粤教版高中物理必修一第一节 伽利略的理想实验与牛顿第一定律

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第一节伽利略的理想实验与牛顿第一定律本节要求我们认识理想实验是一种科学的假设实验，是有根据的，同时理解牛顿第一定律的内容；能用惯性解析问题。

一、学法指导

1．力和运动关系的两种观点

（1）亚里士多德的观点：力是维持物体运动的原因。（此观点错误）

（2）伽利略的观点：在水平面上做匀速运动的物体并不需要外力来维持。

2．伽利略的理想实验（又称假想实验图4-1，见课

本）

3、牛顿第一定律（即惯性定律）

（1）内容：一切物体总保持匀速直线运动状态或

图4-1-

静止状态，直到有外力迫使它改变这种运动状态为止。

（2）意义：

它指出了一切物体都具有惯性

定律的前半句话“一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态”，揭示了物体所具有的一个重要的属性──惯性，即物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质。牛顿第一定律指出一切物体在任何情况下都具有惯性，因此牛顿第一定律又叫惯性定律。

（2）它指出了力是产生加速度的原因。

定律的后半句话“直到有外力迫使它改变这种运动状态为止”，实际上是对力的定义，力不是使物体运动或维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因，换言之，力是产生加速度的原因。

（3）定性地揭示了力和运动的关系

牛顿第一定律指出物体不受外力作用时的运动规律，它描述的只是一种理想状态，而实际中不受外力作用的物体是不存在的，当物体所受外力合力为零时，其效果跟不受外力作用相同。因此，我们可以把“不受外力作用”理解为“合外力为零”。

（4）牛顿第一定律给出了惯性系。

我们乘坐在加速的车厢里，以车厢为参考系观察周围的现象，将看到路边的树木、房屋朝后方

加速运动，但它们确实未受到任何推力。故在加速车厢内观察现象，与牛顿第一定律相矛盾。牛顿第一定律能成立的参考系叫做惯性参考系或惯性系。一般说来，地球是一个惯性系。

在讨论运动学问题时，我们可以为了方便自由地选择参考系，但是在动力学问题中，便没有这种自由选择的权利了。

4．对惯性的认识

惯性是物体的固有属性，一切物体都具有惯性。惯性与运动状态无关，不论物体是处于怎样的运动状态，惯性总是存在的。当物体原来静止时，它一直“想”保持这种静止状态；当物体运动时，它一直“想”以那一时刻的速度做匀速直线运动。当物体做变速运动时，可以从以下三个方面理解惯性：首先，运动中的任一时刻撤去外力，物体立刻开始以该时刻的速度做匀速直线运动。其次，无论外力多大，方向如何，物体的速度也不会发生突变，都得在原速度的基础上逐渐改变，改变后的速度是原速度的“继承和发展”。最后，质量的大小还直接影响运动状态改变的快慢。质量大，运动状态就越难改变。例如，宇航员背着质量很大的背包到月球上去探险，由于月球引力小，背起来并不吃力，但走起路来却要十分小心，不能突然移动或突然停止，因为背包轻了，但惯性并没有减小，质量很大的背包具有很大的惯性。如果宇航员突然停下来，大背包还会靠惯性向前移动，宇航员就会向前跌倒。

5．惯性和惯性定律的区别

牛顿第一定律称为惯性定律，该定律给出了惯性的概念，但惯性和惯性定律是不同的，它们的区别在于：其一，惯性定律是物体的运动规律，惯性是物体的固有属性；其二，惯性定律是有条件（不受力或合外力为零）的，惯性是无条件的，一切物体在任何情况下都有惯性。

二、例题分析

【例1】关于牛顿第一定律的下列说法中，正确的是（）

A．牛顿第一定律是实验定律

B．牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因

C．实际上不存在不受外力作用的物体，所以牛顿第一定律没有意义

D．物体的运动不需要力来维持

【解析】牛顿第一定律是指物体在理想条件下的运动规律，反映的是物体在不受力的情况下所遵循的运动规律，而自然界中不受力的物体是不存在的，该定律是在科学的抽象思维下，运用理想化实验推论得到的，因此该定律不属于实验定律。A错误。由于不受外力和合外力为零效果相同，所以仍有实际意义。C错误。牛顿第一定律揭示了力和运动的关系，物体的运动不需要力来维持，但要改变物体的运动状态则必须有力的作用，所以B、D正确【答案】B D

评注：掌握牛顿第一定律的本质，不要只是背诵定律内容，知道力是改变物体运动状态的原因。牛顿第一定律不能用实验证明，但它是建立在大量实验基础上，通过思维的逻辑推理而得出的正确结论。

【例2】关于牛顿第一定律，下列说法正确的是（）

A．牛顿第一定律说明了物体不受外力作用时的运动规律

B．物体受到外力的作用，其运动状态必定发生变化

C．一个人手拿小球从高处释放，空气阻力忽略不计，在松手的瞬间，小球静止。

D．力停止作用后，物体就会慢慢停下来。

【解析】由牛顿第一定律可知，物体不受外力时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，因此选项A正确。当物体所受合外力为零时，相当于不受外力，运动状态不会发生改变，选项（B）错误。，忽略空气阻力，松手后小球做自由落体运动，整个过程受重力作用，松手的瞬间小球所受合外力不为零，不能看做静止状态，选项（C）错误。因力停止作用后，物体将保持原来的运动状态继续运动下去，故选项（D）错误。

【答案】A

评注：牛顿第一定律说明了物体不受外力时的运动规律，但不受外力在现实生活中是不可能的。因为物体所受合外力为零与不受外力是完全等效的，所以在实际处理问题时，往往认为物体所受合外力为零时保持匀速直线运动状态或静止状态。

【例3】下列说法哪些是正确的（）

A．物体能够做自由落体运动是由于惯性

B．竖直向上抛出的物体能够上升是由于受到向上的惯性力的作用

C．铁饼运动员抛出的铁饼是靠惯性飞向远处的

D．一般情祝下，相扑运动员的惯性大于体操运动员的惯性

【解析】做自由落体运动的物体，受到重力的作用，速度由零开始逐渐增大；而惯性是物体保持静止或匀速直线运动状态的性质，因此选项A错误。竖直向上抛出的物体，抛出后只受重力，没有任何物体对它施加一个竖直向上的力，小球抛出时具有初速度，由于惯性会继续向上运动，因此选项B错误。同样的道理，抛出的铁饼具有初速度，由于惯性继续飞行，因此选项C正确。体操运动员要求有灵活的动作表现，而相扑运动员则不希望被别人摔倒，所以，体操运动员的质量比相扑运动员要小得多，而质量是物体惯性大小的唯一量度，所以相扑运动员的惯性比体操运动员的惯性大，因此选项D正确。【答案】CD

评注：惯性是物体保持原有运动状态不变的性质，而不是一种力。任何一个力必须存在施力物体。

三、跟踪训练

L．伽利略在研究力与运动的关系时，把_____________的方法引入了物理学。2.伽利略构想的理想实验以_____________的事实为基础，忽略次要因素，把实验与_____________和谐地结合在一起，其科学探究的方法有力地推动了科学的发展。

2．牛顿第一定律揭示了力的本质是─—改变物体运动状态的原因，而不是_____________物体运动状态的原因。

3．物体保持_____________状态或_____________状态的特性叫惯性，惯性是物体的

_____________。

4．火车在长直的水平轨道上匀速行驶，门窗紧闭的车厢内有一人相对车厢竖直向上跳起，经过一段时间后发现他仍落回原地，这是因为（）

A．人跳起后车继续前进，所以人落下后偏后一些，只是距离很小，无法区别

B．人起跳时地板给了他一个向前的冲力，使他具有了一个向前的速度，在水平方向随车一起运动

C．起跳前人和车具有共同的水平方向的速度，起跳过程中只改变了人在竖直方向的速度，所以人在空中和火车具有相同的水平方向的速度

D．从起跳到落回地板上，在水平方向上始终不受外力作用

5．下列说法正确的是（）

A．如果物体在运动，那么它受到的合力一定不为零

B．力是使物体做变速运动的原因

C．撤出作用力，运动物体最终总要停下来

D．力只能改变物体运动速度的大小

6．根据牛顿第一定律，下列结论正确的是（）

A．静止的物体一定不受外力

B．物体所受合外力为零时若做匀速直线运动，是因为它具有惯性

C．物体运动状态改变了，必定受到外力作用

D．在水平地面上滑动的木块最终要停止下来，是由于没有外力维持木块运动的结果

7．如图4-2所示，一个劈形物体，各接触面均光滑，放在固定的斜

面上，上表面水平，在上面放着一个光滑小球m，劈形物体从静止开始释

图4-2-

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．无规则曲线D．抛物线

8．关于物体的惯性，下列说法正确的是（）

A．乒乓球可以快速抽杀，是因为乒乓球惯性小的缘故

B．运动得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

C．同一物体，放在赤道上比放在广东惯性大

D．物体的惯性只与物体的质量相关，与其它因素无关

9．下面的实例属于惯性表现的是（）

A．滑冰运动员停止用力后，仍能在冰面上滑行一段距离

B．人在水平路面上骑自行车，为维持匀速直线运动，必须用力蹬自行车的脚踏板

C．奔跑的人的脚被障碍物绊住人就会摔倒

D．从枪日射出的子弹继续运动

10．锤头松动时，把锤柄末端在地面上磕磕，锤头就牢了，这是利用（）

A ．锤头的惯性

B 。锤柄的惯性

C ．地面的惯性

D ．人手的惯性

11．某人用力推原来静止在水平面上的小车，先使小车开始运动，后改用较小的力就可以维持小车做匀速直线运动，可见（ ）

A ．力是使物体产生运动的原因

B ．力是维持物体运动速度的原因

C ．力是物体产生加速度的原因

D ．力是物体惯性改变的原因

12．伽利略的理想实验证明了（ ）

A ．物体运动必须有力作用，没有力作用物体将静止

B ．物体静止必须有力作用，没有力作用物体就运动

C ．要使物体由静止变为运动，必须受不为零的合外力作用，且合外力越大速度变化越快

D ．物体不受外力作用时，总保持原来的匀速直线运动状态或静止状态

13．如图4-3所示，在一辆表面光滑的小车上，有质量分别为m l 和m 2

的两个小球（m l ＞m 2）随车一起匀速运动，当车突然停止时，如不考虑其

他阻力，设车足够长，则两个小球（ ） A ．一定相碰 B ．一定不相碰 C ．不一定相碰 D ．难以确定

14．伽利略理想实验将可靠的事实和理论思维结合起来，能更深刻地反映自然规律，有关的实验程序内容如下：

（1） 减小第二个斜面的倾角，小球在这斜面上仍然能达到原来的高度

（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，小球将上升到释放的高度

（4） 继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球沿水平面作持续的匀速运动

15．请按程序先后次序排列，并指出它究竟属于可靠事实，还是通过思维过程的推论，下列选项正确的是（方框内数字表示上述程序的号码）（ ）

A ．事实2→事实1→推论3→推论4

B ．事实2→推论1→.推论3→推论4

C ．事实2→推论3→推论1→推论4

D ．事实2→推论1→推论4

16．如图4-4所示，车厢顶的A 点有一水壶滴水，O 点在A 点的竖直下方，车子以速度v 向右匀速运动时，水壶中滴的水是落在0点的右边、左边还是O 点上，为什

么？

17．有一仪器中电路如图 4-5所示，其中M 是质量较大的一个

钨块，将仪器固定在一辆汽车上，汽车起动时，哪个灯亮？原理是

什么？汽车急刹车时，哪个灯亮？

图4-3

图4-4-

图4-5-

参考答案:

第一节：伽利略的理想实验与牛顿第一定律

1、理想实验；可靠；逻辑推理。

2、维持。

3、匀速直线运动；静止；固有性质。

4、CD

5、B

6、BC

7、B

8、AD

9、ACD10、A11、C12、D13、B14、C16、落在O点，水壶中滴出的水在水平方向上与车具有相同的速度（或滴出的水相对于车在水平方向上静止）。17、汽车启动时，绿灯亮，是因为金属块由于惯性相对汽车向后移动，使绿灯电灯接触，汽车刹车时，红灯亮。

物理粤教版高一级必修1 第四章第一节伽利略的理想实验和牛顿第一定律教学设计

第四章第一节：伽利略的理想实验与牛顿第一定律 教学目标： 一、知识与技能 1、理解牛顿第一定律和惯性的内容和意义。 2、知道牛顿第一定律的建立过程。 3、正确理解力和物体运动的关系，会正确解释有关惯性的现象。 二、过程与方法 1、由生活体验上升到理性认识，明确运动状态改变的条件。 2、由事例体会惯性。 三、情感、态度与价值观 1、培养学生的观察能力、思维能力及应用定律解决实际问题的能力。 2、使学生学会从纷繁的现象中探求事物本质的科学态度和研究方法。 四、教学重点 牛顿第一运动定律、惯性定律的理解和掌握 五、教学难点 对牛顿第一运动定律和惯性的正确理解，会解释有关惯性现象 课时安排： 1课时 教学步骤： 一、导入新课 师：上课之前先请同学们观察几幅图片，如果要使图片中的马车、自行车或者火车运动起来我们应该怎么办？ 生：给他们施加力。 师讲：从这个例子很容易得到：物体要运动，需要对它施加力的作用，那么力和运动之间关系究竟是什么关系呢？本节课我们就来探究这个问题。 二、新课教学 （一）用投影机出示本节学习目标： 1、知道什么是惯性，会正确解释有关惯性的现象。 2、理解牛顿第一定律的内容和意义。 3、知道伽利略和亚里斯多德对力和运动的关系的不同认识，并了解伽利略的理想实验及其主要推理过程和结论。知道理想实验是科学研究的重要方法。 （二）学习过程： 1、历史的回顾： 师：由马拉车的例子可以知道，要使马车运动起来，必须对它施加力的作用，停止对它用力，马车就停止运动，类似的例子生活中随处可见，由此看来物体的运动似乎离不开力的作用，事实真的这样吗？ 其实远在两千多年以前，人们就已经提出了运动和力的关系问题，可是直到伽利略时代才对这个问题给出了正确的答案。下边请同学们阅读课文有关内容，并概括亚里士多德、

伽利略的理想实验与牛顿第一定律

授课教案 学员姓名：________ 授课教师： _________ 所授科目：__________ 学员年级：________ 上课时间：_____年_____月______日 共_____小时 教学标题 伽利略的理想实验与牛顿第一定律 教学目标 1. 了解伽利略以实验事实为基础，将实验与逻辑推理相结合的思想方法。 2. 知道“伽利略针和单摆实验”和“伽利略理想实验”装置。 3．理解惯性的概念，能解释有关惯性的现象。 教学重难点 重点：1．对牛顿第一运动定律和惯性的正确理解． 2．科学思想的建立过程． 难点：1．力和运动的关系．2．惯性和质量的关系． 上次作业检查 授课内容：伽利略的理想实验与牛顿第一定律 1. 历史上对力和运动的关系的认识过程：（1）亚里士多德的观点（2）伽利略的理想实验（3）笛卡尔的结论 伽利略的研究方法——理想实验研究法 2. ⎪⎩⎪⎨⎧与惯性的区别止。迫使它改变这种状态为静止状态，直到有外力 匀速直线运动状态或内容：一切物体总保持性定律）牛顿第一运动定律（惯 意义：（1）揭示了力和运动之间的关系，说明了力不是维持物体运动状态的原因，而是改变物体运动状态的原因。 （2）指出一切物体都具有惯性。 3：惯性：一切物体都具有保持原来的运动状态不变的性质，这就是惯性。 注意： (1)一切物体都具有惯性，不论构成物体的物质是是什么种类，质量多大，是否受力，或者处于怎样的运动状态。 （2）惯性是物质的固有属性。当物体不受外力时表现为保持原有的运动状态，当物体受外力时，表现为改变运动状态的难易程度。 （3）质量是惯性大小的唯一量度，它与一切外界因素均无关。 4.惯性定律和惯性的区别和联系：惯性定律是物体不受外力作用时所遵从的运动规律．惯性是物体的固有属性，一切物体都有惯性． 随堂练习： 思考： 在路上跑的人被绊倒时是向前趴着倒下，而慢走的人滑倒时，则大多数是后仰着地摔倒，试论述其原

伽利略的理想实验与牛顿第一定律

§伽利略的理想实验与牛顿第一定律 一、伽利略的理想实验 1．亚里士多德的观点 古希腊哲学家亚里士多德根据一些经验认为力是维持物体运动的原因． 2、伽利略的理想实验： 如图1甲所示,让小球沿一个斜面从静止滚下来,小球将滚上另一个斜面．如果没有摩擦,小球将上升到轨道另一边与原来释放高度相同的点． 图1 如果将斜面倾角变小,如图乙所示,小球在这个斜面上达到原来的高度就要通过更长的路程． 继续减小斜面的倾角,如图丙所示,使它最终成为水平面,小球就再也达不到原来的高度,小球将以恒定的速度永远运动下去. 3．伽利略的结论：力不是维持物体运动的原因． 4．实验意义：伽利略理想实验假想实验将可靠的事实和理论思维结合起来. 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,直到有外力迫使它改变这种状态为止. 2、对牛顿第一定律的理解 1物体不受外力时所处的状态是静止或匀速直线运动状态． 2物体运动状态的改变是因为受到力,力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动状态的原因． 3一切物体都具有保持原来运动状态的特性——惯性． 思考：我们经常提到物体处于什么运动状态或物体的运动状态发生了改变等,那么描述物体运动的几个物理量中哪一个是描述物体运动状态的标志呢 3、惯性 1物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质叫惯性. 2惯性是物体本身具有的一种属性,与物体所处的运动状态无关,质量是惯性的唯一量度．物体的质量越大,惯性越大；质量越小,惯性越小． 3牛顿第一定律又叫惯性定律. 4．对惯性的理解 1惯性与质量的关系 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惯性与力的关系 ①惯性并不是力,而是物体本身固有的一种性质,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．力越大,运动状态越易

【学霸笔记】物理必修一4.1牛顿第一定律

第一节牛顿第一定律 一、伽利略的理想实验 1、理想实验：小球沿斜面由静止滚下，再滚上另一斜面，如不计摩擦小球将滚到原高度处，减小第二个斜面的倾角，小球在这个斜面上仍达到同一高度，但要滚得更远．若将斜面放平后，球将永远滚动下去。 2、结论：伽利略通过“理想实验”和科学推理，得出的结论是：力不是维持物体运动的原因 3 4、注意： ①运动状态等同于速度，即速度发生变化，就说明运动状态发生了变化。 ②运动状态不变有两种情况：静止和匀速直线运动。 二、牛顿第一定律（惯性定律） 1、内容：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态，它又叫惯性定律。 2、理解： ①普适性：普遍适用。 ②静止状态和匀速直线运动状态统称为平衡状态，特点为合外力为零。 ③力是改变物体运动状态的原因。（牛顿） 3、意义： ①牛顿第一定律揭示了一切物体都具有保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质——惯性 ②牛顿第一定律正确揭示了力和运动的关系。 4、力和运动的关系： ①物体不受力或受到的合外力为零时所处的运动状态：静止或匀速直线运动 ②物体的合外力不为零，但在某方向上合力为零，则那么在该方向上物体处于平衡状态。 4、运动状态变化的三种情况：特点是合外力不为零。 ①速度的方向不变，只有大小改变．(物体做加速或减速直线运动) ②速度的大小不变，只有方向改变．(物体做匀速圆周运动) ③速度的大小和方向同时发生改变．(物体做一般的曲线运动)。 5、注意： ①牛顿第一定律不是从实验中直接得出的，它是在大量实验基础上通过进一步的科学推理得到的． ②重心不是物体上最重的点 ③重力的方向一定是竖直向下，垂直向下、指向地心等说法都不正确。 三、惯性 1、定义：物体都具有保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质。 2、理解： ①惯性是物体的固有属性，一切物体都具有惯性。

高中物理必修1伽利略的理想实验与牛顿第一定律 知识探讨

伽利略的理想实验与牛顿第一定律-知识探讨 合作与讨论 让同一辆小车从同一斜面的同一位置滑下后分别在毛巾铺垫的平面、棉布铺垫的平面、木板平面三种水平面上运动，记下小车每次停下时的位置．比较小车在三种情况下的水平位移，你发现这三种情况下的水平位移有什么不同吗？为什么水平位移会不同？如果小车滑下来后是在光滑的水平面运动，结果又会怎样？ 我的思路：比较小车在三个水平面上时的受力情况，研究在三个水平面上小车受到的摩擦力有何不同，对小车的运动有什么影响． 思路分析 本节的教学应该最能体现新课标的三维目标． 引导学生体会科学思想、科学精神、“透过现象看本质”应是本节教学的亮点． 日常生活中的现象和常识使得人们在相当长的历史时期内，错误地认为“力是维持物体运动的原因”，比如当人用力推车时，车子行走，不推车时，车就停下．这个错误观点不打破，学生就很难正确理解牛顿第一定律．而要学生一下子推翻这种源自实际生活常识的观点，让学生接受“力是改变物体运动状态的原因”这一观点，却是很困难的，因此，做好演示实验和引导学生自主讨论、体会伽利略的“理想模型”思想是本节教学成败的关键． 物理教学不仅仅是让学生记住一些知识性的结论，伽利略的“理想模型”所折射的思想务必引导学生认真领会．从某种意义上讲，如果学生真正领会理解了伽利略“理想模型”所反映的方法、思想，那么掌握牛顿第一定律也就是顺理成章的事了． 牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上，通过进一步的推理而概括出来的．我们周围的物体，都要受到这个力或那个力的作用，因此不可能用实验来直接证明这一定律．但是，从定律得出的一切推论，都经受住了实践的检验，使牛顿第一定律成为公认的力学基本定律之一，实际上这是一种间接证明的方法，注意让学生体会． 牛顿第一定律的建立，伽利略功不可没，但是，伽利略没能像牛顿那样站在更高的高度概括总结出牛顿第一定律，不免让个人感到遗憾．两位科学巨人纠正了人类几千年来对运动和力关系的错误认识，开创了科学研究的新纪元，极大地推动了人类社会的文明进步．教师可就此再补充材料对学生进行态度情感价值观教育，实现新课标的三维目标． 本节中对“惯性”的理解、认识是教学的一个重点，但是不能操之过急，不要幻想在本节中学生就能完全深入地掌握“惯性”这一概念．不少学生在相当长的时间内还会认为“惯性就是质量”“运动快的物体惯性大”等．需要选用不同的事例，从各个侧面让学生反复理解、练习，需要在今后的学习中逐步深入．本节中还应对“运动状态的改变”的含义及其三种情况加以说明． 我国古代关子力和运动的知识 在我国古代著作中，对于力和运动问题，已有一定的认识．远在春秋时期成书的《考工记》就有这样的记载：“马力既竭，辀犹能一取也．”就是说，马已停止用力，车还能向前走一段距离．这里虽然没有得出惯性的概念，但是已经注意到了惯性现象． 在《墨经》里，还给力下了一个明确的定义．在《经上》第21条里说：“力，形之所以奋也．”这里的“形”就是“物体”，“奋”字在古籍中的意思是多方面的，像由静到动、动而愈速、由下上升等都可以用“奋”字．经文的意思是说，力是使物体由静而动、动而愈速或由下而上的原因．在《经说》里又说：“力，重之谓．”这说明物重，是力的一种表现．从这条经文来看，的确可以说我们的祖先在2000多年以前，已经对力和运动之间的关系，开始了正确的观察和研究． 东汉王充所著《论衡》一书《状留篇》中有这样一段话：“且圆物投之于地，东西南北无之不可，策

伽利略的理想实验与牛顿第一定律

课题：§4-1伽利略的理想实验与牛顿第一定律 一、教材分析 牛顿运动定律是整个力学体系的基石，而牛顿第一定律又是这个“基石”中的“基石”，它定性地揭示了力和运动的关系，提出惯性的概念，为定量研究力和运动的关系拉开了序幕。 高中教材与初中相比，主要有四方面的不同。 一是定律内容深浅不同：初中教材叙述为“一切物体在没有受到外力作用的时候，总是保持静止状态或匀速直线运动状态”；高中教材叙述为“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”。高中教材中的表述具有更为丰富的内涵，它强调了力是改变物体运动状态的原因，突出了第一定律的独立性和重要意义，也为学习牛顿第二定律做了一定的铺垫。 二是惯性的认识层次不同：初中强调一切物体都有惯性，高中侧重惯性与质量的关系。 三是实验的设计、探究及思维深度不同：初中为斜面小车实验；高中为伽利略理想实验，突出了理想实验这种科学方法的价值所在。 四是情感、态度、价值观的体现不同：初中对牛顿第一定律建立的历史一语带过，高中教材回顾了历史，让学生体会一个规律的获得是一代又一代人努力的结果，能够激发学生追求科学，勇于创新的情感。 二、学情分析 经过初中的学习，学生初步知道了牛顿第一定律的内容和惯性的概念，但是缺乏对牛顿第一定律建立历史的了解，对内容也是一知半解。 学生对于“质量是惯性唯一的量度”更是缺乏认识，凭借自己的生活经验，认为速度也是惯性的量度。教师要在课堂上充分引导，配合实验、结合生活事例来澄清概念。 教学实践表明，学生在头脑中建立正确的力和运动关系的过程，并非一帆风顺，常常形成与亚里士多德相似的观点，且根深蒂固。处理具体的实际问题时，一些直觉的错误观点不时冒出来，存在着严重的"口是心非"问题。 三、教学重难点 1．教学重点：通过回顾历史探究过程理解牛顿第一定律；惯性的理解。 2．教学难点：力和运动的关系；惯性和质量的关系。 四、教学活动设计 （一）创设游戏，引入课题 吹书游戏 将物理书翻开一页，用手拿处书，让一这一页纸竖直下垂，用嘴对这一页纸吹气并观察现象；然后将刚才下垂的一页纸捏在手上，让物理书的剩余部分自由下垂，象开始那样对下垂部分吹气。比较这两种情况，哪一种更容易吹动？ 请大家想一想：为什么是这样一个结果呢？怎样解释我们的游戏呢？其实，在我们的游戏中还涉及到一个古老的话题──力和运动：用力吹气，书的下垂部分会运动起来。运动和力之间到底有什么关系呢？带着这些问题，我们一起来体验古人的探究过程，学习古人的探究方法，进一步理解论述运动和力关系的牛顿第一定律。 （二）回顾历史，探究定律 1．情景设问，经验猜想 演示实验1：（人教版）

高中物理 第4章 牛顿运动定律 第1节 牛顿第一定律教案 粤教版必修第一册-粤教版高中第一册物理教案

第一节牛顿第一定律 学习目标：1.[物理观念]知道惯性的概念，理解其含义；知道牛顿第一定律的内容和意义，能解释相关的实际问题． 2.[科学思维]掌握牛顿第一定律及惯性，并能应用解释有关现象，学会理想实验法． 3.[科学探究]能够跟随大师脚步用理想实验探究规律，学会与他人合作交流，探讨物理规律． 4.[科学态度与责任]体会在实验中尊重事实，实事求是，敢于大胆质疑积极探索科学规律的宝贵品质，愿为科学进步作出贡献而努力． 一、伽利略的理想实验 1．亚里士多德认为：维持物体运动需要力． 2．伽利略的理想实验 (1)斜面实验：将轨道弯成曲线，在轨道的一边释放一颗钢珠，如果不存在摩擦力，钢珠将上升到轨道另一边与原来的释放高度相同的点．减小另一边斜面的倾角，钢珠滚动的距离增大，当另一边斜面放平，钢珠将永远运动下去． (2)推理结论：物体的运动不需要力来维持． 二、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．牛顿第一定律的意义 揭示了力和运动的关系：力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动的原因．说明：维持运动是惯性，改变运动是力的原因． 三、惯性 1．惯性定义 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． 2．惯性是物体的固有属性，与物体的受力情况及运动情况无关． 注意：一切物体任何情况下都有惯性． 1．思考判断(正确的打“√〞，错误的打“×〞) (1)伽利略的理想实验是科学的理想实验．(√) (2)牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因．(√)

(3)任何物体只要运动状态不变，它一定不受外力作用．(×) (4)物体的运动状态发生变化，是物体有惯性的原因．(×) 2．牛顿第一定律揭示了( ) A．假设物体运动，它一定受力 B．物体不受力，它一定静止 C．力的作用就是维持物体运动 D．物体在任何情况下都有惯性 D[牛顿第一定律揭示了力与运动的关系，即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，A、C错；物体假设不受力，将会保持静止或匀速直线运动状态不变，B 错；牛顿第一定律还揭示了任何物体都具有惯性，因此又叫惯性定律，D对．] 3．关于物体的惯性，下述说法中正确的选项是( ) A．运动速度大的物体不能很快地停下来，是因为物体速度越大，惯性也越大 B．静止的火车启动时，速度变化慢，是因为静止的物体惯性大 C．乒乓球可以快速抽杀，是因为乒乓球惯性小 D．在宇宙飞船中的物体不存在惯性 C[惯性大小只与物体质量有关，与物体的速度无关，故A错误；质量是物体惯性大小的唯一量度，火车速度变化慢，说明它的惯性大，是因为它的质量大，与是否静止无关，故B 错误；乒乓球能被快速抽杀，说明它的运动状态容易发生改变，是因为它的惯性小，故C正确；一切物体在任何情况下都有惯性，故D错误．] 力和运动状态 很多同学都很喜欢足球运动，在一次比赛中，对于被运动员踢出的在水平草地上运动的足球． 请探究：

高中物理第四章力与运动第一节伽利略的理想实验与牛顿第一定律学案2粤教版必修1

高中物理第四章力与运动第一节伽利略的理想实验与牛顿第一定律学案2粤教版必修1 [目标定位] 1.知道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.理解牛顿第一定律的内容及意义.3.明确惯性的概念，会解释有关的惯性现象． 一、伽利略的理想实验 1．亚里士多德认为：力是维持物体运动的原因． 2．伽利略的理想实验： (1)斜面实验：将轨道弯曲成曲线，在轨道的一边释放一颗钢珠，如果不存在摩擦力，钢珠将上升到轨道另一边与原来的释放高度相同的点．减小另一边斜面的倾角，钢珠也应上升到相同高度处，但通过的距离增大，当另一边斜面放平，钢珠将永远运动下去． (2)推理结论：力不是(选填“是”或“不是”)维持物体运动的原因． 想一想伽利略的理想实验揭示了什么道理？ 答案伽利略的实验揭示了物体的运动不需要力来维持． 二、牛顿第一定律 1．牛顿第一定律：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，这就是牛顿第一定律． 2．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惯性．牛顿第一定律又叫做惯性定律． 3．任何物体无论处于什么状态，都具有惯性，惯性是物体的固有属性． 想一想(1)是不是只有匀速直线运动或静止的物体才具有惯性？(2)有人说“速度越大惯性越大”“受力越小惯性越大”对吗？ 答案(1)不是；一切物体都具有惯性．物体的惯性与运动状态无关．(2)不对．惯性只与质量大小有关，而与速度大小、受力大小无关. 一、对伽利略的理想实验的理解 1．关于运动和力的两种对立的观点 (1)亚里士多德的观点：力是维持物体运动的原因．这种错误的观点统治了人们的思维近二千年． (2)伽利略的观点(伽利略第一次提出)：物体的运动不需要力来维持，力是改变物体速度的

高一物理伽利略的理想试验与牛顿第一定律

4.1 伽利略的理想实验与牛顿第一定律 全章概述 本章是在前面对运动和力分别研究的基础上的延伸——研究力和运动的关系，建立起牛顿运动定律。牛顿运动定律是动力学的基础，是力学中也是整个物理学的基本规律，正确地理解惯性概念，理解物体间的相互作用的规律，熟练地运用牛顿第二定律解决问题，是本章的学习要求，也为进一步学习今后的知识，提高分析解决问题的能力奠定基础。 本章还涉及到了许多重要的研究方法，如：在牛顿第一定律的研究中采用的理想实验法；牛顿第二定律中的控制变量法；运用牛顿第二定律处理问题时常用的整体法与隔离法，以及单位的规定方法，单位制的创建等。对这些方法要认真体会、理解，以提高认知的境界。 为了更扎实地理解牛顿第二定律，本章第二节安排了实验：探究加速度与力、质量的关系，并提供了参考案例，实验操作方便，规律性强，结论容易获得，控制变量法在此得到了实践。第五节牛顿第三定律的研究引入了传感器一一计算机的组合，现代气息浓厚，实验效果很好。 物理知识来源于生活，最终应用于生活，本章的后两节就是牛顿运动定律的简单应用。★新课标要求 （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、利用一些简单的器材，比如：小球、木块、毛巾、玻璃板等，来对比研究力与物体运动的关系，现象明显，而且更容易推理。 2、培养科学研究问题的态度。

2017粤教版高中物理必修一41《伽利略的理想实验与牛顿第一定律》规范训练

【创新设计】2013-2014学年高中物理（粤教版)必修一:4—1 伽 利略的理想实验与牛顿第一定律 （时间:60分钟) 知识点一牛顿第一定律的理解 1。（单选)关于牛顿第一定律的下列说法中,正确的是（)。 A.牛顿第一定律是实验定律 B。牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因 C.惯性定律与惯性的实质是相同的 D。物体的运动需要力来维持 解析牛顿第一定律强调了物体在不受力的情况下的运动规律，也说明了在受力时运动状态要改变，但自然界中不受力的物体是不存在的，故A错误；惯性是物体保持原来运动状态不变的一种性质，惯性定律(即牛顿第一定律）则反映物体在一定条件下的运动规律，故C错误;由牛顿第一定律可知,物体的运动不需要力来维持,但要改变物体的运动状态，则必须有力的作用，B正确,D错误. 答案 B 2。（单选）下列运动中,物体的运动状态不变的是（)。 A。匀速直线运动 B.匀加速直线运动 C.匀减速直线运动D。自由落体运动 解析运动状态的变化是指物体的运动速度的大小或方向发生了变化,或者两者都发生了变化,运动状态不变，一定是其速度的大小、方向均不发生变化,所以只有选项A正确。 答案 A 3.(单选）伽利略的理想斜面实验说明（)。 A。一切物体都具有惯性 B.亚里士多德的运动和力的关系的观点是错误的 C。力是维持物体运动的原因 D。力是改变物体运动状态的原因 解析伽利略理想斜面实验中斜面放平后,球将永远运动下去，说明物体的运动不需力来维持的,故而推翻了亚里士多德的观点,故B正确.C与实验结论相反显然错误。但实验并没进一步说明力的作用是改变物体运动状态,也没有指出物体永远运动下去的原因是由于惯性,故A、D错误，故选B、 答案 B 4.(单选）下列关于力与运动关系的说法正确的是( ).

2021年高中物理 伽利略的理想实验与牛顿第一定律教案 粤教版必修1

2021年高中物理伽利略的理想实验与牛顿第一定律教案粤教版必修1【说课课题】伽利略的理想实验与牛顿第一定律 【教学时间】15 【教学对象】高中一年级 【选用教材】粤教版高中物理（必修一）第四章第一节 【教学内容分析】 1.本节课的作用 本节内容是力与运动的扩展内容，力与运动知识的巩固、深化和提高。通过这节课的学习，有助于学生形成更丰富更深刻的物理知识；更重要的是这节课可以开拓学生眼界，激发学生学习物理的兴趣，同时也初步培养了学生探索科学的能力。 2.课程标准对本节内容的要求 课程标准要求通过理解牛顿第一定律，了解生活中的物理现象，培养学生的学习兴趣和动手能力，并渗透物理思想和方法。 3.教材的内容安排 编者通过物理学家们对于力与运动的见解，引出伽利略理想实验，层层深入，最后导出牛顿第一定律。 4. 教材的特点 本节课的内容为新教材新加的一节内容，因此更加体现课程改革的要求。具体表现如下： ⑴引出伽利略实验探究，让学生了解到物理理论从实验而来，理论与实验结合是学习物理的必要途径。学生了解到物理学的研究成果及其技术应用改变了人类的生活，还可以树立社会可持续发展的意识，实现情感态度与价值观的教育。 ⑵重视学生的“实验与探究”。牛顿第一定律不易理解，如果以传统的讲授法讲述，学生将难以掌握。因此教材中不断让学生展开实验与探究，亲身感受现象，主动思考、分析，

从而假设结论。而经历“提出问题——实验探究——假设推出结论”的过程，学生不仅可以主动建构知识，更重要是学会研究物理问题的过程和方法。 【学生情况分析】 1.学生的兴趣 作为高二的学生因果认识兴趣增强，对物理理论源于实验推论产生兴趣，乐于探索物理世界的奥秘。 2.学生的知识基础 已经学过物体的运动及所受力的相关概念，却不彻底理解力与运动的关系。 3.学生的认知特点 缺乏理性认知，逻辑推理能力不够。学生对力与运动的关系的认知还在在生活的表面现象中，理性认知不足，普遍认为没有力，物体就不能运动。 【教学目标分析】 1.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，知道质量是惯性的大小的量度。 2.过程与方法 培养分析问题的能力，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。正确地认识力和运动的关系。 3.情感态度与价值观 （1）通过活动和阅读感受科学就在身边．让学生感受科学家对科学真理的执着追求，忘我的精神。 （2）培养学生科学研究问题的态度。 （3）利用生活中的例子来认识惯性与质量的关系。鼓励学生大胆发言，并学以致用。 【教学重点】 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

2023粤教版新教材高中物理必修第一册同步练习--第一节 牛顿第一定律

第四章牛顿运动定律 第一节牛顿第一定律 基础过关练 题组一伽利略的理想斜面实验 1.(2022河南郑州第四十七高级中学月考)伽利略理想实验将可靠的事实和抽象思维结合起来,能更深刻地反映自然规律。有关的实验内容如下: ①减小第二个斜面的倾角,小球在这斜面上仍然能达到原来的高度; 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,小球沿水平面做持续的匀速运动。 请按实验先后顺序排列,并指出它究竟属于可靠事实,还是通过思维过程得出的推论。下列说法中正确的是( ) A.事实②、事实①、推论③、推论④ B.事实②、推论①、推论③、推论④ C.事实②、推论①、推论④、推论③ D.事实②、推论③、推论①、推论④ 题组二对运动与力关系的理解 2.(2020江苏南京期末)关于运动和力的关系,下列说法中正确的是( ) A.力是维持物体运动的原因 B.力是使物体位移发生变化的原因 C.力是使物体速度发生变化的原因 D.作用在物体上的力突然消失,物体立即停止运动 3.(2022广东茂名期末)在物理学发展史上,伽利略、牛顿等科学家为物理学的发展做出了巨大贡献。以下说法中符合伽利略和牛顿的观点的是( ) A.两物体从同一高度做自由落体运动,较轻的物体下落较慢 B.两匹马拉车比一匹马拉车跑得快,这说明物体受力越大,则速度就越大 C.人在沿直线加速前进的车厢内,竖直向上跳起后,将落在起跳点的后方 D.平直公路上行驶的汽车松开油门后会逐渐停下来,这说明静止状态才是物体不受力时的“自然状态”

题组三对牛顿第一定律的理解 4.(2021广东深圳第二外国语学校期末)下列关于牛顿第一定律的说法中正确的是( ) A.牛顿第一定律是根据伽利略的理想斜面实验直接得出的 B.牛顿第一定律可以用实验直接验证 C.理想实验的思维方法与质点概念的建立一样,都是一种科学的抽象思维方法 D.由牛顿第一定律可知,静止的物体一定不受外力作用 5.(2022北京清华附中期末)教科书中这样表述牛顿第一定律: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。其中“改变这种状态”指的是改变物体的( ) A.加速度 B.速度 C.质量 D.受力 6.(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状态或匀速直线运动状态,而受力的物体运动状态一定改变 题组四惯性的理解及应用 7.(2022陕西西安鄠邑第二中学月考)下列关于惯性的说法正确的是( ) A.速度越大的物体越难让它停止运动,故速度越大,惯性越大 B.静止的物体惯性最大 C.不受外力作用的物体才有惯性 D.行驶车辆突然转弯时乘客向外侧倾倒,是由于人具有惯性 8.(2022广东汕头澄海中学期中)某同学到中国科技馆参观,看到了一个有趣的科学实验,一辆小火车在平直轨道上匀速行驶,突然从火车顶部的小孔中向上弹出一小球,该小球在空中运动,并恰好落回原来的孔中。下列说法中正确的是( ) A.相对于地面,小球做竖直上抛运动 B.相对于小火车,小球运动的轨迹是曲线 C.小球能落回小孔是因为小球在水平方向保持与小火车相同的速度 D.小球能落回小孔是因为小球在空中运动的过程中受到水平向前的力

粤教版必修一4.1《伽利略的理想实验与牛顿第》同步试题01

第一节伽利略的理想实验与牛顿第一定律本节要求我们认识理想实验是一种科学的假设实验，是有根据的,同时理解牛顿第一定律的内容；能用惯性解析问题. 一、学法指导 1．力和运动关系的两种观点 （1) 亚里士多德的观点：力是维持物体运动的原因。（此观点错误） (2）伽利略的观点：在水平面上做匀速运动的物体并不需要外力来维持. 2．伽利略的理想实验（又称假想实验图4—1，见 课本） 3、牛顿第一定律(即惯性定律） （1) 内容：一切物体总保持匀速直线运动状态或静 图4-1- 止状态,直到有外力迫使它改变这种运动状态为止. （2) 意义: 它指出了一切物体都具有惯性 定律的前半句话“一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态”，揭示了物体所具有的一个重要的属性──惯性，即物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质.牛顿第一定律指出一切物体在任何情况下都具有惯性，因此牛顿第一定律又叫惯性定律。 （2）它指出了力是产生加速度的原因。 定律的后半句话“直到有外力迫使它改变这种运动状态为止”，实际上是对力的定义,力不是使物体运动或维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因,换言之,力是产生加速度的原因。 （3）定性地揭示了力和运动的关系 牛顿第一定律指出物体不受外力作用时的运动规律，它描述的只是一种理想状态，而实际中不受外力作用的物体是不存在的，当物体所受外力合力为零时,其效果跟不受外力作用相同。因此，我们可以把“不受外力作用”理解为“合外力为零"。 （4）牛顿第一定律给出了惯性系。 我们乘坐在加速的车厢里，以车厢为参考系观察周围的现象,将看到路边的树木、房屋朝后方加速运动,但它们确实未受到任何推力。故在加速车厢内观察现象，与牛顿第一定律相矛盾。牛顿第一定律能成立的参考系叫做惯性参考系或惯性系。一般说来，地球是一个惯性系。 在讨论运动学问题时，我们可以为了方便自由地选择参考系，但是在动力学问题中，便没有这种自由选择的权利了. 4．对惯性的认识 惯性是物体的固有属性，一切物体都具有惯性.惯性与运动状态无关，不论物体是处于

高中物理第四章伽利略的理想实验与牛顿第一定律教案粤教必修

4.1伽利略的理想实验与牛顿第一定律

高考理综物理模拟试卷 注意事项： 1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。 3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。 4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。 一、单项选择题 1．雨滴从高空由静止下落，由于空气阻力作用，其加速度逐渐减小，直到为零，在此过程中雨滴的（）A．速度不断减小，加速度为零时，速度最小 B．速度不断增大，加速度为零时，速度最大 C．加速度和速度方向相反 D．速度对时间的变化率越来越大 2．如图所示，在光滑的水平桌面上有一物体A，通过绳子与物体B相连，假设绳子的质量以及绳子与定滑轮之间的摩擦力都可以忽略不计，绳子不可伸长．如果两物体的质量都为m，则绳子对物体A的拉力大小为 A．mg B．2mg C．3mg/4 D．mg/2 3．如图所示为两轻绳栓接一定质量的小球，两轻绳与竖直方向的夹角如图，则在剪断a绳的瞬间，小球的加速度大小为a1，剪断b绳的瞬间，小球的加速度大小为a2。则a1:a2为( ) A．1:1 B．2:1 C．:1 D．2:1 4．如图所示，长L、质量m的极其柔软的匀质物体在台面上以水平速度v0向右运动，台面上左侧光滑，

右侧粗糙，该物体前端在粗糙台面上滑行S距离停下来．设物体与粗糙台面间的动摩擦因数为μ，则物体的初速度v0为（） A．B．C． D． 5．压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小。某实验小组在升降机水平地面上利用压敏电阻设计了判断升降机运动状态的装置。其工作原理图如图甲所示，将压敏电阻、定值电阻R、电流显示器、电源E连成电路，在压敏电阻上放置一个绝缘重物。0～t1时间内升降机停在某一楼层处，t1时刻升降机开始运动，从电流显示器中得到电路中电流i随时间t变化情况如图乙所示。则下列判断正确的是 A．t1～t2时间内绝缘重物处于超重状态 B．t3～t4时间内绝缘重物处于失重状态 C．升降机开始时可能停在10楼，从t t时刻开始，经向下加速、匀速、减速，最后停在l楼 D．升降机开始时可能停在l楼，从t1时刻开始，经向上加速、匀速、减速，最后停在10楼 6．在高度为h的同一位置向水平方向同时抛出两个小球A和B，若A球的初速度v A大于B球的初速度v B，则下列说法中不正确的是（） A．A比B先落地 B．在飞行过程中的任一段时间内，A的水平位移总是大于B的水平位移 C．若两球在飞行中遇到一堵竖直墙，A击中墙的高度大于B击中墙的高度 D．在空中飞行的任意时刻，A总在B的水平正前方，且A的速率总是大于B的速率 二、多项选择题 7．下列说法正确的是___________ A．人们可以采用某种方式阻止分子热运动 B．两分子间的距离由处于平衡位置时的距离r逐渐增大至无穷远处的过程中，分子力先增大再减小C．a、b两物体的机械能相等，它们的内能也相等 D．气体的压强与气体分子的平均动能和分子的密集程度有关 E. 液晶具有一定的流动性和光学各向异性 8．有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是( )

高一物理必修一知识点(粤教版)

高一物理必修知识点归纳 第一章 运动的描述 一、机械运动：一个物体相对于其它物体位置的变化，简称运动。 二、参考系：在描述一个物体运动时，选来作为参考标准的另一个物体。 1. 参考系是假定不动的物体，研究物体相对参考系是否发生位置变化来判断运动或静止。 2． 同一运动，选取不同参考系，运动情况可能不同，比较几个物体的运动情况时必须选择同一个物体作为参考系才有意义。（运动是绝对的、静止是相对的） 3. 方便原则（可任意选择参考系），研究地面上物体的运动通常以地球为参考系。 三、质点：用来代替物体的有质量的点。 · 1. 质点只是理想化模型 2. 可看做质点的条件： ⑴ 物体上任一点的运动情况可代替整物体的运动情况，即平动时； ⑵ 不是研究物体自转或物体上某部分运动情况时； ⑶ 研究物体运动的轨迹，路径或运动规律时； ⑷ 物体的大小、形状时所研究的问题影响小，可以忽略时。 四、时间：在时间轴用线段表示，与物理过程相对应，两时刻间的间隔； 时刻：在时间轴上用点来表示，与物理状态相对应，某一瞬间。 < 区分：“多少秒内，多少秒”指的是时间；“多少秒末、初、时”指的是时刻。 五、路程：标量，表示运动物体所通过的实际轨迹的长度； 位移：矢量，初位置指向末位置的有向线段，线段长度为位移大小，初位置指向末位置。 路程大于等于位移的大小，只有在单向直线运动中两者大小相等。 矢量，有大小，方向的物理量；标量，只有大小，无方向的物理量。 六、打点计时器：记录物体运动时间与位移的常用工具。 电磁打点计时器：6V 交变电流，振针周期性振动t=， 电火花打点计时器：220V 交变电流，放电针周期性放电t= 。 | 匀变速直线运动规律研究实验 注意事项及实验步骤： 1. 限位孔竖直向下将打点计时器固定，连接电路； 2. 纸带与重锤相连，穿过限位孔，竖直上提纸带，拉直并让重物尽可能靠近打点计时器； 3. 先接通电源后松开纸带，让重锤自由下落； 七、平均速度和瞬时速度，速度和速率： 单位（/m s ） 转换： 1 1//3.6km h m s = 1.平均速度：描述做变速运动的物体在一段时间内运动的平均快慢程度，位移S 与时间t 的 比值，它的方向为物体位移方向，矢量，/v S t =； 2.平均速率：路程 S 路 与时间t 的比值，标量， /v S t =率路； * 平均速率一般大于平均速度，只有在单向直线运动中，两者大小相等。 3.瞬时速度：物体经过某一时刻（或某一位置）时运动的快慢程度，简称速度，矢量，它的

《伽利略的理想实验与牛顿第一定律》教案3(粤教版必修1)

伽利略的理想实验与牛顿第一定律 【课题】伽利略的理想实验与牛顿第一定律 【教学时间】40分钟 【教学对象】高一学生 【教材】粤教版物理高一第四章第一节 【教学内容分析】 1.教材的地位和作用：本节内容是在前三章学习运动学与力学的基础上进一步学习牛顿第一定律，本节知识是前面所学运动学与力学知识的综合应用，是全面学习牛顿运动定律的开始，并与本章其他节内容构成完整的牛顿运动知识体系。本节内容包括两大知识点：一是伽利略的理想实验，二是牛顿第一定律。后者是前者的综述与发展。 2.课程标准对本节的要求：通过实验探究，理解物体的惯性。能表述牛顿第一定律。 3.教材的编写思路：教材首先基于学生已有知识和经验，以亚里士多德关于力与运动的错误观点为切入点，然后通过对伽利略理想实验的分析，推翻亚里士多德的观点后，牛顿在前人的基础上，用简洁而准确的语言总结出牛顿第一定律。在此基础上，教材再对牛顿第一定律进行剖析以及利用定律解析生活中的惯性现象；接着在“讨论与交流”中讨论物体的惯性与什么因素有关；最后，在“实践与拓展”中，让学生思考伽利略构想理想实验的过程。 4. 教材的特点：第一，教材的编写以牛顿第一定律的发展为主线，符合学生的认知与学习规律；第二，注重伽利略理想实验的探讨与思辨过程，重视学生科学探究能力与逻辑思维的培养；第三，注意对牛顿第一定律的解读，让学生更

好地理解；第四，突出运用惯性去解释日常生活的应用。 5．教材处理：（1）鉴于本节伽利略理想实验的重要性与承接性，在讲解完伽利略理想实验的内容后，加入了伽利略对此理想实验的构思的过程与思考。这样不仅使学生更好的理解伽利略理想实验的内容，也让学生经历物理的科学探究与思辨过程。（2）在理解惯性的概念与影响因素，进行了演示实验，增加了用惯性去解释日常生活现象的例子，从而解决了学生对惯性理解难的问题。（3）充分地挖掘教材以外的资源：有机地融入了演示实验和多媒体辅助教学，使得问题更加直观，帮助学生对知识的理解和应用。如在解释伽利略理想实验时，教材是以文字和图片来阐明的，显得抽象。本教学适当运用flash动画，把问题具体化，直观化。 【学生情况分析】 1.学生的兴趣：高一的学生对新的物理知识具有好奇感，教学中要注意培养学生对物理的兴趣，充分发挥演示实验与学生实验的作用，调动学生学习的积极性和主动性。 2.学生的知识基础：学生已经系统学过运动学和力学等相关的知识，在初中也接触过伽利略的理想实验以及惯性的概念，教学中要充分利用学生的已有的知识经验，使学生积极主动地参与教学过程。通过前面物理知识的学习，学生已经学会系统、严谨地思考物理问题，教学过程中要注意物理知识的系统性和严谨性，引导学生积极主动地去思考。 3.学生的认识特点： （1）学生已经系统学过运动学和力学等相关的知识，在初中也接触过伽利略的理想实验，但不清楚伽利略理想实验的建立过程与其重大的意义，因此，在

高一物理必修1(粤教版)(2021年整理)

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高一物理必修 1 第一章运动的描述 一、机械运动：一个物体相对于其它物体位置的变化，简称运动。 二、参考系：在描述一个物体运动时，选来作为参考标准的另一个物体。 1. 参考系是假定不动的物体，研究物体相对参考系是否发生位置变化来判断运动或静止。2．同一运动，选取不同参考系，运动情况可能不同，比较几个物体的运动情况时必须选择同一个物体作为参考系才有意义。(运动是绝对的、静止是相对的） 3. 方便原则(可任意选择参考系)，研究地面上物体的运动通常以地球为参考系. 三、质点：用来代替物体的有质量的点。 1。质点只是理想化模型 2. 可看做质点的条件： ⑴物体上任一点的运动情况可代替整物体的运动情况，即平动时； ⑵不是研究物体自转或物体上某部分运动情况时; ⑶研究物体运动的轨迹，路径或运动规律时； ⑷物体的大小、形状时所研究的问题影响小，可以忽略时。 □《三维》P4 巧用2，闯关1、2、5、9。 四、时间：在时间轴用线段表示，与物理过程相对应，两时刻间的间隔； 时刻：在时间轴上用点来表示，与物理状态相对应，某一瞬间。 区分：“多少秒内,多少秒”指的是时间；“多少秒末、初、时”指的是时刻。 □《三维》P7 图1—2—1,P8巧用1，闯关1、3、8。 五、路程：标量，表示运动物体所通过的实际轨迹的长度；

高中物理 第四章 力与运动教案 粤教版必修1

第四章力与运动 第一节伽利略的理想实验与牛顿第一定律 教学重点1.理解牛顿第一定律. 2.解释惯性现象. 教学难点学生从“物体运动必须有力的作用”转变到“运动并不需要力来维持”. 教学方法探究式、启发式. 教学用具多媒体课件 气垫导轨装置、伽利略针和单摆实验装置. 课时安排1课时 三维目标 知识与技能 1.知道伽利略“理想实验”的装置，了解伽利略以事实实验为基础，将实验与逻辑推理相结合的思想方法. 2.知道运动不需要力来维持，力是改变物体运动状态的原因. 3.掌握牛顿第一定律. 4.理解惯性的概念，能具体解释惯性现象，知道惯性只跟质量有关. 过程与方法 1.针对学生对运动的片面认识“物体运动必须有力的作用”实行先破后立的方法. 2.学生亲身体会以实际实验为基础，将实验与逻辑推理相结合得出结论（运动不需要力来维持）的思想方法. 3.观察惯性现象并进行解释. 情感态度与价值观 1.通过对理想实验的推理，体会科学家进行科学研究时的理想实验法. 2.通过对惯性现象的观察及解释，领会物理与生活的联系. 教学过程 导入新课 师请同学们阅读下面的材料. 重新习惯地球上的生活 据报道，俄罗斯有一位航天员，在太空停留了7个月后回到地球，记者问他回来后有什么特别的感受，他深有感慨地说：“需要重新习惯地球上的生活.” 他举了几个例子：他们从发射场被送回饭店用餐时，拿起勺子喝汤，会觉得拿的不是一把很轻的勺子，而是一台又大又沉的熨斗；想喝水，拿起杯子喝了几口，手就不自觉地松开了，结果杯子落在地上摔坏了…… 这是什么原因呢？因为太空可以看成是一个不受力的环境，在那里拿任何物体都不费劲.航天员在飞船中拿起一个“重物”跟捡起一小片纸屑一样轻松；航天员把水杯、钢笔、纸、照相机等各种物体随手一放，它们就安稳地“浮”在空中；同伴要借用物品，你只需将物品向对方轻轻一推，物体就径直向他“飞”去……航天员在太空中生活较长时间后，习惯了不受力的环境，当他们回到地球上时，仍然保留着太空中的习惯动作，于是就闹了一些小笑话. 不过，在这位航天员的感受中，却蕴含着一个深刻的物理道理，那就是运动和力的关系. 推进新课 师人类从远古时代就不断地探讨力和运动的关系问题. 师静止在水平面上的物体，用力去推，物体的运动状态怎样变化?一段时间后撤掉该力，物