1 牛顿第一定理 第四章牛顿运动定理 1.了解伽利略的理想实验及其推理过程，知道理想实验是科学研究的重要方法。 2.理解牛顿第一定理的内容和意义。 3、明确惯性的概念，就能解释惯性的相关现象。 目标定位 2.牛顿数学的基石——惯性定理 3.惯性与质量柱指标 1.理想实验的魅力。 点对点测量。 自查自纠。 1、理想实验的魅力。 亚里士多德觉得：必须，物体可以移动； 没有力的作用，物体就会。 2、伽利略的理想实验（1）斜坡实验：让一个静止的球滚下第一个斜坡，冲到第二个斜坡。 如果没有摩擦力，球就会上升到第二个斜坡。 减小第二斜面的夹角，球的滚动距离减小，但达到的高度。 当第二个斜坡平坦时，球就会平坦。 力作用在物体上，并停留在与最初释放时相同高度的一个地方。 它永远移动。 答案（2）推论：力（填“是”或“否”）是维持物体运动的原因。 （三）意义：①伽利略的理想实验将可靠事实与理论思维结合起来，即采用“可靠事实+具体思维+”的方法推翻了亚里士多德的观点，初步阐明了运动和力的正确性。 关系。 ② 首次确立了化学实验在数学中的地位。 3、笛卡尔的观点：运动中的物体如果不受力的作用，它将继续向同一方向运动，既不会停止，也不会偏离原来的方向。 这不是科学推理，答案是同速同线【深度思考】在篮球场上，为了让篮球不停止，运动员必须不断地用脚轻踢篮球； 继续用力踩踏板。
这种现象是不是说明物体的运动需要力来维持呢？ 那为什么说“力不是维持物体运动的原因”呢？ 答：当篮球在篮球场上运动时，会遇到草地的阻力。 向前运球时，人对篮球施加的力就是克服篮球上摩擦阻力的疗效。 如果没有阻力，打完网球后速度就不会改变。 自行车箱也是如此。 典型答案分析①减小第二个斜面的夹角，小球仍会在这个斜面上到达原来的高度； 在另一个斜面上滚动； ③如果没有摩擦力，球会上升到原来释放的高度； 例1 理想的实验有时能更深刻地反映自然规律。 伽利略设计了一个如图1所示的理想实验，他的构想步骤如下： 图1④继续减小第二个斜面的夹角，最后使其成为水平面，小球将继续匀速运动沿着水平面。 请按照正确的顺序排列上述理想实验的概念步骤（只需填写序号）。 在上述构思步骤中，有些是可靠的事实，有些则是理想化的推导。 下列事实和结论的分类正确的是。 A。 ① 是事实，②③④ 是推测 B. ② 是事实，①③④ 是推测 C. ③ 是事实，①②④ 是推测 D. ④ 是事实，①②③ 是推测性和分析性答案 回到分析这个问题就是进行在可靠事实的基础上进行合理推理，将实验理想化，符合数学规律，得到正确的推论。
而②是可靠的事实，因此放在第一步，③①是斜面上无摩擦力的概念，最后推导出水平面上的理想实验④。 因此正确的顺序是②③①④。 答案②③①④B 返回知识梳理 2、牛顿数学的基石——惯性定理 1、牛顿第一定理： （1）内容：所有物体总是保持一种状态或状态，除非有一个力作用在它的前面。 (2)理解①定性地解释了力与运动的关系：a． 力是物体运动状态（填写“改变”或“维持”）的原因，或者力是加速度的原因，而不是（填写“改变”或“维持”）物体运动状态的原因目的。 b. 物体在不受外力作用时的运动状态：状态或状态。 静止时匀速直线运动促使它改变这些状态变化，保持静止时匀速直线运动答案②揭示了所有物体都具有的一个固有属性——。 因此，牛顿第一定理也称为惯性定理。 （3）物体运动状态的变化是物体运动的变化，有以下三种情况：①没有变化，只有大小变化。 （物体做直线运动）②保持不变，只是方向改变。 （物体作曲线运动）③同时发生变化。 （物体做曲线运动） 2、惯性：物体保持其原有状态或状态的性质称为惯性。 牛顿第一定理也称为定理。 惯性速率、速率、方向、速率、速率、速率、速率、方向、匀速直线运动、静惯量答案【深度思考】根据牛顿第一定理牛顿第一定律教学，当合力为零时，物体的运动状态是否发生变化？ 如何理解？ 答 当合力为零时，物体的运动状态不变，即原来静止的物体仍处于静止状态，而原来运动的物体仍作直线运动速度。
典型答案分析 例2 关于牛顿第一定理，下列说法正确的是（）A。 牛顿第一定理可以直接通过实验验证 B. 因为不存在不受力的物体，牛顿第一定理没有实际意义 C. 牛顿第一惯性定律 D. 当物体所受的外力为零时，物体可以运动匀速直线。 回到解析式答案并总结和完善解析式牛顿第一定理是在实验基础上总结出来的科学理论，而不是直接通过实验得到的。 符合数学规律，因此具有一定的数学意义，A、B错误； 牛顿第一定理是描述运动与力关系的定理，惯性是物体的属性，C是错误的； 从内容来看牛顿第一定理D是正确的。 答案D 摘要改进返回（1）牛顿第一定律描述了物体不受外力作用时的状态，相当于物体所受的外力合力为零。 (2)牛顿第一定理不是实验定理，它是在理想实验的基础上得出的。 三、惯性与质量知识梳理 1、惯性是物体固有的属性，所有物体都具有惯性。 2. 描述物体惯性的数学量是它们的。 值越大，惯性越大，与物体的运动状态、物体所受的力以及地理位置有关（填写“相关”或“无关”）。 3、惯性的表现（1）在不施加力的情况下，惯性表现为保持原来的状态或状态，即“惰性”的意思。 (2)当施加力时，惯性表示为改变运动状态的困难程度。 质量越大，惯性越大，运动状态（填写“困难”或“容易”）变化也越大。
惯性质量与质量无关，与匀速直线运动无关。 很难回答【深思熟虑】（1）只有匀速直线运动或静止的物体才有惯性，对吗？ 答案是错误的。 所有物体都有惯性。 物体的惯性与运动状态无关。 （2）由于同一物体在月球上的引力比在地球上大，那么物体在月球上的惯性就比在地球上大，对吧？ 答案是错误的。 惯性只与质量的大小有关牛顿第一定律教学，与地理位置无关。 虽然月球上物体的重力比地球上大，但物体的质量保持不变，即惯性不变。 典型答案分析 例3 关于惯性，下列说法正确的是（）A。 惯性是物体的固有属性。 物体的惯性越大，改变其运动状态就越困难。 同一个物体运动时的惯性小于静止时的惯性C。 “嫦娥三号”卫星在月球上的惯性与绕地球飞行时的惯性相同（忽略燃料消耗） D.各种研磨机和发电机的底座做得非常笨重，固定在地面用螺栓固定，目的是减少惯性解析答案返回总结并提高解析惯性是物体固有的属性，惯性越大的物体会保持原来的运动状态，属性越强越硬改变其运动状态，A正确； 质量是惯性的唯一衡量标准，与运动状态无关，B错误； 月球“嫦娥三号”卫星的质量与其绕地球轨道有关，当质量相同时，惯性不变，C正确； 质量大的物体惯性大，各种研磨机、发电机的底座都做得很重，以减少惯性。
回答ACD 总结改进 回到惯性相关问题的分析，需要注意惯性的三个性质： （1）普遍性：所有物体在任何情况下都具有惯性； (2)无关性：惯性与运动状态和主体有关。 (3)唯一性：惯性由物体的质量唯一决定。 点测量的自查自纠12341.（伽利略理想实验的理解）如图2所示，是现代人在实验室所做的伽利略斜面实验的频闪照片组合图。 实验中，球从左侧斜坡的某个位置释放，它会冲向两侧的斜坡。 频闪照片显示，球在左侧斜坡运动过程中，相邻两个球之间的距离逐渐减小； 如果两侧斜坡都是水平的，则频闪照片显示，左侧斜坡上的球在运动过程中，相邻两个球之间的距离几乎相等。 对于本实验，下列说法正确的是（ ）。 球冲上两侧斜坡后减速，这说明“力是维持物体运动的原因”的推论是正确的 B. 球最终会停在水平面两侧，说明“力是维持物体运动的原因”的推论是正确的 C. 由于不存在绝对光滑的斜面或平面，伽利略推论“如果没有摩擦阻力，球将在平面上永远运动”水平面”是荒谬和愚蠢的。 上述实验表明，“如果没有摩擦阻力，球将永远在水平面上运动”的推论是正确的。 解析答案1234分析小球冲上两侧斜坡后减速，说明“力是维持物体运动的激励”的推论是错误的，故A错误； 由于摩擦力的作用，球最终会停在水平面两侧，故B错误； 因为不存在绝对光滑的斜坡或平面，所以伽利略“如果没有摩擦阻力，球将永远在水平面上运动”的推论是一个理想的结论，但却具有非常重要的现实意义。 它开创了数学量研究的新途径，故C错误； 上述实验表明“小球将在水平面上永远运动”的推论是正确的，因此D是正确的。
回答。 （牛顿第一定理的理解）关于牛顿第一定理，下列说法正确的是（）A。 牛顿第一定理指出，力是使物体保持运动的原因 B。 惯性是物体具有保持匀速直线运动或静止状态的原始状态的性质C。 根据牛顿第一定理可知，当物体所受的合力为零时，必然处于静止状态D。牛顿第一定理反映了物体受到外力时的运动规律。 解析答案 解析牛顿第一定理表明，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，所以A错误； 物体具有保持原来匀速直线运动或静止状态的性质，称为惯性，故B正确； 由牛顿第一定理可知，当物体所受的合力为零时，则处于静止状态或匀速直线运动状态，故C错误； 牛顿第一定理表明，物体在不受力作用时保持静止或匀速直线运动状态。 因此，牛顿第一定理反映的是物体不受外力作用时的运动规律，故D错误。 回答。 （对惯性的认识） 物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质称为惯性。 下列关于惯性的说法中，正确的是（）A。 乘坐交通工具时系上安全带会减少惯性 B。运动员跑得越快，惯性就越大 C。宇宙飞船在太空中也有惯性 D。 车辆仅在制动时具有惯性。 答案分析：乘坐车辆时系好安全带并不能减少惯性，而是防止紧急制动时人因惯性飞离座椅造成伤害，故A错误；质量是衡量车辆惯性的唯一标准物体，与人的速度无关，故B、D错误； 在空间中，物体的质量是恒定的，因此物体的惯性也是恒定的，所以C是正确的。
答案返回4。（惯性的理解）如图3所示，在匀速运行的火车车厢内，人从相对于车厢的B点正上方释放一个小球，不考虑空气阻力，则该球( ) 如图 3A 所示。 可能落在 B 处的 A 处。 必须落在 C 处的 B 处。 可能落在 D 处的 C 处。 以上都可以解释，由于惯性，球在水平方向上保持与火车相同的速度，因此在下落过程中此时，两者的水平位移相等，即回落到B点，故选B。B解析答案