教案-全国-2017_2016-2017学年高中物理 专题4.doc

4.1牛顿第一定律※知识点一、理想实验的魅力★伽利略的理想实验分析斜面摩擦力对小球上升高度的影响2、如果没有摩擦,小球将上升到原来静止时的高度2、如果减小第二个斜面的倾角，小球的运动又会是怎样的？提示：小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度,但要通过更长的距离3、如果倾角还继续减小呢？小球的运动又是怎样的？提示：小球达到同样的高度，但滚的越来越远4、倾角减小到放平第二个斜面,如果第二个斜面无限长，小球又会怎样运动？提示：小球不可能达到原来的高度,就要沿水平面一直运动下去.★伽利略理想实验（1）理想实验是一种理想化的实验，是科学研究中的一种重要方法，在现实生活并不能实现。（2）理想实验的结论是正确的，因为它是建立在可靠的科学事实基础上，并把实验结果合理外推到一种理想状态的科学方法。◆想一想问题1有人认为伽利略斜面实验为理想实验，无法在实验室中验证，因此该实验仅是一种假想，不能揭示自然规律．该说法是否正确？提示：该说法是错误的．伽利略的理想斜面实验反映了一种物理思想，它是建立在可靠的事实基础上的，以事实为依据，以抽象为指导，抓住主要因素，忽略次要因素，从而深刻地揭示了自然规律．【典型例题】【例题1】理想实验是科学研究中的一种重要方法，它把可靠的事实和合理的推论结合起来，可以深刻地揭示自然规律．关于伽利略的理想实验，下列说法正确的是()A．只要接触面相当光滑，物体在水平面上就能匀速运动下去B．随着科技的进步，现在已经能制造出无摩擦的平面C．利用气垫导轨，就能使实验成功D．虽然是想象中的实验，但它是建立在可靠的实验基础上的【答案】D【针对训练】（多选）关于伽利略的理想斜面实验，下列说法正确的是()A．伽利略的理想实验是假想的，没有科学依据B．伽利略的理想实验是在可靠的事实基础上进行抽象思维而创造出来的一种科学推理方法，是科学研究中的一种重要方法C．伽利略的理想实验有力地否定了亚里士多德的观点D．在科学发展的今天，伽利略的斜面实验是可以通过实验验证的【答案】BC【解析】伽利略的理想斜面实验是建立在可靠的实验事实基础之上，经过抽象思维、科学推理，把合理的假设、巧妙的构想和严密的推理有机地结合起来，深刻地揭示了自然规律，但现实中永远无法通过实验验证．※知识点二、牛顿物理学的基石——惯性定律★对牛顿第一定律的理解1．牛顿第一定律正确揭示了力和运动的关系，纠正了长期形成的“力是维持物体运动的原因”的错误观点，明确指出了力是改变物体运动状态的原因。2．牛顿第一定律揭示了物体都有保持原来的静止或匀速直线运动状态的性质——惯性。3．牛顿第一定律是由理想实验加以科学推理得到的，但是，由它得出的结论，都经历了广泛、严谨的事实的检验。4．牛顿第一定律是自然界中的普遍规律，“一切物体”是指宇宙中所有物体，不论物体是固体、液体还是气体。5．物体运动状态的变化即物体运动速度的变化，有以下三种情况：(1)速度的方向不变，只有大小改变。(物体做直线运动)(2)速度的大小不变，只有方向改变。(物体做匀速曲线运动)(3)速度的大小和方向同时发生改变。(物体做变速曲线运动)特别提醒(1)牛顿第一定律所描述的是物体不受外力作用时的状态，与物体所受合外力为零是等效的。(2)牛顿第一定律不是实验定律，它是在理想实验的基础上总结得出的。(3)牛顿第一定律只适用于惯性参考系中的运动，在非惯性参考系中不适用。【典型例题】【例题2】（多选）关于牛顿第一定律的说法正确的是()A．牛顿第一定律是一条实验定律B．牛顿第一定律说明了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．物体的运动不需要力来维持【答案】BD【针对训练】关于牛顿第一定律的理解，下列说法正确的是()A．力是维持物体运动状态的原因B．力是改变物体运动状态的原因C．物体的质量较小，但运动的速度较大时，惯性也可以很大D．物体自由下落时比竖直上抛时的惯性小【答案】B【解析】亚里士多德认为必须有力作用在物体上，物体才会运动，即认为力是维持物体运动状态的原因，这是不对的，所以A错误．伽利略推翻了亚里士多德的观点，认为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．所以B正确．物体惯性的大小只与物体的质量有关，与物体的运动状态无关，所以C、D均错误．故选B.※知识点三、惯性与质量★对惯性的理解及应用1．惯性现象的“一只”“二有”“三区别”(1)“一只”：惯性的大小只跟物体的质量有关．(2)“二有”：惯性是一切物体固有的属性；物体在任何情况下都有惯性．(3)“三区别”：惯性与第一定律的区别；惯性与力的区别；惯性与速度的区别．2．惯性与力的关系(1)惯性不是力，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