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四、惯性参考系和非惯性参考系 1.惯性参考系:保持静止状态或匀速直线运动状态的参考系. 2.非惯性参考系:做变速运动的参考系. 3.牛顿第一定律仅适用于惯性参考系.在研究物体运动时,一般选地面或相对地面静止或匀速直线运动的物体为参考系. 例如:(1)火车沿平直轨道匀速运动时,可将火车看做惯性系来研究火车内其他物体的运动. (2)火车由静止加速启动时,如果以火车为参考系,原来静止在火车内水平光滑桌面上的物体会相对火车向后加速运动,但物体水平方向上并没有受力.因此牛顿第一定律不成立,火车为非惯性系. 方法指导 一、力和运动状态的关系 例1 下列对运动的认识不正确的是( ) A.亚里士多德认为物体的自然状态是静止的,只有当它受到力的作用才会运动 B.伽利略认为力不是维持物体速度的原因 C.牛顿认为力的真正效果是改变物体的速度,而不仅仅是使之运动 D.伽利略根据理想实验推论出,如果没有摩擦,在水平面上的物体,一旦具有某一个速度,将保持这个速度继续运动下去 解析 运动是物体的自然属性,并不需要力来维持,故选项A错误、B正确;力产生的效果是改变物体的运动状态,即改变速度,故选项C正确;如果物体不受外力,其运动状态不变,即速度不变,故选项D正确. 答案 A 二、对牛顿第一定律的理解和应用 例2 关于牛顿第一定律,下列说法正确的是( ) A.牛顿第一定律是实验定律 B.惯性定律与惯性的实质是相同的 C.在水平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.物体运动状态发生变化时,必定受到外力的作用 解析 牛顿第一定律是牛顿在总结前人经验和结论的基础上得出的,并不是由实验得出的定律,故选项A错误;惯性定律是说物体不受外力作用时所遵循的规律,而惯性是无论物体受不受力,物体总具有的一种性质,它们的实质不相同,故选项B错误; 互动平台 育才老师与细心同学、粗心同学关于有效数字和游标卡尺的对话 细心:通过本课时的学习,我明白了测量工具的读数必须按照有效数字的要求读数才是对的. 育才:在高中阶段,对于测量工具的读数问题必须合乎有效数字的要求,比如毫米刻度尺要在毫米以下估读一位. 粗心:估读的时候,完全凭的是个人的感觉,最后这一位估读数字肯定是不可靠的,既然不可靠,那么还要它有什么用呢?干脆还不如不估读. 育才:这样认识就错了,正因为最后估读的这一位不可靠,才保证了它前面的数字是可靠的,是准确的.若舍去了最后这一位不可靠数字,那么紧挨着它前面的那一位数字就成了最后一位,就成了不准确的、不可靠的了.例如:3.58中“8”是估读出来的,是不准确、不可靠的,若去掉这个“8”,写成3.5,那么,“5”就成为不可靠、不准确的了. 粗心:这让我想到了一个成语“唇亡则齿寒”. 育才:这是一个很好的类比和联想. 粗心:那么游标卡尺为什么就不估读呢? 育才:实际上,游标卡尺是借助游标尺进行的估读,这种借助仪器的估读毕竟比肉眼的估读要可靠得多. 粗心:现在我明白了使用游标卡尺时不用再估读一位数的道理了. 课时18 验证力的平行四边形定则 课前导航 北宋诗人陆游有一首诗: 古人学问无遗力,少壮工夫老始成。 纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行。 实践出真知,古往今来,概莫能外,经过实践检验的理论才是“真知”.这一课时就是要用实验来验证平行四边形定则.还可以利用本实验的实验器材,附带完成一个“验证分力存在最小值”的实验. 基础梳理 1.同一实验中的两个弹簧秤的选取方法是:将两弹簧秤钩好后对拉,若两弹簧秤在拉的过程中,读数相同,则可选用,若不同,应另换,直到相同为止. 2.使用弹簧秤前,要先观察指针是否在零刻度线处,若指针不在零刻度线处,要设法调整指针,使之指在零刻度线处. 3.使用弹簧秤时,要使它与木板平行,在合力不超过弹簧秤量程及橡皮条弹性限度的作用条件下,应使读数尽量大些,以减小误差. 在同一次实验中,橡皮和拉长的结点O位置一定要相同. 4.画力的图示时,应选定恰当的标度,尽量使图画得大一些,并严格按要求作图. 5.由作图法得到的F值和实验测量得到的F′值不可能完全相等,但在误差允许范围内F值和F′值基本一致. 知识精析 一、实验步骤 1.用图钉把白纸钉在水平桌面的木板上. 2.用图钉把橡皮条的一端固定在A点,橡皮条的另一端拴上两个细线套. 3.用两只弹簧测力计分别钩住细线套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长到一位置O,如图18-1所示,记录两弹簧测力计的读数,用铅笔描下O点的位置及此时两细线套的方向. 图18-1 4
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