2017-2018学年鲁科版必修1 第6章第1节 牛顿第一定律 学案(1)
2017-2018学年鲁科版必修1  第6章第1节 牛顿第一定律  学案(1)第3页

  小车滑下来后不受摩擦力的作用,结果又会怎样?

  思路:发生上述现象是由于物体所受到摩擦力不同而引起的。毛巾的表面最粗糙,物体在它的上面受到的摩擦力最大,小车的加速度最大,且加速度与速度方向相反,因此,小车通过的位移最小,小车在木板上的情况与上述相反。如果小车滑下后在无摩擦力的平面上运动,它将做匀速直线运动。

  探究:小车在光滑程度不同的物体表面上运动时,通过的位移是不同的,实验中会发现,小车在毛巾铺垫的平面上运动时通过的位移最小,在木板平面上通过的位移最大。

  问题2 惯性和力是同一个概念吗?如果不是,二者之间有什么区别呢?

  思路:比较概念的异同是学习概念的一个方法,能对概念有个更清楚完整的认识。

  探究过程:通过比较可知惯性和力不是同一个概念,主要从三个方面加以区别:①物理意义;②存在条件;③量性。

  探究:不是;区别①物理意义不同:惯性是物体保持匀速直线运动或静止状态的性质;力是物体间的相互作用。②存在条件:惯性是物体本身的固有属性,始终具有,与外界条件无关。③量性:惯性有大小,无方向,并且无具体数值。一个物体的惯性大小由物体的质量决定。质量大,惯性大;质量小,惯性小。

  问题3请探究:"运动状态改变的难易"与"让物体停止运动的难易"有什么不同?

  思路:有同学认为,汽车的速度越大,让它停下来刹车所用的时间越长,即汽车停止运动就比较困难,故此认为汽车的速度越大其惯性就越大,其实这是错误的。关键是要对惯性大小的量度要有个清晰的认识。比较物体惯性大小的方法是:在相同外力作用下,加速度大的惯性小,加速度小的惯性大,加速度相等时其惯性相等。

  探究:同一辆汽车,刹车时所受阻力相同,加速度相同,即单位时间内速度改变量相同,惯性大小就相同。行驶速度大的汽车停下来的速度改变量过大所用时间就越长,而单位时间内速度改变量仍然相同,即加速度相同,惯性大小相同。所以惯性大小与速度无关。

  

  典题·热题·新题

  例1 在足球场上,为了不使足球停下来,运动员带球前进必须不断用脚轻轻地踢拨足球(即"盘带")。又如为了不使自行车减速,总要不断地用力蹬脚踏板。这些现象不正说明了运动需要力来维持吗?那为什么又说"力不是维持物体运动的原因"?

  思路解析:这一问题,我们可以这样思考:如果足球不是在草地上滚动,而是以相同的初速度在水平的水泥地板上滚动,它将会滚出比草地上远得多的距离,这说明了由于阻力的存在才导致足球的运动状态发生了改变,足球在草地上滚动时所受阻力大,运动状态很快发生改变;足球在水泥地面上滚动时所受阻力小,运动状态改变得慢,但终究还是要停下来。在盘带足球时,人对足球施加力的作用,恰恰是起了使足球已经变小的运动速度再变大的作用。自行车的例子也是同样的道理。

  答案: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。

  深化升华 亚里士多德对力和运动的错误观点延续了两千多年,就在今天,也常常会根据日常生活经验而产生和亚里士多德相同的看法,潜在影响根深蒂固。

  例2 关于牛顿第一定律的说法中,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.物体的运动不需要力来维持

思路解析:牛顿第一定律是物体在理想条件下的运动规律,反映的是物体在不受力情况下所所遵循的运动规律,而自然界中不受力的物体是不存在的,故A是错误的。惯性是