第四章 牛顿运动定律 第一节 牛顿第一定律
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【课程学习目标】
1.能大致叙述发现牛顿第一定律的历史过程，并能作出初步评述。
2.能清楚地描述伽利略关于力和运动的思想观念，以及对应设计出的理想实验和相应的推理结论。
3.能准确表述牛顿第一定律（惯性定律），并能对定律有较为深入地理解，体会定律深刻的思想性和认识问题的本质性。
4.能举例说明物体的质量是其惯性大小的量度。
重点：理想实验的方法，牛顿第一定律的理解。
难点：惯性的理解，利用惯性来解释有关现象。
【课堂导学】
一、历史的回顾
本节涉及一个古老的问题：从运动学的角度，物体的本性是什么？即一个物体在不受任何外界作用和影响的情况下，会处于一种什么样的状态？
对这个问题，古希腊学者亚里士多德的回答是：物体原本是 ，只有 才能使它运动起来。
二、伽利略理想实验
1、实验一：
①现象：一个物体沿斜坡向下冲，速度怎样变化？
一个物体沿斜坡向上冲，速度怎样变化？
②推断：如果一个物体在水平面上运动，速度会怎样变化？
2、实验二：
①现象：让小球沿一个斜面从静止开始向下运动（如图甲），小球将冲上另一个斜面，如果没有摩擦，小球将上升到什么位置？
如果减小第二个斜面的倾角（如图乙），再进行实验，则小球在第二个斜面上将上升到什么位置？
②结论：本实验中，小球只有在第二个斜面上
，才会停止运动。
③推断：如果把第二个斜面放平（如图丙），小球还会停止吗？为什么？
三、牛顿第一定律
1、内容：
2、思考：
①按伽利略、笛卡尔或牛顿的观点，物体的运动学本性是什么？
②物体在什么情况下保持静止状态，什么情况下保持匀速运动状态？
③外力对物体的运动有什么影响或作用？
3、惯性：
①定义：
叫做惯性。
②一个物体惯性的大小由 决定。（即质量是物体惯性大小的量度）
【重难点突破】
例1、关于伽利略的理想实验，下列说法中正确的是 （ ）
A．由于技术的进步，现在整个实验已经可以在实验室中实现
B．整个实验不能在实验室中实现，所以结论并不一定正确
C．此实验基于在可靠的事实，通过合乎逻辑的推理，所得结论能更深刻地反映自然规律
D．理想实验的结论是在理想化的条件下得出的，因此没有实际意义
例2、关于力和运动的关系，以下说法中正确的是( )
A.物体不受外力就静止，受外力就运动 B.力是维持物体运动状态的原因
C.物体受力越大，则速度越快 D.力是物体运动状态变化的原因
例4、理想实验有时能更深刻地反映自然规律．伽利略设想了一个理想实验，
①减小第二个斜面的倾角，小球在这斜面上仍然要达到原来的高度
②两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，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，小球要沿水平面做持续的匀速运动
在上述的步骤中，有的属于可靠的事实，有的则是理想化的推论．下列分类正确的是 （ ）
A．①是事实，②③④是推论 B．②是事实，①③④是推论
C．③是事实，①②④是推论 D．④是事实，①②③是推论
例3、解释下列现象的原因
（1）汽车紧急刹车时，轮子不转了，车子还会向前滑动。
（2）锤头松动时，把锤子倒立，锤柄末端在石头上磕一磕，锤头就安牢了。
（3）地球由西向东转，我们向上跳起来以后，还落到原地，而不落到原地的西边。
【课堂导学】
一、历史的回顾
静止 力
二、伽利略理想实验
1、①越来越大，越来越小，②既不增大也不减小。
2、实验二：
①与起始位置相同的高度，与起始位置相同的高度，②上升到与起始位置相同高度时。
③不会，因为小球永远达不到起始位置的高度
三、牛顿第一定律
1、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、①保持匀速直线运动状态或静止状态，②物体原来静止的，就保持静止；原来匀速直线运动的，就保持原来的速度作匀速直线运动。③改变物体的运动状态。
3、惯性：
①物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质。
②质量
【重难点突破】
例1、C 例2、D 例3、B
例4、（1）汽车原来是在向前运动的，轮子不转了，车子还要保持原来的运动状态，所以还要向前滑一段距离。
（2）锤柄末端在石头上磕一磕，锤柄碰到石头之前，锤头和锤柄一起向下运动。当锤柄碰到石头时，锤柄停止运动，但锤头由于惯性，还要保持向下的运动，所以就安牢了。
（3）我们在地球上，与地球一起在由西向东转，当我们上跳离开地面后，还要保持原来由西向东的运动，所以与地面是相对静止的，所以还落到原地，而不落到原地的西边。
第一节 牛顿第一定律【达标检测】
1．根据牛顿第一定律，我们可以得到如下的推论 （ ）
A．静止的物体一定不受其它外力作用
B．惯性就是质量，惯性是一种保持匀速运动或静止状态的特性
C．物体的运动状态发生了改变，必定受到外力的作用
D．力停止作用后，物体就慢慢停下来
2.关于力和运动的关系，以下说法中正确的是( )
A.力是物体产生加速度的原因
B.力是维持物体运动状态的原因
C.力是克服物体的惯性所不可缺少的因素
D.力是物体运动状态变化的原因
3.关于惯性，以下认识正确的是( )
A.物体仅在静止或匀速直线运动时才有惯性；
B.物体在任何情况下都具有惯性，惯性是物体的固有属性；
C.物体运动得越快，其惯性就越大；
D.质量是物体惯性大小的量度。
4.火车在长直轨道上匀速行驶，门窗紧闭的车厢内有一人竖直向上跳起，发现仍落回到车上原处，这是因为 （ ）
A．人跳起后，厢内空气给他向前的力，使他随同火车一起向前运动
B．人跳起的瞬间，车厢的地板给他一个向前的力，推动他随火车一起向前运动
C．人跳起后，车继续向前运动，所以人落地必定偏向后面一些，只是由于时间很短，偏后的距离不明显而已
D．人从起跳到落地．由于惯性，在水平方向上人和车始终具有相同的速度
5.伽利略的理想实验说明了（ ）
A．要物体运动必须有力作用，没有力作用物体将静止
B．要物体静止必须有力作用，没有力作用物体就运动
C．物体不受外力作用时，一定处于静止状态
D．物体不受外力作用时，总保持原来的匀速直线运动或静止状态
6.下列关于惯性的说法中，正确的是 （ ）
A．人走路时没有惯性，被绊倒时有惯性
B．百米赛跑到终点时不能立即停下是由于惯性，停下时就没有惯性了
C．物体没有受外力作用时有惯性，受外力作用后惯性被克服了
D．物体的惯性与物体的运动状态及受力情况均无关
7.关于牛顿第一定律，下列说法正确的是（ ）
A．牛顿第一定律揭示了物体不受外力时的运动情况
B．实际情况中，不存在不受外力的物体，所以牛顿第一定律没有实际意义
C．牛顿第一定律描述物体惯性的大小，所以又叫惯性定律
D．牛顿第一定律表明物体具有惯性，所以又叫惯性定律
8.在公路上行驶的车辆突然刹车时乘客将向车前方倾倒，这是因为（ ）
A．当乘客随车前进时已经受到了一个向前的惯性冲力，这个力在刹车时继续作用
B．在刹车时乘客突然获得了惯性，使之仍要向前运动
C．车辆具有惯性，因而促使乘客向前倾倒
D．车辆突然减速，而乘客具有惯性，要保持原有的运动
9.正在行进的火车里，桌上的物体自动滑动了，则下列判断正确的是（ ）
A．若物体向前滑动，那么火车在加速
B．若物体向前滑动，那么火车在减速
C．若物体向后滑动，那么火车在加速
D．若物体向后滑动，那么火车在减速
*10.在火车的车厢内，有一小球自由下落。第一段时间，小球落在正下方A点。第二段时间，小球落在A点的右方B点。（如图）那么火车可能的运动是（ ）
A．先静止，后向右做加速运动
B．先静止，后向左做加速运动
C．先做向右匀速运动，后刹车做减速运动
D．先做向左匀速运动，后刹车做减速运动
*11.水平匀速飞行的飞机上，相隔时间t先后释放两个物体A和B，忽略空气阻力。在物体落地之前，A物体将在（ ）
A．B物体的前方 B．B物体的正下方
C．B物体的后下方 D．B物体的后方
*12.匀速前进的火车经过某一路标时，乘客把手伸出窗外释放一个小球，则小球（ ）
A．落在路标前方 B．落在路标后方
C．正好落在路标处 D．在不计空气阻力的情况下，相对乘客竖直向下运动
*13.气球吊着一个物体匀速上升，突然吊物体的绳子断了，物体将（ ）
A．立即向下做自由落体运动
B．由于惯性，继续向上运动一段时间后，才向下运动
C．由于惯性，继续向上做匀速运动
D．向下做初速度不等于零的加速运动
*14.我国公安交通部门规定，从1993年7月1日起，在各种小型车辆前排乘坐的人（包括司机）必须系好安全带。为什么要这样规定？请从物理学角度定性地说明。
第一节 牛顿第一定律【达标检测】
1． C 2.AD 3.BD 4.D 5.D 7.D 8.AD 9.D 10.BC
11.BC 12.B 13.AD 14.系好安全带可以防止在紧急刹车或撞车时，人由于惯性到撞到挡风玻璃上。
