第四章 牛顿运动定律
第1节 牛顿第一定律
1. 思考并实验:如何使橡皮开始在桌面上运动?根据实验现象,说说你对力与运动关系的观点.
2. 探究阻力对摆的影响.
实验器材:一个用细线连接的小球,白纸板,钉子,自制白纸板固定器.
(1)如右图所示,将细线固定到白纸板表面,形成一个摆.白纸板上画一水平虚线,白纸板背面和水平面的夹角小于90°且固定.现将小球向左拉至水平虚线上(细线不松弛)释放,小球能够到达释放点的同一高度吗?为什么?
(2)如果白纸板背面和水平面的夹角逐渐增大至90°,用笔记录小球能够到达的最高位置,你看到什么现象?摆能一直摆下去吗,为什么?你能得到什么结论?
1. 1687年,牛顿在出版的《自然哲学的数学原理》一书中把伽利略、笛卡尔的正确结论总结成为牛顿第一定律,它是牛顿物理学的基石.
(1)请阅读教材相关内容,复述牛顿第一定律的内容,并说一说“总保持”“除非”和“一切物体”的含义?
(2)物体的速度对应着物体的运动状态,物体运动状态的变化包括哪些具体的情形?
2. 阅读教材后面的“科学漫步:惯性参考系”,了解牛顿第一定律只适用于惯性参考系,在非惯性系中不适用.请举实例说明.
1. 做一做:提起物理教科书,用最大力气吹垂下的封面;用手提起封面,用最大力气吹垂下的书.
(1)你观察到了什么现象?这个现象说明物体惯性的大小和质量之间有什么关系?
(2)请说出1~2个熟悉的惯性现象的例子,并解释之.
2. 如图所示,水平放置的密闭玻璃管内充有水,它的中间有一个气泡,当玻璃管由静止开始向右沿水平方向运动时,气泡将向哪个方向运动?先思考再观察实验现象,交流、解释现象背后原因.
检测反馈
1. 以下说法不符合物理学史实的是( )
A. 亚里士多德认为,必须有力作用在物体上,物体才能运动;没有力的作用,物体就要静止在某一个地方
B. 伽利略通过理想实验得出结论:力是维持物体运动的原因
C. 笛卡尔指出:如果运动中的物体没有受到力的作用,它将以同一速度沿同一直线运动,既不停下来也不偏离原来的方向
D. 牛顿第一定律是逻辑思维对事实进行分析的产物,不可能直接用实验验证
2. 关于牛顿第一定律,下列说法中正确的是( )
A. 牛顿第一定律说明力是维持物体运动的原因
B. 由于不受力的物体不存在,因此牛顿第一定律没有实际意义
C. 牛顿第一定律就是惯性
D. 当物体受到的外力为零时,物体可能做匀速直线运动
6. 如图所示,在一辆表面光滑足够长的小车上,有质量为m1和m2的两个小球(m1>m2),两小球原来随车一起运动.当车突然停止时,如不考虑其他阻力,则两个小球( )
A. 一定相碰 B. 一定不相碰
C. 不一定相碰 D. 无法确定
7. 理想实验有时更能深刻地反映自然规律.伽利略设计了一个如图所示的理想实验,他的设想步骤如下:
①减小第二个斜面的倾角,小球在这个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的高度;
④继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成为水平面,小球将沿水平面做匀速运动.
请将上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列________ (填写序号).在上述的设想步骤中,步骤________属于可靠的事实,步骤________是理想化的推论。