2016新课标创新人教物理必修1 第四章 第1节 牛顿第一定律.doc

一、理想实验的魅力┄┄┄┄┄┄┄┄① 1．人类对运动与力的关系的认识历程 2.理想实验 (1)伽利略理想实验：小球沿斜面由静止滚下，再滚上另一斜面，如果不计摩擦，小球将上升到原高度处，减小第二个斜面的倾角，仍达到同一高度，但要滚得更远些。若放平第二个斜面，球将永远运动下去。 (2)伽利略通过“理想实验”和科学推理，得出的结论是：力不是维持物体运动的原因。 3．伽利略“理想实验”的重要意义 (1)伽利略用“实验＋科学推理”的方法推翻了亚里士多德的观点。 (2)第一次确立了物理实验在物理研究中的基础地位。 (3)揭示了力不是维持物体运动的原因。 (4)理想实验在自然科学的理论研究中有着重要的作用，但也有其局限性。①[判一判] 1．车一推就动，不推就停，说明必须有力作用在物体上时物体才运动(×) 2．伽利略和亚里士多德对力和运动关系的认识是不同的，伽利略的观点是正确的(√) 3．伽利略的实验是不科学的假想实验(×) [说明] 所谓“理想实验”，又叫“假想实验”、“抽象的实验”或“思想上的实验”，它是人们在思想中塑造的思维过程，是一种逻辑推理的思维过程和理论研究的重要方法。“理想实验”不同于科学实验，它是在真实的科学性实验的基础上，抓住主要矛盾，忽略次要矛盾，对实际过程作出的更深层次的抽象活动。 二、牛顿第一定律和惯性┄┄┄┄┄┄┄┄② 1．牛顿第一定律 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。 2．惯性：物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质。任何物体都具有惯性，所以牛顿第一定律又叫惯性定律。 3．惯性与质量：描述物体惯性的物理量是它们的质量，质量只有大小，没有方向，是标量。符号是m，国际单位制中，质量的单位是千克，符号是kg。②[判一判] 1．物体只有处于静止状态或匀速直线运动状态时才有惯性(×) 2．物体运动速度越大，惯性越大(×) 3．力无法改变物体的惯性(√)[说明] 速度是描述物体运动状态的物理量，它是矢量，既有大小又有方向。 (1)当物体的速度大小和方向都保持不变时，则这个物体的运动状态保持不变。 (2)当物体的速度发生变化时，则这个物体的运动状态发生了变化。物体的运动状态变化有三种情况：速度的方向不变，只有大小改变；速度的大小不变，只有方向改变；速度的大小和方向都发生改变。 1.明确了惯性的概念 牛顿第一定律的前半句话“一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态”，揭示了物体所具有的一个重要的属性——惯性，即物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质。牛顿第一定律指出，一切物体在任何情况下都具有惯性。因此牛顿第一定律又叫惯性定律。 2．揭示了力和运动的关系 牛顿第一定律的后半句话“除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态”，实质上是揭示了力和运动的关系，即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。物体的运动状态改变，即速度发生变化，是由于物体受到了力的作用。3．反映了物体不受外力时的运动状态 匀速直线运动或静止(即原来运动的保持其速度不变，原来静止的保持静止)。不受外力作用的物体是不存在的，但物体所受外力的合力为零与不受外力在效果上是等效的，这就使牛顿第一定律具有了实际意义。 4．意义 牛顿第一定律是在理想实验的基础上经过科学推理得到的，但由它得出的一切结论，都经受了广泛、严谨的实验检验，证明结论是正确的。 [典型例题] 例1.[多选]关于牛顿第一定律的理解正确的是(　　) 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的结果 D．飞跑的运动员遇到障碍而被绊倒，这是因为他受到外力作用迫使他改变原来的运动状态 [解析]　牛顿第一定律描述了物体不受外力作用时的状态，即总保持匀速直线运动状态或静止状态不变，A、B正确；牛顿第一定律还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状态的原因，在水平地面上滑动的木块最终停下来，是由于摩擦力的作用而改变了木块的运动状态，飞跑的运动员遇到障碍而被绊倒，是因为他受到外力作用而改变了运动状态，C错误，D正确。 [答案]　ABD [点评]　牛顿第一定律的两点应用 (1)生活中的物体需要在力的作用下，才能维持物体的运动，是因为有摩擦力等阻力的存在。应克服生活中一些错误的直观认识，正确理解力不是维持物体运动状态的原因的客观事实。 (2)力的作用效果是改变物体的运动状态，力是改变物体运动状态的原因。 [即时巩固] 1．(2016·四平高一检测)如图所示，在一辆表面光滑的小车上，有质量分别为m1和m2的两个小球(m1m2，空气阻力不计)随车一起做匀速直线运动。当车突然停止时，如不考虑其他阻力，设车无限长，