2019-2020学年高一物理人教版(2019)必修第一册学案:牛顿第一定律 Word版含答案.doc
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1、4.1 牛顿第一定律学习目标1、初步体会伽利略理想实验的魅力,同时明确理想实验是科学探究的重要方法;2、理解牛顿第一定律的内容,同时尝试挖掘定律内容的深层含义;3、理解惯性的概念,同时尝试解释有关惯性的现象。重点难点1、对牛顿第一运动定律以及惯性和质量关系的正确理解(重点)2、了解伽利略理想实验的科学研究过程(重点)3、力和运动的关系(难点)自主探究1、 理想实验的魅力(1) 历史上关于运动和力的关系的认识: 亚里士多德(观察+直觉):必须有力作用在物体上,物体才能运动;没有力的作用,物体就会停下来,即力是_物体运动的原因。 伽利略(理想实验:实验+逻辑推理):如果没有摩擦阻力,运动的物体将保
2、持某个速度一直运动下去,即力是_物体运动的原因。 笛卡尔(数学演绎):如果运动的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿同一直线运动,既不停下来,也不_原来的方向。(2)伽利略的理想斜面实验实验事实:如图所示,AB、BC是两个对接的斜面,让小球从AB斜面上某高度由静止落下,小球将滚上BC斜面,所到达的高度略低于在AB上释放的高度。 推理1:若两个斜面均_,则小球在右侧的斜面上将上升到原来释放的高 度。 推理2:若减小右侧斜面的倾角(例如BD活BE),则小球在右侧的斜面上_ 原来释放时的高度,且在右侧斜面上将滚得更远。 推理3:若继续减小右侧斜面的倾角,直至变成水平(例如BF),则小球将无法到
3、达原来释放的高度,将以_的速度在无限长的水平面上永远运动下去。 结论:物体的运动不需要力来维持,即里不是物体运动的原因。 局限:接触面不可能绝对光滑;水平面不可能无限长 意义:伽利略用“实验+逻辑推理”的方法推翻了亚里士多德的观点,揭示了力不是维持物体运动的原因。 第一次确立了物理实验在物理研究中的基础地位。 理想实验在自然科学的理论研究中有着重要的作用,但也有局限性。2、 牛顿第一定律(惯性定律) 内容: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_迫使它改变这种状态。意义:(1)揭示了一切物体都具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质,因此又叫_定律。(2)揭示了一切物
4、体在不受力(或所受_为零)时的运动状态:匀速直线运动状态或静止状态。 (3)揭示了运动和力的关系,纠正了“力是维持物体运动的原因”的错误观点,明确指出了力是_物体运动状态的原因,进而说明了力是使物体产生_原因。注意:(1)牛顿第一定律不是实验定律,是利用逻辑思维对事物进行分析的产物,不能用实验直接验证,因为不受力作用的物体是不存在的。 (2)牛顿第一定律是自然界中的普遍规律,适用于惯性参考系(在有些参考系中,不受力的物体会保持匀速直线运动状态或静止状态,这样的参考系叫做惯性参考系,简称惯性系。例如:地面或相对地面做匀速直线运动或静止的物体均可以看作惯性系)3、 惯性与质量概念:物体具有保持原来
5、_状态或_状态的性质,叫惯性。惯性是物体的固有属性。 表现形式:(1)当物体不受外力(或所受_为零)时,惯性表现为保持原来的运动状态不变,即原来运动的物体保持原来的速度继续运动,原来静止的物体保持静止。 (2)当物体受外力作用时,惯性表现为改变运动状态的难易程度,即物体的惯性越大运动状态越难改变,物体的惯性越小运动状态越容易改变。 量度:质量是物体惯性的_量度,质量大惯性大,质量小惯性小。探究思考一、对牛顿第一定律的理解(1)牛顿关于运动状态总结出了牛顿第一定律,牛顿第一定律的前半句“一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态”揭示了一切物体在不受外力时的运动状态。 “一切物体”:指宇宙中所有物
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