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1、第四章 牛顿运动定律1牛顿第牛顿第一定律一定律填一填练一练一、理想实验的魅力(见课本第68、69页)1.对力与运动关系的认识历程填一填练一练2.伽利略的斜面实验 (1)理想实验:让小球沿一个斜面从静止状态开始向下运动,再让小球冲上第二个斜面。如果没有摩擦,无论第二个斜面的倾角如何,小球所达到的高度相同;若将第二个斜面放平,小球将永远运动下去。(2)实验结论:力不是维持物体运动的原因。填一填练一练二、牛顿物理学的基石惯性定律(见课本第69页)1.牛顿第一定律:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。2.惯性:物体具有的保持原来的匀速直线运动状态或静止状态
2、的性质。任何物体都具有惯性,所以牛顿第一定律又叫惯性定律。填一填练一练三、惯性与质量(见课本第69、70页)1.惯性表现为改变物体运动状态的难易程度。2.惯性的量度:质量是物体惯性大小的唯一量度。3.质量只有大小,没有方向,是标量,符号是m,国际单位制中,质量的单位是千克,符号是kg。填一填练一练如图所示,惯性最大的是() 解析:质量是物体惯性大小的唯一量度,质量越大,惯性越大,故选项B正确。答案:B探究一探究二问题导引名师精讲典例剖析当堂检测对牛顿第一定律的理解对牛顿第一定律的理解如图,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
3、,冰壶将永远运动下去。试结合上述现象讨论:(1)牛顿第一定律中“除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态”说明运动与力有什么关系?(2)根据牛顿第一定律思考,如果物体不受外力作用,物体将处于什么状态?探究一探究二问题导引名师精讲典例剖析当堂检测探究一探究二问题导引名师精讲典例剖析当堂检测1.明确了惯性的概念牛顿第一定律的前半句话“一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态”,揭示了物体所具有的一个重要的属性惯性,即物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质,牛顿第一定律指出一切物体在任何情况下都具有惯性。因此牛顿第一定律又叫惯性定律。2.揭示了力和运动的关系牛顿第一定律的后半句话“除非作用在它上面的
4、力迫使它改变这种状态”,实质上是揭示了力和运动的关系,即力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动的原因。探究一探究二问题导引名师精讲典例剖析当堂检测3.反映了物体不受外力时的运动状态匀速直线运动或静止(即原来运动的保持其速度不变,原来静止的保持静止)。不受外力作用的物体是不存在的,但物体所受外力的合力为零与不受外力在效果上是等效的,这就使牛顿第一定律具有了实际意义。探究一探究二问题导引名师精讲典例剖析当堂检测【例题1】(多选)关于牛顿第一定律的理解正确的是()A.牛顿第一定律反映了物体不受外力的作用时的运动规律B.不受外力作用时,物体的运动状态保持不变C.在水平地面上滑动的木块最终停下来
5、,是由于没有外力维持木块运动的结果D.飞跑的运动员遇到障碍而被绊倒,这是因为他受到外力作用迫使他改变原来的运动状态探究一探究二问题导引名师精讲典例剖析当堂检测解析:牛顿第一定律描述了物体不受外力作用时的状态,即总保持匀速直线运动状态或静止状态不变,选项A、B正确;牛顿第一定律还揭示了力和运动的关系,力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动状态的原因,在水平地面上滑动的木块最终停下来,是由于摩擦力的作用而改变了木块的运动状态,飞跑的运动员遇到障碍而被绊倒,是因为他受到外力作用而改变了运动状态,选项C错误,D正确。答案:ABD探究一探究二问题导引名师精讲典例剖析当堂检测探究一探究二问题导引名
6、师精讲典例剖析当堂检测变式训练1关于力和运动的关系,下列说法中正确的是()A.物体的速度不断增大,表示物体必受外力的作用B.物体向着某个方向运动,则在这个方向上必受力的作用C.物体的速度大小不变,则其所受的合外力必为零D.物体处于平衡状态,则该物体必不受外力作用解析:当物体速度增大时,运动状态发生了变化,而力是改变运动状态的原因,故物体必受外力作用,故A项正确;物体向某个方向运动,可以不在此方向上受力的作用,故B项错误;当物体的速度大小不变时,其速度方向可能发生变化,即运动状态可能变化,合外力不一定为零,故C项错误;物体处于平衡状态时,所受合外力为零,并不是物体不受外力作用,故D项错误。答案:
7、A探究一探究二当堂检测问题导引名师精讲典例剖析对惯性的理解和应用对惯性的理解和应用高铁的列车最高时速可以达到400多千米,是世界上最快的火车。有的同学认为:火车变快了,其惯性变大了,所以难刹车。他的认识正确吗?探究一探究二当堂检测问题导引名师精讲典例剖析探究一探究二当堂检测问题导引名师精讲典例剖析探究一探究二当堂检测问题导引名师精讲典例剖析探究一探究二当堂检测问题导引名师精讲典例剖析【例题2】关于惯性的大小,下列叙述正确的是()A.两个质量相同的物体,在阻力相同的情况下,速度大的不容易停下来,所以速度大的物体惯性大B.两个质量相同的物体,不管速度大小如何,它们的惯性的大小一定相同C.推动地面上
8、静止的物体,要比维持这个物体做匀速直线运动所需的力大,所以物体静止时惯性大D.在月球上举重比在地球上容易,所以质量相同的物体在月球上比在地球上惯性小解析:物体的惯性的大小是由物体的质量决定的,质量相同,则惯性大小相同,惯性的大小与物体的位置、是否受力和运动状态是否变化均无关。故B正确,A、C、D错误。答案:B探究一探究二当堂检测问题导引名师精讲典例剖析探究一探究二当堂检测问题导引名师精讲典例剖析变式训练2下列关于惯性的说法中,正确的是()A.物体只有在突然运动或突然停止时才有惯性B.物体的质量越大或速度越大,其惯性也就越大C.在太空中飞行的航天飞机内的物体,其惯性消失D.惯性是物体的属性,与物
9、体是否受力和运动状态无关解析:物体的惯性是物体的固有属性,只与物体的质量有关,与物体的位置、是否受力和运动状态无关。故选项A、B、C错误,选项D正确。答案:D当堂检测探究一探究二12341.最早根据实验提出力不是维持物体运动的原因的科学家是()A.亚里士多德 B.牛顿C.伽利略D.笛卡儿解析:伽利略通过理想实验提出力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因。答案:C51234当堂检测探究一探究二2.关于牛顿第一定律,下列说法正确的是()A.牛顿第一定律是一条实验定律B.牛顿第一定律说明力是维持物体运动状态的原因C.惯性定律和惯性的实质是相同的D.物体的运动不需要力来维持解析:牛顿第一
10、定律反映的是物体在不受力的情况下所遵循的运动规律,而自然界中不受力的物体是不存在的,因此它是理想条件下的运动定律,但不是实验定律,它来源于大量真实的科学实验,但不能用真实的实验来验证,选项A错误;由牛顿第一定律可知,物体的运动不需要力来维持,力的本质是使物体发生形变的原因、是改变物体运动状态的原因、是使物体产生加速度的原因,选项B错误,D正确;惯性是物体的固有属性,惯性定律是在一定条件下物体运动遵循的规律,二者实质不同,选项C错误。答案:D51234当堂检测探究一探究二3.关于惯性的下列说法中正确的是()A.物体能够保持原有运动状态的性质叫惯性B.物体不受外力作用时才有惯性C.物体静止时有惯性
11、,一开始运动,不再保持原有的运动状态,也就失去了惯性D.物体静止时没有惯性,只有始终保持运动状态时才有惯性解析:物体保持原有运动状态的性质叫惯性,选项A正确;惯性是物体固有的属性,不会因运动状态的改变而改变,也不会因受外力而改变,选项B错误;惯性只与物体的质量有关,与物体的运动状态无关,选项C、D错误。答案:A51234当堂检测探究一探究二4.下列事例中,利用了物体的惯性的是() A.B.C.D.解析:跳远运动员在起跳前尽可能高速助跑,是为了在跳起时继续保持向前的运动状态;铁饼运动员在掷出铁饼前快速旋转,是为了让铁饼在离开手后保持原有的速度大小和方向向前方飞出。答案:C5123当堂检测探究一探究二455.在向前行驶的客车上驾驶员和乘客的身体姿势如图所示,则对客车运动情况的判断正确的是()A.客车一定做匀加速直线运动B.客车一定做匀速直线运动C.客车可能是突然减速D.客车可能是突然加速解析:从题图中可以看出,人的身体倒向车前进的方向,说明此时车突然减速。因为当车突然减速时,脚随车减速了,但身体上部由于惯性仍然保持原来的运动状态,所以人会向前倒。答案:C
