第四章牛頓運動定律§4.1牛頓第一定律【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1．知道伽利略的理想實驗的基本思路、主要推理過程和結(jié)論。2．理解牛頓第一定律的內(nèi)容和意義。3．知道什么是慣性，理解質(zhì)量是物體慣性大小的量度，會正確解釋有關(guān)慣性的現(xiàn)象。【預(yù)習(xí)檢測】1．補充下列人物對力和運動關(guān)系的看法代表人物對力和運動關(guān)系的看法亞里士多德伽利略2．理想實驗是一種以___________為依據(jù)，忽略___________，并把實驗的情況合理外推到一種理想狀態(tài)，從而來揭示自然現(xiàn)象本質(zhì)的假想實驗。3．牛頓第一定律：一切物體總保持____________狀態(tài)或________狀態(tài)，直到有_____迫使它改變這種狀態(tài)為止。牛頓第一定律也叫___________。4．物體本身保持_______________的性質(zhì)，叫做慣性。任何物體都有慣性。________是慣性大小的量度。【問題導(dǎo)學(xué)】一、伽利略理想斜面例1理解實驗有時能深刻地反映自然規(guī)律．伽利略設(shè)想了一個理想實驗，如圖4－1－1所示．①減小第二個斜面的傾角，小球在這個斜面上仍然要達到原來的高度．②兩個對接的斜面，讓靜止的小球沿一個斜面滾下，小球?qū)L上另一個斜面．③如果沒有摩擦，小球?qū)⑸仙皆瓉磲尫艜r的高度．④繼續(xù)減小第二個斜面的傾角，最后使它成水平面，小球要沿水平面作持續(xù)的勻速運動．請將上述理想實驗的設(shè)想步驟按照正確的順序排列：__②③①④__________.(只要填寫序號即可)在上述的設(shè)想步驟中，有的屬于可靠的事實，有的則是理想化的推論．下列關(guān)于事實和推論的分類正確的是()A．①是事實，②③④是推論B．②是事實，①③④是推論C．③是事實，①②④是推論D．④是事實，①②③是推論例2.關(guān)于牛頓第一定律，下列說法正確的是()A．牛頓第一定律是一條實驗定律B．牛頓第一定律說明力是改變物體運動狀態(tài)的原因C．慣性定律和慣性的實質(zhì)是相同的D．物體的運動不需要力來維持方法指導(dǎo)：一、對牛頓第一定律的理解(1)明確了慣性的概念．揭示了物體所具有的一個重要屬性——慣性，即物體總有保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)．定律指出，一切物體在任何情況下都具有慣性，正因為如此，牛頓第一定律又叫慣性定律．(2)明確了力的含義．力不是維持物體運動的原因，而是改變物體運動狀態(tài)的原因．(3)定性地揭示了力和運動的關(guān)系．任何物體只要運動狀態(tài)保持不變，它所受的合外力必然為零；反之，如果物體的運動狀態(tài)發(fā)生了變化，那么物體必受到了不為零的合外力．例3關(guān)于物體的慣性，下列說法中正確的是()A．運動速度大的物體不能很快地停下來，是因為物體的速度越大，慣性也越大B．靜止的火車啟動時，速度變化慢，是因為靜止的物體慣性大的緣故C．乒乓球可以快速抽殺，是因為乒乓球的慣性小D．在宇宙飛船中的物體不存在慣性方法指導(dǎo)二、慣性1．概念：慣性是一種性質(zhì)，保持原有運動狀態(tài)不變的性質(zhì)，是物體的固有屬性．2．決定因素：由質(zhì)量惟一決定，與運動狀態(tài)無關(guān)，與是否受力無關(guān)．3．表現(xiàn)形式(1)在不受力條件下，慣性表現(xiàn)出“保持”“原來的”運動狀態(tài)，有“惰性”的意思．(2)在受力條件下，慣性表現(xiàn)運動狀態(tài)改變的難易程度，質(zhì)量越大，慣性越大，運動狀態(tài)越難以改變.當(dāng)堂檢測（基礎(chǔ)題）1.一個物體保持靜止或勻速運動狀態(tài)不變，這是因為()A．物體一定沒有受到任何力B．物體一定受到兩個平衡力作用C．物體所受合力一定為零D．物體可能受到兩個平衡力作用2．以下各說法中正確的是()A．牛頓第一定律反映了物體不受外力作用時的運動規(guī)律B．不受外力作用時，物體運動狀態(tài)保持不變是由于物體具有慣性C．在水平地面上滑動的木塊最終要停下來，是由于沒有外力維持木塊運動D．物體運動狀態(tài)發(fā)生變化時，物體必定受到外力的作用3．下列情況下，物體運動狀態(tài)發(fā)生變化的是()A．火車進站時B．汽車轉(zhuǎn)彎時C．勻速上升的電梯D．將物體沿水平方向拋出，物體在空中飛行時補充練習(xí)（基礎(chǔ)題）1．伽利略在著名的斜面實驗中，讓小球分別沿傾角不同、阻力很小的斜面從靜止開始滾下，他通過實驗觀察和邏輯推理，得到的正確結(jié)論有()A．傾角一定時，小球在斜面上的位移與時間成正比B．傾角一定時，小球在斜面上的速度與時間成正比C．斜面長度一定時，小球從頂端滾到底端時的速度與傾角無關(guān)D．斜面長度一定時，小球從頂端滾到底端所需的時間與傾角無關(guān)2．如圖所示，甲運動員在球場上得到籃球之后，甲、乙以相同的速度并排向同一方奔跑，甲運動員要將球傳給乙運動員，不計空氣阻力，問他應(yīng)將球向什么方向拋出()A．拋出方向與奔跑方向相同，如圖中箭頭1所指的方向B．拋出方向指向乙的前方，如圖中箭頭2所指的方向C．拋出方向指向乙，如圖中箭頭3所指的方向D．拋出方向指向乙的后方，如圖中箭頭4所指的方向3．關(guān)于牛頓第一定律的下列說法中，正確的是()A．牛頓第一定律可以用物體的平衡條件取而代之B．牛頓第一定律可以用斜面實驗進行實驗驗證C．牛頓第一定律所述情況盡管在實際中做不到，但仍具有實際意義D．牛頓第一定律中關(guān)于運動狀態(tài)的改變，指的是物體速度大小或方向的改變，都是外力作用的結(jié)果（提高題）4．火車在平直軌道上勻速直線前進，在密封的沒有空氣流動的車廂內(nèi)點燃一支衛(wèi)生香，則車里乘客看到衛(wèi)生香所冒的煙的運動情況應(yīng)是()A．一邊上升一邊向前飄B．一邊上升一邊向后飄C．只是上升不向任何一邊飄D．無法確定5．關(guān)于物體的慣性，下列說法中正確的是()A．運動速度大的物體不能很快地停下來，是因為物體的速度越大，慣性也越大B．靜止的火車啟動時，速度變化慢，是因為靜止的物體慣性大的緣故C．乒乓球可以快速抽殺，是因為乒乓球的慣性小D．在宇宙飛船中的物體不存在慣性6．在勻速上升的氣球中突然落下一個物體，在物體剛離開氣球的瞬間，下列說法中正確的是()A．物體立即向下做自由落體運動B．物體具有向上的初速度，做勻加速運動C．物體具有向上的初速度，具有豎直向下的重力加速度gD．物體的速度為零，但具有豎直向下的加速度7．在學(xué)習(xí)了牛頓第一定律后，四位同學(xué)分別列舉實例提出了自己的不同認識，你認為以下四個選項中幾位同學(xué)的研究結(jié)論正確的是()A．甲同學(xué)研究從地面豎直向上跳起來的運動．地球繞著地軸自西向東自轉(zhuǎn)，他發(fā)現(xiàn)人總是落回原處，經(jīng)過思考，他認為這是因為人在空中滯留的時間太短，如果時間足夠長，人應(yīng)該落在跳起點的西側(cè)B．乙同學(xué)通過觀察資料片，他發(fā)現(xiàn)在軌道上的衛(wèi)星不用火箭施加任