1牛顿第一定律
[学习目标] 1.理解牛顿第一定律的内容和意义.2.明确惯性的概念，会用惯性解释有关现象.3.知道质量是惯性大小的唯一量度．
一、理想实验的魅力
1．亚里士多德认为：必须有力作用在物体上，物体才能运动；没有力的作用，物体就要静止在某个地方．
2．伽利略的理想实验
(1)斜面实验：如图1所示，让一个小球沿斜面从静止状态开始运动，小球将“冲”上另一个斜面．如果没有摩擦，小球将到达原来的高度．减小第二个斜面的倾角，小球运动的距离更长，但所达到的高度相同．当第二个斜面最终变为水平面时，小球将永远运动下去．
图1
(2)推理结论：力不是(选填“是”或“不是”)维持物体运动的原因．
3．笛卡儿的观点：如果运动中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，既不会停下来，也不会偏离原来的方向．
二、牛顿第一定律
1．牛顿第一定律的内容：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力迫使它改变这种状态．
2．惯性
(1)物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质叫作惯性．牛顿第一定律也被叫作惯性定律．
(2)惯性是物体的固有属性，一切物体都具有惯性．
三、惯性与质量
物体惯性大小仅与质量有关，质量是物体惯性大小的唯一量度，惯性大小与物体是否运动、运动快慢等因素均无关．
1．判断下列说法的正误．
(1)伽利略的理想实验是永远无法做到的．(√)
(2)伽利略的理想实验说明了力是维持物体运动的原因．(×)
(3)由牛顿第一定律可知，做加速直线运动的物体所受外力全部消失时，物体立刻静止．(×)
(4)物体从竖直向上运动的气球上掉落后，立即向下运动．(×)
(5)速度越大，物体的惯性越大．(×)
(6)受力越大，物体的惯性越大．(×)
2．前进中的大巴车突然刹车时，乘客向________倾倒；在匀速直线运动的火车上竖直跳起，人会落在________(选填“原来位置”“原位置前”或“原位置后”)．
答案前原来位置
一、伽利略理想实验
导学探究
在伽利略的斜面实验的各个过程中(如图2所示)，哪些可以通过实验完成？哪些是推理得出的？
图2
答案小球由静止状态从斜面上滚下，可以滚上另一斜面，是实验事实，可以通过实验完成，其余各个结论是由推理得出的，不可以用实验完成．
知识深化
1．理想实验是一种思维活动，虽然它是抽象思维中设想出来的，在实验室无法验证，但它建立在可靠的事实基础上，以物理事实为依据，经过科学抽象和逻辑推理，从而深刻揭示了物理现象的本质，理想斜面实验反映了一种重要的物理思想．
2．理想实验的意义：伽利略理想实验是以可靠的实验事实为基础，经过抽象思维，抓住主要因素，忽略次要因素，从而更深刻地揭示了自然规律．伽利略的研究方法的核心是把实验和逻辑推理相结合．
理想实验有时更能深刻地反映自然规律．如图3所示，伽利略设想了一个理想实验，其中有一个是实验事实，其余是推论．
图3
①减小第二个斜面的倾角，小球在这一斜面上仍然要达到原来的高度；
②两个斜面对接，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面；
③如果没有摩擦，小球将上升到原来释放的高度；
④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．
(1)请将上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列：________(填数字序号)．
(2)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________(填选项前的字母)．
A．①是事实，②③④是推论
B．②是事实，①③④是推论
C．③是事实，①②④是推论
D．④是事实，①②③是推论
答案(1)②③①④(2)B
二、牛顿第一定律
导学探究
(1)日常生活中，我们有这样的经验：马拉车，车就前进，停止用力，车就停下来，是否有力作用在物体上物体才能运动呢？马不拉车时，车为什么会停下来呢？
(2)如果没有摩擦阻力，也不受其他任何力的作用，水平面上运动的物体的运动状态会改变吗？
答案(1)不是．因为受到阻力的作用．
(2)如果没有摩擦阻力，也不受其他任何力的作用，水平面上运动的物体将保持原来的速度沿直线永远运动下去，即运动状态不变．
知识深化
1．运动状态改变即速度发生变化，有三种情况：
(1)速度的方向不变，大小改变．
(2)速度的大小不变，方向改变．
(3)速度的大小和方向同时改变．
2．对牛顿第一定律的理解
(1)定性揭示了力和运动的关系：
①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．
②物体不受外力时的运动状态：匀速直线运动状态或静止状态．
(2)揭示了一切物体都具有的一种固有属性——惯性．因此牛顿第一定律也叫惯性定律．
(3)牛顿第一定律是牛顿在总结前人工作的基础上得出的，是在理想实验的基础上加以科学抽象和逻辑推理得到的，但其得到的一切结论经过实践证明都是正确的．
(4)牛顿第一定律无法用实验直接验证．它所描述的是一种理想状态，即不受外力的状态．
(多选)下列说法正确的是()
A．牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时的运动规律
B．牛顿第一定律说明力是维持物体运动状态的原因
C．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
D．物体的运动状态发生变化时，物体必定受到外力的作用
答案ACD
解析牛顿第一定律的含义：不受外力时物体将保持静止状态或匀速直线运动状态，这是由于一切物体都具有惯性；受到力的作用时物体的运动状态就要发生变化，从而揭示出力是改变物体运动状态的原因，反映了物体在不受外力时的运动规律，故选项A、C、D正确，B 错误．
针对训练(2019·黑龙江四校联考)关于牛顿第一定律(惯性定律)，下列理解正确的是() A．向上抛出的物体，在向上运动的过程中，一定受到向上的作用力，否则不可能向上运动B．汽车在运动过程中，速度大时的惯性一定比速度小时的惯性大
C．牛顿第一定律中提出的物体不受外力作用的条件是不可能达到的，所以这条定律可能是错的
D．牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物，不可能用实验直接验证
答案 D
解析向上抛出的物体，由于惯性继续向上运动，故A错误；惯性只取决于物体的质量，质量越大，惯性越大，故B错误；牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物，并不是实验定律，但它是正确的，故C错误，D正确．
三、惯性
导学探究(1)如图4所示，公交车在运行时突然急刹车，车内乘客身体为什么会向前倾倒？
图4
(2)“同一物体在地球上的重力比在月球上大，所以物体在地球上的惯性比在月球上大”，这种说法对吗？为什么？
答案(1)乘客随车一起运动，当急刹车时，车停止运动，乘客的下半部分受到车的摩擦力作用也随车停止运动，而上半部分由于要保持原来的运动状态，故向前倾倒．
(2)不对．惯性大小只与质量有关，与位置无关．虽然物体在地球上的重力比在月球上大，但物体的质量不变，即惯性不变．
知识深化
1．惯性是物体的固有属性，一切物体都具有惯性．
2．物体惯性的大小由质量决定，与物体的运动状态无关，与是否受力无关，与物体的速度大小无关．
3．惯性的表现
(1)在不受力的条件下，惯性表现出维持其原来运动状态的“能力”，有“惰性”的意思．
(2)在受力的条件下，惯性的大小表现为运动状态改变的难易程度．质量越大，惯性越大，运动状态越难改变．
关于物体的惯性，以下说法正确的是() A．物体的运动速度越大，物体越难停下来，说明运动速度大的物体惯性大
B．汽车突然减速时，车上的人向前倾，拐弯时人会往外甩，而汽车匀速前进时，车上的人感觉平稳，说明突然减速和拐弯时人有惯性，匀速运动时人没有惯性
C．在同样大小的刹车力的作用下，超载车更不容易停下来，是因为超载车惯性大
D．在沿长直水平轨道匀速运动的火车上，门窗紧闭的车厢内有一人向上跳起后，发现落回
原处，这是因为人跳起后，车继续向前运动，人落下后必定向后偏些，但因时间太短，偏后距离太小，不明显而已
答案 C
解析物体的惯性大小只由质量决定，与物体的速度大小无关，A错误；一切物体都具有惯性，不论物体处于加速、减速还是匀速运动状态，B错误；超载车质量大，保持原来运动状态的本领强，惯性大，C正确；人向上跳起后，人在水平方向不受外力作用，由于惯性，人在水平方向的速度不变，与车速相同，因此仍落在车厢内原处，D错误．
(多选)(2019·大同铁路一中高一上学期期末)在水平路面上有一辆匀速行驶的小车，小车上固定着盛满水的碗．若突然发现碗中的水向右洒出，如图5所示，则关于小车在此种情况下的运动，下列描述正确的是()
图5
A．小车匀速向左运动
B．小车可能突然向左加速运动
C．小车可能突然向左减速运动
D．小车可能突然向右减速运动
答案BD
解析若小车原来向左匀速运动，突然开始向左加速运动，碗随小车开始向左加速，根据牛顿第一定律可知，碗中水由于惯性仍保持原来的匀速运动状态，水相对于碗向右运动，水向右洒出，选项A错误，B正确；若小车突然向左减速运动，碗随小车一起开始向左减速，根据牛顿第一定律可知，水由于惯性，仍保持向左的匀速运动，水相对于碗向左运动，水向左洒出，选项C错误；若小车原来向右匀速运动，突然向右减速运动，碗随小车开始向右减速，根据牛顿第一定律可知，水由于惯性仍要保持向右的匀速运动状态，水相对于碗向右运动，水将向右洒出，选项D正确．
1.(伽利略的理想实验)(多选)如图6所示是伽利略的“理想实验”，根据该实验，下列说法正确的是()
图6
A．该实验为牛顿第一定律的提出提供了有力的实验依据
B．该实验是理想实验，是在思维中进行的，无真实的实验基础，故其结果并不可信
C．该实验充分证实了亚里士多德“力是维持物体运动的原因”的结论
D．该实验说明物体的运动不需要力来维持
答案AD
解析该实验为牛顿第一定律的提出提供了有力的实验依据，故A正确；虽然是借助想象的实验，但它是建立在可靠的实验基础上，其结果是可信的，故B错误；伽利略由此推翻了亚里士多德的观点，认为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，故C错误，D正确．
2．(对牛顿第一定律的理解)(多选)(2019·鹤岗第一中学高一上月考)关于力和运动的关系，下列说法正确的是()
A．力是维持物体运动状态的原因
B．物体的惯性是指物体在不受外力作用时仍保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质C．没有力的作用，物体只能处于静止状态或匀速直线运动状态
D．要改变物体的运动状态，必须有力的作用
答案BCD
解析力不是维持物体运动状态的原因，力是改变物体运动状态的原因，故A错误，D正确；惯性是指物体总有保持原有运动状态不变的性质，原有运动状态包括静止状态和匀速直线运动状态，故B正确；由牛顿第一定律可知C正确．
3．(对惯性的理解)关于惯性的大小，下列说法正确的是()
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．两个物体的质量相同，惯性就一定相同
C．推动地面上静止的物体比维持这个物体做匀速运动所需的力大，所以静止的物体惯性大D．在月球上举重比在地球上容易，所以同一个物体在月球上比在地球上惯性小
答案 B
解析惯性的大小只与物体的质量有关，与其他因素无关，质量相同的物体惯性相同，A错误，B正确；推动静止的物体比维持这个物体做匀速运动所需的力大，是由于最大静摩擦力大于滑动摩擦力，不是由于静止的物体惯性大，物体惯性的大小与物体的运动状态无关，C 错误；同一物体的质量不变，在月球上和地球上惯性一样大，D错误．
4．(惯性的应用)下列关于惯性的说法正确的是()
A．高速行驶的汽车紧急刹车时，乘客向前倾倒，说明乘客具有惯性
B．把手中的球由静止释放，球竖直下落，说明球没有惯性
C．运动员投掷标枪时，用力越大，标枪飞行越远，说明力越大则惯性越大
D．短跑比赛，运动员通过终点后很难停下来，说明速度越大则惯性越大
答案 A
解析惯性是物体保持静止状态或匀速直线运动状态的性质，惯性大小只与物体的质量有关，与物体的运动状态、受力情况等均无关，一切物体在任何时刻、任何情况下都具有惯性，选项A正确．
考点一伽利略的理想实验及物理学史
1．(多选)科学家关于物体运动的研究对树立正确的自然观具有重要作用．下列说法符合历史事实的是()
A．亚里士多德认为，必须有力作用在物体上，物体的运动状态才会改变
B．伽利略通过“理想实验”得出结论：一旦物体具有一定的速度，如果它不受力，它将以这一速度永远运动下去
C．笛卡儿指出：如果运动中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，既不停下来也不偏离原来的方向
D．牛顿认为，物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质
答案BCD
解析亚里士多德认为物体的运动需要力来维持，A错误；伽利略通过“理想实验”得出结论：一旦物体具有一定的速度，如果它不受力，它将以这一速度永远运动下去，B正确；笛卡儿指出：如果运动中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，既不停下来也不偏离原来的方向，C正确；由牛顿第一定律知，D正确．
2．(2019·太原市模拟)伽利略的斜面实验证明了()
A．使物体运动必须有力的作用，没有力的作用，物体将静止
B．使物体静止必须有力的作用，没有力的作用，物体将运动
C．物体不受外力作用时，一定处于静止状态
D．物体不受外力作用时，总保持原来的匀速直线运动状态或者静止状态
答案 D
考点二对牛顿第一定律的理解
3．(多选)下列关于牛顿第一定律的说法中正确的是()
A．物体保持静止状态，它所受合外力一定为零
B．物体所受合外力为零时，它一定处于静止状态
C．物体处于匀速直线运动状态时，它所受的合外力可能是零，也可能不是零
D．物体所受合外力为零时，它可能做匀速直线运动，也可能是静止的
答案AD
解析物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，它受到的合外力一定为零，A正确，C错误；所受合外力为零时，物体可能处于静止状态，也可能处于匀速直线运动状态，B错误，D正确．
4．关于牛顿第一定律，下列理解不正确的是()
A．牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时的运动规律
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，是由于没有外力维持木块运动
D．奔跑的运动员由于遇到障碍而被绊倒，这是因为运动员具有惯性
答案 C
解析牛顿第一定律描述的是物体不受外力作用时的运动规律，即总保持匀速直线运动状态或静止状态，选项A、B正确；牛顿第一定律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的原因，在水平地面上滑动的木块最终停下来，是由于受到摩擦阻力的作用，选项C错误；奔跑的运动员遇到障碍而被绊倒，是因为运动员具有惯性，选项D正确．
5．(2019·黄冈市期末)远在春秋战国时期，我国杰出学者墨子认为：“力，刑之所以奋也”．“刑”同“形”，即物体；“奋”，即开始运动或运动加快，对墨子这句关于力和运动观点的理解，下列说法不正确的是()
A．墨子认为力是改变物体运动状态的原因
B．墨子认为力是使物体产生加速度的原因
C．此观点与亚里士多德关于力和运动的观点基本相同
D．此观点与牛顿关于力和运动的观点基本相同
答案 C
解析由题意可知“力，刑之所以奋也”这句话的意思是：力能使物体由静止开始运动，或使运动的物体运动得越来越快．这句话反映出力是改变物体运动状态的原因，故与亚里士多
德关于力和运动的观点不相同，故本题应选C.
考点三惯性的理解与应用
6．下列关于惯性的说法正确的是()
A．质量越大的物体惯性越大
B．物体的运动状态改变了，则惯性大小随之变化
C．惯性是物体在匀速直线运动或静止时才表现出来的性质
D．由于子弹的速度越大，其杀伤力就越大，所以子弹的惯性大小与其速度大小有关
答案 A
解析物体在任何状态下均有惯性，并且物体惯性的大小只与质量有关，A正确，B、C、D 错误．
7．(多选)(2019·夏津一中高一上学期期末)对下列现象解释正确的是()
A．在一定拉力作用下，车沿水平面匀速前进，没有这个拉力，小车就会停下来，所以力是维持物体运动的原因
B．向上抛出的物体由于惯性，所以向上运动，以后由于重力作用，惯性变小，所以速度也越来越小
C．乒乓球可快速抽杀，是因为乒乓球惯性小
D．两个物体只要质量相同，那么惯性就一定相同
答案CD
解析在一定拉力作用下，车沿水平面匀速前进，说明拉力与摩擦力平衡，没有这个拉力，小车就会停下来，是由于受到摩擦力作用，故A错误；惯性大小的唯一量度是质量，与速度大小无关，与受力无关，故B错误；乒乓球质量小，惯性小，运动状态容易改变，故C正确；惯性大小只与质量有关，质量相同的物体，惯性相同，故D正确．
第一章运动的描述（复习） ★新课标要求 1、通过本章学习，认识如何建立运动中的相关概念，并体会用概念去描述相关质点运动的方法。了解质点、位移、速度、加速度等的意义。 2、通过史实初步了解近代实验科学的产生背景，认识实验对物理学发展的推动作用，并学会用计时器测质点的速度和加速度。 3、通过学习思考及对质点的认识，了解物理学中模型和工具的特点，体会其在探索自然规律中的重要作用。如质点的抽象、参考系的选择、匀速直线运动的特点等。 4、体会物理学中，相关条件的特征及作用，科学的方法在物理学中的意义，如瞬时速度、图象等。 ★复习重点 位移、速度、加速度三个基本概念，及对这三个概念的应用。 （一）投影全章知识脉络，构建知识体系 1、知识框架图 2、基本概念图解
（二）本章专题剖析 [ 例1 ]关于速度和加速度的关系，下列论述正确的是（ ） A. 加速度大，则速度也大 B. 速度的变化量越大，则加速度也越大 C. 物体的速度变化越快，则加速度就越大 D. 速度的变化率越大，则加速度越大 解析： 对于A 选项来说，由于速度和加速度无必然联系，加速度大，速度不一定大，因此A 错误。B 选项，t v a ??= ，速度变化量越大，有可能t ?更大，a 不一定大，B 也错。
C 选项，加速度a 是描述物体速度变化快慢的物理量，速度变化越快，a 越大，所以C 对。 D 选项， t v ??称为速度变化率，t v a ??=，故有速度的变化率越大，加速度越大。所以D 对。故答案应选C 、D 。 点拨：本题往往会误将A 、B 选项作为正确选项而选择，原因是没有弄清楚a 与v 、v ?的关系。而D 选项部分同学却认为不正确而漏选，其原因是没有把握好加速度定义式 t v a ??= 所包含的本质意义，造成错解。 [ 例2 ]甲乙两物体在同一直线上运动的。x-t 图象如图1所示，以甲的出发点为原点， 出发时刻为计时起点则从图象可以看出（ ） A ．甲乙同时出发 B ．乙比甲先出发 C ．甲开始运动时，乙在甲前面x 0处 D ．甲在中途停了一会儿，但最后还是追上了乙 分析：匀速直线运动的x-t 图象是一条倾斜的直线，直线与纵坐标的交点表示出发时物体离原点的距离。当直线与t 轴平行时表示物体位置不变，处于静止，两直线的交点表示两物体处在同一位置，离原点距离相等。 答案ACD 拓展思考：有人作出了如图2所示的x-t 图象，你认为正确吗？为什么？ （不正确，同一时间不能对应两个位移） ［例3］如图所示为一物体作匀变速直线运动的v －t 图像，试分析物体的速度和加速度的特点。 分析：开始计时时，物体沿着与规定正方向相反的方向运动，初速度v 0= -20m/s ，并且是减速的，加速度a 是正的，大小为a =10m/s 2，经2秒钟，物体的速度减到零，然后又沿着规定的正方向运动，加速度的大小、方向一直不变。
物理必修一第四章测试题 一：选择题： 1.为了研究加速度跟力和质量的关系，应该采用的研究实验方法是（） A．控制变量法B．假设法C．理想实验法D．图象法 2.下面说法正确的是 A．物体的质量不变，a正比于F，对F、a的单位不限 B．对于相同的合外力，a反比于m，对m、a的单位不限 C．在公式F=ma中，F、m、a三个量可以取不同单位制中的单位 D．在公式F=ma中，当m和a分别用千克、米每二次方秒做单位时，F 必须用牛顿做单位 3.如图所示，质量均为m的A、B两球之间系着一根不计质量的弹簧，放在光滑的水平面上，A球紧靠竖直墙壁，今用水平力F将B球向左推压弹簧，平衡后，突然将F撤去，在这瞬间（） ①B球的速度为零，加速度为零 F ②B球的速度为零，加速度大小为m ③在弹簧第一次恢复原长之后，A才离开墙壁 ④在A离开墙壁后，A、B两球均向右做匀速运动以上说法正确的是 A．只有①B．②③C．①④D．②③④ 4.在光滑的水平面上访一质量为m的物体A用轻绳通过定滑轮与质量为m的物体B相联接，如图所示，物体A的加速度为a1，先撤去物体B，对物体A施加一个与物体B重力相等的拉力F，如图所示，，物体A的加速度为a2.则下列选项正确的是（） A.a1=2 a2 B. a1= a2 C. a2=2 a1 D.以上答案都不对。 5.对物体的惯性有这样一些理解，你觉得哪些是正确的？（） A 汽车快速行驶时惯性大，因而刹车时费力，惯性与物体的速度大小有关 B 在月球上举重比在地球上容易，所以同一物体在地球上惯性比在月球上大 C 加速运动时，物体有向后的惯性；减速运动时，物体有向前的惯性
D 不论在什么地方，不论物体原有运动状态如何，物体的惯性是客观存在的，惯性的大小与物体的质量有关 6.从地面竖直上抛一小球，设小球上升到最高点所用的时间为t1，下落到地面所用的时间为t2，若考虑到空气阻力的作用，则（） A t1 > t2 B t1 < t2 C t1 = t2 D 无法判断t1 , t2的大小 7.质量为8×103kg的汽车以1.5m/s2的加速度做匀加速直线运动，阻力为2.5×103N。那么，汽车的牵引力是（） A 2.5 ×103N B 9.5 ×103N C 1.2 ×104N D 1.45×104N 8.（多选）一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动，小球通过细绳与车顶相连。小球某时刻正处于图示状态。设斜面对小球的支持力为N，细绳对小球的拉力为T，关于此时刻小球的受力情况，下列说法正确的是（） 填空题第二题图 A.若小车向左运动，N可能为零 B.若小车向左运动，T可能为零 C.若小车向右运动，N不可能为零 D.若小车向右运动，T不可能为零 9.（多选）关于伽利略的理想实验，下列说法中正确的是（） A. 这个实验实际上是永远无法实现的 B. 只要接触面相当光滑，物体在水平面上就能匀速运动下去 C. 利用气垫导轨，就能使实验成功 D. 虽然是想象中的实验，但是它是建立在可靠的事实基础上的 10.（多选）从水平地面竖直向上抛出一物体，物体在空中运动后最后又落回地面，在空气对物体的阻力不能忽略（假设阻力大小一定）的条件下，以下判断正确的是（）A．物体上升的加速度大于下落的加速度B．物体上升的时间大于下落的时间C．物体落回地面的速度小于抛出的速度D．物体在空中经过同一位置时的速度大小相等 二：填空题： 1.给出以下物理量或单位，请按要求填空。 A．米B．牛顿C．加速度D．米/秒2E．质量F．千克G．时间 H．秒I．位移J．厘米2K．千克/米2L．焦耳 （1）在国际单位制中作为基本单位的是__________。（2）属于导出单位的是___________。 2.如图，A、B两个质量均为m的物体之间用一根轻弹簧（即不计其质量）连接，并用细绳悬挂在天
第13讲牛顿第一、第三定律 知识点一：牛顿第一定律 ★牛顿第一定律（惯性定律）内容：一切物体总是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状态为止。 对牛顿第一定律的理解： （1）牛顿第一定律不是由实验直接总结出来的规律，它是牛顿以伽利略的理想实验为基础，在总结前人的研究成果、加之丰富的想象而推理得出的一条理想条件下的规律。 （2）牛顿第一定律成立的条件是物体不受外力作用，是理想条件下物体所遵从的规律，在实际情况中，物体所受合外力为零与物体不受任何外力作用是等效的。 （3）牛顿第一定律的意义在于 ①它揭示了一切物体都具有的一种基本属性--惯性。 ②它揭示了运动和力的关系：力是改变物体运动状态的原因，而不是产生运动的原因，也不是维持物体运动的 原因，即力是产生加速度的原因。 ★惯性：物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质。 对惯性的理解： （1）惯性是物体本身固有的属性，跟物体的运动状态、受力无关，跟物体所处的地理位置无关。 （2）质量是物体惯性大小的量度，质量大则惯性大，其运动状态难以改变。 （3）外力作用于物体上能使物体的运动状态改变，但不能认为克服了物体的惯性。 ★牛顿第一定律 例：理想实验有时更能深刻地反映自然规律，伽利略设想了一个理想实验，其中有的是经验事实，有的是推断： a 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，但这时它要滚得远些 b 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 c 如果没有摩擦，小球将上升到原来释放的高度 d 继续减小第二个斜面的倾角，最后使它水平，小球要沿着水平面作持续的匀速运动 请将上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列。（只填序号即可） （1）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断。下列关于事实和推断的分类正确的是（） A a是事实，bcd是推论 B b是事实, acd是推论 C c是事实，abd是推论 D d是事实，abc是推论 （2）理想实验是科学研究中的一种重要方法，它把可靠事实和合理的推理相结合，可以深刻地揭示自然规律。 以下实验中属于理想实验的是（） A 平行四边形法则的科学探究 B 伽利略设想的对接光滑斜面实验 C 用打点计时器测物体的加速度 D 利用刻度尺的落体运动，测定人的反应时间的小实验 1.17世纪，意大利物理学家伽利略根据实验指出：在水平面上运动的物体之所以会停下来，是因为受到摩擦阻力 的缘故。这里的实验是指“伽利略斜面实验”，关于该实验，你认为下列陈述正确的是（） A 该实验是一理想实验，是在思维中进行的，无真实的实验基础，故其结果是荒谬可笑的 B 该实验是以可靠的事实为基础，经过抽象思维，抓住主要因素，忽略次要因素，从而更深刻地反映自然规律 C 该实验否定了亚里士多德“力是维持物体运动的原因”的错误概念 D 该实验为牛顿第一定律的提出提供了有力的实验依据 2.关于力和运动的关系，下列说法正确的是（） A 力是产生运动的原因 B 力是维持运动的原因 C 是改变物体运动状态的原因 D 力是物体保持速度的原因
2019高一（上）物理讲义——第四章 1 牛顿第一定律 学习目标 1.知道伽利略的理想实验及其主要推理过程和推论. 2.理解牛顿第一定律的内容及意义. 3.知道什么是惯性,会正确地解释有关惯性的现象. 自主探究 1.牛顿第一定律:一切物体总保持状态或状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态. 2.惯性:物体具有保持原来状态或状态的性质叫做惯性.惯性是物体的,与物体的运动状态、物体是否受力均无关;是惯性大小的唯一量度. 合作探究 一、理想实验 1.两个斜面,小球从一个斜面的某一高度滚下,将到达另一个斜面的某一高度. (1)若斜面光滑,则小球一定会滚到另一斜面的高度; (2)若降低另一个斜面的坡度,则小球将到达高度,不过,在另一个斜面上将滚得; (3)若把另一个斜面改成光滑的水平面,则物体将. 2.对力和运动关系的观点 代表人物对力和运动关系的观点 亚里士多德 伽利略 笛卡儿 二、牛顿第一定律 1.牛顿第一定律的理解 (1)牛顿第一定律反映了. (2)牛顿第一定律不是实验定律,是在可靠的实验事实的基础上,利用逻辑思维对事物进行分析的产物,用实验直接验证. (3)提出了的概念,它在牛顿运动定律中有极其重要的地位. 2.惯性的理解 (1)任何物体都有惯性,任何状态下都有惯性. (2)惯性一种力,惯性是物体的. 三、惯性与质量 问题:歼击机的质量为什么比运输机、轰炸机小得多?体操运动员身材都比较矮小?电动抽水站的电动机和水泵为什 么都要固定在很重的机座上? 1.惯性有,体现在物体运动状态改变的上物体的运动状态,表示物体的惯性,物体的运动状态,表示物体的惯性. 2.惯性的只与物体的有关,具体关系是. 课堂检测 1.伽利略的斜面实验证明了( ) A.力不是维持物体运动的原因,没有力作用的物体也可以运动 B.要使运动物体静止必须有力作用,没有力作用的物体就一直运动 C.物体不受外力作用时,一定处于静止状态 D.一切物体都有惯性 2.17世纪,意大利物理学家伽利略根据“斜面实验”指出:在水平面上运动的物体之所以会停下来,是因为受到摩擦阻力的缘故.则下列说法正确的是( ) A.该实验是一理想实验,是在思维中进行的,无真实的实验基础,故其结果是荒谬的 B.该实验是以可靠的事实为基础,经过抽象思维,抓住主要因素,忽略次要因素,从而更深刻地反映自然规律
【最新整理，下载后即可编辑】 第四章牛顿运动定律 一、选择题 1．下列说法中，正确的是( ) A．某人推原来静止的小车没有推动是因为这辆车的惯性太大 B．运动得越快的汽车越不容易停下来，是因为汽车运动得越快，惯性越大C．竖直上抛的物体抛出后能继续上升，是因为物体受到一个向上的推力D．物体的惯性与物体的质量有关，质量大的惯性大，质量小的惯性小 2．关于牛顿第二定律，正确的说法是( ) A．合外力跟物体的质量成正比，跟加速度成正比 B．加速度的方向不一定与合外力的方向一致 C．加速度跟物体所受合外力成正比，跟物体的质量成反比；加速度方向与合外力方向相同 D．由于加速度跟合外力成正比，整块砖自由下落时加速度一定是半块砖自由下落时加速度的2倍 3．关于力和物体运动的关系，下列说法正确的是( ) A．一个物体受到的合外力越大，它的速度就越大 B．一个物体受到的合外力越大，它的速度的变化量就越大 C．一个物体受到的合外力越大，它的速度的变化就越快 D．一个物体受到的外力越大，它的加速度就越大 4．在水平地面上做匀加速直线运动的物体，在水平方向上受到拉力和阻力
的作用，如果要使物体的加速度变为原来的2倍，下列方法中可以实现的是( ) A ．将拉力增大到原来的2倍 B ．阻力减小到原来的2 1 C ．将物体的质量增大到原来的2倍 D ．将物体的拉力和阻力都增大原来的2倍 5．竖直起飞的火箭在推力F 的作用下产生10 m/s 2 的加速度，若推动力增大到2F ，则火箭的加速度将达到(g 取10 m/s 2，不计空气阻力)( ) A ．20 m/s 2 B ．25 m/s 2 C ．30 m/s 2 D ．40 m/s 2 6．向东的力F 1单独作用在物体上，产生的加速度为a 1；向北的力F 2 单独作用在同一个物体上，产生的加速度为a 2。则F 1和F 2同时作用在该物体上，产生的加速度( ) A ．大小为a 1－a 2 B ．大小为 22 21＋a a C ．方向为东偏北arctan 1 2a a D ．方向为与较大的力同向 7．物体从某一高处自由落下，落到直立于地面的轻弹簧上，如图所示。在A 点物体开始与弹簧接触，到B 点物体的速度为0，然后被弹簧弹回。下列说法中正确的是( ) A ．物体从A 下落到 B 的过程中，加速度不断减小 B ．物体从B 上升到A 的过程中，加速度不断减小 C ．物体从A 下落到B 的过程中，加速度先减小 后增大 D ．物体从B 上升到A 的过程中，加速度先增大后减小 A B
《牛顿第一定律》教学设计教材分析 牛顿第一定律是牛顿力学的基石，它纠正了自亚里士多德以来长达近两千年的的错误观点，改变了人类的自然观和世界观，对物理学的发展有重大影响。教材中介绍的伽利略的理想实验也是一种重要的思想方法，教材主要思想是引导学生体会科学家对运动学研究的发展历程。教师在教学中注要注意以下两点：一、让学生参与得出牛顿第一定律的思维过程；其二、让学生感受科学的思想方法。 教学目标 知识与技能： （1）了解科学家探索力和运动关系的过程。 （2）理解牛顿第一定律的内容及意义。 （3）理解惯性，知道质量是描述物体惯性的物理量。 （4）理解惯性和力的关系。 过程与方法： （1）在用伽利略斜面实验研究力和运动关系的过程中，渗透理想实验这种科学研究方法。（2）培养学生严谨的逻辑推理能力；通过学生对历史演变过程的“亲身”参与，培养他们深度分析和思考的能力；通过对生活实例的分析，培养学生理论联系实际的能力。 情感、态度与价值观： （1）让学生感受科学探究过程的艰辛，感受科学之美和科学的精神。 （2）在学习牛顿第一定律建立的过程中，学习伽利略与牛顿等科学家的创造性思维的品质和敢于质疑、坚持真理的献身精神。 教学重难点 重点：牛顿第一定律及得出的历史过程 难点：对惯性及力与惯性关系的理解
课前准备 小车，自制教具：气垫光盘、空气惯性演示仪等，导学案、微课、图片、视频、课件及拓展作业 教学过程 一、新课引入 教师活动：展示图片、播放视频，引导学生回答问题：由四位科学家的图片→都曾研究“力与物体运动状态”的关系→提出问题：什么是力？什么是物体的运动状态。 学生活动：思考与讨论，回答问题。 1、四位科学家：认识与了解古希腊的哲学家、教育家、科学家亚里士多德、意大利的科学家伽利略、英国的科学家牛顿、法国的科学家笛卡尔在运动学上所做出的贡献。 2、力：物体对物体的相互作用； 运动状态：即物体的运动情况，用速度来描述。 二、牛顿运动定律得出的历史过程 教师活动：1、演示小车实验，引导学生观察并回答：小车相对于地面的运动状态是什么？如何改变小车的运动状态？小车在运动过程中运动状态是否改变？为什么改变？ 进而使学生初步认识到“力是改变物体运动状态的原因”。 2、通过实验“小车拉木块”给出亚里士多德的观点，比较：哪种观点正确？ 3、演示自制教具“气垫光盘”，并让学生分组实验，使学生对比前后两种情况，引导学生思考并回答：前后两种情况的不同？得出什么结论？如果再合理的外推：假如…，又会是什么结论？通过实验，学生更加坚定亚里士多德的观点错误，引导学生思考：为什么同学们很快认识到的错误观点在历史上竟然维持了近两千年？ 4、第一个勇于提出质疑并探索的人是伽利略，激发学生去寻找伽利略研究方法：阅读教材。在此基础上，与学生一起探索伽利略的研究思路：提出质疑→事实情景→合理外推→大胆猜想→理想实验。 5、在有了伽利略正确结论的基础上，引发学生思考：在此过程中，你学习到了哪些精神或方法？
高中物理第四章1牛顿第一定律练习含解析新人教版必修 1 牛顿第一定律 基础巩固 1伽利略的斜面实验证明了() A.力不是物体维持运动的原因,没有力作用的物体也可以运动 B.要使运动物体静止必须有力作用,没有力作用的物体就一直运动 C.物体不受外力作用时,一定处于静止状态 D.一切物体都有惯性 答案:A 2下列关于惯性的说法正确的是() 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,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:A 3在物理课上,老师在讲解“惯性”概念时,做了一个小实验:用两根细绳分别悬挂一个乒乓球和一个同体积的实心小铁球,用力对着乒乓球吹气,乒乓球偏离了竖直方向;用几乎同样大的力对着小铁球吹气,小铁球几乎没有动。这个实验主要说明的物理问题是() A.只有运动的物体才具有惯性 B.只有静止的物体才具有惯性 C.物体的质量越大,其惯性也越大 D.一切物体都具有惯性 答案:C 4关于牛顿第一定律的理解,下列说法正确的是() A.力是维持物体运动状态的原因 B.力是改变物体运动状态的原因 C.物体的质量较小,但运动的速度较大时,惯性也可以很大 D.物体自由下落时比竖直上抛时的惯性小
解析:力是改变物体运动状态的原因,选项A错误,B正确;惯性与质量有关,和物体的速度、运动情况无关,选项C、D错误。 答案:B 5如图所示,在一辆表面光滑的小车上,有质量分别为m1、m2的两个小球随车一起匀速运动。设车足够长,当车突然停止时,如不考虑其他阻力,则() A.若m1
绪言·物理学与人类文明 教学目标 通过演示与讲解，让学生对物理学有大致的了解：了解物理学研究哪些问题；了解物理学与其他科学和技术的关系；了解物理学对人类文明所起的作用。通过让学生课后讨论、写读后感的形式，理解为什么要学习高中物理以及怎样才能学好高中物理，为今后深入学习作好思想准备与方法准备。 教具 计算机、大屏幕、投影仪。 教学过程 自我介绍。祝贺同学们升入高中阶段学习。我很高兴能教你们的物理课，我愿意和大家一起努力，为实现你们的理想目标而同甘共苦。第一节物理课是绪论课，题目是：物理学与人类文明。主要讲三个问题：一是了解物理学研究哪些问题；二是了解物理学与其他科学和技术的关系；三是了解物理学对人类文明所起的作用。 1、物理学 物理学是一门自然科学。它起始于伽利略和牛顿的年代。经过三个多世纪的发展，它已经成为一门有众多分支的、令人尊敬和热爱的基础科学。 在远到宇宙深处，近至咫尺之间，大到广表苍穹，小到微观粒子的浩瀚而又精细的时空中，物理学研究物质存在的基本形式，以及它们的性质和运动规律。物理学还研究物质的内部结构，在不同层次上认识物质的各种组成部分及其相互作用，以及它们运动和转化的规律。因此，说物理学是关于“万物之理”的学问并不为过。 物理学是一门实验科学，也是一门崇尚理性、重视逻辑推理的科学。由于自然界并不自动地展现其背后的本质、规律和内在联系，所以物理学又是极富洞察力和想像力的科学。在物理学研究中形成的基本概念和理论、基本实验方法和精密测试技术，已经越来越广泛地应用于其他学科，进而极大地丰富了人类对物质世界的认识，极大地推动了科学技术的创新和革命，极大地促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步。 2、物理学与其他科学 物理学的发展，促进了技术的进步，引发了一次又一次产业革命。现代物理学更是成为高新科技的基础。 通过大屏幕，投影教材上的图片（图0－1到图0－8）、或播放有关视频、课件（《神奇的太空使者》）。 通过这些精彩的图片、视频或课件，让学生初步了解物理学与其他学科的密切关系，激发学生的学习热情。 3、物理学与社会进步 物理学的发展孕育了技术的革新，促进了物质生产的繁荣，改变了人类的生产和生活方式，推动了社会进步。 通过大屏幕，投影教材上的图片（图0－9到图0－11）、或播放有关视频、课件。 通过这些精彩的图片、视频或课件，让学生初步了解物理学的发展对社会进步的巨大影响，从而激发学生的学习内动力。 4、物理学与思维观念
必修一牛顿第一定律教案 教学准备 教学目标 1.知识与技能 ⑴体会伽利略的理想实验思想。 ⑵理解牛顿第一定律的内容及意义;理解力和运动的关系。 ⑶理解惯性的概念，知道质量是惯性大小的量度。 2.过程与方法 ⑴通过回顾历史探究过程理解牛顿第一定律的形成过程。 ⑵理解理想实验是科学研究的重要方法。 3.情感态度与价值观 ⑴通过运动和力的关系的历史探究过程，使学生体会规律的形成都有一个从感性到理性、从低级到高级的产生、发展和演变的过程。 ⑵通过理想斜面的教学，体会理想实验的魅力。 教学重难点 【重点】加深对牛顿第一定律和惯性的理解。 【难点】转变经验概念，明确惯性是物体的一种属性，任何物体都具有，牛顿定律是惯性现象的规律总结。 教学过程 (一)创设游戏，引入课题 撕纸游戏 猜一猜：
1.一张纸已剪成两截，但未完全剪断，如果迅速用力撕两边，纸会断成几截? 2.现在把纸剪成三截，但未完全剪断，如果迅速用力撕两边，纸会断成几截? 大家不要动手，先猜一猜。 3.如果在中间的纸下面夹一个夹子，然后迅速撕两边，纸会断成几截? 请大家想一想：为什么是这样一个结果呢?怎样解释我们的游戏呢?其实，在我们的游戏中还涉及到一个古老的话题──力和运动：用力撕纸，纸条断开运动起来。运动和力之间到底有什么关系呢?带着这些问题，我们一起来体验古人的探究过程，学习古人的探究方法，进一步理解论述运动和力关系的牛顿第一定律。 (二)回顾历史，探究定律 1.情景设问，经验猜想 在人类历史的长河中，运动和力如影随形，总是和人们的生活、生产密切相关。比如：马拉车则车前进，不再拉，前进的车会停下来;人象推车则车前进，不再推，前进的车会停下来;踢球，球沿草地向前滚动，不再踢，滚动的球会慢慢停下来。 思考：运动和力之间有什么关系呢? 最早提出这个问题并给出经验猜想的是古希腊学者亚里士多德。 他根据生活生产经验猜想：必须有力作用在物体上，物体才能运动;没有力的作用，物体就要静止在一个地方。运动需要力维持。 他的观点来自实际经验，还能用实际经验验证，所以被人们广泛接受，并维持了近两千年。 设问：我们现在知道，他的观点是错误的。那么他有贡献吗? 亚里士多德的贡献：开创了一个新的研究领域。
第四章知识点整理 4.1牛顿第一定律 1.亚里士多德：力是维持物体运动的原因。 2.伽利略：如果运动物体不受力，它将永远的运动下去。 3.笛卡儿：补充了伽利略的认识，指出：如果运动中的物体没有收到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向。 4.牛顿：伽利略和迪卡儿的正确结论在隔了一代人以后，由牛顿总结成动力学的一条基本定律。 牛顿第一定律（惯性定律）：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。 1）物体不受力时，总保持匀速直线运动或静止。 说明：力不是维持物体运动的原因。 2）力迫使物体改变这种状态。 说明：力是改变运动状态的原因。 3）指出一切物体都有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质。 说明：一切物体都具有惯性。 惯性：一切物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质。 惯性是一切物体所固有的一种属性。无论物体是否运动、是否受力，都具有惯性。惯性只与物体的质量大小有关，与物体的运动状态无关。质量越大，惯性越大，运动状态越难改变。所以说，★质量是惯性的唯一量度。惯性表现为：运动状态改变的难易程度。 注意：把物体惯性的表现说成是物体受到“惯性力”或者说“物体受到了惯性”是错误的。 4.2实验:探究加速度与力、质量的关系 1.实验目的：定量分析a、F、m的关系 2.实验原理：控制变量法 A、m一定时，a与F的定量关系 B、F一定时，a与m的定量关系 实验一：探究加速度a与合外力 F 的关系 ★解决问题1：为什么要把木板的一侧垫高？ （1）作用：平衡摩擦力和其他阻力。 （2）方法：调节木板的倾斜度，使小车在不受牵引时能拖动纸带沿木板做匀速直线运动。记住：平衡摩擦力时不要挂钩码。 解决问题2：测量小车的质量：用天平测出。 解决问题3：测量小车的加速度：逐差法求加速度。 解决问题4：测量和改变小车受到的合外力：当钩码和小盘的质量m << 小车质量M 的情况下，可以认为小桶和砂的重力近似等于小车所受的拉力。 3.实验步骤： （1）用天平测出小车质量m，并把数据记录下来 （2）按实验装置图把实验器材安装好 （3）平衡摩擦力 （4）把细绳系在小车上，并绕过定滑轮，先接通电源再放开小车，取下纸带，并标注牵引力 （5）保持小车质量不变，在绳子一端逐渐挂上钩码，重复上述实验 4.数据处理： ★特殊情况： 长木板倾角过大未平衡摩擦力或长木板倾角太小 4.3 牛顿第二定律 1.内容：物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比，跟它的质量成反比，加速度方向跟作用力的方向相同。 2.公式：F＝ma★F指的是物体受到的合外力。 3.力的单位：物理学上把能够使质量是m=1 kg的物体产生a=1 m/s2的加速度的这么大的力定义为1 N，即1N=1kg·m/s2。（说明k的数值由质量、加速度和力的单位决定） 4.对牛顿第二定律的理解： （1）同体性：F、m、a是对于同一个物体而言的。 （2）矢量性：a的方向与F的方向一定相同。 （3）瞬时性：F 和a时刻对应：同时产生、同时消失、同时变化。 （4）因果性：力是产生加速度的原因，没有力就没有加速度。 （5）独立性：每个力各自独立地使物体产生一个加速度。 （6）相对性：牛顿定律只在惯性参考系中才成立。 典型例题：如图所示，A、B两球用细线悬挂于天花板上且静止不动，两球质量m A=2m B，两球间是一个轻质弹簧，如果突然剪断悬线，则在剪断悬线瞬间（B） 没有满足钩码和小盘的质量m远小于小车质量M
1牛顿第一定律 基础巩固 1伽利略的斜面实验证明了() A.力不是物体维持运动的原因,没有力作用的物体也可以运动 B.要使运动物体静止必须有力作用,没有力作用的物体就一直运动 C.物体不受外力作用时,一定处于静止状态 D.一切物体都有惯性 答案:A 2下列关于惯性的说法正确的是() 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,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:A 3在物理课上,老师在讲解“惯性”概念时,做了一个小实验:用两根细绳分别悬挂一个乒乓球和一个同体积的实心小铁球,用力对着乒乓球吹气,乒乓球偏离了竖直方向;用几乎同样大的力对着小铁球吹气,小铁球几乎没有动。这个实验主要说明的物理问题是() A.只有运动的物体才具有惯性 B.只有静止的物体才具有惯性 C.物体的质量越大,其惯性也越大 D.一切物体都具有惯性 答案:C 4关于牛顿第一定律的理解,下列说法正确的是() A.力是维持物体运动状态的原因 B.力是改变物体运动状态的原因 C.物体的质量较小,但运动的速度较大时,惯性也可以很大 D.物体自由下落时比竖直上抛时的惯性小 解析:力是改变物体运动状态的原因,选项A错误,B正确;惯性与质量有关,和物体的速度、运动情况无关,选项C、D错误。
答案:B 5如图所示,在一辆表面光滑的小车上,有质量分别为m1、m2的两个小球随车一起匀速运动。设车足够长,当车突然停止时,如不考虑其他阻力,则() A.若m1
新课标人教版高中物理必修一全册经典教案（含有章节练习） 第一章运动的描述 §1.1 质点、参考系和坐标系 【学习目标细解考纲】 1．掌握质点的概念，能够判断什么样的物体可视为质点。 2．知道参考系的概念，并能判断物体在不同参考系下的运动情况。 3．认识坐标系，并能建立坐标系来确定物体的位置及位置变化。 【知识梳理双基再现】 1．机械运动物体相对于其他物体的变化，也就是物体的随时间的变化，是自然界中最、最的运动形态，称为机械运动。是绝对的，是相对的。 2．质点我们在研究物体的运动时，在某些特定情况下，可以不考虑物体的 和，把它简化为一个，称为质点，质点是一个的物理模型。 3．参考系在描述物体的运动时，要选定某个其他物体做参考，观察物体相对于它的位置是否随变化，以及怎样变化，这种用来做的物体称为参考系。为了定量地描述物体的位置及位置变化，需要在参考系上建立适当的。 【小试身手轻松过关】 1．敦煌曲子词中有这样的诗句：“满眼风波多闪烁，看山恰似走来迎，仔细看山山不动，是船行。”其中“看山恰似走来迎”和“是船行”所选的参考系分别是（）A．船和山B．山和船C．地面和山D．河岸和流水 2．下列关于质点的说法中，正确的是（） A．质点就是质量很小的物体 B．质点就是体积很小的物体 C．质点是一种理想化模型，实际上并不存在 D．如果物体的大小和形状对所研究的问题是无关紧要的因素时，即可把物体看成质点3．关于坐标系，下列说法正确的是（） A．建立坐标系是为了定量描写物体的位置和位置变化 B．坐标系都是建立在参考系上的 C．坐标系的建立与参考系无关 D．物体在平面内做曲线运动，需要用平面直角坐标系才能确定其位置 4．在以下的哪些情况中可将物体看成质点（） A．研究某学生骑车由学校回家的速度 B．对这名学生骑车姿势进行生理学分析 C．研究火星探测器从地球到火星的飞行轨迹 D．研究火星探测器降落火星后如何探测火星的表面 【基础训练锋芒初显】 5．在下述问题中，能够把研究对象当作质点的是（） A．研究地球绕太阳公转一周所需时间的多少 B．研究地球绕太阳公转一周地球上不同区域季节的变化、昼夜长短的变化 C．一枚硬币用力上抛，猜测它落地时正面朝上还是反面朝上 D．正在进行花样溜冰的运动员 6．坐在美丽的校园里学习毛泽东的诗句“坐地日行八万里，巡天遥看一千河”时，我们感觉是静止不动的，这是因为选取作为参考系的缘故，而“坐地日行八万里”是选取作为参考系的。 7．指出以下所描述的各运动的参考系是什么？ （1）太阳从东方升起，西方落下； （2）月亮在云中穿行； （3）汽车外的树木向后倒退。 8．一物体从O点出发，沿东偏北30度的方向运动10 m至A点，然后又向正南方向运动5 m至B点。（sin30°=0.5） （1）建立适当坐标系，描述出该物体的运动轨迹； （2）依据建立的坐标系，分别求出A、B两点的坐标。 【举一反三能力拓展】 9．在二战时期的某次空战中，一英国战斗机驾驶员在飞行中伸手触到了一颗“停”在驾驶舱边的炮弹，你如何理解这一奇怪的现象？ 【名师小结感悟反思】 本课时学习了质点、参考系、坐标系三个基本概念，质点是重点，是理想化模型，是一种科学抽象。判断物体能否视为质点的依据在于研究问题的角度，跟物体本身的形状、大小无关。因此，分析题目中所给的研究角度，是学习质点概念的关键。 运动是绝对的，运动的描述是相对的；对同一运动，不同参考系描述形式不同。一般选大地为参考系。坐标系是建立在参考系之上的数学工具。坐标系的建立，为定量研究物体的运动奠定了数学基础。
必修一 4.1 牛顿第一定律学案 课前预习学案 A．预习目标 1、知道牛顿第一定律。知道惯性及惯性现象。 2、知道日常生活中由于惯性而产生的简单现象。会解释日常生活中的惯性现象。 二、预习内容 1、一切物体总保持_______状态或________状态，除非__________________，这就是牛顿第一定律．牛顿第一定律揭示了运动和力的关系：力不是_________的原因，而是______________的原因． 2、物体的这种保持_________或__________的性质叫做惯性，惯性是物体的____性质． 三、提出疑惑 课内探究学案 （一）学习目标 （一）知识与技能 1、理解力和运动的关系，知道物体的运动不需要力来维持。 2、理解牛顿第一定律，知道它是逻辑推理的结果，不受力的物体是不存在的。 3、理解惯性的概念，知道质量是惯性大小的量度． （二）过程与方法 1、培养学生分析问题的能力，要能透过现象了解事物的本质，不能不加研究、分析而只凭经验，对物理问题决不能主观臆断．正确的认识力和运动的关系． 2、帮助学生养成研究问题要从不同的角度对比研究的习惯． 3、培养学生逻辑推理的能力，知道物体的运动是不需要力来维持的。 （三）情感、态度与价值观 1、利用动画演示伽利略的理想实验，帮助学生理解问题。 2、利用生活中的例子来认识惯性与质量的关系。培养学生大胆发言，并学以致用。 教学重难点 1、理解力和运动的关系。 2、理解牛顿第一定律，知道惯性与质量的关系。 二、学习过程 （一）下面你就利用桌子上的器材来研究一下这个问题。让学生利用桌子上的器材，自主设计实验，分别研究： l、力推物动，力撤物停。 2、力撤物不停。 提问：你还能举出其他的例子来说明这个问题吗？ 刚才的两个实验为什么会出现两种现象呢？矛盾出在哪呢？ 总结：物体的运动是不需要力来维持的。（力撤物停的原因是因为摩擦力。如果没有摩擦力，运动的物体会一直运动下去）。最早发现这一问题的科学家是伽利略。伽利略是
第四章知识点整理 牛顿第一定律 1.亚里士多德：力是维持物体运动的原因。 2.伽利略：如果运动物体不受力，它将永远的运动下去。 3.笛卡儿：补充了伽利略的认识，指出：如果运动中的物体没有收到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向。 4.牛顿：伽利略和迪卡儿的正确结论在隔了一代人以后，由牛顿总结成动力学的一条基本定律。 牛顿第一定律（惯性定律）：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。 1）物体不受力时，总保持匀速直线运动或静止。 说明：力不是维持物体运动的原因。 2）力迫使物体改变这种状态。 说明：力是改变运动状态的原因。 3）指出一切物体都有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质。 说明：一切物体都具有惯性。 惯性：一切物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质。 惯性是一切物体所固有的一种属性。无论物体是否运动、是否受力，都具有惯性。 惯性只与物体的质量大小有关，与物体的运动状态无关。质量越大，惯性越大，运动状态越难改变。所以说，★质量是惯性的唯一量度。惯性表现为：运动状态改变的难易程度。 注意：把物体惯性的表现说成是物体受到“惯性力”或者说“物体受到了惯性”是错误的。实验:探究加速度与力、质量的关系 1.实验目的：定量分析a、F、m的关系 2.实验原理：控制变量法 A、m一定时，a与F的定量关系 B、F一定时，a与m的定量关系 实验一：探究加速度a与合外力F 的关系 ★解决问题1：为什么要把木板的一侧垫高 （1）作用：平衡摩擦力和其他阻力。 （2）方法：调节木板的倾斜度，使小车在不受牵引时能拖动纸带沿木板做匀速直线运动。记住：平衡摩擦力时不要挂钩码。 解决问题2：测量小车的质量：用天平测出。 解决问题3：测量小车的加速度：逐差法求加速度。 解决问题4：测量和改变小车受到的合外力：当钩码和小盘的质量m << 小车质量M 的情况下，可以认为小桶和砂的重力近似等于小车所受的拉力。 3.实验步骤： （1）用天平测出小车质量m，并把数据记录下来 （2）按实验装置图把实验器材安装好 （3）平衡摩擦力 （4）把细绳系在小车上，并绕过定滑轮，先接通电源再放开小车，取下纸带，并标注牵引力 （5）保持小车质量不变，在绳子一端逐渐挂上钩码，重复上述实验 4.数据处理： M
《牛顿第一定律》三维教学设计 三维目标 1知识与技能 (1)、知道理想实验是科学研究的重要方法。 (2)、知道牛顿第一定律的建立过程。 (3)、理解牛顿第一定律的内容和意义。 (4)、知道什么是惯性，会正确解释有关现象。 (5)、正确理解力和运动的关系。 2. 过程与方法 培养学生的观察能力、抽象思维能力及应用定律解决实际问题的能力3. 情感、态度与价值观 (1)、对客观事物的正确认识需要人们经过长期的由表及里，由片面到全面的认识过程。通过本节的学习要让学生建立起正确的认识论与方法论的观点，同时体会到人们认识世界的长期性和艰巨性。 (2)、培养学生严谨的科学态度和作风，积极探索的创新精神，敢于向权威提出质疑和挑战的非凡勇气，不断地追求真理。 教学重点 牛顿第一定律、惯性。 教学难点 对理想实验、牛顿第一定律及惯性的正确理解
教学方法 教师启发、引导，学生自主阅读、思考，讨论、交流学习成果教学工具 计算机、投影仪、CAI课件等 教学活动 （一）弓I入 教师活动：指出在力学中只研究怎样运动而不涉及运动和力的关系的分科叫做运动学.研究运动合力的关系的分科叫动力学.动力学知识在生产和科学研究中有着重要用途.动力学的奠基人是英国科学家牛顿.1678年出版的《自然哲学的数学原理》是牛顿的动力学奠基之作.牛顿运动定律确立了力和运动的关系，这一章我们就来学习它。 （二）进入新课 1、引出错误观点一一历史的回顾 教师活动：马路上有一辆车，发动机坏了，这么让它运 动起来？（播放课件） 教师设问：车运动起来后，如果不施加力的作用，车会 怎么样？ 继续设问：车会不会立刻停下来？学生活动 学生观看思考 发表意见
（人教版）高中物理必修一（全册）课时练习配套全集 第一章第1节质点参考系和坐标系 课后强化演练 一、选择题 1．下列关于质点的叙述中正确的是( ) A．质点是真实存在的 B．原子很小，所以原子就是质点 C．质点是一种忽略次要因素的理想化模型 D．地球的质量和体积都很大，所以不能看做质点 解析：质点是忽略了物体的形状和大小而假想的有质量的点，是一种忽略次要因素的理想化模型．因此A错误，C正确．原子虽然很小，但是在研究其内部结构时，不能将原子看成质点．B错误．地球的质量和体积虽然很大，但在研究地球的公转时地球本身的形状和大
小可以忽略，地球可以看成质点，D错误． 答案：C 2．(2013～2014学年中山一中月考)在研究下列问题时，可以把汽车看作质点的是( ) A．研究汽车通过某一路标所用的时间 B．研究汽车在斜坡上有无翻倒的危险 C．研究汽车过桥时，可将汽车看作质点 D．计算汽车从天津开往北京所用的时间 解析：研究汽车通过某一路标所用的时间，汽车的长度对研究的结果有很大的影响，故汽车不能看作质点，选项A错误；研究汽车在斜坡上有无翻倒的危险时，汽车的形状对结果影响很大，故选项B错误；研究汽车过桥时，汽车的长度和桥的长度相比，不能认为远小于桥的长度，故此种情况下，汽车不能看作质点，选项C错误；研究汽车从天津天往北京所用时间时，汽车的长度可忽略不计，汽车可以看做质点，故选项D正确． 答案：D 3．(2013～2014学年洛阳市高一期中考试)甲、乙、丙三人各乘一个热气球，甲看到楼房在下降，乙看见甲、丙都在下降，丙看见甲、乙都在上升，则甲、乙、丙相对地面的运动情况可能的是( ) A．甲、乙上升，丙静止B．甲、乙上升，丙下降 C．乙、丙上升，甲下降D．甲、丙上升，乙下降 解析：以楼房为参考系，甲在上升，楼房相对地面是静止的，所以以地面为参考系，甲在上升；乙看到甲在下降，由此可知以地面为参考系乙也在上升；丙看见甲、乙都在上升，说明丙相对地面可能静止，可能相对地面下降，也可能相对地面上升，故选项A、B正确．答案：AB 4．《西游记》中，常常有孙悟空“腾云驾雾”的镜头，即使在科技日新月异的今天通常也采用“背景拍摄法”：让“孙悟空”站在平台上，做着飞行的动作，在他的背后展现出蓝天和急速飘动的白云，同时加上烟雾效果；摄影师把人物动作和飘动的白云及下面的烟雾等一起摄入镜头．放映时，观众就感受到“孙悟空”在“腾云驾雾”．这时，观众所选的参考系是( )