牛顿第一定律学案

高一物理学案 班级： 小组： 时间：

牛顿第一定律预习案 【预学目标】

1．知道伽利略的理想实验及其主要推理过程和推论。 2．知道理想实验是科学研究的重要方法． 2．知道牛顿第一定律的内容．

3．知道什么是惯性。会正确地解释有关惯性的现象．

【预学重点】

1．理解牛顿第一定律的意义． 2．会正确地解释有关惯性的现象．

【预学内容】

1.对力和运动关系的看法（认真阅读教材p68页完成下列问题） 代表人物 亚里士多德 对力和运动关系的看法 伽利略 笛卡儿 2.牛顿第一定律：

3.惯性： 任何物体都有惯性，惯性是物体的固有属性。牛顿第一定律又叫做 。 4. 是物体惯性大小的量度。

5. 牛顿第一定律的适用范围： 。

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牛顿第一定律探究案

探究点一

1.伽利略的理想实验

①（实验事实）两个斜面，小球从一个斜面的某一高度滚下，将到达另一个斜面的某一高度 ②（科学推想）若另一个斜面光滑，则小球一定会滚到另一斜面的 高度

③（科学推想）若降低另一个斜面的坡度，则小球 高度，不过，在另一个斜面上将滚得更远

④（科学推想）若把另一个斜面改成光滑的水平面，则物体将 。

理想实验是建立在可靠的基础上的一种科学方法。

2.【典例】

理想实验有时更能深刻地反映自然规律。伽利略

设想了一个理想实验，其中有一个是经验事实，其余是推论。 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，小球要沿水平面作持续的匀速运动 请将上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列 （只要写序号即可）在上述的设想步骤中，有的属于可靠的事实，有的则是理想化的推论。下列关于事实和推论的分类正确的是 （ ）

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

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探究点二、牛顿第一定律 1.对于力和运动的关系： 1） 亚里士多德的观点：

___________________________________________________________________ 2） 伽利略理想实验的结论：

___________________________________________________________________ 3） 笛卡儿的补充和完善：

______________________________________________________________________________________________________________________________________ 4） 牛顿第一定律：

___________________________________________________________________

2、牛顿的总结：一切物体总保持 状态或 状态，除非 迫使它改变这种状态，这就是牛顿第一定律。 3、[思考讨论]：

（1）牛顿第一定律可不可以用实验来验证？什么时候可以看作不受力并举例说明。.

（2）.对比三个人的观点，他们都是叙述力和运动关系的，谁的更全面？

（3）对牛顿第一定律中.对力和运动的关系的认识：（两点）

4【典例】

如图所示，一个劈形物体A，各面均光滑，放在固定斜面上，上面成水平，水平面上放一光 滑小球B，劈形物体从静止开始释放，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．无规则的曲线 D．抛物线

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探究点三、惯性

1、物体 的性质，叫做惯性。惯性是物体的 ； 是惯性大小的量度， 越大，惯性就越大； 越小，惯性就越小。

2[思考讨论] 判断下列说法是否正确:

（1）物体只有在匀速直线运动或静止的状态时才有惯性

总结： （2）物体受到惯性力的作用，所以要保持原有的运动状态

总结： （3）速度大的物体惯性大

总结： 3反思总结：

4【典例】

有人做过这样一个实验：如图所示，把一个鸡蛋A快速向另一个完全一样的静止的鸡 蛋B撞去(用同一部分撞击)，请大家猜测将会发生的现象并理论分析原因。

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牛顿第一定律 训练案

1、下列说法正确的是（ ）

A.物体处于静止时才有惯性 B.物体只受到一个力的作用，其运动状态一 定改变 C.没有力的推动作用，小车就不能运动 D.汽车的速度越大则惯性越大

2、如果正在作自由落体运动的物体的重力忽然消失，那么它的运动状态应该是（ ） A．悬浮在空中不动 B．运动速度逐渐减小C．作竖直向下的匀速直线运动 D．都有可能 3、正在行驶的火车车厢内,有一人相对车厢静止释放一小球,则小球会落在：（ ） A、可能落在A处 B、可能落在B处 C、可能落在C处 D、都有可能 4、下列关于惯性的说法中，正确的是 （ ）

A．汽车刹车时，乘客的身子会向前倾斜，是因为汽车有惯性 B．做匀速直线运动的物体和静止的物体没有惯性 C．物体的惯性只有在物体速度改变时才表现出来

D．物体都具有惯性，与物体是否运动无关，与物体速度是否变化也无关

5、门窗紧闭的火车在平直轨道上匀速行驶，车厢内有一人竖直上跳起后仍落会原处，是因为 A．人起跳后，车厢底板仍然对他有向前的推力 B．人起跳后，车厢中的空气对他有向前的推力

C．人起跳后，在火车运动方向上仍具有与火车相同的速度 D．人起跳后，在水平方向上没有受到力的作用

6、小孩在向前行驶的轮船的密封船舱内竖直方向上抛出一个小球，结果小球落到了抛出点的后面，这是因为 （ ）

A．小球离开小孩后，不具备向前的速度

B．轮船正向前加速运动 C．轮船正向前减速运动 D．小球在空中运动时失去惯性

7.如图所示，一个劈形物体A，各面均光滑，放在固定斜面上，上面成水平，水平面上放一光滑小球B，劈形物体从静止开始释放，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．无规则的曲线 D．抛物线 8．下列说法中正确的是（ ）

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A．运动越快的汽车越不容易停下来，是因为汽车运动得越快，惯性越大B．小球由于重力的作用而自由下落时，它的惯性就不存在了

C．一个小球被竖直上抛，当抛出后能继续上升，是因为小球受到了向上的推力

D．物体的惯性是物体保持匀速直线运动状态或静止状态的一种属性，与物体的速度大小无关 9．关于惯性，下列说法正确的是（ ）

A．惯性是一切物体的基本属性 B．物体的惯性与物体的运动状态无关 C．物体运动快，惯性就大 D．惯性大小用物体的质量大小来量度 10．关于牛顿第一定律，以下说法正确的是（ ） A．牛顿第一定律是依靠实验事实，直接归纳总结得出的

B．牛顿第一定律是以可靠实验为基础，通过抽象出理想化实验而得出的结论 C．根据牛顿第一定律可知，力是维持物体运动的原因 D．根据牛顿第一定律可知，力是改变物体速度的原因

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．伽利略的理想实验证明了（ ） 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 3．关于惯性，下述哪些说法是正确的（ ） A．惯性除了跟物体质量有关外，还跟物体速度有关 B．物体只有在不受外力作用的情况下才能表现出惯性 C．乒乓球可快速抽杀，是因为乒乓球的惯性小的缘故

D．战斗机投人战斗时，必须丢掉副油箱，减小惯性以保证其运动的灵活性

4.3 牛顿第二定律 预习案

【学习目标】

1．理解牛顿第二定律的内容，知道其表达式的确切含义。

2．知道力的单位“牛顿”的定义。 3．会用牛顿第二定律进行计算。 【自主学习】

1．牛顿第二定律的实验思想方法：______________

2．从比例式到等式的科学加工方法 （1）引入比例系数

（2）选取恰当单位

在国际单位制中，力的单位“______”（符号：______）

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“牛顿”是如何定义的__________________________________ 1N＝__________,当公式中各量都取______单位时，k=1 3．牛顿第二定律内容、公式及使用要点 1）牛顿第二定律的内容：

2）公式：___________________ 4.预习自测：

1、下列对牛顿第二定律的表达式F＝ma及其变形公式的理解，正确的是：

A、由F＝ma可知，物体所受的合外力与物体的质量成正比，与物体的加速度成反比； B、由m＝F／a可知，物体的质量与其所受的合外力成正比，与其运动的加速度成反比； C．由a＝F／m可知，物体的加速度与其所受的合外力成正比，与其质量成反比；

D、由m＝F／a可知，物体的质量可以通过测量它的加速度和它所受到的合外力而求得。 2、在牛顿第二定律公式F＝kma中，有关比例常数k的说法正确的是：

A、在任何情况下都等于1 B、k值是由质量、加速度和力的大小决定的 C、k值是由质量、加速度和力的单位决定的 D、在国际单位制中，k的数值一定等于1 3、下列说法中正确的是（ ）

A．同一物体所受合外力越大，加速度越大。 B．同一物体所受合外力越大，速度越大。 C．物体的加速度大小不变一定受恒力作用

D．物体所受的合力越来越小，而物体的速度却有可能增大。

4.电梯内有物体，质量为m，用细线挂在电梯的天花板上．当电梯以的加速度g/3竖直加速下降时（g为重力加速度）细线对物体的拉力为（ ）

214mgmgmg333 A． B． C． D．mg

牛顿第二定律 探究案

【学习过程】 基础知识探究一

根据上节课实验探究的结论，自学课本74页，思考下列问题 1.第二定律的内容应该怎样表述 ？

2.它的比例式怎样表达？

3.各符号表示的意思？

4.如果你是科学家怎样定义力的单位就可以让比例式中的K等于1呢？简化后牛顿第二定律怎样表示？

基础知识探究二

1.牛顿第二定律确定了三个关系 大小关系：

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单位关系： 因果关系:

2牛顿第二定律的四个特性：

思考讨论一. AB两物体叠放在一起，质量分别为mA mB,AB间光滑，力F水平向左作用在物块A上，则A的加速度为______。 特性总结：

思考讨论二.质量为m的物体放在光滑水平面上，受到水平向右的力F1的作用 思考下列问题：

1.加速度a1的大小方向如何？

2.若力的大小突然变为2F1，方向变为水平向左，加速度a2的大小方向如何？

3.若某时刻力F变为零，加速度怎样？ 特性总结：

思考讨论三.蚂蚁能移动一片叶子，却不能推动一张大桌子，这是否违背牛顿第二定律？ 特性总结：

快速应用： ? V1.因为a= ?t所以a与ΔV成正比，与Δt成反比。（判断正误） 2.若不计阻力，物体竖直上抛到最高点时，它的加速度是零。（判断正误）

3.一个物体，质量是2㎏，受到互成120o角的两个力F1和F2的作用。这两个力的大小都是10N，这个物体的加速度是多少？ 典例剖析：

【例1 】某质量为1100 kg 的汽车在平直路面试车，当达到10 0km/h的速度关闭发动机，经过70秒停下来，汽车所受的阻力多大？重新起步加速时牵引力为2000 N，产生的加速度为多大？假定试车过程汽车所受的阻力不变。 解：

方法步骤总结：

小结：本节课你学到了什么？___________________________ 。 巩固提高：

1.静止在光滑的水平面上的物体，受到一个水平拉力，则在力刚开始作用的瞬间，下列说法正

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确的是（ ）

A.物体立即获得加速度和速度

B.物体立即获得加速度，但速度仍为零 C.物体立即获得速度，但加速度仍为零 D.物体的速度和加速度均为零 2.下列说法中正确的是（ ）

Ａ.物体所受合力为零，物体的速度也必定为零．

Ｂ.质量一定物体所受合力越大，物体的加速度越大，速度也越大． Ｃ.牛顿第一定律是牛顿第二定律在合外力为零时的特例 。 Ｄ.物体的加速度方向一定与物体所受到的合力方向相同．

3．一物体在几个力的共同作用下处于静止状态．现使其中向东的一个力F的值逐渐减小到零，又马上使其恢复到原值（方向不变），则： A．物体始终向西运动

B．物体先向西运动后向东运动 C．物体的加速度先增大后减小 D．物体的速度先增大后减小

自助餐：一个质量为1kg的物体受到两个大小分别为2N和3N的共点力作用，则这个物体可能产生的最大加速度大小为多大？，最小加速度大小为多大？

牛顿第二定律训练案

1．关于物体运动状态的改变，下列说法中正确的是 [ ] A．物体运动的速率不变，其运动状态就不变 B．物体运动的加速度不变，其运动状态就不变

C．物体运动状态的改变包括两种情况：一是由静止到运动，二是由运动到静止 D．物体的运动速度不变，我们就说它的运动状态不变 2．关于运动和力，正确的说法是 [ ]

A．物体速度为零时，合外力一定为零 B．物体作曲线运动，合外力一定是变力 C．物体作直线运动，合外力一定是恒力 D．物体作匀速运动，合外力一定为零

3．在光滑水平面上的木块受到一个方向不变，大小从某一数值逐渐变小的外力作用时，木

块将作 [ ]

A．匀减速运动 B．匀加速运动

C．速度逐渐减小的变加速运动 D．速度逐渐增大的变加速运动 4．在牛顿第二定律公式F=km·a中，比例常数k的数值：

A．在任何情况下都等于1 B．k值是由质量、加速度和力的大小决定的 C．k值是由质量、加速度和力的单位决定的 D．在国际单位制中，k的数值一定等于1

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5．设雨滴从很高处竖直下落，所受空气阻力f和其速度v成正比．则雨滴的运动情况是 [ ] A．先加速后减速，最后静止 B．先加速后匀速 C．先加速后减速直至匀速 D．加速度逐渐减小到零

6．放在光滑水平面上的物体，在水平拉力F的作用下以加速度a运动，现将拉力F改为2F（仍然水平方向），物体运动的加速度大小变为a′．则 [ ]

A．a′=a B．a＜a′＜2a C．a′= 2a D．a′ ＞2a 二、计算题

7．一个质量m=2kg的木块，放在光滑水平桌面上，受到三个大小均 为F=10N、与桌面平行、互成120°角的拉力作用，则物体的加速度多大？若把其中一个力反向，物体的加速度又为多少？

8．地面上放一木箱，质量为40kg，用100N的力与水平成37°角推木箱，如图5所示，恰好使木箱匀速前进．若用此力与水平成37°角向斜上方拉木箱，木箱的加速度多大？（取g=10m／s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）

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