1、探讨2：是哪位科学家通过什么实验得到了力与运动的正确关系？【提示】伽利略理想实验核心点击117世纪前对运动和力的关系的认识（1）亚里士多德的观点：力是维持物体运动的原因（2）根据：有力作用在物体上，物体才运动；没有力的作用，物体就要静止在一个地方（3）方法：观察直觉（由生活经验得出直观印象）2伽利略的理想实验及其推论（1）基本观点：在水平面上运动的物体之所以会停下来，是因为受到摩擦阻力力是改变物体运动状态的原因，运动并不需要力来维持理想实验实验科学推理（把可靠事实和理论思维结合起来）3伽利略的理想实验（1）理想实验（实验事实）如图611所示，两个斜面平滑地对接在一起，小球从一个斜面的某一高度自
2、由滚下，球在第二个斜面上所达到的高度同它在第一个斜面上开始滚下时的高度几乎相等，伽利略分析高度的微小差别是由摩擦引起的图611（科学推想）若两个斜面均光滑，则小球一定会上升到原来的高度（科学推想）若减小另一个斜面的倾角，则小球仍然会到达相同的高度，不过，在另一个斜面上将滚得更远（科学推想）若将第二个斜面放平（成为水平面），那么小球从第一个斜面上滚下来之后，为达到原有高度，将以恒定的速度在无限长的水平面上永远运动下去（2）意义伽利略用“实验科学推理”的方法推翻了亚里士多德的观点第一次确立了物理实验在物理研究中的基础地位揭示了力不是维持物体运动的原因“理想实验”在自然科学的理论研究中有着重要的作用
3、但是，“理想实验”只不过是一种逻辑推理的思维过程，它的作用只限于逻辑上的证明与反驳，而不能用来作为检验认识正确与否的标准相反，由“理想实验”所得出的任何推论，都必须由观察或实验的结果来检验4运动状态及其变化运动状态是指物体的速度，其变化情况有：（1）速度的大小发生变化，方向不变（2）速度的方向发生变化，大小不变（3）速度的大小和方向同时发生变化1（多选）在力学理论的建立过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是（）A伽利略认为力不是维持物体运动的原因B亚里士多德认为物体的运动不需要力来维持C牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因D伽利略认为力是改变物体运动状态的
4、原因【解析】伽利略认为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、D正确，C错误；在历史上，亚里士多德认为力是维持物体运动的原因，他的观点是错误的，B错误【答案】AD2（单选）下列物理学史描述不正确的是（）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，物体就静止B伽利略认为如果完全排除空气的阻力，所有的物体将下落得同样快C牛顿认为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D亚里士多德根据理想实验推出，若没有摩擦，在水平面上运动的物体将保持其速度继续运动下去答案D3（单选）伽利略用两个对接的斜面，一个斜面固定，让小球从固定斜面上滚下，又滚上另一个倾角可
5、以改变的斜面，斜面倾角逐渐改变至零，如图314所示伽利略设计这个实验的目的是为了说明（）图314A如果没有摩擦，小球将运动到与释放时相同的高度B如果没有摩擦，物体运动时机械能守恒C维持物体做匀速直线运动并不需要力D如果物体不受到力，就不会运动解析在伽利略理想斜面实验中，“小球从两个对接的斜面中的固定斜面滚下后将滚上另一个斜面”是经验事实；“如果没有摩擦小球将运动到与释放时相同的高度”是推论；“减小第二个斜面的倾角小球在斜面上滑行的距离更长”也是推论；“当第二个斜面的倾角为零时，小球将沿水平面做匀速直线运动而不需要力来维持”是外推的结果本实验是为了否定亚里士多德的观点，揭示物体的运动不需要力来维
6、持，所以C正确，A、B、D均错误答案C理想实验与真实的科学实验1两者有原则性的区别2真实的科学实验是一种实践活动，而理想实验则是一种思维活动3真实的科学实验是可以实现的实验，而理想实验是由人们在抽象思维中设想出来而实际上无法做到的实验知识点牛 顿 第 一 运 动 定 律先填空1内容：一切物体总保持静止状态或匀速直线运动状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止2物理意义（1）指出了物体不受外力（或合外力为零）时的运动状态是静止状态或匀速直线运动状态（2）揭示了运动状态与合外力的关系：物体的运动状态不变，它所受合外力必然为零；运动状态改变，必受到不为零的合外力作用（3）指出了一切物体都具有保持运动状
7、态不变的性质1任何物体只要运动状态不变，它一定不受外力作用（2如果物体的运动状态发生了改变，物体必受到了不为零的合外力（）3牛顿第一定律是理论推导出来的（1牛顿第一定律是通过实验得出来的定律吗？【提示】不是，牛顿第一定律是一种理想化情况，是在实践的基础上加以科学推理总结出的一个规律2运动状态的变化体现在哪方面？运动状态不变的意义是什么？【提示】运动状态的变化体现在速度上，运动状态不变是指物体的速度不发生变化当你在平直路面上骑自行车时，一旦不用力蹬，车子就会减速，甚至停下来这与牛顿第一定律矛盾吗？【提示】不矛盾试解释这种现象【提示】对比用力蹬和不用力蹬两种情况，发现不用力蹬车时，车减速，运动状态
8、改变，这是因为有阻力作用；而用力蹬车时，由于车还受阻力作用，但合外力为零，因此可以匀速前进，仍然符合牛顿第一定律牛顿第一定律揭示了如下三个问题1指出了物体的一种固有性质：牛顿第一定律揭示了物体所具有的一个重要属性惯性，即物体总是保持原有运动状态不变的一种性质2揭示了力的本质：牛顿第一定律明确了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，物体的运动不需要力来维持3揭示了物体不受力作用时的运动状态：牛顿第一定律描述的只是一种理想状态，而实际中不受力作用的物体是不存在的，当物体受外力但所受合力为零时，其运动效果与不受外力作用时相同，物体将保持静止或匀速直线运动状态4（多选）关于牛顿第一定律
9、的说法正确的是（）A牛顿第一定律不能在实验室中用实验验证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的情况下所遵循的规律，而自然界中不受力的物体是不存在的，所以A正确；惯性是物体保持原有运动状态不变的一种性质，惯性定律（即牛顿第一定律）则是反映物体在一定条件下的运动规律，故C不正确；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，所以B、D正确答案ABD5牛顿第一定律揭示了（）A若物体运动，它一定受力 B物体不受力，它一定静止C力的作用
10、就是维持物体运动 D物体在任何情况都有惯性【解析】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；物体若不受力，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【答案】D6（多选）以下说法中正确的是（）A牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时的运动规律B不受外力作用时，物体的运动状态保持不变是由于物体具有惯性C在水平地面上滑动的木块最终要停下来，是由于没有外力维持木块的运动D物体的运动状态发生变化时，物体必定受到外力的作用【解析】牛顿第一定律描述的是一种理想的情况物体不受任何外力作用，物体
11、将保持静止状态或匀速直线运动状态不变实际的情况是物体都要受到外力的作用，只要物体所受的外力的合力为零，物体就保持静止或匀速直线运动状态不变，所以选项A正确；物体的运动并不需要力来维持，而是由物体本身所固有的一种属性惯性来维持的，力是改变物体运动状态的原因，所以选项B、D均正确；选项C中木块最终要停下来的原因是木块在运动过程中，受到摩擦阻力的作用，即木块受到的外力的合力不为零所导致的，所以选项C错误【答案】ABD知识点物 体 的 惯 性1惯性任何物体都有保持原来静止或匀速直线运动状态的性质，这种性质称为惯性牛顿第一定律又被称为惯性定律2属性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3惯
12、性大小质量是物体惯性大小的唯一量度质量越大，物体的惯性越大，物体的运动状态越难改变1惯性是物体的固有属性，一切物体都具有惯性（）2物体运动的速度越大，惯性越大（3乒乓球可以快速抽杀，是因为乒乓球惯性小（）当汽车突然行驶时，乘客会往后倒；汽车遇到紧急情况刹车时，乘客会向前倾；汽车在弯道上转弯时，乘客会向外斜，你知道这是为什么吗？【提示】由于惯性的缘故，车上的人总是要保持原有状态如图613所示，有一辆超载的汽车，试分析下列问题图613相比空载的相同汽车，启动或刹车时哪辆车更容易？这说明什么？【提示】空车质量小的惯性小汽车不动时，是否也具有惯性？【提示】具有惯性1惯性是物体的固有属性，惯性不是一种力
13、2任何物体在任何情况下（不管是否受力，不管是否运动或怎样运动）都具有惯性3惯性的大小只由物体的质量决定，与其他因素无关，切勿认为物体的速度越大，惯性越大4惯性与惯性定律不同惯性是万物皆有的保持原运动状态的一种属性，惯性定律则是物体不受外力作用时的运动定律7（单选）下列关于惯性的说法中正确的是（）A物体只有静止或做匀速直线运动时才有惯性B汽车速度越大刹车后越难停下来，表明速度越大惯性越大C宇宙飞船中的物体处于完全失重状态，所以没有惯性D乒乓球可以被快速抽杀，是因为乒乓球的惯性小解析惯性是物体的固有属性，与物体的运动状态无关，A错误；惯性的大小仅取决于物体的质量，与其速度的大小及运动的时间无关，B
14、错误；处于完全失重状态的物体，失去的不是重力，更不是质量，而是物体对悬挂物或支持物的弹力为零，C错误；乒乓球可以被快速抽杀，是由于它的质量小，即惯性小，D正确，本题答案为D.8. （多选）在匀速前进的磁悬浮列车里，小明将一小球放在水平桌面上，且小球相对桌面静止关于小球与列车的运动，下列说法正确的是 （）图614A若小球向前滚动，则磁悬浮列车在加速前进B若小球向后滚动，则磁悬浮列车在加速前进C磁悬浮列车急刹车时，小球向前滚动D磁悬浮列车急刹车时，小球向后滚动【解析】列车加（减）速时，小球由于惯性保持原来的运动状态不变，相对于车向后（前）滚动，故B、C正确【答案】BC9.关于惯性的大小，下列说法中
15、正确的是（）A高速运动的物体不容易停下来，所以物体运动速度越大，惯性越大B用相同的水平力分别推放在地面上的两个材料不同的物体，则难以推动的物体惯性大C两个物体只要质量相同，那么惯性大小就一定相同D在月球上举重比在地球上容易，所以同一个物体在月球上比在地球上惯性小解析惯性是物体的固有属性，只与物体的质量有关，与物体的速度、受力情况和地理位置均无关，C正确【课后作业】1关于伽利略的理想实验，下列说法正确的是 （）A完全是理想的，没有事实为基础B利用气垫导轨，就能使实验成功C是以可靠事实为基础，经科学抽象，深刻反映自然规律的D该实验说明力是改变物体运动状态的原因【解析】伽利略的推论是不能用实验证明的
16、，这是因为物体完全不受外力的作用实际上是不可能的，物体不受阻力的条件也是无法实现的但是随着现代科学技术的进步，可以将摩擦阻力减小到很小，例如可以用气垫导轨实验近似地验证伽利略理想实验仅仅说明了物体的运动不需要力来维持故C正确【答案】C2不同质量的汽车在同一水平公路上直线行驶，则下列说法中正确的是（）A车速越大的汽车，它的惯性越大B质量越大的汽车，它的惯性越大C车速越大的汽车，紧急刹车后滑行的路程越短D质量越大的汽车，紧急刹车后滑行的路程越长解析质量是惯性大小的唯一量度，质量越大，惯性越大，A错误，B正确；紧急刹车后，汽车做匀减速直线运动，此时v22gx，由此可知速度越大的汽车，滑行的路程越长，
17、与汽车的质量无关，C、D错误答案B3如图615所示为月球车示意图，当该月球车分别在地面和月面以相同的速率行驶时，下列判断正确的是 （）图615A在地面运动时的惯性较大 B在月面运动时的惯性较大C在地面和月面惯性一样大 D在地面运动时的质量较大【解析】惯性的大小仅与物体的质量有关，与物体的运动状态无关，所以当该月球车分别在地面和月面时的惯性是一样大的，A、B错误，C正确；质量是物体的固有属性，是不变的，D错误4.（单选）在一次交通事故中，一辆载有30吨“工”字形钢材的载重汽车由于避让横穿马路的摩托车而紧急制动，结果车厢上的钢材向前冲出，压扁驾驶室关于这起事故原因的物理分析正确的是（）A由于车厢上
18、的钢材有惯性，在汽车制动时，钢材继续向前运动，压扁驾驶室B由于汽车紧急制动，使其惯性减小，而钢材惯性较大，所以继续向前运动C由于车厢上的钢材所受阻力太小，不足以克服其惯性，所以继续向前运动D由于汽车制动前的速度太大，汽车的惯性比钢材的惯性大，在汽车制动后，钢材继续向前运动解析由于车厢上的钢材有惯性，在汽车制动时，钢材继续向前运动，压扁了驾驶室，惯性只与质量有关，与运动状态、受力情况无关，A正确答案A5关于惯性和惯性定律的说法，正确的是 （）A物体在任何情况下都有惯性B物体只有在运动时才有惯性C物体不受外力作用时，一定处于静止状态D物体不受外力作用时，定做匀速直线运动 【解析】惯性是物体本身的一
19、种固有属性，其大小只与质量有关，质量越大，惯性越大；惯性的大小和物体是否运动、是否受力以及运动的快慢是没有任何关系的，A正确，B错误；由惯性定律可知，当物体不受外力时将保持静止或做匀速直线运动，C、D错误【答案】A6如图616是我国自主研发的新型军用飞机歼20，具有隐身功能，其性能直逼美国的最新型战机F22，引起举世震惊据有关专家分析，歼20比我国原来的战机歼10性能会更强，除具有隐身功能以外，全机空重及最大起飞重量、作战半径、飞行速度、续航能力、最大载弹量、电子设备等都有大幅度提高有同学根据网络信息作出如下判断，其中正确的是（）图616A空载时歼20战机比歼10飞机的惯性小B飞机在战斗时会抛掉副油箱这样会提高战斗的灵活性C歼20战机比歼10战机有更大的飞行速度，说明歼20战机惯性更小D歼20战机的作战半径比歼10的作战半径大，说明歼20的惯性更小【解析】物体的惯性的大小只取决于物体的质量，由此可知C、D项错误；空载时歼20的质量要比歼10的质量大，故空载时歼20战机比歼10战机会有更大的惯性，由此可知A错误；飞机在战斗时会抛掉副油箱，这样会减小飞机质量，提高战斗的灵活性，B正确【答案】B
