1 牛頓第一定理 第四章牛頓運動定理 1.了解伽利略的理想實驗及其推理過程，知道理想實驗是科學研究的重要方法。 2.理解牛頓第一定理的內容和意義。 3、明確慣性的概念，就能解釋慣性的相關現象。 目標定位 2.牛頓數學的基石——慣性定理 3.慣性與質量柱指標 1.理想實驗的魅力。 點對點測量。 自查自糾。 1、理想實驗的魅力。 亞里士多德覺得：必須，物體可以移動； 沒有力的作用，物體就會。 2、伽利略的理想實驗（1）斜坡實驗：讓一個靜止的球滾下第一個斜坡，沖到第二個斜坡。 如果沒有摩擦力，球就會上升到第二個斜坡。 減小第二斜面的夾角，球的滾動距離減小，但達到的高度。 當第二個斜坡平坦時，球就會平坦。 力作用在物體上，并停留在與最初釋放時相同高度的一個地方。 它永遠移動。 答案（2）推論：力（填“是”或“否”）是維持物體運動的原因。 （三）意義：①伽利略的理想實驗將可靠事實與理論思維結合起來，即采用“可靠事實+具體思維+”的方法推翻了亞里士多德的觀點，初步闡明了運動和力的正確性。 關系。 ② 首次確立了化學實驗在數學中的地位。 3、笛卡爾的觀點：運動中的物體如果不受力的作用，它將繼續向同一方向運動，既不會停止，也不會偏離原來的方向。 這不是科學推理，答案是同速同線【深度思考】在籃球場上，為了讓籃球不停止，運動員必須不斷地用腳輕踢籃球； 繼續用力踩踏板。
這種現象是不是說明物體的運動需要力來維持呢？ 那為什么說“力不是維持物體運動的原因”呢？ 答：當籃球在籃球場上運動時，會遇到草地的阻力。 向前運球時，人對籃球施加的力就是克服籃球上摩擦阻力的療效。 如果沒有阻力，打完網球后速度就不會改變。 自行車箱也是如此。 典型答案分析①減小第二個斜面的夾角，小球仍會在這個斜面上到達原來的高度； 在另一個斜面上滾動； ③如果沒有摩擦力，球會上升到原來釋放的高度； 例1 理想的實驗有時能更深刻地反映自然規律。 伽利略設計了一個如圖1所示的理想實驗，他的構想步驟如下： 圖1④繼續減小第二個斜面的夾角，最后使其成為水平面，小球將繼續勻速運動沿著水平面。 請按照正確的順序排列上述理想實驗的概念步驟（只需填寫序號）。 在上述構思步驟中，有些是可靠的事實，有些則是理想化的推導。 下列事實和結論的分類正確的是。 A。 ① 是事實，②③④ 是推測 B. ② 是事實，①③④ 是推測 C. ③ 是事實，①②④ 是推測 D. ④ 是事實，①②③ 是推測性和分析性答案 回到分析這個問題就是進行在可靠事實的基礎上進行合理推理，將實驗理想化，符合數學規律，得到正確的推論。
而②是可靠的事實，因此放在第一步，③①是斜面上無摩擦力的概念，最后推導出水平面上的理想實驗④。 因此正確的順序是②③①④。 答案②③①④B 返回知識梳理 2、牛頓數學的基石——慣性定理 1、牛頓第一定理： （1）內容：所有物體總是保持一種狀態或狀態，除非有一個力作用在它的前面。 (2)理解①定性地解釋了力與運動的關系：a． 力是物體運動狀態（填寫“改變”或“維持”）的原因，或者力是加速度的原因，而不是（填寫“改變”或“維持”）物體運動狀態的原因目的。 b. 物體在不受外力作用時的運動狀態：狀態或狀態。 靜止時勻速直線運動促使它改變這些狀態變化，保持靜止時勻速直線運動答案②揭示了所有物體都具有的一個固有屬性——。 因此，牛頓第一定理也稱為慣性定理。 （3）物體運動狀態的變化是物體運動的變化，有以下三種情況：①沒有變化，只有大小變化。 （物體做直線運動）②保持不變，只是方向改變。 （物體作曲線運動）③同時發生變化。 （物體做曲線運動） 2、慣性：物體保持其原有狀態或狀態的性質稱為慣性。 牛頓第一定理也稱為定理。 慣性速率、速率、方向、速率、速率、速率、速率、方向、勻速直線運動、靜慣量答案【深度思考】根據牛頓第一定理牛頓第一定律教學，當合力為零時，物體的運動狀態是否發生變化？ 如何理解？ 答 當合力為零時，物體的運動狀態不變，即原來靜止的物體仍處于靜止狀態，而原來運動的物體仍作直線運動速度。
典型答案分析 例2 關于牛頓第一定理，下列說法正確的是（）A。 牛頓第一定理可以直接通過實驗驗證 B. 因為不存在不受力的物體，牛頓第一定理沒有實際意義 C. 牛頓第一慣性定律 D. 當物體所受的外力為零時，物體可以運動勻速直線。 回到解析式答案并總結和完善解析式牛頓第一定理是在實驗基礎上總結出來的科學理論，而不是直接通過實驗得到的。 符合數學規律，因此具有一定的數學意義，A、B錯誤； 牛頓第一定理是描述運動與力關系的定理，慣性是物體的屬性，C是錯誤的； 從內容來看牛頓第一定理D是正確的。 答案D 摘要改進返回（1）牛頓第一定律描述了物體不受外力作用時的狀態，相當于物體所受的外力合力為零。 (2)牛頓第一定理不是實驗定理，它是在理想實驗的基礎上得出的。 三、慣性與質量知識梳理 1、慣性是物體固有的屬性，所有物體都具有慣性。 2. 描述物體慣性的數學量是它們的。 值越大，慣性越大，與物體的運動狀態、物體所受的力以及地理位置有關（填寫“相關”或“無關”）。 3、慣性的表現（1）在不施加力的情況下，慣性表現為保持原來的狀態或狀態，即“惰性”的意思。 (2)當施加力時，慣性表示為改變運動狀態的困難程度。 質量越大，慣性越大，運動狀態（填寫“困難”或“容易”）變化也越大。
慣性質量與質量無關，與勻速直線運動無關。 很難回答【深思熟慮】（1）只有勻速直線運動或靜止的物體才有慣性，對嗎？ 答案是錯誤的。 所有物體都有慣性。 物體的慣性與運動狀態無關。 （2）由于同一物體在月球上的引力比在地球上大，那么物體在月球上的慣性就比在地球上大，對吧？ 答案是錯誤的。 慣性只與質量的大小有關牛頓第一定律教學，與地理位置無關。 雖然月球上物體的重力比地球上大，但物體的質量保持不變，即慣性不變。 典型答案分析 例3 關于慣性，下列說法正確的是（）A。 慣性是物體的固有屬性。 物體的慣性越大，改變其運動狀態就越困難。 同一個物體運動時的慣性小于靜止時的慣性C。 “嫦娥三號”衛星在月球上的慣性與繞地球飛行時的慣性相同（忽略燃料消耗） D.各種研磨機和發電機的底座做得非常笨重，固定在地面用螺栓固定，目的是減少慣性解析答案返回總結并提高解析慣性是物體固有的屬性，慣性越大的物體會保持原來的運動狀態，屬性越強越硬改變其運動狀態，A正確； 質量是慣性的唯一衡量標準，與運動狀態無關，B錯誤； 月球“嫦娥三號”衛星的質量與其繞地球軌道有關，當質量相同時，慣性不變，C正確； 質量大的物體慣性大，各種研磨機、發電機的底座都做得很重，以減少慣性。
回答ACD 總結改進 回到慣性相關問題的分析，需要注意慣性的三個性質： （1）普遍性：所有物體在任何情況下都具有慣性； (2)無關性：慣性與運動狀態和主體有關。 (3)唯一性：慣性由物體的質量唯一決定。 點測量的自查自糾12341.（伽利略理想實驗的理解）如圖2所示，是現代人在實驗室所做的伽利略斜面實驗的頻閃照片組合圖。 實驗中，球從左側斜坡的某個位置釋放，它會沖向兩側的斜坡。 頻閃照片顯示，球在左側斜坡運動過程中，相鄰兩個球之間的距離逐漸減小； 如果兩側斜坡都是水平的，則頻閃照片顯示，左側斜坡上的球在運動過程中，相鄰兩個球之間的距離幾乎相等。 對于本實驗，下列說法正確的是（ ）。 球沖上兩側斜坡后減速，這說明“力是維持物體運動的原因”的推論是正確的 B. 球最終會停在水平面兩側，說明“力是維持物體運動的原因”的推論是正確的 C. 由于不存在絕對光滑的斜面或平面，伽利略推論“如果沒有摩擦阻力，球將在平面上永遠運動”水平面”是荒謬和愚蠢的。 上述實驗表明，“如果沒有摩擦阻力，球將永遠在水平面上運動”的推論是正確的。 解析答案1234分析小球沖上兩側斜坡后減速，說明“力是維持物體運動的激勵”的推論是錯誤的，故A錯誤； 由于摩擦力的作用，球最終會停在水平面兩側，故B錯誤； 因為不存在絕對光滑的斜坡或平面，所以伽利略“如果沒有摩擦阻力，球將永遠在水平面上運動”的推論是一個理想的結論，但卻具有非常重要的現實意義。 它開創了數學量研究的新途徑，故C錯誤； 上述實驗表明“小球將在水平面上永遠運動”的推論是正確的，因此D是正確的。
回答。 （牛頓第一定理的理解）關于牛頓第一定理，下列說法正確的是（）A。 牛頓第一定理指出，力是使物體保持運動的原因 B。 慣性是物體具有保持勻速直線運動或靜止狀態的原始狀態的性質C。 根據牛頓第一定理可知，當物體所受的合力為零時，必然處于靜止狀態D。牛頓第一定理反映了物體受到外力時的運動規律。 解析答案 解析牛頓第一定理表明，力不是維持物體運動的原因，而是改變物體運動狀態的原因，所以A錯誤； 物體具有保持原來勻速直線運動或靜止狀態的性質，稱為慣性，故B正確； 由牛頓第一定理可知，當物體所受的合力為零時，則處于靜止狀態或勻速直線運動狀態，故C錯誤； 牛頓第一定理表明，物體在不受力作用時保持靜止或勻速直線運動狀態。 因此，牛頓第一定理反映的是物體不受外力作用時的運動規律，故D錯誤。 回答。 （對慣性的認識） 物體具有保持原來勻速直線運動狀態或靜止狀態的性質稱為慣性。 下列關于慣性的說法中，正確的是（）A。 乘坐交通工具時系上安全帶會減少慣性 B。運動員跑得越快，慣性就越大 C。宇宙飛船在太空中也有慣性 D。 車輛僅在制動時具有慣性。 答案分析：乘坐車輛時系好安全帶并不能減少慣性，而是防止緊急制動時人因慣性飛離座椅造成傷害，故A錯誤；質量是衡量車輛慣性的唯一標準物體，與人的速度無關，故B、D錯誤； 在空間中，物體的質量是恒定的，因此物體的慣性也是恒定的，所以C是正確的。
答案返回4。（慣性的理解）如圖3所示，在勻速運行的火車車廂內，人從相對于車廂的B點正上方釋放一個小球，不考慮空氣阻力，則該球( ) 如圖 3A 所示。 可能落在 B 處的 A 處。 必須落在 C 處的 B 處。 可能落在 D 處的 C 處。 以上都可以解釋，由于慣性，球在水平方向上保持與火車相同的速度，因此在下落過程中此時，兩者的水平位移相等，即回落到B點，故選B。B解析答案