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专注:心无旁骛,万事可破
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专注:心无旁骛,万事可破
第四章牛顿运动定律
课时4.1牛顿第一定律
初步体会伽利略理想实验的魅力,同时明确理想实验是科学探究的重要方法。
理解牛顿第一定律的内容,同时尝试挖掘定律内容的深层含义。
理解惯性的概念,同时尝试解释有关惯性的现象。
一、理想实验的魅力
1.亚里士多德认为:必须有力作用在物体上,物体才能运动;没有力的作用,物体就要静止在某个地方。
2.伽利略的理想实验
(1)斜面实验:如图所示,让一个小球沿斜面从静止状态开始运动,小球将“冲”上另一个斜面,如果没有摩擦,小球将到达原来的高度,减小第二个斜面的倾角,小球仍将到达原来的高度,但是运动的距离更长,当第二个斜面最终变为水平面时,小球将永远运动下去。
甲乙丙
(2)推理结论:力不是维持物体运动的原因。
3.笛卡儿的观点:如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿同一直线运动,既不会停下来,也不会偏离原来的方向。
二、牛顿第一定律
1.牛顿第一定律的内容:一切物体总保持匀速直线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.惯性
(1)物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质叫作惯性。牛顿第一定律也被叫作惯性定律。
(2)惯性是物体的固有属性,一切物体都具有惯性。
三、惯性与质量
1.不同物体维持其原有运动状态的“能力”不同,质量大的物体惯性大。描述物体惯性大小的物理量是它的质量。
2.对质量概念的认识
(1)质量是物体所含物质的多少。
(2)从物体惯性的角度认识质量:质量是物体惯性大小的唯一量度。
(3)质量是标(选填“矢”或“标”)量,在国际单位制中的单位是千克,符号为kg。
基础过关练
题组一伽利略的理想实验
1.(2022北京)理想实验是以可靠的事实为基础,运用抽象思维,抓住主要因素,忽略次要因素,从而深刻地揭示自然规律的科学研究方法。伽利略创造性地把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法,有力地促进了人类科学认识的发展。伽利略理想实验的步骤如下:①两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面AB滚下,小球将滚上另一个斜面BC;②如果没有摩擦,小球将上升到原来释放时的高度;③减小第二个斜面的倾角,小球仍然要达到原来的高度;④继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成水平面,小球要沿水平面做持续的匀速直线运动。上述四个步骤中,属于理想化推论的是()
A.①②③ B.①②④
C.②③④ D.①③④
题组二对牛顿第一定律的理解
2.关于牛顿第一定律,说法正确的是()
A.不受力作用的物体是不存在的,故牛顿第一定律的建立毫无意义
B.牛顿第一定律是从实验现象归纳总结出来的
C.牛顿第一定律表明,物体在任何状态下都具有惯性
D.牛顿第一定律表明,外力的作用会改变物体的惯性
3.(2022湖北随州月考)关于牛顿第一定律,下列说法正确的是()
A.力是维持物体运动的原因,没有受力的物体将保持静止
B.物体速度不断增大,表示物体必受力的作用
C.物体如果向正北方向运动,其所受外力方向必须指向正北
D.不受力的物体将保持静止或匀速直线运动状态,而受力的物体运动状态一定改变
题组三对惯性的理解
4.(2022湖南)关于惯性,下列说法中正确的是()
A.两个质量相同的物体,速度大的不容易停下来,是因为速度大的物体惯性大
B.在月球上举重比在地球上容易,所以质量相同的物体在月球上比在地球上惯性小
C.推动地面上静止的物体要比维持这个物体做匀速运动所需的力大,所以物体静止时惯性大
D.两个质量相同的物体,不论速度大小如何,它们的惯性大小一定相同
5.(2022江苏南京期末)下列说法中正确的是()
A.小球由于受重力的作用而自由下落时,它的惯性就不存在了
B.一个小球被竖直上抛,抛出后能继续上升,是因为小球受到向上的推力
C.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
D.超载卡车不容易停下来,是因为卡车质量越大,惯性越大
能力提升练
题组一对伽利略理想实验的理解
1.(2022北京)伽利略研究力和运动的关系的时候,用两个对接的斜面,一个斜面固定,让小球从斜面上由静止滚下,又滚上另一个倾角可以改变的斜面,如图所示,斜面倾角逐渐减小至零。关于图示实验,以下说法正确的是()
A.只要斜面足够长,小球就能运动到原来的高度
B.只要摩擦足够小,小球将一直运动下去,不会停下来
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