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1、高中物理高中物理必修必修1沪科版沪科版第第5 5章章 研究力和运动的关系研究力和运动的关系5.1 5.1 牛顿第一定律牛顿第一定律3 12知道关于运动和力的两种对立的观点知道关于运动和力的两种对立的观点. . 知道伽利略的理想实验及其推理过程，知道理想知道伽利略的理想实验及其推理过程，知道理想实验是科学研究的重要方法实验是科学研究的重要方法. . 理解牛顿第一定律的内容及意义理解牛顿第一定律的内容及意义. . 4理解惯性的概念，会解释有关的惯性现象理解惯性的概念，会解释有关的惯性现象 一、伽利略的实验和牛顿的总结一、伽利略的实验和牛顿的总结答案答案【问题设计问题设计】不是不是答案答案答案答案不
2、是维持不是维持 改变改变 想象想象 简化简化 纯化纯化 2对牛顿第一定律的理解对牛顿第一定律的理解(1)定性说明了力和运动的关系定性说明了力和运动的关系说明了物体不受外力时的运动状态：说明了物体不受外力时的运动状态： 或或 说明力是说明力是 物体运动状态即产生物体运动状态即产生 的原因的原因(2)揭示了一切物体都具有的一种固有属性揭示了一切物体都具有的一种固有属性惯性因此牛顿惯性因此牛顿第一定律也叫惯性定律第一定律也叫惯性定律3物体运动状态的变化即物体运动速度的变化，有以下三种情物体运动状态的变化即物体运动速度的变化，有以下三种情况：况：(1)速度的方向不变，只有速度的方向不变，只有 改变改变
3、(物体做直线运动物体做直线运动)(2)速度的大小不变，只有速度的大小不变，只有 改变改变(物体做曲线运动物体做曲线运动)(3)速度的大小和方向同时发生改变速度的大小和方向同时发生改变(物体做曲线运动物体做曲线运动) 匀速直线运动状态匀速直线运动状态静止状态静止状态改变改变大小大小方向方向加速度加速度二、惯性有大小吗？二、惯性有大小吗？观察现象观察现象【问题设计问题设计】坐在公共汽车里的人，当车突然启动时，有什么感坐在公共汽车里的人，当车突然启动时，有什么感觉？当运动的汽车突然停止时，又有什么感觉？解觉？当运动的汽车突然停止时，又有什么感觉？解释上述现象释上述现象人身体后倾人身体后倾人身体前倾人
4、身体前倾答案答案【问题设计问题设计】坐在公共汽车里的人，当车突然启动时，有什么感坐在公共汽车里的人，当车突然启动时，有什么感觉？当运动的汽车突然停止时，又有什么感觉？解觉？当运动的汽车突然停止时，又有什么感觉？解释上述现象释上述现象人身体后倾人身体后倾人身体前倾人身体前倾原来人和车一起保持静止状态原来人和车一起保持静止状态，当车突然启动时，人的身体下，当车突然启动时，人的身体下部随车运动了，但上部由于惯性保持原来的静止状态，所以会部随车运动了，但上部由于惯性保持原来的静止状态，所以会向后倾；向后倾；原来人和车一起运动原来人和车一起运动，当车突然停止时，人的身体下部随车停，当车突然停止时，人的身
5、体下部随车停止了，但上部由于惯性保持原来的运动状态，故向前倾止了，但上部由于惯性保持原来的运动状态，故向前倾因为人具有惯性因为人具有惯性二、惯性有大小吗？二、惯性有大小吗？固有属性固有属性【要点提炼要点提炼】1惯性与质量的关系惯性与质量的关系(1)惯性是物体的惯性是物体的_，一切物体都具有惯性，一切物体都具有惯性(2)质量是物体惯性大小的唯一量度，质量越大，惯性质量是物体惯性大小的唯一量度，质量越大，惯性_2惯性与力的关系惯性与力的关系(1)惯性不是力，而是物体本身固有的一种性质，因此惯性不是力，而是物体本身固有的一种性质，因此物体物体“受到了惯性作用受到了惯性作用”、“产生了惯性产生了惯性”
6、、“受到惯受到惯性力性力”等说法都是错误的等说法都是错误的(2) _是改变物体运动状态的原因是改变物体运动状态的原因_是维持是维持物体运动状态的原因物体运动状态的原因越大越大力力惯性惯性3惯性的表现惯性的表现(1)不受力时，惯性表现为保持原来的匀速直线运动状不受力时，惯性表现为保持原来的匀速直线运动状态或静止状态，有态或静止状态，有“惰性惰性”的意思的意思(2)受力时，惯性表现为受力时，惯性表现为_的难易程度的难易程度质量越大，惯性越大，运动状态越质量越大，惯性越大，运动状态越_改变改变运动状态改变运动状态改变难以难以【延伸思考延伸思考】人能推动冰面上的重箱子，用同样的力却推不动粗糙人能推动冰
7、面上的重箱子，用同样的力却推不动粗糙地面上不太重的箱子，是不是冰面上的重箱子惯性小地面上不太重的箱子，是不是冰面上的重箱子惯性小于粗糙地面上不太重的箱子呢？为什么？于粗糙地面上不太重的箱子呢？为什么？不是不是 答案答案质量是物体惯性大小的唯一量度质量是物体惯性大小的唯一量度，重箱子的惯性，重箱子的惯性大于轻箱子的惯性大于轻箱子的惯性判断物体惯性的大小应在相同情况下比较判断物体惯性的大小应在相同情况下比较，比如，比如用同样的力推都处于冰面上或都处于粗糙地面上用同样的力推都处于冰面上或都处于粗糙地面上质量不同的物体，比较哪个物体的运动状态更容质量不同的物体，比较哪个物体的运动状态更容易改变易改变
8、没有摩擦力没有摩擦力有摩擦力有摩擦力例例1：理想实验有时更能深刻地反映自然规律伽利略设计了一：理想实验有时更能深刻地反映自然规律伽利略设计了一个如图所示的理想实验，他的设想步骤如下：个如图所示的理想实验，他的设想步骤如下：减小第二个斜面的倾角，小球在这个斜面上仍然要达到原来减小第二个斜面的倾角，小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度；的高度；两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面；球将滚上另一个斜面；如果没有摩擦，小球将上升到原来释放如果没有摩擦，小球将上升到原来释放的高度；的高度；继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成为水平
9、面，继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成为水平面，小球将沿水平面做持续的匀速运动小球将沿水平面做持续的匀速运动请将上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列请将上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列_(只要填写序号即可只要填写序号即可)在上述的设想步骤中，有的属于可靠的在上述的设想步骤中，有的属于可靠的事实，有的则是理想化的推论下列有关事实和推论的分类正确事实，有的则是理想化的推论下列有关事实和推论的分类正确的是的是()A是事实，是事实，是推论是推论B是事实，是事实，是推论是推论C是事实，是事实，是推论是推论D是事实，是事实，是推论是推论一、对伽利略理想实验的认识一、对伽利略理想实验的认识减小
10、第二个斜面的倾角，小球减小第二个斜面的倾角，小球在这个斜面上仍然要达到原来的在这个斜面上仍然要达到原来的高度；高度；两个对接的斜面，让静止的小两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面；另一个斜面；如果没有摩擦，小球将上升到如果没有摩擦，小球将上升到原来释放的高度；原来释放的高度；继续减小第二个斜面的倾角，继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成为水平面，小球将沿最后使它成为水平面，小球将沿水平面做持续的匀速运动水平面做持续的匀速运动物理情景物理情景 ：可靠的事实可靠的事实 第第1步步理想化的推论理想化的推论 第第2步步进一步的推论进一步的推论 第
11、第3、4步步解析解析一、对伽利略理想实验的认识一、对伽利略理想实验的认识例例1：理想实验有时更能深刻地反映自然规律伽利略设计了一：理想实验有时更能深刻地反映自然规律伽利略设计了一个如图所示的理想实验，他的设想步骤如下：个如图所示的理想实验，他的设想步骤如下：减小第二个斜面的倾角，小球在这个斜面上仍然要达到原来减小第二个斜面的倾角，小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度；的高度；两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面；球将滚上另一个斜面；如果没有摩擦，小球将上升到原来释放如果没有摩擦，小球将上升到原来释放的高度；的高度；继续减
12、小第二个斜面的倾角，最后使它成为水平面，继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成为水平面，小球将沿水平面做持续的匀速运动小球将沿水平面做持续的匀速运动请将上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列请将上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列_(只要填写序号即可只要填写序号即可)在上述的设想步骤中，有的属于可靠的在上述的设想步骤中，有的属于可靠的事实，有的则是理想化的推论下列有关事实和推论的分类正确事实，有的则是理想化的推论下列有关事实和推论的分类正确的是的是()A是事实，是事实，是推论是推论B是事实，是事实，是推论是推论C是事实，是事实，是推论是推论D是事实，是事实，是推论是推论图图411一、对伽利
13、略理想实验的认识一、对伽利略理想实验的认识 B 例例2：由牛顿第一定律可知：由牛顿第一定律可知()A物体的运动是依靠惯性物体的运动是依靠惯性来维持的来维持的B力停止作用后，物体的力停止作用后，物体的运动就不能维持运动就不能维持C物体做变速运动时，一物体做变速运动时，一定有外力作用定有外力作用D力是改变物体惯性的原力是改变物体惯性的原因因二、对牛顿第一定律的理解二、对牛顿第一定律的理解解析解析AC由于惯性的存在，物体由于惯性的存在，物体才保持原来的运动状态才保持原来的运动状态 力是改变物体运动状态力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物的原因，而不是维持物体运动的原因体运动的原因 运动状态改变运
14、动状态改变惯性是物体的固有属惯性是物体的固有属性，只和质量有关性，只和质量有关做自由落体运动的物体，做自由落体运动的物体，如果下落过程中某时刻如果下落过程中某时刻重力突然消失，物体的运重力突然消失，物体的运动情况将是动情况将是()A悬浮在空中不动悬浮在空中不动B速度逐渐减小速度逐渐减小C保持一定速度向下做保持一定速度向下做匀速直线运动匀速直线运动D无法判断无法判断解析解析具有向下的速度具有向下的速度物体不受外力物体不受外力根据牛顿第一定律：根据牛顿第一定律：物体将以重力消失瞬间的物体将以重力消失瞬间的速度做匀速直线运动速度做匀速直线运动 C三、惯性的理解三、惯性的理解例例3：关于物体的惯性，下
15、述：关于物体的惯性，下述说法中正确的是说法中正确的是()A运动速度大的物体不能运动速度大的物体不能很快地停下来，是因为物体很快地停下来，是因为物体速度越大，惯性也越大速度越大，惯性也越大B静止的火车启动时，速静止的火车启动时，速度变化慢，是因为静止的物度变化慢，是因为静止的物体惯性大体惯性大C乒乓球可以快速抽杀，乒乓球可以快速抽杀，是因为乒乓球惯性小是因为乒乓球惯性小D在宇宙飞船中的物体不在宇宙飞船中的物体不存在惯性存在惯性C解析解析惯性大小只与物体质量有关，惯性大小只与物体质量有关，与物体的速度无关与物体的速度无关(与是否静止无关）与是否静止无关） 运动状态容易发生改变，运动状态容易发生改变
16、，因为它的因为它的质量小，惯性小质量小，惯性小 一切物体在一切物体在任何情况下任何情况下都都有惯性有惯性 1.(对伽利略理想实验的认识对伽利略理想实验的认识)关于伽利略的理想实验，下关于伽利略的理想实验，下列说法正确的是列说法正确的是()A只要接触面摩擦相当小，只要接触面摩擦相当小，物体在水平面上就能匀速运物体在水平面上就能匀速运动下去动下去B这个实验实际上是永远这个实验实际上是永远无法做到的无法做到的C利用气垫导轨，就能使利用气垫导轨，就能使实验成功实验成功D虽然是想象中的实验，虽然是想象中的实验，但是它建立在可靠的实验基但是它建立在可靠的实验基础上础上解析解析BD只要物体受到摩擦力的作只要
17、物体受到摩擦力的作用，物体在水平面上就用，物体在水平面上就不不能匀速运动下去能匀速运动下去 没有摩擦是不可能的没有摩擦是不可能的 可以提高实验精度，但可以提高实验精度，但是仍然存在摩擦力是仍然存在摩擦力 2.(对牛顿第一定律的理解对牛顿第一定律的理解)关关于牛顿第一定律的理解正确于牛顿第一定律的理解正确的是的是( )A牛顿第一定律反映了物体牛顿第一定律反映了物体不受外力的作用时的运动规不受外力的作用时的运动规律律B不受外力作用时，物体的不受外力作用时，物体的运动状态保持不变运动状态保持不变C在水平地面上滑动的木块在水平地面上滑动的木块最终停下来，是由于没有外最终停下来，是由于没有外力维持木块运
18、动的结果力维持木块运动的结果D飞跑的运动员，由于遇到飞跑的运动员，由于遇到障碍而被绊倒，这是因为他障碍而被绊倒，这是因为他受到外力作用迫使他改变原受到外力作用迫使他改变原来的运动状态来的运动状态牛顿第一定律牛顿第一定律：一切物体总保：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的态，除非作用在它上面的力迫力迫使它改变这种状态使它改变这种状态 摩擦力摩擦力迫使它停下来迫使它停下来 外力外力迫使他改变原来迫使他改变原来的运动状态的运动状态解析解析ABD3(力与运动的关系力与运动的关系)某人用力推一下原来静止在某人用力推一下原来静止在水平面上的小车，小车便开水
19、平面上的小车，小车便开始运动，以后改用较小的力始运动，以后改用较小的力就可以维持小车做匀速直线就可以维持小车做匀速直线运动，可见运动，可见()A力是维持物体速度不变的力是维持物体速度不变的原因原因B力是维持物体运动的原因力是维持物体运动的原因C力是改变物体惯性的原因力是改变物体惯性的原因D力是改变物体运动状态的力是改变物体运动状态的原因原因解析解析D力是改变物体运动状态力是改变物体运动状态的原因的原因 推力与摩擦力的合力为零推力与摩擦力的合力为零运动不需要力维持运动不需要力维持惯性仅与质量有关惯性仅与质量有关4(对惯性的理解对惯性的理解)关于惯性，下列说法中正确关于惯性，下列说法中正确的是的是()A受力越大的物体惯性越大受力越大的物体惯性越大B速度越大的物体惯性越大速度越大的物体惯性越大C已知物体在月球上所受的已知物体在月球上所受的重力是地球上的重力是地球上的1/6，故一个，故一个物体从地球移到月球惯性减物体从地球移到月球惯性减小为小为1/6D质量越大的物体惯性越大质量越大的物体惯性越大解析解析惯性是物体的固有属性，物惯性是物体的固有属性，物体惯性的大小与其体惯性的大小与其运动状态运动状态和和受力情况受力情况无关无关 物体的惯性大小物体的惯性大小仅由其质仅由其质量大小决定，与其他因素量大小决定，与其他因素无关无关 D再见再见
