第5章第1節(jié)牛頓第一運動定律（課件）- 高一物理魯科版必修第一冊 同步學考筆記

第1節(jié)牛頓第一運動定律第5章牛頓運動定律學習目標要求核心素養(yǎng)和關鍵能力1.知道力與運動之間的關系。2.能理解理想實驗法的意義，根據慣性的特點解釋生活中的慣性現(xiàn)象。3.能理解牛頓第一定律的內涵。1.科學思維能領悟理想實驗的科學推理方法及其意義；能從不同的角度解決動力學問題。2.關鍵能力科學推理能力。教材知識梳理

知識方法探究隨堂對點自測目錄CONTENTS/////////////////////課時定時訓練///////1.力與運動的關系(1)幾種觀點一、力與運動的關系代表人物主要觀點亞里士多德有外力的作用時物體才能______，要______物體的運動就需要外力伽利略力不是______物體運動的原因笛卡兒如果運動中的物體沒有受到力的作用，運動物體將繼續(xù)以____________沿直線運動運動維持維持原來的速度(2)伽利略的理想實驗：讓一個小球沿光滑斜面從左側某一高度滾下時，無論右側斜面坡度如何，它都會沿斜面上升到與出發(fā)點__________的地點。減小第二個斜面的傾角，小球在這個斜面上仍將達到______高度，但它要運動得遠些。繼續(xù)減小第二個斜面的傾角，球到達同一高度時就會運動得______。若將第二個斜面放平，球將永遠運動下去。如圖所示。幾乎等高同一更遠伽利略“理想實驗”的卓越之處不是實驗本身，而是實驗所使用的獨特方法：在實驗的基礎上，進行合理外推。2.結論：力不是______物體運動的原因。維持【判一判】(1)亞里士多德認為力是維持物體運動的原因。(

)(2)伽利略認為，沒有力作用在物體上，它就不能運動。(

)(3)笛卡兒認為若沒有力作用，物體的運動狀態(tài)就不會改變。(

)√×√1.牛頓第一運動定律：一切物體總保持______________或靜止狀態(tài)，除非有______迫使它改變這種狀態(tài)。2.慣性：任何物體都有保持靜止或______________狀態(tài)不變的屬性。3.慣性與質量：質量大的物體慣性____。質量是描述物體__________的物理量。

說明：慣性大小只由質量大小決定，與其他因素無關。二、牛頓第一運動定律及其意義勻速直線運動外力勻速直線運動大慣性大小【想一想】公路上奔馳的汽車，速度越大，剎車時停下來所用的時間越長，這能說明速度越大慣性越大嗎？說明原因。探究1對牛頓第一運動定律的理解■情境導入如圖所示，讓一個小車從同一斜面上滑下，水平面上分別放置毛巾、木板和玻璃板，水平面與斜面平滑連接。仔細觀察實驗現(xiàn)象。(1)實驗觀察到什么現(xiàn)象，說明了什么問題？(2)如果沒有摩擦力的作用，小車將會怎樣運動呢？(3)以上實驗揭示了力和運動之間是什么關系？答案(1)水平面越光滑，小車滑動的距離越遠。說明摩擦力是阻礙物體運動的原因。(2)如果沒有摩擦力的作用，小車將永遠運動下去。(3)力不是維持物體運動狀態(tài)的原因，而是改變物體運動狀態(tài)的原因?！鰵w納拓展1.牛頓第一運動定律的物理意義(1)揭示了力與運動的關系①力是改變物體運動狀態(tài)的原因：物體受到力的作用，它的運動狀態(tài)就一定發(fā)生改變，并且產生加速度。②力不是維持物體運動狀態(tài)的原因：物體若不受力，它將保持勻速直線運動或者靜止狀態(tài)。(2)揭示了一切物體都具有的一種屬性——慣性，所以牛頓第一運動定律也叫慣性定律。2.物體運動狀態(tài)改變的三種情況(1)速度的方向不變，大小改變。(2)速度的大小不變，方向改變。(3)速度的大小和方向同時發(fā)生改變。ACD【例1】

(多選)(2021·河南洛陽市高一上學期期末)關于牛頓第一定律，以下說法正確的是(

)A.牛頓第一定律又叫慣性定律B.牛頓第一定律是牛頓通過大量實驗總結出來的實驗結論C.牛頓第一定律說明一切物體都有慣性D.牛頓第一定律說明力可以改變物體的運動狀態(tài)解析牛頓第一定律是在實驗的基礎上進一步地推理概括出來的科學理論，而不是直接通過實驗得出的，故B錯誤；牛頓第一定律既提出了物體不受力作用時的運動規(guī)律，即慣性定律，又提出了力是改變物體運動狀態(tài)的原因，故A、C、D正確?！踞槍τ柧?】

(多選)(2021·山東省日照高一上學期檢測)“復興號”高鐵在某段水平軌道上勻速行駛，假設高鐵上固定著盛滿水的水杯。若突然發(fā)現(xiàn)水杯中的水向右灑出，如圖所示，則關于高鐵在此種情況下的運動，下列描述正確的是(

)A.高鐵勻速向左運動

B.高鐵可能突然向左加速運動C.高鐵可能突然向左減速運動

D.高鐵可能突然向右減速運動解析如果高鐵正在向左勻速運動，突然加速，則碗中的水由于慣性仍保持原有的速度，就會向右灑出，故B正確；如果高鐵正向右勻速運動，突然減速，則碗中的水由于慣性仍保持原來的速度，就會向右灑出，故D正確。BD■情境導入(1)如圖甲所示，公交車突然快速啟動時，車上站著的乘客身體為什么會向后傾倒？(2)如圖乙所示，公交車在運行時突然急剎車，車內乘客身體為什么會向前傾倒？探究2對慣性的理解與應用答案(1)當公交車由靜止突然快速啟動時，乘客的下半部分受到車的摩擦力作用也隨車運動，而上半部分由于要保持原來的靜止狀態(tài)，故向后傾倒。(2)乘客隨車一起運動，當急剎車時，車停止運動，乘客的下半部分受到車的摩擦力作用也隨車停止運動，而上半部分由于要保持原來的運動狀態(tài)，故向前傾倒。

■歸納拓展1.慣性與質量的關系(1)慣性是物體的固有屬性，一切物體都具有慣性。(2)質量是物體慣性大小的唯一量度，質量越大，慣性越大。2.慣性與力的關系(1)慣性不是力，因此“物體受到了慣性作用”“產生了慣性”“受到慣性力”等說法都是錯誤的。(2)力是改變物體運動狀態(tài)的原因。慣性是維持物體運動狀態(tài)的原因。力越大，物體的運動狀態(tài)越容易改變；慣性越大，物體的運動狀態(tài)越難改變。(3)慣性與物體的受力情況無關。3.慣性與速度的關系(1)速度是表示物體運動快慢的物理量，慣性是物體本身固有的屬性。(2)一切物體都有慣性，并且慣性的大小由物體本身決定，與物體是否有速度及速度的大小無關。提示：運動的物體總要保持運動，物體的慣性總是以保持“原狀”或者反抗“改變”兩種形式表現(xiàn)出來。C【例2】

(2021·甘肅蘭州市第二片區(qū)高一上學期期末)關于慣性，下列說法中正確的是(

)A.物體只有靜止或做勻速直線運動時才有慣性B.物體運動速度大時慣性大C.質量是慣性大小的唯一量度D.體積越大的物體慣性越大解析慣性的大小只與物體的質量有關，質量越大慣性越大，質量越小慣性越小，質量是慣性大小的唯一量度，故選項C正確?！踞槍τ柧?】

如圖所示的情形中，關于物體慣性的說法正確的是(

)A.戰(zhàn)斗機需要及時拋掉副油箱是為了減小慣性B.長征火箭搭載飛船升空過程中慣性不斷增大C.轎車乘坐人員必須系安全帶是為了減小慣性D.精彩刺激的水上飛行器表演的演員沒有慣性A解析戰(zhàn)斗機及時拋掉副油箱是為了減輕質量，減小慣性，提高了飛機的靈活性，故A正確；長征火箭搭載飛船升空過程中質量不斷減小，慣性不斷減小，故B錯誤；慣性大小只與物體的質量有關，與其他因素無關，轎車乘坐人員必須系安全帶是為了減小車輛碰撞過程中對人的二次傷害，不改變人的慣性，故C錯誤；慣性大小的唯一量度是物體的質量，與物體的速度大小，與物體的速度是否變化無關。精彩刺激的水上飛行器表演的演員質量不變，慣性不變，故D錯誤。1.(伽利略理想實驗)(2021·陜西高陵區(qū)高一月考)如圖所示，為現(xiàn)代人在實驗室所做的伽利略斜面實驗的頻閃照片的組合圖。實驗中把小球從左側斜面的某個位置由靜止釋放，它將沖上右側斜面，頻閃照片顯示小球在右側斜面運動過程中相鄰的兩個小球間的距離依次減??；如果右側斜面變成水平，頻閃照片顯示小球在右側斜面運動過程中相鄰的兩小球間的距離幾乎相等。對于這個實驗，以下敘述正確的是(

)DA.小球沖上右側斜面后做減速運動，表明“力是維持物體運動的原因”的結論是正確的B.小球最終也會在右側水平面上停下來，表明“力是維持物體運動的原因”的結論是正確的C.因為沒有絕對光滑的斜面或者平面,所以伽利略提出的“如果沒有摩擦阻力,小球將在水平面上永遠運動下去”的結論是荒謬可笑的D.上述實驗表明“如果沒有摩擦阻力，小球將在水平面上永遠運動下去”的結論是正確的解析小球沖上右側斜面后做減速運動，表明“力是維持物體運動的原因”的結論是錯誤的，故A錯誤；小球最終也會在右側水平面上停下來，是由于受到摩擦力的作用的原因，故B錯誤；因為沒有絕對光滑的斜面或者平面，所以伽利略提出的“如果沒有摩擦阻力，小球將在水平面上永遠運動下去”的結論是一種理想的推論，但是卻有著非常重要的現(xiàn)實意義，它開創(chuàng)了物理學研究的新方法，故C錯誤；上述實驗表明“如果沒有摩擦阻力，小球將在水平面上永遠運動下去”的結論是正確的，故D正確。B2.(牛頓第一定律的理解)牛頓是近代科學的開創(chuàng)者，他一生致力于科學研究，有許多重大發(fā)明，為科學事業(yè)做出了巨大的貢獻，他提出的牛頓運動三定律成為經典力學的基礎。由牛頓第一定律可知(

)A.合力停止作用后，物體就會慢慢停下來B.物體的速度改變時，一定受到合力的作用C.物體只有在靜止或做勻速直線運動時才有慣性D.力是改變物體運動狀態(tài)的原因，也就是改變物體慣性的原因解析合力停止作用后，物體速度保持不變，故A錯誤；力是改變速度的原因，物體的速度改變時，合力一定不為零，故B正確；慣性是物體的固有屬性，與運動狀態(tài)無關，故C錯誤；力是改變物體運動狀態(tài)的原因，慣性大小只與物體的質量有關，與受力無關，故D錯誤。A3.(慣性的理解)一輛公交車在行駛中，一條小狗突然橫穿馬路，司機本能地急剎車，導致乘客身體往前傾。關于這個現(xiàn)象，下列說法正確的是(

)A.乘客身體前傾是因為具有慣性B.乘客隨汽車運動時才具有慣性C.汽車速度越大，則乘客慣性越大D.乘客身體前傾程度越大，則乘客慣性越大解析司機急剎車時，由于摩擦力作用，乘客的腳隨車停止運動，但由于慣性，上身仍向前運動，因此出現(xiàn)身體前傾，這是由于慣性造成的，A正確；慣性大小的唯一量度就是質量，質量大的慣性大，與物體的形狀，運動狀態(tài)等其它因素無關，B、C、D錯誤。B4.(牛頓第一定律的應用)如圖所示，甲車快速倒車時車尾撞上靜止的乙車車頭，導致兩車司機受傷。根據牛頓運動定律，下列情形最有可能出現(xiàn)的是(

)A.甲司機胸部受傷

B.乙司機胸部受傷C.兩位司機都是背部受傷

D.兩位司機都是胸部受傷解析甲車向后倒車撞到乙車上而停止運動，甲車司機相對于甲車向后運動，甲車司機由于慣性繼續(xù)向后運動而使背部受傷。乙車靜止，乙車車頭由于受到撞擊而導致乙車向后運動，乙車司機相對于乙車向前運動，所以乙車司機由于慣性保持靜止而和乙車的方向盤相碰，造成乙車司機胸部受傷，故B正確，A、C、D錯誤。題組一對牛頓第一定律的理解1.(2021·四川自貢市旭川中學高一考試)關于牛頓第一定律的理解，下列說法正確的是(

)A.力是維持物體運動狀態(tài)的原因B.力是改變物體運動狀態(tài)的原因C.物體的質量較小，但運動的速度較大時，慣性也可以很大D.物體自由下落時比豎直上拋時的慣性小解析力是改變物體運動狀態(tài)的原因，而不是維持物體運動狀態(tài)的原因，慣性只和物體的質量有關，與物體的運動狀態(tài)無關，B正確。B2.(2021·北京市豐臺區(qū)高一上學期期末)如圖所示，小明用水平方向的力推一木箱。小明發(fā)現(xiàn)：用力推時，木箱才能運動；撤去推力，木箱便停下來。有四位同學對此過程發(fā)表了自己的看法，你認為正確的是(

)DA.木箱的運動需要力來維持B.木箱由靜止到運動需要力的作用，由運動到靜止不需要力的作用C.撤去推力，木箱停下來是木箱具有慣性的表現(xiàn)D.撤去推力，木箱停下來是由于摩擦力的作用解析力是改變物體運動狀態(tài)的原因，不是維持物體運動狀態(tài)的原因，故選項A、B、C錯誤，D正確。題組二對慣性的理解與應用3.(2021·浙江省長興縣、德清縣、安吉縣高一上學期聯(lián)考)一碗水放置于火車車廂內的水平桌面上。當火車向右做勻加速運動時，水面形狀接近于圖(

)B解析火車向右加速時，由于慣性水面形狀應接近于圖B。4.(2021·深圳市福景外國語學校高二學業(yè)考試)慣性是物體的固有屬性，一切物體都具有慣性。如圖所示的四個運動物體中，慣性最大的是(

)D解析因為質量越大，慣性越大，比較四個選項，可以看出列車的質量最大，因此列車的慣性最大，故選項D正確。5.(2020·浙江義烏高一開學考試)公安部門要求小型客車的駕駛員行駛時必須使用安全帶，其目的是防止(

)DA.受到向前的沖擊力而撞擊車體B.受到座椅靠背向前的推力而撞擊車體C.受到向前的慣性力而撞擊車體D.由于慣性繼續(xù)向前運動而撞擊車體解析小型客車的駕駛員行駛時必須使用安全帶，其目的是防止剎車時駕駛員由于慣性繼續(xù)向前運動而撞擊車體，故選項D正確。6.(2021·湖南省湘東五校高一上學期段考)某同學為了取出如圖所示羽毛球筒中的羽毛球，一手拿著球筒的中部，另一手用力擊打羽毛球筒的上端，則(

)BA.此同學無法取出羽毛球B.該同學是在利用羽毛球的慣性C.羽毛球筒向下運動過程中，羽毛球受到向上的摩擦力才會從上端出來D.羽毛球會從筒的下端出來解析該同學的做法能利用羽毛球的慣性，從筒的上端取出羽毛球，球筒向下運動時，球受到向下的摩擦力，綜上所述，選項B正確。7.(多選)(2021·黑龍江伊美區(qū)第二中學高一開學考試)如圖所示，一木塊立在光滑的水平平板小車上，并隨小車一起沿粗糙的水平地面向右做勻速直線運動，當小車突然加速，車上的木塊將(

)CDA.也跟著小車加速運動B.向左平滑出小車，落地后向左傾倒C.木塊未落地時，在小車上做勻速直線運動D.向左平滑出小車，落地后向右傾倒解析小車加速前，木塊和小車一起向右做勻速直線運動，即木塊和小車具有共同的速度，當小車突然加速時，由于木塊在光滑的接觸面上，不受摩擦力的作用，木塊由于慣性，還要保持原來大小不變的速度向右做勻速直線運動，而小車的速度逐漸變大，所以木塊會相對于小車向左水平滑出小車，落地后，由于慣性，木塊相對地面運動速度繼續(xù)向右，下部受到地面方向向左的摩擦力而減速，上部由于慣性繼續(xù)保持