必修1 第四章 牛顿运动定律 第一课时：牛顿第一定律与牛顿第三定律 学案

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第一课时：牛顿第一定律与牛顿第三定律
设计人：刘智博 审核人： 上课时间： 姓名：
【高考要求与解读】
1．理解牛顿第一定律、惯性；理解质量是惯性大小的量度
2．理解牛顿第三定律，能够区别一对作用力和一对平衡力
3．掌握应用牛顿第一定律、第三定律分析问题的基本方法和基本技能
【基础知识梳理】
1．伽利略斜面实验：是 实验，在事实(等高原理)基础上，经过逻辑推理而得出物体不受外力作用，而保持匀速直线运动的结论。
2．牛顿第一定律：一切物体总是保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有力迫使他改变这种运动状态为止。
①反应了物体运动的本性(不受外力将保持原来的运动状态)；
②说明力是 的原因。
3．惯性：物体保持原来状态(运动状态或静止状态)的一种属性。而惯性的大小由 来量度，即惯性大小只跟物体的质量有关，与其它因素无关。
4、牛顿第三定律
(1)、物体间力的作用总是相互的，物理学中把物体间相互作用的这一对力，叫做_________________。
(2)、牛顿第三定律：两个物体之间的作用力和反作用力总是____________，__________，____________________。
(3)、作用力和反作用力与一对平衡力的区别
作用力和反作用力 平衡力
力的性质
作用对象
依赖关系
叠加性
【题型探究】
一、力与运动的关系
例1.下列对运动的认识不正确的是 ( )
A.亚里士多德认为物体的自然状态是静止的.只有当它受到力的作用才会运动
B.伽利略认为力不是维持物体速度的原因
C.牛顿认为力的真正效应总是改变物体的速度,而不仅仅是使之运动
D.伽利略根据理想实验推论出,如果没有摩擦,在水平面上的物体,一旦具有某一个速度,将保持这个速度继续运动下去
变式:二千多年前古希腊学者亚里士多德认为，必须有力作用在物体上，物体才能运动，停止用力，物体就会静止下来．三百多年前，意大利学者伽利略认为，运动物体在不受外力作用时，能保持恒定不变的速度永远运动下去。为了证明自己的观点是正确的，他设计了一个实验，如图4.1-1所示，其中有以下主要步骤：
①减小另一个斜面的倾角，小球在这个斜面上仍能达到原来的高度.②两个对接斜面，让静止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，最后使它成为水平面，小球要沿水平做持续的匀速运动。
将上述实验设想的步骤按正确的顺序排列 。并指
出 是经验事实， 是推论(只写序号即可)。
让我们再看看图4.1-2中的实验，可以看到，小车随着表面材料的改变而一次比一次停得远，那么如果表面绝对光滑，那么我们综合伽利略的实验通过合理外推可以得出：物体的运动无需 的结论. 的观点是正确的。
两个实验所采用了相同的科学实验方法： ，它是建立在 基础上，把经验事实与抽象思维结合在一起推测的方法。
二、牛顿第一定律
例2.火车在长直水平轨道上匀速行驶，门窗紧闭的车厢内有一人向上跳起，发现仍落回到车上原处，这是因为（ ）
A．人跳起后，车厢内空气给他以向前的力，带着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同火车一起向前运动．
C．人跳起后，车在继续向前运动，所以人落下后必是偏后一些，只是由于时间很短，偏后距离太小，不明显而已．
D．人跳起后直到落地，在水平方向上人和车始终有相同的速度．
变式：一个劈形物体M，各面均光滑，放在固定斜面上，上表面水平，在上表面放一个光滑的小球m，劈形物从静止开始释放，则小球在碰到斜面前的运动轨迹是（ ）
A、沿斜面向下的直线 B、竖直向下的直线
C、无规则曲线 D、抛物线
三、对惯性的理解
例3.判断下列各句话的正误（ ）
A．物体只在不受力作用的情况下才能表现出惯性
B．要消除物体的惯性，可以在运动的相反方向上加上外力
C．物体惯性的大小与物体是否运动、运动的快慢以及受力无关
D．惯性定律可以用物体的平衡条件取而代之
变式：一汽车在路面情况相同的公路上直线行驶，下面关于车速、惯性、质量和滑行路程的讨论正确的是（ ）
A．车速越大，它的惯性越大
B．质量越大，它的惯性越大
C．车速越大，刹车后滑行的路程越长
D．车速越大，刹车后滑行的路程越长，所以惯性越大
四、牛顿第三定律
例4.马拉车由静止开始，先做加速运动，后改为匀速运动，下列说法正确的是（ ）
A、加速运动中，马向前拉车的力大于车向后拉马的力
B、匀速运动中，马向前拉车的力大于车向后拉马的力
C、只有匀速运动中，马向前拉车的力的大小等于车向后拉马的力的大小
D、无论是做加速运动还是匀速运动，马向前拉车的力的大小总等于车向后拉马的力的大小
例5.物体静放在水平桌面上，则（ ）
A、桌面对物体的支持力与物体的重力是一对平衡力
B、桌面对物体的支持力与物体的重力是一对作用力和反作用力
C、物体对桌面的压力就是物体的重力，这两个力是同一性质的力
D、物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对相互平衡的力
变式1：在都灵冬奥会上,张丹和张昊一起以完美表演赢得了双人滑比赛的银牌.在滑冰表演刚开始时他们静止不动,随着优美的音乐响起他们相互猛推一下后分别向相反方向运动.假定两人的冰刀与冰面间的摩擦因数相同,已知张丹在冰上滑行的距离比张昊远,这是由于 ( )
A.在推的过程中,张丹推张昊的力小于张昊推张丹的力
B.在推的过程中,张丹推张昊的时间小于张昊推张丹的时间
C.在刚分开时,张丹的初速度大于张昊的初速度
D.在分开后,张丹的加速度的大小小于张昊的加速度的大小
变式2：用牛顿第三定律判断下列说法正确的是 ( )
A.轮船的螺旋桨旋转时,向后推水,水同时给螺旋桨一个反作用力,推动轮船前进
B.发射火箭时,燃料点燃后喷出的气体给空气一个作用力,推动火箭前进
C.马拉车前进,只有马对车的拉力大于车对马的拉力时,车才能前进
D.一个作用力和它的反作用力的合力为零
【强化练习】
1.我国《道路交通安全法》中规定:各种小型车辆前排乘坐的人(包括司机)必须系好安全带,这是因为 ( )
A.系好安全带可以减小惯性 B.是否系好安全带对人和车的惯性没有影响
C.系好安全带可以防止因车的惯性而造成的伤害D.系好安全带可以防止因人的惯性而造成的伤害
2.关于惯性,下列说法正确的是 ( )
A.静止的火车启动时速度变化缓慢,是因为火车静止时惯性大
B.战斗机投入战斗时,必须抛掉副油箱,是要减小惯性,保证其运动的灵活性
C.在绕地球运转的宇宙飞船内的物体处于失重状态,因而不存在惯性
D.乒乓球可以快速抽杀,是因为乒乓球惯性大的缘故
3.甲乙两队进行拔河比赛（绳的质量不计），结果甲队获胜，则比赛过程中（ ）
A、甲队拉绳的力大于乙队拉绳的力 B、甲队与地面的摩擦力大于乙队与地面的摩擦力
C、甲乙两队与地面的摩擦力大小相等，方向相反D、甲乙两队拉绳子的力大小相等，方向相反
4.如图所示，重球系于线DC下端，重球下再系一根同样的线BA，下面说法中正确的是（ ）
A、在线的A端慢慢增加拉力，结果CD线拉断
B、在线的A端慢慢增加拉力，结果AB线拉断
C、在线的A端突然猛力一拉，结果CD线拉断
D、在线的A端突然猛力一拉，结果AB线拉断
5.在平直轨道上运动的封闭车厢中，悬挂着一个带有滴管的盛油容器，O点在其正下方。当滴管依次滴下三滴油时（设这三滴油都落在车厢底板上），下列说法正确的是（ ）
A、如果加速度为零，这三个滴油依次落在O点上
B、如果加速度为零，这三个滴油依次落在OA之间，且相邻距离相同
C、如果加速度不为零，这三个滴油依次落在OA之间，且后一滴比前一滴离O点近
D、如果加速度不为零，这三个滴油依次落在OA之间的同一位置上。
6.从加速上升的气球上落下一个物体，在物体刚离开气球的瞬间，下列说法正确的是（ ）
A、物体立即向下做自由落体运动 B、物体具有向上的加速度
C、物体的速度为零，但具有向下的加速度 D、物体具有向上的速度和向下的加速度
7.列车沿东西方向直线运动，车里桌面上有一个小球，乘客看到小球突然沿桌面向东滚动，则列车可能是（ ）
A、以很大的速度向西做匀速运动 B、向西做减速运动
C、向西做加速运动 D、向东做减速运动
8.关于惯性，下列说法正确的是（ ）
A、推动原来静止的物体比推动正在运动的该物体所需要的力大，所以静止的物体惯惯大
B、正在行驶的质量相同的两辆汽车，行驶快的不易停下来，所以速度大的惯性大
C、同样的力作用在不同质量的物体上时，因质量大的物体得到的加速度小，所以质量大的物体惯性大 D、以上三种说法都错误
8、如图所示，一根轻质弹簧的一端连着一个物体，手拉轻弹簧的一端一起在光滑的水平面上向左做加速运动，当手突然停止运动时（短时间内），物体将（ ）
A、立即停止 B、向左做变加速运动
C、向左做匀加速运动 D、向左做减速运动
9、下列说法正确的是（ ）
A、人走路时，地对脚的力大于脚蹬地的力，所以人才向前走
B、跳高运动员在起跳的瞬间，地对脚的力应大于脚蹬地的力，才能跳起
C、鸡蛋碰石头，石头没损伤而鸡蛋破了，是因为石头对鸡蛋的力大于鸡蛋对石头的力
D、地球对太阳的吸引力与太阳对地球的吸引力是大小相等的
学生展示与课堂随笔：
引导复习
由学生自行完成
学生展示：学生思考并总结自己对力与运动关系的认识
图4.1-1
学生展示与课堂随笔：
学生展示：学生说出牛顿第一定律的内容
学生思考：
1、牛顿第一定律的意义
2、牛顿第一定律是实验定律吗？能用实验验证吗？
3、能否把牛顿第一定律当成牛顿第二定律的特例
学生展示：
1、惯性的概念
2、惯性的决定因素
3、惯性与惯性定律
4、惯性是力吗？
图4.1-2
学生展示与课堂随笔：
学生展示：作用力与反作用力关系
学生展示：
1、怎样判定一对力是否为作用力与反作用力
2、一对相互作用力与一对平衡力的区别
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