人教版 (新课标)必修11 牛顿第一定律学案

这是一份人教版 (新课标)必修11 牛顿第一定律学案，共5页。学案主要包含了探究加速度与力等内容，欢迎下载使用。
学习目标
（一）课程要求
1. 知道发现牛顿第一定律的历史过程，
2. 熟悉伽利略的理想斜面实验设计的思路，理解实验得出的推理结论
3. 能准确表述牛顿第一定律、深入理解和体会牛顿第一定律的本质。
4．理解惯性的概念，理解质量是物体惯性大小的唯一量度
５．运用牛顿第一定律解决生活中的实际问题
（二）重、难点：
重点：1. 正确认识力和物体运动的关系
2. 理解牛顿第一定律
3. 理解和掌握物体惯性的概念，运用牛顿第一定律解决生活中的实际问题
难点：1. 牛顿第一定律的理解
2. 理解惯性是物体固有属性，其大小与物体的运动状态改变无关。
强化基础
1．下列几种情况中，不需要对物体施加力的是（ ）
A．物体从静止变为运动
B．物体从运动变为静止
C．物体的运动方向不断改变
D．物体的速度大小和方向都不改变
2.理想实验有时更能深刻地反映自然规律，伽利略设想了一个理想实验如图1所示，其中有一个是经验事实，其余是推论。
①减小第二个斜面的倾角，小球在这斜面上仍然要达到原来的高度
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，小球将上升到原来释放时的高度
伽利略的对接斜面实验
图 1
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运动
在上述的设想步骤中，有的属于可靠的事实，有的则是理想化的推论，下列分类正确的是 （ ）
A. ①是事实，②③④是推论
B．②是事实，①③④是推论
C．③是事实，①②④是推论
D．④是事实，①②③是推论
3.在人类探究力和运动关系的过程中，符合历史史实的有( )
A．亚里士多德认为物体的自然状态是静止的，只有当它受到力的作用时才会运动
B．伽利略认为力不是维持物体速度的原因
C．笛卡尔认为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直线运动
D．牛顿第一定律是可以用实验直接验证的
甲
图 2
V0
乙
4．如图２所示，质量分别为m1、m2的两个物体甲与乙，放在表面光滑且足够长的木板上，随木板一起以水平向右的相同速度沿同一直线做匀速直线运动，当木板突然停止时，以下说法正确的是 （ ）
A．若m1>m2，甲将与乙发生碰撞
B．若m1< m2，甲将与乙发生碰撞
C．只有当m1=m2，甲与乙才不会碰撞
D．无论甲与乙的质量关系如何，它们始终不会碰撞
图3
A B C

5．如果你在匀速直线行驶的火车（汽车或轮船）里做一小试验，如图３所示，让手中的物块自由下落，那么物块将会落在（ ）
A．A处 B． B处
C．C处 D．以上三种情况均有可能
6．在运动着的列车中的光滑水平桌面上，放着一个小球，若发现小球突然向后运动，则列车在做______运动；若列车在做减速运动，小球将______运动；若列车突然向右拐弯，小球将_______运动．
7.沿水平方向匀速飞行的轰炸机，要击中地面目标，应在______投弹.（填“目标正上方”或“到达目标上方前”）
能力提升
300
图 4
8．如图4所示，一个伞兵沿着跟竖直方向成30°的倾斜方向匀速下降，下列说法正确的是（ ）
A. 伞兵一定受到一个与运动方向相同的力的作用
B. 伞兵受到的合外力一定与运动方向相同
C. 伞兵受到的合外力一定为零
D. 伞兵不受任何作用力
9．下面是一些关于惯性的说法正确的是（ ）
A．放在地上的足球，被运动员飞起一脚，用力改变了它的惯性，所以足球滚动了。
B．物体不受力或受平衡力时才有惯性，做加速运动时速度时刻变化，因此就没有惯性。
C．车子速度大的时候，制动后不易停住，惯性大；车子速度小的时候，制动后容易停住，惯性小。
D.两个物体只要质量相同，那么惯性就一定相同
10.如图5所示，劈形物体M的各表面都光滑，静止在固定的斜面上．在M的水平表面上放一光滑小球m，释放M后，则小球在碰到斜面前的运动轨迹是（ ）
M
m
图 5
A．沿斜面向下的直线
B．竖直向下的直线
C．无规则的曲线
D．抛物线
11.人跑步时，当脚下碰到障碍物时会摔倒，这是为什么？
感悟经典
找两个瓶子（内盛大半瓶水）、一个小铁球、一个小泡沫塑料球（与小铁球体积相同）、两根细线。用线分别将两球与瓶塞拴接好后塞紧瓶盖。当将含有铁球的瓶子正放时（图甲），小铁球在水中下沉；将含有泡沫球的瓶子倒放时（图乙），泡沫塑料球在水中上浮。当将含有小铁球的瓶子突然向前运动时，小铁球的运动正如你所想的一样，相对瓶来说是向后运动的（图丙）；当将含有泡沫球的瓶子突然向前运动时你看到的现象也许会令你惊讶，泡沫塑料球相对瓶来说是向前运动的（图丁），你能解释一下这个现象吗？
答：铁球质量大，所以惯性大，运动状态不易改变，而塑料球质量小，受水对它向右的力，状态改变快，相对水向右偏。
实验报告单
第四章 牛顿运动定律
第一节 牛顿第一定律
一．强化基础
1．D 2. B 3.ABC 4.D 5.B 6. 加速 向前 向左 7. 到达目标上方前
二.提升能力
8.C 9.D 10B
11. 因为人原来是运动的，脚下碰到障碍物时，脚受到了阻力被迫停止运动，由于惯性，身体的上部仍然保持原来的运动状态，所以会摔倒
.
时间
班级
姓名
实验名称
实验四 探究加速度与力 质量的关系
实验目的
1．了解如何来描述物体的运动状态，明确物体运动状态的改变必有加速度；
2．掌握一种科学的研究方法——控制变量法；
3．理解加速度和力的关系，并知道得出这个关系的实验思想和方法；
4．理解加速度与质量的关系，并知道得出这个关系的实验思想和方法.
实验仪器
打点计时器、纸带及复写纸片、小车、一端附有定滑轮的长木板、砝码、细绳、交流电源、导线、天平、刻度尺、小砂桶、砂和簿木板。
实验原理
物体的加速度a不仅跟它所受到的外力F有关，还取决于它自己的属性——质量m。为了定量地研究a、F、m三者之间的关系，先保持一个量（质量m）不变，研究其他两个量（加速度a与外力F）之间的关系；然后再保持另一个量（外力F）不变，研究其他两个量（加速度a与质量m）之间的关系；最后把两个结果综合起来得出a与F、m之间的关系。这种方法称为控制变量法.
实验步骤
1．用天平测出小车和小砂桶的质量M和m.
2．把实验器材安装好，但不把悬挂小砂桶的细绳系在小车上.
3．平衡摩擦力：在长木板的不带定滑轮的一端下面垫上一块薄木板，反复移动木板的位置，直到小车在斜面上运动时能保持匀速运动状态.
4．把细绳系在小车上并绕过定滑轮悬挂小砂桶，让小车紧靠打点计时器，先接通电源再放开小车，取下纸带，在打点纸带上标上纸带号码.
5．保持小车的质量不变，改变小砂桶内砂的质量，即改变小车的牵引力，再做几次实验。
6．在每条纸带上都选取一段比较理想的部分，算出每条纸带的加速度.
7．用纵坐标表示加速度，横坐标表示力，根据实验结果在坐标平面上画出相应的点，如果这些点在一条倾斜直线上，便证明了加速度与作用力成正比.
8．保持砂和小砂桶的质量不变，在小车上依次加砝码（做好记录），重复上述步骤4和步骤6，用纵坐标表示加速度，横坐标表示小车及砝码总质量的倒数，在坐标平面上根据实验结果画出相应的点，如果这些点在一条倾斜的直线上，就证明加速度与质量成反比.
数据处理
m/kg
1/m/(1/kg)
a/m·s-2
F/N
a/m·s-2
结 论