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1、学习资料收集于网络，仅供参考学习资料（初升高）高一物理衔接班第5 讲牛顿第一定律问题一、学习目标：1. 理解牛顿第一定律的内容和意义，知道亚里士多德的观点2. 知道伽利略理想实验及推理方法。3. 明确惯性的概念，知道惯性是物体的固有属性。二、学习要点：1. 牛顿第一定律的理解。2. 惯性概念的理解及利用惯性解释有关的现象。三、课程精讲：实验演示一：演示实验：在讲台上放一辆小车，使它处于静止状态。思考 1：怎样才能让小车运动起来呢？要用力去推它、或者思考 2：从这个例子很容易得到：物体要运动，需要对它施加力的作用，那么力和运动之间关系如何呢？本节课来探究这个问题。实验演示二：【实验演示】（如图）
2、 让一个小车从斜面上滑下，斜面末端分别放毛巾、 木板和玻璃板， 让学生仔细观察实验现象。（一）伽利略理想斜面实验：理想实验：小结：伽利略的理想斜面实验虽然是想象中的实验，但这个实验反映了一种物理思想，它是建立在可靠的事实基础之上的。以事实为依据，以抽象为指导，抓住主要因素，忽略次要因素，从而深刻地揭示了自然规律。题型 1：伽利略理想斜面实验的理解：例 1、关于伽利略理想实验，以下说法中正确的是（） 。A. 完全是理想的，没有事实为基础B. 是以可靠事实为基础的，经科学抽象，深刻反映自然规律C. 无须事实基础，只是理想推理D. 以上说法都不对变式 1：理想实验有时能更深刻地反映自然规律。伽利略设
3、想了一个理想实验，如图所示的斜面实验，其中有一个是实验事实，其余是推论。减小第二个斜面的倾角，小球在这斜面上仍然要达到原来的高度。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。如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度。继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面， 小球要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_（只要填写序号即可） 。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 6 页 - - - - - - - -
4、- 学习资料收集于网络，仅供参考学习资料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。下列关于事实和推论的分类正确的是（） 。A. 是事实，是推论B. 是事实，是推论C. 是事实，是推论D. 是事实，是推论（二）牛顿第一定律内容及理解：1、内容：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种运动状态为止。2、如何理解牛顿第一定律：（1）明确了惯性的概念（2）确定了力的含义（3）定性揭示了力和运动的关系题型 2：牛顿第一定律的理解问题：例 2、关于力与运动，下列说法中正确的是（）A. 静止的物体或匀速直线运动的物体一定不受任何外力作用B. 当物体的速度等于零时
5、，物体一定处于平衡状态C. 当物体的运动状态改变时，物体一定受到外力作用D. 物体的运动方向一定是物体所受合外力的方向变式 2：以下各说法中正确的是（）A. 牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时物体的运动规律B. 不受外力作用时，物体的运动状态保持不变是由于物体具有惯性C. 在水平地面上滑动的木块最终要停下来，是由于没有外力维持木块运动的结果D. 物体运动状态发生变化时，物体必定受到外力的作用变式 3：一个小球静止在列车车厢的水平桌面上，不计摩擦，当列车由静止状态突然启动时， 小球将会向后运动， 而小球并没有受到水平外力的作用，这是否与牛顿第一定律相矛盾？（三）惯性与质量：演示：如图所示，一个
6、玻璃杯内盛半杯水，上面盖一块塑料板，板上放一只鸡蛋，用小棒猛击塑料板，塑料板离杯飞出，鸡蛋却稳稳地落入杯中。这个实验说明了什么问题？演示：如图甲所示，小车上放置一个带轮的木块，使带轮木块与小车一起向右运动。当小车被挡板制动时，观察会出现什么现象？演示：如图乙所示，小车上竖直放置一个木块，让木块随小车沿着桌面向右运动，当小车被挡板制动时，车上的木块向右倾倒。1. 惯性：物体保持这种原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质叫惯性。说明： （ 1）惯性是物体的固有属性（2）惯性与是否受力无关，与速度大小无关（3）惯性与运动状态无关2. 对于质量的理解：从物质角度理解：质量为物体所含物质的多少。从惯性角
7、度理解：质量是决定物体惯性大小的唯一因素。题型 3：惯性概念的理解及利用惯性解释有关现象：例 3、下列叙述中正确的是（） 。A. 只有静止或做匀速直线运动的物体才有惯性B. 做变速运动的物体没有惯性C. 力是改变惯性的原因名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 6 页 - - - - - - - - - 学习资料收集于网络，仅供参考学习资料D. 物体在任何情况下都具有惯性变式 4：下列说法正确的是（） 。A. 掷出的铅球速度不大，所以其惯性很小，可以用手去接B.
8、用力打出乒乓球速度很大，因此其惯性很大，不能用手去接C. 相同的两辆车，速度大的比速度小的难以停下，是因为速度大的车惯性大D. 相同的两辆车，速度大的比速度小的难以停下，是因为速度大的车状态变化大变式 5：如图所示，在一辆表面光滑且足够长的小车上，有质量为 m1和 m2的两个小球（21mm） ，两小球原来随车一起运动。当车突然停止时，若不考虑其他阻力，则两个小球 （） 。A. 一定相碰B. 一定不相碰C. 不一定相碰D. 无法确定变式 6：如图所示（俯视图） ，以速度 v 匀速行驶的列车车厢内有一光滑水平桌面，桌面上的 A 处有一小球。若车厢中的旅客突然发现小球沿图中虚线由A 向 B 运动。则
9、由此可判断列车（） 。A. 减速行驶，向南转弯B. 减速行驶，向北转弯C. 加速行驶，向南转弯D. 加速行驶，向北转弯四、知识提炼导图：五、目标期望：通过本节课的学习，希望同学们能够深刻理解牛顿第一定律的含义，特别是伽利略理想斜面实验所展示的物理思想，在此基础上进一步强化对于惯性概念的理解并能解释相关的现象。六、下讲预告：牛顿第三定律问题名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 6 页 - - - - - - - - - 学习资料收集于网络，仅供参考学习资料【同步练
10、习】 （答题时间： 35 分钟）1. 一位同学说，被向上抛出的物体，在空中向上运动时，肯定受到了向上的作用力，否则它不可能向上运动。你认为他的说法对吗？为什么？2. 关于惯性，以下说法正确的是（）A. 人在走路时没有惯性，被绊倒时才有惯性B. 百米赛跑到达终点时不能立即停下来是由于有惯性，停下来后也就没有惯性了C. 物体在不受外力作用时有惯性，受到外力作用后惯性就被克服了D. 物体的惯性与物体的运动状态及受力情况均无关3. 关于惯性有以下叙述，正确的是（） 。A. 惯性是物体保持原来运动状态的力B. 速度越大物体的惯性也越大C. 不论在什么地方，质量越大惯性也越大D. 同一物体在地球上的惯性比
11、在月球上大4. 下列情况中，物体运动状态发生变化的是（） 。A. 火车进站时B. 汽车转弯时C. 匀速上升的电梯D. 将物体沿水平方向抛出，物体在空中飞行时5. 以下说法正确的是（） 。A. 物体所受合外力越大，其运动状态改变越快B. 物体同时受到几个力作用时，其运动状态可能保持不变C. 物体运动状态改变时，物体一定受到外力作用D. 物体的运动状态发生变化时，物体所受外力也会随之发生变化6. 从水平匀速向右飞行的飞机上按相等的时间间隔，依次放出a、b、c 三个球，不考虑空气阻力，站在地面上的人看到它在空中的排列情况是下图中的哪一个？（）7. 下列物体所受合力为零的是（） 。A. 做匀速直线运动
12、的物体B. 沿斜面匀速上行的物体C. 细绳一端拴一小球，另一端固定，让小球在光滑水平面上做圆周运动D. 停在斜坡上的汽车8. 火车在平直轨道上沿直线匀速前进，在密封的没有空气流动的车厢内点燃了一支卫生香， 则车里乘客看到卫生香所冒的烟的运动情况应是（） 。A. 一边上升一边向前飘B. 一边上升一边向后飘C. 只是上升不向任何一边飘D. 无法确定9. 在车厢的顶板上用细绳挂着一个小球，如图所示， 在下列情况下可对车厢的运动情况得出怎样的判断：（1）细线竖直悬挂_。（2）细线向图中左方偏斜_。10. 把一本较厚重的书用细绳扎一圈，然后将细绳的一端悬挂起来，另一端用手牵着。先迅速用力将细绳一拽，看看
13、细绳的哪一段断开，再来一次，但注意拉力慢慢逐渐加大，直到细绳被拉断，看看又是细绳的哪一段断开。比较两次拉断细绳的结果，想想这是为什么。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 6 页 - - - - - - - - - 学习资料收集于网络，仅供参考学习资料【试题答案】1. 该同学的说法不对。物体向上运动是因为物体具有惯性，物体“想”保持它的运动状态不变，并没有受到向上的作用力。物体受到向下的重力作用，因而物体向上做减速运动。2. D 【解析】惯性是物体本身的一种属性
14、，与物体的运动状态无关，与物体受力无关，质量是物体惯性大小的唯一量度，惯性不能被克服。3. C 【解析】 物体总想保持原来状态不变的性质叫惯性，惯性大小与物体运动状态无关，与地理位置无关，质量是物体惯性大小的唯一量度，所以只有C 选项叙述正确。4. A、B、D 【解析】物体运动状态变化取决于速度是否变化，选项A 是速度大小发生变化，选项B 是速度方向发生了变化，选项C 是速度不变，选项D 是速度大小、方向都变化，故选A、B、D。5. A、B、C 【解析】 力是改变物体运动状态的原因，力越大， 运动状态改变越快，A 对。物体运动状态是否改变，取决于它受的合外力，如果合外力为零， 物体的运动状态不
15、会改变，B 正确。 物体的运动状态发生变化，则物体一定受合外力的作用，但物体所受合外力不一定是变化的， C 对 D 错。6. B 【解析】 飞机上释放 （非抛出）的球都具有与飞机相同的水平速度，在水平方向上，a、b、c 三个球以相同的速度做匀速直线运动，故三个球一定在飞机的正下方，三球连线是一条竖直线。7. A、B、D 【解析】物体所受合外力为零时，处于平衡状态，即运动状态不发生变化，状态变化看速度是否变化，速度大小或方向变化都叫变化，C 项中小球做曲线运动，速度方向时刻在变化，所以速度一定发生了变化，所受合力一定不为零。8. C 【解析】我们看到的烟是由一些极小的颗粒组成的，由于上下空气温度
16、的不同，烟上升。 而刚冒出的烟在离开卫生香时已具有和车同样的速度，故烟竖直上升。9. （1）车厢静止或做匀速直线运动（2）车厢水平向右加速运动或向左减速运动【解析】作用在小球上只能有两个力：小球所受的重力 mg、细线对它的拉力F。根据这两个力是否处于平衡状态，可判断小球所处的状态，从而可得出车厢的运动情况。（1）当细线竖直悬挂时，小球所受重力mg 和拉力F 在一直线上，如图甲所示，且小车在上下方向不可能运动，所以小球水平方向不受外力，小球处于平衡状态，车厢静止或做匀速直线运动。（2）当细线左偏时，小球所受重力mg 和拉力 F 不在同一直线上，如图乙所示，小球不可能处于平衡状态。因为力是使物体产
17、生加速度的原因，小球一定向着所受合力方向（水平向右）产生加速度，所以车厢水平向右做加速运动或水平向左做减速运动。10. 【解析】拉力慢慢增大，由平衡知识知，细绳上段承受的拉力为书的重力和手对绳的拉力之和， 下段细绳承受的拉力等于手对绳的拉力，所以慢慢增大拉力， 则上段细绳将断开。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 6 页 - - - - - - - - - 学习资料收集于网络，仅供参考学习资料当迅速用力拉绳，则下段细绳将断开。由于书本较厚重，惯性较大，其运动状态难以改变，在迅速拉绳的瞬间，书本可以认为固定不动，所以下段细绳承受的拉力将比上段细绳承受的拉力大，因此下段细绳将会断开。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 6 页 - - - - - - - - -