第四章 第一节　牛顿第一定律.docxVIP

第四章第一节牛顿第一定律

学习目标

1.知道伽利略的理想斜面实验及其主要推理过程和推论，知道理想实验是科学研究的重要方法．

2．理解牛顿第一定律的内容及意义．

3．理解惯性的概念，知道质量是惯性大小的量度

思维导图

知识点一伽利略的理想实验

【情境导学】

伽利略理想斜面实验如图所示，小球沿斜面由静止滚下，再滚上另一斜面．

(1)在实际生活中，小球滚上另一斜面能达到原来的高度吗？

(2)设想斜面是光滑的，小球滚上另一斜面能达到原来的高度吗？

(3)设想斜面是光滑的，减小第二个斜面的倾角，小球还能达到原来的高度吗？

(4)设想第二个斜面变成水平面，小球永远也达不到原来的高度，这时小球的运动能停下来吗？

【知识梳理】

1．亚里士多德的观点：亚里士多德认为，有力作用在物体上，物体才________；撤掉力，运动就________．维持物体运动________力．

2．伽利略的探索

(1)理想斜面实验

①理想斜面实验：让小球从斜面的某一高度由静止释放，小球将滚上另一个斜面．斜面越光滑，小球上升的高度越接近原来的高度；如果没有摩擦力，这个小球将达到与原来________的高度．如果减小斜面的倾角，小球仍会达到同一高度，但要通过更长的路程．如果继续减小斜面的倾角，小球经过的________就会越来越长，但最终仍能到达原来的________．如果斜面变成水平面，小球将无法达到原来的高度，只能以________的速度________运动下去．

②结论：物体的运动________力来维持．

(2)理想实验：伽利略设计的斜面实验虽然是想象中的实验，但它建立在________的基础上．________是科学研究中的一种重要方法．

3．笛卡尔的补充：笛卡尔认为，如果没有其他原因，运动的物体将继续以________沿着一条直线运动，既不会________，也不会偏离原来的________．

【重难突破】

1．理想实验的推论

一切运动着的物体在没有受到外力的时候，它的速度将保持不变，并且一直运动下去．

2．理想实验的意义

(1)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．

(2)伽利略理想实验是把实验和逻辑推理相结合的一种科学研究方法．

例1.历史上，伽利略通过理想斜面实验，正确地揭示了“运动和力的关系”．

如图所示，伽利略的理想斜面实验有如下步骤：

①减小第二个斜面的倾角，为达到原来的高度，小球运动的距离变长；

②两个对接斜面，让小球沿一个斜面从静止滚下，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时的高度；

④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球将沿水平面以恒定速度持续运动下去．

上述步骤中，有的属于可靠事实，有的则是科学推论．将这些事实和推论进行分类排序，以下正确的是()

A.事实②—推论①—推论③—事实④

B．事实②—推论①—推论③—推论④

C．事实②—推论①—推论④—推论③

D．事实②—推论③—推论①—推论④

[解题心得]

【变式训练1】(多选)理想实验是科学研究中的一种重要方法，它把可靠的事实和合理的推论结合起来，可以深刻地揭示自然规律．关于伽利略的理想斜面，下列说法正确的是()

A．只要接触面足够光滑，物体在水平面上就能匀速运动下去

B．这个实验实际上是永远无法做到的

C．利用气垫导轨，就能使实验成功

D．虽然是想象中的实验，但它是建立在可靠的实验基础上的

知识点二牛顿第一定律

【情境导学】

自行车是最常见的交通工具，而且绿色、低碳、环保．

请探究：

(1)如果要使自行车在平直公路上匀速行驶，必须不断蹬踏，是否违背牛顿第一定律？

(2)如果不给自行车提供力，自行车会慢慢停止，是否说明第一定律是违背事实的？