2018年粤教版物理必修1 第4章 第1节 伽利略的理想实验与牛顿第一定律
高中物理第四章第一节伽利略的理想实验与牛顿第一定律教案1粤教版必修1
第一节伽利略的理想实验与牛顿第一定律探究2：物体的静止状态需要力来维持吗？探究3 ：物体的运动需要力来维持吗1、实验探究：推动一辆放在毛巾上的小车一段时间，然后放手并观察小车的运动情况。
２、实验探究：推动一辆放在桌面上的小车一段时间，然后放手并观察小车的运动情况。
3、理论外推：对１和２步骤中小车的运动情况作一个比较，并设想在一个绝对光滑的平面上，小车的运动情况又会是怎样？学生归纳三个实验，讨论得出结论：牛顿第一定律：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。
力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动的原因。
物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质叫做惯性。
课堂练习：请分析下面这两个情况所涉及到的物理知识。
一辆奔驰的公交车上坐满了乘客，其中几位是“站客”．由于有人横穿马路，司机紧急刹车，一位小伙子猛地向前倒去，碰上了前面的一位女士．女士一脸不高兴，白了男青年一眼说：“瞧你那德性．”男青年红了脸忙赔不是：“对不起，不是德性是惯性”！一句话竟把女士和其他乘客给逗乐了物理科代抱着一条小狗来参加同学集会．他请围观的同学取来一个装满了水的脸盆，并将那条小狗浸在了脸盆中．“请各位注意！”他说道．这时，这条浑身湿透的小狗跳出脸盆，不停地抖动身体，以抖落体毛上的水．“你们看到没？连我的狗都懂物理！”课堂小结：牛顿第一定律：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。
力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动的原因。
物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质叫做惯性。
惯性的大小只与物体的质量有关！与其它一切因素都无关!一切物体，无论处于什么状态，都具有惯性；惯性是物体的固有属性。
课后练习：１、下列说法正确的是（）A. 惯性是只有在物体在匀速直线运动或静止时才表现出来的性质B. 物体的惯性是指物体不受外力作用时仍保持原来的匀速直线运动或静止状态的性质。
物理：4.1《伽利略的理想实验与牛顿第一定律》(粤教版必修1)
思考
一个在日本的旅游者，想来中 国 ． 他设想将自己悬挂在空中的大气 球中， 由于地球的自转， 球中 ， 由于地球的自转 ， 只要在空中 停留几个小时， 就可以到达中国， 停留几个小时 ， 就可以到达中国 ， 您 认为这有可能实现吗？为什么？ 认为这有可能实现吗？为什么？
思考
人抛掷物体， 人抛掷物体，物体离开手之后为什么还会 向前运动？ 向前运动？
说明： 说明：
（1） 物体不受外力时的状态是匀速直线运动 状态或静止状态， 状态或静止状态，说明力不是维持物体运动的 原因。 原因。 外力的作用是迫使物体改变其运动， （2） 外力的作用是迫使物体改变其运动，说 明力是使物体运动速度改变的原因。 明力是使物体运动速度改变的原因。 不受外力作用的物体是不存在的。 （3） 不受外力作用的物体是不存在的。 不受外力作用---受外力作用， 不受外力作用---受外力作用，但合外力为零 ---受外力作用
A.手的后方 A.手的后方 C.落在手中 C.落在手中
B.手的前方 B.手的前方 D.无法确定 D.无法确定
例3、被踢出的冰块以2m/s的速度在阻 被踢出的冰块以 的速度在阻 力可以忽略的水平冰面上滑动， 力可以忽略的水平冰面上滑动，冰块 受不受向前的作用力？ 后它的速度 受不受向前的作用力？5s后它的速度 将是多大？ 将是多大？(P48)
（4） 一切物体都有保持匀速直线运动状态或静 止状态的性质，这种性质叫惯性 惯性。 止状态的性质，这种性质叫惯性。 牛顿第一定律又叫惯性定律 惯性是物体的固有属性， （ A ）惯性是物体的固有属性，不 论物体运动与否、受力与否， 论物体运动与否、受力与否，都具 有惯性。且惯性只和质量有关。 有惯性。且惯性只和质量有关。 一切物体都具有惯性， （ B ） 一切物体都具有惯性，物 体的运动并非一定需要力来维持。 体的运动并非一定需要力来维持。
高中物理 第四章 第1节 伽利略的理想实验与牛顿第一定律导学案 粤教版必修1
高中物理第四章第1节伽利略的理想实验与牛顿第一定律导学案粤教版必修1伽利略的理想实验与牛顿第一定律课程导入：古希腊学者亚里士多德曾经提出过众多的观点，包括地球是宇宙的中心，太阳是绕着地球转的，还有重的物体下落得快，轻的物体下落得慢，同时他经过日常经验出发，得出力是维持物体运动的原因。
，然而事物的本质有时会被掩盖在表面现象中。
教学目标：1、知道伽利略“理想实验”的装置，了解伽利略以实验事实为基础，将实验与逻辑推理相结合的思想方法；2、知道运动不需要力来维持，力是改变物体运动状态的原因；3、掌握牛顿第一定律，理解惯性的概念，能具体解释惯性现象，知道惯性只跟质量有关。
自主学习：自行阅读教材第78到79页，回答以下问题：1、下列对运动的认识不正确的是（）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才会运动B、伽利略认为力不是维持物体速度的原因C、牛顿认为力的真正效应总是改变物体的速度，而不仅仅是使之运动D、伽利略根据理想实验推论出，如果没有摩擦，在水平面上的物体，一旦具有某一个速度，将保持这个速度继续运动下去2、一汽车在路面情况相同的公路上直线行驶，下面关于车速、惯性、质量和滑行路程的讨论，正确的是（）A、车速越大，它的惯性越大B、车速越大，它的惯性越大C、车速越大，刹车后滑行的路程越长D、车速越大，刹车后滑行的路程越长，所以惯性越大反馈精讲：（包括评讲自学题目）1、由第一题引入物理发展史：亚里士多德伽利略笛卡尔牛顿其中，伽利略把实验与逻辑推理和谐的结合在一起，形成科学的探究方法：问题猜想实验验证数学推理合理外推2、牛顿第一定律：（1）内容：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。
（2）理解：a、物体不受外力作用时，运动的物体会保持做匀速直线运动状态，静止的物体会保持静止状态。
b、要改变物体的运动状态，必须有力的作用。
3、惯性：（1）惯性是物体的固有属性，一切物体在任何条件下都具有惯性。
高中物理第四章第一节伽利略的理想实验与牛顿第一定律教案3粤教版必修1
第一节伽利略的理想实验与牛顿第一定律本节教材分析三维目标1.知识与技能（1）回顾物理学家对力与运动关系的科研过程，感受他们的研究方法，重点感悟伽利略的物理方法。
（2）理解牛顿第一定律的内容及意义．（3）理解什么是惯性，会正确地解释有关惯性的现象．2.过程与方法（1）经历物理学们对力和运动的探究过程，学习从物理现象和实验中归纳简单的科学规律。
尝试应用已知的科学规律去解释有关惯性的具体问题。
有初步的分析概括能力（2）在经历科学家们对力与运动关系的探究后，让学生口头总结力与运动关系，同时使学生具有初步评估和听取反馈意见的意识。
有初步的信息交流能力。
（3）学习从物理现象和实验中归纳简单的科学规律，尝试应用已知的科学规律去解释某些具体问题。
有初步的分析概括能力。
（4）能书面或口头表述自己的观点，初步具有评估和听取反馈意见的意识。
有初步的信息交流能力。
3.情感态度与价值观（1）通过伽利略和亚里士多德对力和运动关系的不同认识，了解人类认识事物本质的曲折性。
（2）感悟科学是人类进步的不竭动力。
（3）培养学生科学严谨的求实态度及解决实际问题的能力。
教学重点牛顿第一定律获得的过程所涉及的物理学家特别是伽利略在其中的重要作用以及他经典的研究方法和值得后人借鉴的科研精神；牛顿第一定律的内容、质量是惯性的量度等知识点教学难点质量是惯性量度的引导过程教学建议（1）鉴于本节伽利略理想实验的重要性与承接性，在讲解完伽利略理想实验的内容后，加入了伽利略对此理想实验的构思的过程与思考。
这样不仅使学生更好的理解伽利略理想实验的内容，也让学生经历物理的科学探究与思辨过程。
（2）在理解惯性的概念与影响因素，进行了演示实验，增加了用惯性去解释日常生活现象的例子，从而解决了学生对惯性理解难的问题。
（3）充分地挖掘教材以外的资源：有机地融入了演示实验和多媒体辅助教学，使得问题更加直观，帮助学生对知识的理解和应用。
如在解释伽利略理想实验时，教材是以文字和图片来阐明的，显得抽象。
高中物理第四章4.1伽利略的理想实验与牛顿第一定律教案粤教版必修1
4.1伽利略的理想实验与牛顿第一定律高考理综物理模拟试卷注意事项：1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。
4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、单项选择题1．如图为一种新型弹跳鞋叫弹跳跷。
当人穿着这种鞋从高处跳下压缩弹簧，人就会向上弹起，进而带动弹跳鞋跳跃。
假设弹跳鞋对人的作用力类似于弹簧弹力且始终在竖直方向运动，不计空气阻力，下列说法中正确的是( )A．人向上弹起的过程中，始终处于超重状态B．人向上弹起的过程中，鞋对人的作用力大于人对鞋的作用力C．弹簧压缩到最低点时，鞋对人的作用力大于人的重力D．从最高点下落到最低点的过程，人先做匀加速运动后做匀减速运动2．如图所示，半圆槽 MABCN在竖直面内，M点、N点是半圆的水平直径的两个端点，O点是半圆圆心，OB 为竖直半径，A、C为半圆周上的两点，两点连线AC垂直平分OB。
现有三个小球a、b、c，先从M点水平向右先后抛出a、b两小球，两球依次落在A、B两点；再从P点水平向右抛出c球(P是直径MN上的某一点)，c球恰好垂直圆周击中C点，则下列说法中正确的是A．a、b、c三球的下落时间之比为1︰2︰1B．c球抛出点P有可能与M点重合C．a、b、c三球的平抛初速度之比为(2－)︰︰2D．a、b、c三球的机械能之比为(7－4)：2：123．无极变速可以在变速范围内任意连续地变换速度，性能优于传统的档位变速器，很多种高档汽车都应用无极变速。
如图所示是截锥式无极变速模型示意图，两个锥轮之间有一个滚动轮，主动轮、滚动轮、从动轮之间靠着彼此之间的摩擦力带动。
当位于主动轮和从动轮之间的滚动轮从左向右移动时，从动轮转速增加。
高中物理第四章4.1伽利略的理想实验与牛顿第一定律教案粤教版必修1
4.1伽利略的理想实验与牛顿第一定律高考理综物理模拟试卷注意事项：1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。
4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、单项选择题1．用控制变量法,可以研究影响电荷间相互作用力的因素,如图所示, O是一个带电的物体,若把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的P1,P2,P3等位置,可以比较小球在不同位置所受带电物体的作用力的大小,这个力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度θ显示出来。
若物体O的电荷量用Q表示,小球的电荷量用q表示,物体与小球间距离用d表示,物体和小球之间的作用力大小用F表示。
则以下对该实验现象的判断正确的是( )A．保持Q,q不变,增大d,则θ变大,说明F与d有关B．保持Q,d不变,减小q,则θ变小,说明F与q有关C．保持Q,q不变,减小d,则θ变大,说明F与d成反比D．保持q,d不变,减小Q,则θ变小,说明F与Q成正比2．如图所示，轻绳一端系在小球A上，另一端系在圆环B上，B套在固定粗糙水平杆PQ上。
现用水平力F作用在A上，使A从图中实线位置（轻绳竖直）级慢上升到虚线位置，但B仍保持在原来位置不动。
则在这一过程中，杆对B的摩擦力F1、杆对B的支持力F2、绳对B的拉力F3的变化情况分别是（）A．F1逐渐增大，F2逐渐增大，F3逐渐增大B．F1保持不变，F2逐渐增大，F逐渐减小C．F1逐渐增大，F2保持不变，F3逐渐增大D．F1逐渐减小，F2逐渐减小，F3保持不变3．高铁列车行驶时受到的总阻力包括摩擦阻力和空气阻力。
某一列高铁列车以180 km/h的速度在平直轨道上匀速行驶时，空气阻力约占总阻力的50 %，牵引力的功率约为2000 kW。
伽利略的理想实验与牛顿第一定律(粤教版高中物理必修1)
如图所示，在上表面光滑的小车上放有质量m1的物块和质量为m2的小球，且m1 ＞m2，开始时物块，小车．小球一起在水平面上匀速运动，现让小车向右匀加 速运动则（ ） A．由于m1＞m2．物块将向前与小球相碰 B．由于m1＞m2，物块的惯性大，在小车上小球相对物块向左运动 C．由于m1＞m2，物块的惯性大，在小车上小物块相对球向右运动 D．物块的质量大惯性也大，但在小车上小球相对物块仍静止 • • 判断两者能否相碰．质量是惯性大小的量度，质量越大，物体的惯性越大 。 D、物块的质量大惯性也大，但由于惯性，物块和小球保持原来静止状态， 在小车上小球相对物块仍静止．故D正确． 故选D
• • •
• •
惯性
பைடு நூலகம்
• • • •
惯性：一切物体都有保持原来运动状态的性质，这种性质就称为惯性，即任 何物体在任何情况下都有惯性。 惯性的决定因素：物体质量，质量是物体惯性大小的惟一量度。 惯性的本质： 1. 一切物体都具有惯性，惯性是物体的一种固有属性。 2. 物体受外力作用时，惯性表现为改变其运动状态的难易程度。
二、牛顿第一定律(即惯性定律) • 1.内容：一切物体总保持匀速直线运动状态 或静止状态，直到有外力迫使它改变这种运 动状态为止。 2.意义： (1) 指出一切物体都具有惯性。 (2) 揭示了力和运动的关系，指出了力不是 使物体运动或维持物体运动的原因，而是改 变物体运动状态的原因，换言之，力是产生 加速度的原因。 3. 牛顿定第一定律是牛顿以伽利略的理想斜 面实验为基础得出的。 4.自然界实际上不存在不受力的物体，但物 体所受合外力为零或某一方向受力为零的情 况大量存在，牛顿定律也符合这些情况。 第一定律描述的是物体不受任何外力 的状态，不是第二定律F=0时的情况。
新粤教版物理必修一第四章第1节 伽利略的理想实验与牛顿第一定律 (共27张PPT)
D．惯性是物体的属性，与运动状态和是否 受力无关
解析 惯性是物体的固有属性，与运动状态 无关，故A项错；有外力作用时，物体运动状态 发生改变，但运动状态的改变不等于物体惯性 的改变，“克服惯性”、“惯性消失”等说法 均是错误的，不管物体是否受外力作用，其惯 性是不能被改变的，故B、C两项错；物体惯性 由物体本身决定，与运动状态和受力无关，故D 项正确．
没有任何力使小球改变运动，故两小球的速 度不变，所以不会相碰．
答案 B
对惯性的理解 3．(单选)歼击机在进入战斗状态时要丢掉副油箱，这样做是 为了( )． A．减小重力，使运动状态保持稳定 B．增大速度，使运动状态易于改变 C．增大加速度，使运动状态不易变化 D．减小惯性，有利于运动状态的改变
解析 质量是物体惯性大小的量度，质量越 小，惯性越小，运动状态越容易改变，故D正 确．
答案 A
【典例2】 (单选)下列关于物体的惯性的说法中正确的是 ( )．
A．物体的运动速度越大，物体越难停下来，说明运动速度 大的物体惯性大
B．汽车突然减速时，车上的人向前倾，拐弯时人会往外 甩，而汽车匀速前进时，车上的人感觉平稳，说明突然减速和转 弯时有惯性，匀速运动时没有惯性
C．在同样大小的力作用下，运动状态越难改变的物体，其 惯性一定越大
答案 D
借题发挥 牛顿第一定律揭示了力与运动的 关系，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，有力作用在物体上，它 的运动状态，即速度一定会改变．
【变式1】 (单选)关于力和运动的关系，下列说法中正确的 是( )．
A．物体的速度不断增大，表示物体必受外力的作用 B．物体向着某个方向运动，则在这个方向上必受力的作用 C．物体的速度大小不变，则其所受的合外力必为零 D．物体处于平衡状态，则该物体必不受外力作用
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[再判断] 1．伽利略的理想实验是科学的理想实验．(√) 2．伽利略的理想实验有力说明了力是维持物体运动的原因．(×) 3．物体的自然状态是静止的，只有当它受到力的作用才会运动．(×)
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[后思考] 伽利略的理想实验揭示了什么道理？
【提示】 伽利略的理想实验揭示了力不是维持物体运动的原因．
知 识 脉 络
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伽利略的理想实验
[先填空] 1．亚里士多德认为：力是____ 维持物体运动的原因． 2．伽利略的理想实验： (1)斜面实验：将轨道弯成曲线，在轨道的一边释放一颗钢珠，如果不存在
高度相同的点．减小另一边斜 摩擦力，钢珠将上升到轨道另一边与原来的释放________
面的倾角，钢珠滚动的距离____ ____________． 增大，当另一边斜面放平，钢珠将永远运动下去 (2)推理结论：力不是 ____维持物体运动的原因．
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[再判断] 1．牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因．(√) 2．任何物体只要运动状态不变，它一定不受外力作用．(×) 3．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．(√)
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[后思考] 1．牛顿第一定律是实验定律吗？
【提示】 牛顿第一定律所描述的是一种理想状态，不是实验定律．
【答案】 B
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惯性
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1．(多选)关于牛顿第一定律的理解正确的是(
)
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，物体一定处于静止状态 C．在水平地面上滑动的木块最终停下来，是由于没有外力维持木块运动的 结果 D．飞跑的运动员，由于遇到障碍而被绊倒，这是因为他受到外力作用迫使 他改变原来的运动状态
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2．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．(物体做曲线运动) (3)速度的大小和方向同时发生改变．(物体做曲线运动) 3．注意 (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．
牛顿第一定律有三层含义：不受力时物体将保持静止状态或匀
速直线运动状态，是由于一切物体均有惯性，故 C 说法正确；受到力的作用物 体的运动状态就要发生变化，从而揭示出力是改变物体运动状态的原因，故 D 说法正确；并且定律指出了物体在不受力时的运动状态，故 A 说法正确；牛顿 第一定律并不是惯性，惯性是物体的一种性质，而牛顿第一定律是物体的运动 规律，是两个不同的概念，不可混为一谈，故 B 说法错误．
【提示】
当斜面末端的接触面越光滑，小车滑动的距离越远，说明摩擦
力是阻碍物体运动的原因，因为摩擦力的存在使物体运动状态发生了变化．
探讨 2：如果没有摩擦力的作用，小车又将会怎样运动呢？
【提示】 如果没有摩擦力的作用，小பைடு நூலகம்将匀速运动下去．
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[核心点击] 1．对牛顿第一定律的理解 (1)定性说明了力和运动的关系： ①力是改变物体运动状态的原因，或者说力是产生加速度的原因，而不是 维持物体运动状态的原因． ②物体不受外力时的运动状态：匀速直线运动状态或静止状态． (2)揭示了一切物体都具有的一种固有属性——惯性．因此牛顿第一定律也 叫惯性定律．
2．物体受到外力作用，其运动状态是否一定改变？
【提示】 不一定．当物体所受合外力为零时，其运动状态就不改变．
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[合作探讨] 如图 411 所示，让一个小球从斜面上滑下，斜面末端分别放毛巾、木板和 玻璃板，让学生仔细观察实验现象．
图 411
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探讨 1：实验观察到的现象是什么，说明了什么问题？
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牛顿第一定律
[先填空]
外力迫使 ____状态，直到有____ ________运动状态或静止 1．内容：一切物体总保持匀速直线
它改变这种状态为止． 2．牛顿第一定律的意义 ____物体运动状态的原因，而不是____ 揭示了力和运动的关系：力是改变 维持物体 运动的原因．
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【答案】 AD
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2．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．力的作用就是维持物体运动 D．物体在任何情况下都有惯性
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【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】 D
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3．关于牛顿第一定律，下面说法中错误的是(
)
A．牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时物体的运动规律 B．牛顿第一定律就是惯性 C．不受外力作用时，物体运动状态保持不变是由于物体具有惯性 D．运动的物体状态发生变化时，物体必定受到外力的作用
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【解析】
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【解析】
牛顿第一定律描述的是物体不受外力作用时的状态，总保持匀
速直线运动状态或静止状态不变，A 正确，B 错误；牛顿第一定律揭示了力和运 动的关系，力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动状态的原因， 在水平地面上滑动的木块最终停下来，是由于摩擦阻力的作用而改变了运动状 态，飞跑的运动员，遇到障碍而被绊倒，是因为他受到外力作用而改变了运动 状态，选项 C 错误，D 正确．
知 识 点 一
知 识 点 三
第一节
知 识 点 二
伽利略的理想实验与牛顿第一定律
学 业 分 层 测 评
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学 习 目 标 1. 了解伽利略以实验为基础将实验与逻辑推 理相结合的思想方法． 2．理解牛顿第一定律的内容及意义．(重点) 3． 了解惯性的概念， 会解释有关惯性现象． (重 点) 4 ．会应用牛顿第一定律及惯性解决简单题 目．(难点)