)位于A點(diǎn)正下方。當(dāng)?shù)喂艿蜗乱坏斡蜁r(shí)（落在車廂地板上），下列情況中這滴油分別落在O點(diǎn)的哪方？ （1）列車勻速行駛； （2）列車加速行駛； （3）列車減速行駛。 自主探究 探究主題：請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)小實(shí)驗(yàn)或小制作，驗(yàn)證物體是具有慣性的 拓展閱讀 伽利略針和單擺實(shí)驗(yàn) 伽利略受教堂內(nèi)吊燈擺動(dòng)的啟發(fā)，運(yùn)用邏輯思維的方法進(jìn)行分析，得出了與亞里士多德不同的力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系的結(jié)論.在如圖4－1－1所示的裝置中，將擺球拉到一邊，由靜止開始釋放小球，擺球會(huì)擺到另一邊，用水平長尺標(biāo)記其高度，用一根針多次改變小球的懸點(diǎn)，重復(fù)實(shí)驗(yàn).在當(dāng)時(shí)的測量條件下，伽利略得出的結(jié)論是：擺球能上升到原來的高度.這個(gè)實(shí)驗(yàn)后來被稱為“伽利略針和單擺實(shí)驗(yàn)”. 圖4－1－1 111