(完整版)高一物理牛顿第一定律

第13讲牛顿第一、第三定律知识点一：牛顿第一定律★牛顿第一定律（惯性定律）内容：一切物体总是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状态为止。

对牛顿第一定律的理解：（1）牛顿第一定律不是由实验直接总结出来的规律，它是牛顿以伽利略的理想实验为基础，在总结前人的研究成果、加之丰富的想象而推理得出的一条理想条件下的规律。

（2）牛顿第一定律成立的条件是物体不受外力作用，是理想条件下物体所遵从的规律，在实际情况中，物体所受合外力为零与物体不受任何外力作用是等效的。

（3）牛顿第一定律的意义在于①它揭示了一切物体都具有的一种基本属性--惯性。

②它揭示了运动和力的关系：力是改变物体运动状态的原因，而不是产生运动的原因，也不是维持物体运动的原因，即力是产生加速度的原因。

★惯性：物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质。

对惯性的理解：（1）惯性是物体本身固有的属性，跟物体的运动状态、受力无关，跟物体所处的地理位置无关。

（2）质量是物体惯性大小的量度，质量大则惯性大，其运动状态难以改变。

（3）外力作用于物体上能使物体的运动状态改变，但不能认为克服了物体的惯性。

★牛顿第一定律例：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，其中有的是经验事实，有的是推断：a 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，但这时它要滚得远些b 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c 如果没有摩擦，小球将上升到原来释放的高度d 继续减小第二个斜面的倾角，最后使它水平，小球要沿着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。

（只填序号即可）（1）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断。

下列关于事实和推断的分类正确的是（）A a是事实，bcd是推论B b是事实, acd是推论C c是事实，abd是推论D d是事实，abc是推论（2）理想实验是科学研究中的一种重要方法，它把可靠事实和合理的推理相结合，可以深刻地揭示自然规律。

牛顿第一定律一、牛顿第一定律1.内容：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状态为止.2.关于牛顿第一定律的理解注意以下几点：（1）牛顿第一定律反映了物体不受外力时的运动状态.（2）牛顿第一定律说明一切物体都有惯性.（3）牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因，即力是产生加速度的原因.3.惯性：物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质叫做惯性.一切物体都有惯性，惯性是物体的固有性质.（1）质量是惯性大小的惟一量度.惯性与物体是否受力及受力大小无关，与物体是否运动及速度大小无关.（2）惯性的表现形式：○1物体在不受外力或所受的合外力为零时，惯性表现为使物体保持原来的运动状态不变（静止或匀速直线运动）○2物体受到外力时，惯性表现为运动状态改变的难易程度.惯性大，物体运动状态难以改变，惯性小，物体运动状态容易改变.4.理想实验方法：也叫假想实验或思想实验.它是在可靠的实验事实基础上采用科学的抽象思维来展开的实验，是人们在思想上塑造的理想过程.牛顿第一定律即是通过理想实验得出的，它不能由实际的实验来验证。

【例1】静止在水平面上的小车，必须施加推力才能沿水平面做匀速直线运动，推力撤去后小车很快停止运动，下列说法正确的是：（）A．力是维持物体做匀速直线运动的原因B．推力的作用只是为了克服阻力的影响C．力是改变运动状态的原因D．由于物体具有惯性，推力撤销后物体将停止运动【拓展1】火车在长直水平轨道上匀速行驶，门窗紧闭的车厢内有一个人向上跳起，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，所以人落下后必定偏后一些，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具有相同的速度【例2】如图3—1—15所示，一个劈形物体ABC置于固定的光滑斜面上，AB面光滑且水平，在AB面上放一个小物体，现将ABC由静止开始释放，则在小物块碰到斜面之前的运动由它的受力情况可知是（）A.匀速直线运动B.初速度为零的匀加速直线运动C.自由落体运动D.平抛运动【拓展2】从水平匀速向右飞行的飞机上按相等的时间间隔依次放出a、b、c三个球，不考虑空气阻力，站在地面上的人看到它们在空中的排列情况是()【拓展3】在平直轨道上，匀加速向右行驶的封闭车厢中，悬挂着一个带有滴管的盛油容器，如图所示。

牛顿运动定律--（第一定律第三定律）一、牛顿第一定律：1．内容：一切物体总保持匀速直线运动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．理解：①定律的前一句话揭示了物体所具有的一个重要属性，即“保持匀速直线运动状态或静止状态”,这种性质叫惯性．牛顿第一定律指出了一切物体在任何情况下都具有惯性．②定律的后一句话“除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态”这实际上是给力下的定义，即力是改变运动状态的原因（力并不是产生和维持物体运动的原因）．③牛顿第一定律指出了物体不受外力作用时的运动规律．实际上，不受外力作用的物体是不存在的．物体所受到的几个力的合力为零时，其运动效果就跟不受外力相同，这时物体的运动状态是匀速直线运动或静止状态．二、牛顿第三定律1．内容：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一直线上．2．表达式：F甲对乙=-F乙对甲，负号表示方向相反．3．意义：揭示了力的作用的相互性，即两个物体间只要有作用就必然会出现一对作用力和反作用力．4．特点：（1）．是同种性质的力如G与G/、F N与F N/、f与f/．（2）．作用在两个物体上，如G作用于人，G/作用于地球．（3）．同时产生、同时消失（甲对乙无作用、乙对甲也无作用）．（4）．不管静止或运动，作用力和反作用力总是大小相等，方向相反．（5）．与物体是否平衡无关．题型1：怎样判断物体运动状态是否发生变化？例1关于运动状态的改变，下列说法正确的是（）A．速度方向不变，速度大小改变的物体，运动状态发生了变化B．速度大小不变，速度方向改变的物体，运动状态发生了变化C．速度大小和方向同时改变的物体，运动状态一定发生了变化D．做匀速圆周运动的物体，运动状态没有改变1. 在以下各种情况中，物体运动状态发生了改变的有（）A．静止的物体 B．物体沿着圆弧运动，在相等的时间内通过相同的路程C．物体做竖直上抛运动，到达最高点过程 D．跳伞运动员竖直下落过程，速率不变2.跳高运动员从地面上跳起，是由于（）A．地面给运动员的支持力大于运动员给地面的压力 B．运动员给地面的压力大于运动员受的重力C．地面给运动员的支持力大于运动员受的重力 D．运动员给地面的压力等于地面给运动员的支持力3.某人用力推原来静止在水平面上的小车，使小车开始运动，此后改用较小的力就可以维持小车做匀速直线运动。

必修一 4.1 牛顿第一定律学案课前预习学案A．预习目标1、知道牛顿第一定律。

知道惯性及惯性现象。

2、知道日常生活中由于惯性而产生的简单现象。

会解释日常生活中的惯性现象。

二、预习内容1、一切物体总保持_______状态或________状态，除非__________________，这就是牛顿第一定律．牛顿第一定律揭示了运动和力的关系：力不是_________的原因，而是______________的原因．2、物体的这种保持_________或__________的性质叫做惯性，惯性是物体的____性质．三、提出疑惑课内探究学案（一）学习目标（一）知识与技能1、理解力和运动的关系，知道物体的运动不需要力来维持。

2、理解牛顿第一定律，知道它是逻辑推理的结果，不受力的物体是不存在的。

3、理解惯性的概念，知道质量是惯性大小的量度．（二）过程与方法1、培养学生分析问题的能力，要能透过现象了解事物的本质，不能不加研究、分析而只凭经验，对物理问题决不能主观臆断．正确的认识力和运动的关系．2、帮助学生养成研究问题要从不同的角度对比研究的习惯．3、培养学生逻辑推理的能力，知道物体的运动是不需要力来维持的。

（三）情感、态度与价值观1、利用动画演示伽利略的理想实验，帮助学生理解问题。

2、利用生活中的例子来认识惯性与质量的关系。

培养学生大胆发言，并学以致用。

教学重难点1、理解力和运动的关系。

2、理解牛顿第一定律，知道惯性与质量的关系。

二、学习过程（一）下面你就利用桌子上的器材来研究一下这个问题。

让学生利用桌子上的器材，自主设计实验，分别研究：l、力推物动，力撤物停。

2、力撤物不停。

提问：你还能举出其他的例子来说明这个问题吗？刚才的两个实验为什么会出现两种现象呢？矛盾出在哪呢？总结：物体的运动是不需要力来维持的。

（力撤物停的原因是因为摩擦力。

如果没有摩擦力，运动的物体会一直运动下去）。

最早发现这一问题的科学家是伽利略。

牛顿第一定律知识集结知识元惯性知识讲解一、惯性与质量1．质量是惯性大小唯一的量度．2．质量只有大小，没有方向，是标量，用符号m表示．在国际单位制中，质量的单位是千克，符号为kg．二、对惯性的理解1．惯性与质量：（1）惯性是物体的固有属性，一切物体都具有惯性．（2）质量是物体惯性大小的唯一量度，质量越大，惯性越大．2．惯性与力（1）惯性不是力，而是物体本身固有的一种性质，始终具有且与外界条件无关；力只有在物体间相互作用时才有．因此说“物体受到了惯性作用”“产生了惯性”“受到惯性力”等都是错误的．（2）力是改变物体运动状态的原因，惯性是维持物体运动状态的原因．对于同一物体，力越大，运动状态越易改变．惯性越大，运动状态越难改变．（3）惯性与物体的受力情况无关．惯性与力对比惯性力物理意义物体保持匀速直线运动或静止状态的性质物体间的相互作用存在条件是物体本身的固有属性，始终具有，与外界条件无关力只有在物体间发生相互作用时才有量度有大小（无具体数值，也无单位），无方向有大小、方向、作用点及单位3.惯性与速度（1）速度是表示物体运动快慢的物理量，惯性是物体本身固有的属性．（2）一切物体都具有惯性，和物体是否有速度即速度的大小均无关．4．惯性与惯性定律（1）惯性不是惯性定律，惯性没有条件限制，是物体的一种固有属性．（2）惯性定律是物体不受外力作用时物体运动所遵守的一条规律．例题精讲惯性例1.就一些实际生活中的现象，某同学试图从惯性角度加以解释，其中正确的是（）A．采用了大功率的发动机后，某些一级方程式赛车的速度甚至能超过某些老式螺旋桨飞机，这表明可以通过科学进步使小质量的物体获得大惯性B．射出枪膛的子弹在运动相当长一段距离后连一件棉衣也穿不透，这表明它的惯性变小了C．货运列车运行到不同的车站时，经常要摘下或加挂一些车厢，这会改变它的惯性D．摩托车转弯时，车手一方面要控制适当的速度，另一方面要将身体稍微向里倾斜，通过调控人和车的惯性达到转弯的目的例2.下列关于惯性的说法，正确的是（）A．惯性是物体保持原来运动状态的力B．速度越大，物体的惯性也越大C．不论在什么地方，质量越大，惯性也越大D．同一物体在地球上的惯性比在月球上大例3.对一些实际生活中的现象，某同学试图从惯性的角度加以解释，其中正确的是（）A．采用大功率的发动机后，某些一级方程式赛车的速度甚至能超过某些老式螺旋桨飞机的速度。