课件41张PPT。第三章第1
节理解
教材新知把握
热点考向知识点一知识点二考向一考向二 考向三应用
创新演练随堂基础巩固课时跟踪训练 1. 一切物体总保持匀速直线运动状态
或静止状态，直到有外力迫使它改
变这种态为止。
2．由牛顿第一定律可知，力不是维持物
体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因。
3．我们把物体本身要保持运动状态不变的性质，叫惯性。
4．惯性是物体的固有属性，一切物体都有惯性。质量是物
体惯性大小的量度。从亚里士多德到伽利略[自学教材] 1．亚里士多德的观点
亚里士多德把地面上的运动分为天然运动和受迫运动两类，他认为天然运动不需要力的维持，如气、火等轻的东西向上运动，重的东西向下运动；受迫运动需要力的维持，如拉动水平面上的桌子和推动桌子上的书，有外力推它，才能运动，外力消失，受迫运动也就停止。
2．伽利略的观点
在地面上运动的物体之所以会停下来，是因为 的缘故。摩擦力[重点诠释] 1．亚里士多德的观点对人们的影响
一方面由于亚里士多德多方面的成就和影响导致人们对他的迷信，另一方面他对运动的看法符合人们的日常直觉，使此后的2 000年内人们都认为他的观点是正确的。 2．伽利略对运动和力的关系的研究
(1)理想实验：
如图3－1－1所示，让小球沿一个斜面从静止状态开始滚下，小球将滚上另一个斜面，如果没有摩擦，小球将上升到原来的高度，减小右斜面的倾角，小球在这个斜面上仍达到同一高度，但这时它要滚得远些，继续减小右斜面的倾角，球达到同一高度时就会运动的更远。于是他想到：若将右斜面放平，小球将会永远运动下去。图3－1－1
(2)实验结论：力不是维持物体运动的原因。
1．伽利略的理想斜面实验说明 ( )
A．可以不必具体做实验，只通过抽象分析就能得出
结论
B．亚里士多德的运动和力的关系是错误的
C．力是维持物体运动的原因
D．力是改变物体运动状态的原因解析：伽利略的理想实验是在实验的基础上进行逻辑推理的一种思维活动，仍由实验做基础，证明了物体的运动不需要力来维持，同时也证明了亚里士多德的运动和力的关系是错误的。而伽利略的理想实验没有说明“力是改变物体运动状态的原因”，故A、C、D错误。
答案：B? 牛顿第一定律 惯性[自学教材] 1．牛顿第一定律的内容
一切物体总保持 状态或 状态，直到有 迫使它改变这种状态为止。
2．惯性的概念
物体本身要保持 不变的性质。? 匀速直线运动静止外力运动状态[重点诠释] 1．对牛顿第一定律的理解
(1)明确了惯性的概念：定律的前半句话“一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态”，揭示了物体所具有的一个重要的属性——惯性，即物体有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质，牛顿第一定律指出一切物体在任何情况下都具有惯性。因此牛顿第一定律又叫惯性定律。 (2)确定了力的含义：定律的后半句话“直到有外力迫使它改变这种状态为止”，实际上是力的定义，即力是改变物体运动状态的原因，并不是维持物体运动的原因，这一点要切实理解。 (3)定性揭示了力和运动的关系：牛顿第一定律指出物体不受外力作用时的运动规律，它描述的只是一种理想状态，而实际中不受外力作用的物体是不存在的，当物体所受合外力为零时，其效果跟不受外力的作用相同。因此，我们可以把“不受外力作用”理解为“合外力为零”。
(4)牛顿第一定律不是实验定律，它是在理想实验的基础上总结出来的。 2．对惯性的理解
(1)惯性是物体本身的固有属性，一切物体都有惯性。
(2)物体的惯性是由物体的质量决定的，质量是物体惯性大小的唯一量度，质量越大，物体的惯性越大，若物体的质量不改变，则物体的惯性也不改变。 (3)惯性的表现形式：
①物体在不受外力或所受合外力为零的情况，惯性表现为保持原来的运动状态不变，即原来静止的物体保持静止，原来运动的物体以原来的速度继续运动下去。
②物体受到外力作用时，惯性表现为改变运动状态的难易程度。物体的质量越大，惯性越大，运动状态越难改变；物体的质量越小，惯性越小，运动状态越易改变。
(4)惯性不是力，惯性是物体保持原来运动状态的性质，是物体本身的属性，而力是物体对物体的相互作用。2．关于牛顿第一定律，下列说法中正确的是 ( )
A．由牛顿第一定律可知，物体在任何情况下始终处
于静止状态或匀速直线运动状态
B．牛顿第一定律只是反映惯性大小的，因此也叫惯
性定律
C．牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时的运动
规律，物体在不受力时才有惯性
D．牛顿第一定律既揭示了物体保持原有运动状态的
原因，又揭示了运动状态改变的原因解析：当物体受到的合外力为零时，物体才处于静止状态或匀速直线运动状态，A项错；牛顿第一定律定性揭示了力和运动的关系，故B项错；只要有质量的物体就有惯性，C项错。故只有D项正确。
答案：D对伽利略理想实验的理解 [例1] 关于伽利略的理想斜面实验，以下说法正确的是 ( )
A．伽利略的理想实验是假想的，是没有科学依据的
B．伽利略的理想实验是在可靠事实的基础上进行抽象思维而创造出来的一种科学推理方法，是科学研究中的一种重要方法
C．伽利略的理想实验有力地否定了亚里士多德的观点
D．现在，伽利略的斜面实验已不再是理想实验，是可以做出的实验了[思路点拨] 伽利略的理想斜面实验虽然无法实现，但其科学推理的方法及得出的结论都是正确的。 [解析] 伽利略的理想实验是在可靠事实的基础上进行抽象思维而创造出来的一种科学推理方法，是科学研究中的一种重要方法，它否定了力是维持物体运动原因的观点；因为永远也无法将摩擦力完全消除，所以这个实验是永远无法实现的，只能是理想实验，故选项B、C正确。
[答案] BC[借题发挥] 理想实验是一种以可靠的事实为依据，忽略次要因素，并把实验的情况合理外推到一种理想状态，从而揭示自然现象本质的假想实验。1．伽利略的理想实验说明了 ( )
A．要物体运动必须有力的作用，没有力的作用，物体
将静止
B．要物体静止必须有力的作用，没有力的作用，物体
就运动
C．物体不受外力作用时，总保持原来的匀速直线运动
状态或静止状态
D．物体不受外力作用时，一定处于静止状态解析：伽利略的理想实验证明了物体的运动不需要力来维持，A、B错；物体不受外力作用时，总保持静止或匀速直线运动状态，所以C对、D错。
答案：C对牛顿第一定律的理解[例2] 关于牛顿第一定律，下列说法中正确的是
( )
A．牛顿第一定律是实验定律
B．牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因
C．惯性定律与惯性的实质是相同的
D．物体的运动不需要力来维持[思路点拨] 求解该题应把握以下三点：
(1)牛顿第一定律的实验基础是伽利略理想斜面实验。
(2)力与物体运动的关系。
(3)惯性是牛顿第一定律揭示出的物体的一种性质。 [解析] 牛顿第一定律强调了物体在不受力的情况下的运动规律，也说明了在受力时运动状态的改变，但自然界中不受力的物体是不存在的，故A错误；惯性是物体保持原来运动状态不变的一种性质，惯性定律(即牛顿第一定律)则反映物体在一定条件下的运动规律，故C错误；由牛顿第一定律可知，物体的运动不需要力来维持，但要改变物体的运动状态，则必须有力的作用，B、D正确。
[答案] BD [借题发挥]
关于牛顿第一定律的问题要注意
(1)力是改变物体运动状态的原因是指合外力不为零时，物体运动状态发生改变。但力与速度的大小、方向之间没有必然的关系。
(2)物体不受力或物体所受合外力为零时，物体运动状态不发生改变。2．下列说法正确的是 ( )
A．静止的物体或匀速直线运动的物体一定不受外力作用
B．当物体的速度等于零时，物体一定处于平衡状态
C．当物体的运动状态改变时，物体一定受到外力作用
D．物体运动的方向一定是物体所受合外力的方向解析：静止的物体或匀速直线运动的物体可以是不受外力作用的物体，也可以是受合外力为零的物体，故选项A错误；物体的瞬时速度为零，不能说物体处于静止状态，也不能说物体处于平衡状态，因为速度为零而加速度不为零时，物体受到了不为零的合外力作用，并没有处于平衡状态，选项B错误；当物体的运动状态变化时，一定受到了力的作用，但合外力方向不一定与运动方向相同，故选项C正确，D错误。
答案：C 对惯性的理解和应用 [例3] 关于惯性，下列说法中正确的是 ( )
A．物体只有静止或做匀速直线运动时才有惯性
B．速度越大的物体惯性越大
C．已知月球上的重力加速度是地球上的1/6，故一个物体从地球移到月球惯性减小为1/6
D．质量越大的物体惯性越大[思路点拨] 解答本题应注意以下两点：
(1)惯性是物体的固有属性。
(2)质量是物体惯性大小的量度。 [解析] 惯性是物体的固有属性，惯性的大小只与物体的质量有关，与物体的运动状态和所处的位置无关，故A、B、C错，D对。
[答案] D[借题发挥] (1)一切物体均有惯性。
(2)惯性大小由物体的质量唯一确定，与物体运动状态无关。3．下列关于惯性的说法中正确的是 ( )
A．在地上滚动的小球越滚越慢，是小球受到的阻
力克服了小球惯性的原因
B．只有运动的物体才有惯性
C．只有不受外力的物体才有惯性
D．一切物体在任何情况下都有惯性解析：小球的速度越来越慢是因为受到阻力作用，阻力改变了物体的速度，但不能改变物体的惯性；静止的物体和运动的物体都具有惯性；受外力作用的物体与不受外力作用的物体都有惯性；一切物体都具有惯性，所以只有选项D是正确的。
答案：D点 击 下 图 进 入点 击 下 图 进 入课件33张PPT。第三章第2
节理解
教材新知把握
热点考向考向一考向二 应用
创新演练随堂基础巩固 一、实验目的
(1)学会用控制变量法探究物理规律。
(2)探究加速度与力、质量的关系。
二、实验原理
1．影响物体加速度的因素
物体质量相同时，受到的合外力越大，加速度越大；受到的合外力越小，加速度越小。
物体所受合外力一定时，质量大的物体加速度小，质量小的物体加速度大。 2．F与a的求法
F的求法：小车质量越大，则小车所受拉力越接近砝码的重力。
a的求法：在小车上连接纸带，利用打点计时器在纸带上打点记录小车的运动情况，通过测量纸带上的点迹求出加速度的大小。 3．探究法——控制变量法
加速度a和质量m、外力F都有关系。研究它们之间的关系时，先保持质量不变，测量物体在不同的力的作用下的加速度，分析加速度与力的关系；再保持物体所受外力不变，测量不同质量的物体在该力作用下的加速度，分析加速度与质量的关系。这种先控制某些参量不变，研究另两个参量之间变化关系的方法叫控制变量法。 三、实验器材
砝码，一端有定滑轮的长木板，细绳，纸带，导线，夹子，小盘，天平，小车，打点计时器，交流电源，刻度尺。 四、实验步骤
(1)用天平测出小车和小盘(包括其中砝码)的质量分别为M0、m0，并把数值记录下来。
(2)按图3－2－1所示将实验器材安装好(小车上不系绳)。 图3－2－1 (3)把长木板无滑轮的一端下面垫一薄木板，以平衡摩擦力。
(4)将小盘通过细绳系在小车上，接通电源放开小车，用纸带记录小车的运动情况；取下纸带并在纸带上标上号码及此时所挂小盘的重力m0g。
(5)保持小车的质量不变，改变小盘(包括其中砝码)的质量重复步骤(4)多做几次实验。每次小车从同一位置释放，并记录好相应纸带。 (6)保持小车所受合力不变，在小车上加砝码，并测出小车和放上砝码后的总质量M1，接通电源放开小车，用纸带记录小车的运动情况，取下纸带并在纸带上标上号码。
(7)继续在小车上加放砝码，重复步骤(6)，多做几次实验，并记录好相应纸带。五、数据处理
(1)把小车在不同力作用下产生的加速度填在下表中：图3－2－2
由以上数据画出它的a－F关系图像如图3－2－2所示。
通过a－F关系图像，我们可以得出小车的加速度a与力F成正比。 (2)把不同质量的小车在相同力作用下产生的加速度填在下表中： 图3－2－3 六、注意事项
(1)平衡摩擦力时不要挂重物，整个实验平衡了摩擦力后，不管以后是改变盘和砝码的质量还是改变小车及砝码的质量，都不需要重新平衡摩擦力。
(2)实验中必须满足小车和砝码的质量远大于小盘和砝码的总质量。只有如此，砝码和小盘的总重力才可视为与小车受到的拉力相等。 (3)各纸带上的加速度都应是该纸带上的平均加速度。
(4)作图像时，要使尽可能多的点在所作直线上，不在直线上的点应尽可能地对称分布在所作直线两侧。离直线较远的点是错误数据，可舍去不予考虑。
(5)小车应靠近打点计时器，且先接通电源再放手。 七、误差分析
(1)质量的测量、纸带上打点计时器打点间隔距离的测量、细绳或纸带不与木板平行等都会造成误差。
(2)因实验原理不完善造成误差。本实验中用小盘及砝码的总重力代替小车受到的拉力(实际上小车受到的拉力要小于小盘及砝码的总重力)，存在系统误差。小盘及砝码的总质量越接近小车的质量，误差就越大；反之，小盘及砝码的总质量越小于小车的质量，误差就越小。
(3)平衡摩擦力不准造成误差。对实验原理和步骤的理解 [例1]用如图3－2－4所示的装置研究
在作用力F一定时，小车的加速度a与小
车质量M的关系，某位同学设计的实验
步骤如下：
A．用天平称出小车和小盘的质量；
B．按图安装好实验器材；
C．把轻绳系在小车上并绕过定滑轮悬挂小盘；图3－2－4 D．将电火花打点计时器接在220 V电压的直流电源上，接通电源，放开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，并在纸带上标明小车质量；
E．保持小盘及盘内砝码的质量不变，增加小车上的砝码个数，并记录每次增加后的M值，重复上述实验；
F．分析每条纸带，测量并计算出加速度的值；
G．作a－M关系图像，并由图像确定a、M关系。 (1)该同学漏掉的重要实验步骤是________，该步骤应排在________步实验之后。
(2)在上述步骤中，有错误的是________，应把______改为________。
(3)在上述步骤中，处理不恰当的是________，应把________改为________。用图像法处理实验数据 [例2] “探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图3－2－5甲所示。图3－2－5
(1)在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中，打出了一条纸带如图乙所示。打点计时器打点的时间间隔为0.02 s。从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离。该小车的加速度a＝______m/s2。(结果保留两位有效数字) (2)平衡摩擦力后，将5个相同的砝码都放在小车上。挂上砝码盘，然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中，测量小车的加速度。小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下表：请根据实验数据在图3－2－6中作出a－F的关系图像。图3－2－6 (3)根据提供的实验数据作出的a－F图线不通过原点。
请说明主要原因。(2)根据所给数据描点，作出图像如图所示。 (3)小车、砝码盘和砝码组成的系统所受合外力为砝码盘和砝码的总重力，而表中数据漏计了砝码盘的重力，导致合力F的测量值小于真实值，a－F图像不过原点。[答案] (1)0.16(0.15 也算对) (2)见解析图
(3)未计入砝码盘的重力点 击 下 图 进 入
