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2019-2020年高中物理必修一第5章《牛頓第一定律》word學案

'2019-2020年高中物理必修一第5章《牛頓第一定律》word學案'
?2019-2020年高中物理必修一第5章《牛頓第一定律》word學案[學習目標定位] 1.知道關于運動和力的兩種對立的觀點.2.知道伽利略的理想實驗及其推理過程,知道理想實驗是科學研究的重要方法.3.理解牛頓第一定律的內容及意義.4.理解慣性的概念,會解釋有關的慣性現象.一、亞里士多德認為:力是維持運動的原因.二、伽利略的理想實驗1.理想實驗:讓小球從一個斜面的頂端滾下,緊接著又滾上另一個對接的斜面;如果沒有摩擦力,無論對接斜面的傾角如何,小球所達到的高度相同,若將對接斜面放平,小球將以恒定的速度永遠滾下去.2.實驗結論:力不是(填“是”或“不是”)維持物體運動的原因,它只是使物體加速或減速的原因.三、牛頓第一定律與慣性1.牛頓第一定律:一切物體總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態,直到外力迫使它改變運動狀態為止.2.慣性:物體保持勻速直線運動或靜止狀態的特性,叫做慣性.一、伽利略的實驗和牛頓的總結[問題設計]1.日常生活中,我們有這樣的經驗:馬拉車,車就前進,停止用力,車就停下來.是否有力作用在物體上物體才能運動呢?馬不拉車時,車為什么會停下來呢?答案 不是.車之所以會停下來是因為受到阻力的作用.2.閱讀課本“重新習慣地球上的生活”部分后請思考:如果沒有摩擦阻力,也不受其他任何力的作用,水平面上運動的物體會怎樣?答案 如果沒有摩擦阻力,也不受其他任何力,水平面上運動的物體將保持這個速度永遠運動下去.3.伽利略是如何由理想實驗得出結論的?答案 理想實驗再現:如圖甲所示,讓小球沿一個斜面由靜止滾下,小球將滾上另一個斜面.如果沒有摩擦,小球將上升到原來的高度.如果減小第二個斜面的傾斜角度,如圖乙所示,小球在這個斜面上達到原來的高度就要通過更長的路程.繼續減小第二個斜面的傾斜角度,如圖丙所示,使它最終成為水平面,小球就再也達不到原來的高度,而將沿水平面以恒定的速度永遠運動下去.[要點提煉]1.伽利略理想斜面實驗(1)伽利略為了說明力和運動的關系,設計了理想斜面實驗,并由此推測,如果對接斜面變成水平,并且沒有任何阻力,小球將永遠運動下去.由此得出:力不是維持物體運動的原因,而是改變物體運動狀態的原因.(2)理想實驗是科學研究的重要方法,是在想象中進行的實驗.它能達到現實科學實驗無法達到的簡化和純化的程度,充分發揮理性思維的邏輯力量.2.對牛頓第一定律的理解(1)定性說明了力和運動的關系.①說明了物體不受外力時的運動狀態:勻速直線運動狀態或靜止狀態.②說明力是改變物體運動狀態即產生加速度的原因.(2)揭示了一切物體都具有的一種固有屬性——慣性.因此牛頓第一定律也叫慣性定律.3.物體運動狀態的變化即物體運動速度的變化,有以下三種情況:(1)速度的方向不變,只有大小改變.(物體做直線運動)(2)速度的大小不變,只有方向改變.(物體做曲線運動)(3)速度的大小和方向同時發生改變.(物體做曲線運動)二、慣性有大小嗎?[問題設計]坐在公共汽車里的人,當車突然啟動時,有什么感覺?當運動的汽車突然停止時,又有什么感覺?解釋上述現象.答案 當汽車突然啟動時,人身體后傾.當汽車突然停止時,人身體前傾.這是因為人具有慣性,原來人和車一起保持靜止狀態,當車突然啟動時,人的身體下部隨車運動了,但上部由于慣性保持原來的靜止狀態,所以會向后傾;原來人和車一起運動,當車突然停止時,人的身體下部隨車停止了,但上部由于慣性保持原來的運動狀態,故向前傾.[要點-省略部分-面上放一光滑的小球B,劈形物體A從靜止開始釋放,則小球在碰到斜面前的運動軌跡是(  )圖4A.沿斜面向下的直線 B.豎直向下的直線C.無規則曲線 D.拋物線答案 B解析 小球原來靜止時受重力和支持力作用,其合力為零.當劈形物體A由靜止釋放,A應沿斜面下滑,故B也將運動,運動狀態就要發生改變,但由于慣性,小球原來速度為零,沒有水平或其他方向上的速度,而小球又光滑,除豎直方向有合力外,其他方向上沒有合力,因為力是使物體運動狀態改變的原因,故小球只能在豎直方向上運動,在碰到斜面之前,運動軌跡應為一條直線,即豎直向下的直線.題組三 對慣性的理解9.人從行駛的汽車上跳下來后容易(  )A.向汽車行駛的方向跌倒B.向汽車行駛的反方向跌倒C.向汽車右側跌倒D.向汽車左側跌倒答案 A解析 當人在汽車上時與車具有相同的速度,因此,當人從車上跳下來時,身體由于慣性要保持原有狀態繼續向前運動,而腳著地后,受摩擦力作用,運動狀態要發生改變,速度要減小到零,故人將向汽車行駛的方向跌倒.10.對下列現象解釋正確的是(  )A.在一定拉力的作用下,車沿水平面勻速前進,沒有這個拉力,小車就會停下來,所以力是維持物體運動狀態的原因B.向上拋出的物體由于慣性,所以向上運動,以后由于重力作用,慣性變小,所以速度也越來越小C.急剎車時,車上的乘客由于慣性一樣大,所以都會向前傾倒D.質量大的物體運動狀態不容易改變,是由于物體的質量越大,慣性越大答案 D解析 力是改變物體運動狀態的原因,不是維持物體運動狀態的原因,A錯.慣性僅由物體的質量大小決定,與受力無關,B錯,D對.車上的乘客質量不一樣,故慣性也不一樣大,C錯.11.關于慣性,下列說法正確的是(  )A.物體自由下落時,速度越來越大,所以物體的慣性消失B.物體被上拋后,速度越來越小,是因為物體具有的慣性越來越大C.質量相同的物體,速度較大的慣性一定大D.質量是物體慣性的量度,慣性與速度及物體的受力情況無關答案 D解析 質量是物體慣性大小的唯一量度,物體的慣性與速度及受力情況無關,故A、B、C錯誤,D正確.12.月球表面的重力加速度為地球表面的重力加速度的,同一個飛行器在月球表面上時與在地球表面上時相比較(  )A.慣性減小為,重力不變B.慣性和重力都減小為C.慣性不變,重力減小為D.慣性和重力都不變答案 C解析 物體的慣性大小僅與物體的質量有關,因同一物體的質量與它所在的位置及運動狀態無關,即同一物體質量恒定,所以這個飛行器從地球到月球,其慣性大小不變.物體的重力是個變量,這個飛行器在月球表面上的重力為G月=mg月=m·g地=G地.故正確選項為C.13.下面是摘自上個世紀美國報紙上的一篇小文章:阿波羅登月火箭在脫離地球飛向月球的過程中,飛船內宇航員通過無線電與在家中上小學的兒子湯姆通話.宇航員:“湯姆,我們現在已關閉火箭上所有發動機,正向月球飛去.”湯姆:“你們關閉了所有發動機,那么靠什么力量推動火箭向前運動?”宇航員猶豫了半天,說:“我想大概是伽利略在推動火箭向前運動吧.”若不計星球對火箭的作用力,由上述材料可知下列說法正確的是(  )A.湯姆問話所體現的物理思想是“力是維持物體運動的原因”B.宇航員答話所體現的物理思想是“力是維持物體運動的原因”C.宇航員答話所體現的物理思想是“物體運動不需要力來維持”D.宇航員答話的真實意思是火箭正在依靠慣性飛行答案 ACD
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