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1、2022年高中物理《4-1 牛頓第一定律》學(xué)案 新人教版必修1 一、理想實驗的魅力. 1.亞里士多德的觀點 必須有力作用在物體上，物體才能 ；沒有力的作用，物體就要 2.伽利略的觀點 力不是 物體運動的原因，而是 物體運動狀態(tài)的原因. 3.笛卡爾的觀點 如果運動中的物體沒有受到 ，它將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運動，既不停下來也不偏離原來的方向. 二、慣性定律 1.牛頓第一定律 一切物體總保持 狀態(tài)或 狀態(tài)，除非

2、作用在它上面的力迫使它 這種狀態(tài)，也叫慣性定律. 2.運動狀態(tài) 如果物體速度的 或 改變了，它的運動狀態(tài)就發(fā)生了改變；如果物體做 運動或 ，它的運動狀態(tài)就沒發(fā)生改變. 三、慣性與質(zhì)量 1.慣性 物體保持原來 狀態(tài)或 狀態(tài)不變的性質(zhì). 2.慣性的量度 (1) 是物體慣性大小的惟一量度. (2)質(zhì)量只有大小，沒有 ，是標(biāo)量，符號是m,國際單位制中，質(zhì)量的單位是

3、 ，符號為 . 【課堂互動探究】 對牛頓第一定律的理解 1.牛頓第一定律的意義 （1）牛頓第一定律揭示了一切物體都具有保持原來的勻速直線運動或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)——慣性. （2）牛頓第一定律正確揭示了力和運動的關(guān)系，糾正了力是維持物體運動的原因的錯誤觀點，明確指出了力是改變物體運動狀態(tài)的原因. 2．運動狀態(tài)變化的三種情況 （1）速度的方向不變，只有大小改變.（物體作直線運動） （2）速度的大小不變，只有方向改變.（物體做曲線運動） （3）速度的大小和方向同時發(fā)生改變.（物體做曲線運動） 特別提醒： （1）牛頓第一定律所描述的是物體不受外力作用時的狀態(tài)，

4、與物體所受合外力為零是等效的. （2）牛頓第一定律不是實驗定律，它是在理想實驗的基礎(chǔ)上總結(jié)得出的. （3）牛頓第一定律只適用于慣性參考系中的運動，在非慣性參考系中不適用. 【變式訓(xùn)練】關(guān)于牛頓第一定律的下列說法中,正確的是（　） A.牛頓第一定律是實驗定律 B.牛頓第一定律說明力是改變物體運動狀態(tài)的原因 C.慣性定律與慣性的實質(zhì)是相同的 D.物體的運動不需要力來維持 二、對慣性的理解及應(yīng)用 1.慣性與質(zhì)量的關(guān)系 （1）慣性是物體的固有屬性，一切物體都具有慣性. （2）質(zhì)量是物體慣性大小的惟一量度，質(zhì)量越大，慣性越大. 2.慣性與力的關(guān)系 （1）慣性不是

5、力，而是物體本身固有的一種性質(zhì)，因此說“物體受到了慣性作用”、“產(chǎn)生了慣性”、“受到慣性力”等都是錯誤的. （2）力是改變物體運動狀態(tài)的原因，慣性是維持物體運動狀態(tài)的原因.力越大，運動狀態(tài)越易改變；慣性越大，運動狀態(tài)越難改變. （3）慣性與物體的受力情況無關(guān). 特別提醒： （1）在不受力（或合外力為零）的條件下，慣性表現(xiàn)為保持原來的運動狀態(tài). （2）在受力條件下，慣性表現(xiàn)為運動狀態(tài)改變的難易程度. （3）慣性參考系是指以相對地面靜止或勻速直線運動狀態(tài)的物體作為參考系，簡稱慣性系. 3.慣性與速度的關(guān)系 （1）速度是表示物體運動快慢的物理量，慣性是物體本身固有的性質(zhì). （2）一

6、切物體都有慣性，和物體是否有速度及速度的大小均無關(guān). 4.慣性與慣性定律 （1）慣性不是慣性定律，慣性沒有條件限制，是物體的一種固有屬性. （2）慣性定律是物體不受外力作用時物體運動所遵守的一條規(guī)律. 【典例2】下列關(guān)于慣性的說法中，正確的是 ( ) A.人走路時沒有慣性，被絆倒時有慣性 B.百米賽跑到終點時不能立即停下來是由于慣性，停下來時就沒有慣性了 C.物體沒有受外力作用時有慣性，受外力作用后慣性被克服了 D.物體的慣性與物體的運動狀態(tài)及受力情況均無關(guān) 【審題指導(dǎo)】注意慣性是物體的固有屬性，與其它因素?zé)o關(guān). 一切物體在任何情況下都有慣性，即物體具有慣性是不需要條件

7、的.不要以為只有靜止或勻速直線運動的物體才具有慣性，變速運動的物體沒有慣性，或者誤以為運動狀態(tài)改變了，慣性也改變了.物體慣性的有無、慣性的大小與運動狀態(tài)無關(guān)，與物體的受力情況無關(guān). 【自主解答】 【變式訓(xùn)練】關(guān)于慣性,下列說法中正確的是（ ） A.受力越大的物體慣性越大 B.速度越大的物體慣性越大 C.已知月球上的重力加速度是地球上的1/6,故一個物體從地球移到月球慣性減小為1/6 D.質(zhì)量越大的物體慣性越大 【典例3】如圖所示,在一輛表面光滑的足夠長的小車上,有質(zhì)量為m1和m2的兩個小球（m1＞m2）,兩個小球原來隨車一起運動,當(dāng)車突然停止時,如不考慮其他

8、阻力,則兩個小球（ ） A.一定相碰 B.一定不相碰 C.不一定相碰 D.無法確定 【審題指導(dǎo)】當(dāng)車突然停止時，應(yīng)注意分析兩球水平方向的受力情況，并利用牛頓第一定律確定兩球的運動狀態(tài). 【自主解答】 【變式訓(xùn)練】 我國公安部規(guī)定各種小型車輛的駕駛員和前排的乘客都應(yīng)在胸前系上安全帶，這主要是為防止下列哪種情況可能帶來的危害（ ） A.倒車 B.緊急剎車 C.突然起動 D.車速太慢 【基礎(chǔ)知識達(dá)標(biāo)】 1．關(guān)于牛頓第一定律的下列說法正確的是（ ） A.牛頓第一定律是科

9、學(xué)家憑空想象出來的，沒有實驗依據(jù) B.慣性定律與慣性實質(zhì)是相同的 C.物體不受外力作用時，一定處于靜止?fàn)顟B(tài) D.物體運動狀態(tài)發(fā)生變化時，必定受到外力的作用 2．關(guān)于慣性，下列說法中正確的是（ ） A．速度大的物體不能很快地停下來，是因為物體速度越大，慣性越大 B．小球在做自由落體運動時，沒有慣性 C．乒乓球的運動狀態(tài)容易改變，是因為乒乓球慣性較小的緣故 D．物體受到的外力越大，其慣性越小，受到的外力越小，慣性越大 3. 下列說法正確的是（ ） A.物體處于靜止時才有慣性 B.物體只受到一個力的作用，其運動狀態(tài)一定改變 C.沒有力的推動作用，小車就不能運

10、動　　 D.汽車的速度越大則慣性越大 4．關(guān)于運動狀態(tài)與所受外力的關(guān)系，下面說法中正確的是（ ） A.物體受到恒定的力作用時，它的運動狀態(tài)不發(fā)生改變 B.物體受到不為零的合力作用時，它的運動狀態(tài)要發(fā)生改變 C.物體受到的合力為零時，它一定處于靜止?fàn)顟B(tài) D.物體的運動方向與它所受的合力的方向可能相同 5．下列運動中，物體的運動狀態(tài)不變的是（ ） A.勻速直線運動 B.勻加速直線運動 C.勻減速直線運動 D.自由落體運動 【知能鞏固作業(yè)】 1．根據(jù)牛頓第一定律，以下選項中正確的是（ ） A.加速運動的物體沒有慣性 B.物體運動得

11、快慢決定慣性的大小 C.力是維持物體運動的原因 D.力是改變物體運動狀態(tài)的原因 2．下列說法中不正確的是（ ） A.亞里士多德認(rèn)為物體的自然狀態(tài)是靜止的,只有當(dāng)它受到力的作用時才會運動 B.伽利略認(rèn)為力不是維持物體運動的原因 C.牛頓認(rèn)為力的真正效果是改變物體的速度,而不僅僅是使之運動 D.伽利略根據(jù)理想實驗推論出,如果沒有摩擦,在水平面上的物體,一旦具有某一個速度,將保持這個速度繼續(xù)運動下去 3. 物體的運動狀態(tài)改變了，不可能發(fā)生的是（ ） A.速率不變 B.速度不變 C.慣性大小隨之變化 D.物體未受任何力 4．關(guān)于

12、力和運動的關(guān)系，下列說法正確的是 （ ） A.物體不受任何力作用時，一定保持靜止 B.物體不受任何外力作用時，一定保持勻速直線運動 C.物體做曲線運動，一定受到了力的作用 D.物體受到力的作用時，物體才能向前運動　 5. 如圖所示，正在向右行駛的火車車廂內(nèi),有一人相對車廂靜止釋放一小球,則小球會落在（ ） A.可能落在A處 B.可能落在B處 C.可能落在C處 D.以上都有可能 6. 關(guān)于力和運動狀態(tài)的改變，下列說法不正確的是（ ） A.物體加速度為零，則運動狀態(tài)不變 B.只要速度大小和方向二者中有一個發(fā)生變化，或者二者都變化，都叫運動狀態(tài)發(fā)生變化

13、 C.物體運動狀態(tài)發(fā)生改變就一定受到力的作用 D.物體運動狀態(tài)的改變就是指物體的加速度在改變 第1節(jié) 牛頓第一定律 【課前基礎(chǔ)梳理】 一．1．運動 靜止 2.維持 改變 3.力的作用 二、1.勻速直線運動 靜止 改變 2.大小 方向 勻速直線 靜止 三、1.靜止 勻速直線運動 2.質(zhì)量 方向 千克 kg 【課堂互動探究】 【典例1】選A、B、D. 牛頓第一定律描述的是物體不受外力作用時的狀態(tài)，總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)不變，A、B正確；牛頓第一定律還揭示了力和運動的關(guān)系，力是改變物體運動狀態(tài)的原因，而不是維持物體

14、運動狀態(tài)的原因，在水平地面上滑動的木塊最終停下來，是由于摩擦阻力的作用而改變了運動狀態(tài)，飛跑的運動員，遇到障礙而被絆倒，是因為他受到外力作用而改變了運動狀態(tài)，C錯誤，D正確. 【變式訓(xùn)練】【解析】選B、D.牛頓第一定律強調(diào)了物體在不受力的情況下的運動規(guī)律,也說明了在受力時運動狀態(tài)的改變,但自然界中不受力的物體是不存在的,故A錯誤;慣性是物體保持原來運動狀態(tài)不變的一種性質(zhì),慣性定律（即牛頓第一定律）則反映物體在一定條件下的運動規(guī)律,故C錯誤;由牛頓第一定律可知,物體的運動不需要力來維持,但要改變物體的運動狀態(tài),則必須有力的作用,B、D正確. 【典例2】選D.慣性是物體的固有屬性，物體在任何情

15、況下都有慣性，且慣性的大小與物體的運動狀態(tài)及受力情況均無關(guān)，它僅取決于物體的質(zhì)量大小，因此A、B、C錯誤，D正確. 【變式訓(xùn)練】選D.慣性是物體的固有屬性,物體慣性的大小與其運動狀態(tài)和受力情況無關(guān),A、B錯誤；物體的慣性大小由其質(zhì)量大小決定,與其他因素?zé)o關(guān),C錯誤,D正確. 【典例3】選B.原來兩小球與車具有相同的速度,車突然停止后,兩球在水平方向均不受力,據(jù)牛頓第一定律知,兩球的速度均不變,即兩球仍以原來的速度向前做勻速直線運動,兩球間的距離不變,一定不會發(fā)生碰撞,故B正確. 【變式訓(xùn)練】選B.汽車突然剎車時,乘客的下半身隨著汽車座椅速度的減小而減小,而乘客的上半身由于其慣性的影響仍以

16、原速度向前運動,乘客向前方傾倒,故乘客應(yīng)在胸前系上安全帶,防止因慣性對人體帶來的危害，B正確. .【基礎(chǔ)知識達(dá)標(biāo)】 1.【解析】選D.牛頓第一定律是牛頓在總結(jié)前人經(jīng)驗和結(jié)論的基礎(chǔ)上得出的，雖不是由實驗得出的定律，但也不是科學(xué)家憑空想出來的，A錯誤；慣性定律是說物體不受外力作用時所遵循的規(guī)律，而慣性是無論物體受不受外力，物體總具有的一種性質(zhì)，它們的實質(zhì)不同，B錯誤；由牛頓第一定律知，物體不受外力作用時總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，C錯誤；力是改變物體運動狀態(tài)的原因，D正確. 2【解析】選C.物體的慣性僅由其質(zhì)量決定，一切物體都有慣性，與它是否受力及運動情況均無關(guān)，A、B、D錯誤；乒乓球

17、的運動狀態(tài)容易改變，是因為其質(zhì)量小慣性小的緣故，C正確. 【知能鞏固作業(yè)】 1.【解析】選D.物體的慣性大小只與其質(zhì)量大小有關(guān)，與它的運動狀態(tài)無關(guān)，A、B錯誤；物體的運動不需要力來維持，而是力能改變物體的運動狀態(tài)，C錯誤，D正確. 2.【解析】選C.亞里士多德認(rèn)為力是維持物體運動的原因,有力作用在物體上它就運動,沒有力作用時它就靜止,A正確；伽利略認(rèn)為力不是維持物體運動的原因,而是改變物體運動狀態(tài)的原因,他認(rèn)為水平面上的物體若不受摩擦力,物體會保持原速度做勻速直線運動,B、D正確；牛頓第一定律揭示了力與物體運動的關(guān)系,即物體的運動不需要力來維持,力的作用是改變物體的運動狀態(tài)（速度）,C錯

18、誤. 3.【解析】選B、C、D.物體的運動狀態(tài)是用速度來描述的，運動狀態(tài)改變了，則物體的速度一定改變了，但有可能速度大小不變，而方向改變，故A可能發(fā)生，B不可能發(fā)生；物體的慣性大小與物體的運動狀態(tài)無關(guān)，只由質(zhì)量決定，質(zhì)量不變則慣性不會發(fā)生變化，C不可能發(fā)生；力是改變物體運動狀態(tài)的原因，物體運動狀態(tài)改變了，必定受到力的作用，D不可能發(fā)生；因此選B、C、D 4.【解析】選C. 根據(jù)牛頓第一定律，力的作用效果是改變物體運動狀態(tài)，如果物體不受任何外力，它的運動狀態(tài)是不會改變的，也就是保持原有的運動狀態(tài)不變，原來是靜止的仍保持靜止，原來運動的就保持勻速直線運動， A、B錯誤；物體運動是不需要力來維持

19、的，D錯誤；物體做曲線運動，速度方向發(fā)生了變化，物體運動狀態(tài)發(fā)生了改變，一定受到了力的作用，C正確． 5.【解析】選D.正在行駛的火車怎樣運動未知，可能加速、勻速、減速，由于慣性火車、小球保持原來運動的狀態(tài)，所以小球落在A、B、C處都有可能，D正確. 6.【解析】選D.加速度為零，說明物體速度不變，運動狀態(tài)不變，A正確；速度是矢量，速度的變化要從大小、方向兩方面去考慮，B正確；物體的運動狀態(tài)變化，一定有力的作用，物體也一定有加速度，但無法知道加速度是否在改變，所以C正確，D不正確. 7.【解析】選B.選項A、C、D所講述的現(xiàn)象，都可由慣性知識即物體要保持原有的運動狀態(tài)來解釋，都屬于慣性現(xiàn)象，選項B所講述的現(xiàn)象則是由于石塊要受重力作用的緣故，無論向那個方向拋出，由于重力作用，最后都要落回地面，屬于力的作用，使物體運動狀態(tài)改變的事例，故B正確. 8.【解析】選B、D.如果小車正在向左勻速運動，突然加速，則碗中的水由于慣性仍保持原有的速度，就會向右灑出，故B正確；如果小車正向右勻速運動，突然減速，則碗中的水由于慣性仍保持原來的速度，就會向右灑出.故D正確.