高中物理 第四章 第1節(jié) 牛頓第一定律課件 新人教版必修1.ppt

1 牛頓第一定律,第四章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律,學(xué)習(xí)目標(biāo),知識(shí)探究,典例精析,達(dá)標(biāo)檢測(cè),1.知道伽利略的理想實(shí)驗(yàn)及其推理過(guò)程，知道理想實(shí)驗(yàn)是科學(xué)研究的重要方法. 2.理解牛頓第一定律的內(nèi)容及意義. 3.理解慣性的概念，會(huì)解釋有關(guān)的慣性現(xiàn)象.,一、理想實(shí)驗(yàn)的魅力,答案,(1)日常生活中，我們有這樣的經(jīng)驗(yàn)：馬拉車(chē)，車(chē)就前進(jìn)，停止用力，車(chē)就停下來(lái).是否有力作用在物體上物體才能運(yùn)動(dòng)呢？馬不拉車(chē)時(shí)，車(chē)為什么會(huì)停下來(lái)呢？,答案 (1)不是.車(chē)之所以會(huì)停下來(lái)是因?yàn)槭艿阶枇Φ淖饔?,知識(shí)探究,導(dǎo)學(xué)探究,(2)如果沒(méi)有摩擦阻力，也不受其他任何力的作用，水平面上運(yùn)動(dòng)的物體會(huì)怎樣？,答案 如果沒(méi)有摩擦阻力，水平面上運(yùn)動(dòng)的物體將保持這個(gè)速度永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去.,(1)亞里士多德的觀點(diǎn)：必須有力作用在物體上，物體 ；沒(méi)有力的作用，物體就要 .,知識(shí)梳理,才能運(yùn)動(dòng),靜止在一個(gè)地方,答案,(2)伽利略的斜面實(shí)驗(yàn) 理想實(shí)驗(yàn)：如圖1所示，讓小球沿一個(gè)斜面從靜止?fàn)顟B(tài)開(kāi)始向下運(yùn)動(dòng)，再讓小球沖上第二個(gè)斜面，如果沒(méi)有摩擦，無(wú)論第二個(gè)斜面的傾角如何，小球所達(dá)到的高度 ，若將第二個(gè)斜面放平，小球?qū)?.,圖1,實(shí)驗(yàn)結(jié)論：力不是 .,相同,永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去,維持物體運(yùn)動(dòng)的原因,答案,(3)笛卡兒的觀點(diǎn) 如果運(yùn)動(dòng)中的物體沒(méi)有受到力的作用，它將繼續(xù) 沿 運(yùn)動(dòng)，既不停下來(lái)也不偏離原來(lái)的方向.,同一速度,答案,同一直線,(多選)關(guān)于伽利略的理想實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是( ) A.只要接觸面摩擦相當(dāng)小，物體在水平面上就能勻速運(yùn)動(dòng)下去 B.這個(gè)實(shí)驗(yàn)實(shí)際上是永遠(yuǎn)無(wú)法做到的 C.利用氣墊導(dǎo)軌，就能使實(shí)驗(yàn)成功 D.雖然是想象中的實(shí)驗(yàn)，但是它建立在可靠的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上,即學(xué)即用,解析答案,解析 只要接觸面摩擦存在，物體就受到摩擦力的作用，物體在水平面上就不能勻速運(yùn)動(dòng)下去，故A錯(cuò)誤； 沒(méi)有摩擦是不可能的，這個(gè)實(shí)驗(yàn)實(shí)際上是永遠(yuǎn)無(wú)法做到的，故B正確； 若使用氣墊導(dǎo)軌進(jìn)行理想實(shí)驗(yàn)，可以提高實(shí)驗(yàn)精度，但是仍然存在摩擦力，故C錯(cuò)誤； 雖然是想象中的實(shí)驗(yàn)，但是它建立在可靠的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，故D正確. 答案 BD,二、牛頓第一定律,冰壺在冰面運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力很小，可以在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持運(yùn)動(dòng)速度的大小和方向不變，設(shè)想冰壺完全不受阻力作用，它將會(huì)怎樣運(yùn)動(dòng)？這一結(jié)論能用實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證嗎？,答案 勻速直線運(yùn)動(dòng).不能用實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證.,導(dǎo)學(xué)探究,答案,對(duì)牛頓第一定律的理解 (1)內(nèi)容：一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，除非作用在它上面的力 它改變這種狀態(tài). (2)牛頓第一定律定性說(shuō)明了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系： 物體保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)是有條件的，那就是物體 的作用. 力的作用是 . 牛頓第一定律揭示了一切物體都具有的一種固有屬性慣性，因此牛頓第一定律也叫慣性定律.,知識(shí)梳理,答案,迫使,不受,外力,改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),(多選)關(guān)于牛頓第一定律，以下說(shuō)法正確的是( ) A.牛頓第一定律是依靠實(shí)驗(yàn)事實(shí)，直接歸納總結(jié)得出的 B.牛頓第一定律是以可靠實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，通過(guò)抽象出理想化實(shí)驗(yàn)而得出 的結(jié)論 C.根據(jù)牛頓第一定律可知，力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因 D.根據(jù)牛頓第一定律可知，力是改變物體速度的原因,答案,即學(xué)即用,BD,三、慣性,坐在公共汽車(chē)?yán)锏娜?，?dāng)車(chē)突然啟動(dòng)時(shí)，有什么感覺(jué)？當(dāng)運(yùn)動(dòng)的汽車(chē)突然停止時(shí)，又有什么感覺(jué)？解釋上述現(xiàn)象.,導(dǎo)學(xué)探究,答案 當(dāng)汽車(chē)突然啟動(dòng)時(shí)，人身體后傾.當(dāng)汽車(chē)突然停止時(shí)，人身體前傾.這是因?yàn)槿司哂袘T性，原來(lái)人和車(chē)一起保持靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)車(chē)突然啟動(dòng)時(shí)，人的身體下部隨車(chē)運(yùn)動(dòng)了，但上部由于慣性保持原來(lái)的靜止?fàn)顟B(tài)，所以會(huì)向后傾；原來(lái)人和車(chē)一起運(yùn)動(dòng)，當(dāng)車(chē)突然停止時(shí)，人的身體下部隨車(chē)停止了，但上部由于慣性保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，故向前傾.,答案,慣性的概念 (1)定義：物體具有保持原來(lái) 或 的性質(zhì). (2)決定因素：由 惟一決定， 越大，慣性越大.,知識(shí)梳理,答案,勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài),靜止?fàn)顟B(tài),質(zhì)量,質(zhì)量,(多選)下面說(shuō)法正確的是( ) A.慣性是只有物體在勻速運(yùn)動(dòng)或靜止時(shí)才表現(xiàn)出來(lái)的性質(zhì) B.物體不受外力作用時(shí)保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，有慣性；受外力作用時(shí)，不能保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，因而就無(wú)慣性 C.質(zhì)量越大的物體，慣性越大 D.慣性是物體的屬性，與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和是否受力無(wú)關(guān),即學(xué)即用,返回,解析答案,解析 慣性是物體的固有屬性，與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤； 有外力作用時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變，但運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變不等于物體慣性的改變.“克服慣性”“慣性消失”等說(shuō)法均是錯(cuò)誤的，不管物體是否受外力作用，其慣性是不能被改變的，故B錯(cuò)誤； 物體的慣性由物體本身的質(zhì)量決定，與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和是否受力無(wú)關(guān)，C、D正確. 答案 CD,返回,例1 如果正在做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體的重力忽然消失，那么它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)應(yīng)該是( ) A.懸浮在空中不動(dòng) B.運(yùn)動(dòng)速度逐漸減小 C.做豎直向下的勻速直線運(yùn)動(dòng) D.以上三種情況都有可能,一、對(duì)牛頓第一定律的理解,典例精析,總結(jié)提升,解析答案,解析 由題意可知，正在做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體一定具有速度，而且僅受重力作用.如果重力忽然消失，則物體就不受外力的作用，根據(jù)牛頓第一定律，撤去外力作用的物體應(yīng)該保持它撤去外力時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，所以該物體應(yīng)該做豎直向下的勻速直線運(yùn)動(dòng).做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體如果是在剛釋放的瞬間重力忽然消失，物體還沒(méi)有開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，速度是零；或者豎直上拋的物體運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)重力忽然消失，速度也為零，根據(jù)牛頓第一定律可分析，物體都會(huì)懸浮在空中不動(dòng)，保持沒(méi)有重力時(shí)的那個(gè)瞬間的狀態(tài)不變.故正確答案為C. 答案 C,總結(jié)提升,總結(jié)提升,1.力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因：物體若不受力，它將做勻速直線運(yùn)動(dòng)或保持靜止?fàn)顟B(tài). 2.力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因. 3.運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變即速度發(fā)生變化，有三種情況： (1)速度的方向不變，大小改變. (2)速度的大小不變，方向改變. (3)速度的大小和方向同時(shí)發(fā)生改變.,例2 關(guān)于物體的慣性，以下說(shuō)法中正確的是( ) A.物體的運(yùn)動(dòng)速度越大，物體越難停下來(lái)，說(shuō)明運(yùn)動(dòng)速度大的物體慣性大 B.汽車(chē)突然減速時(shí)，車(chē)上的人向前傾，拐彎時(shí)人會(huì)往外甩，而汽車(chē)勻速前 進(jìn)時(shí)，車(chē)上的人感覺(jué)平穩(wěn)，說(shuō)明突然減速和拐彎時(shí)人有慣性，勻速運(yùn)動(dòng) 時(shí)沒(méi)有慣性 C.在同樣大小的力作用下，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)越難改變的物體，其慣性一定越大 D.在長(zhǎng)直水平軌道上勻速運(yùn)動(dòng)的火車(chē)上，門(mén)窗緊閉的車(chē)廂內(nèi)有一人向上跳 起后，發(fā)現(xiàn)落回原處，這是因?yàn)槿颂鸷螅?chē)?yán)^續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，人落下后 必定向后偏些，但因時(shí)間太短，偏后距離太小，不明顯而已,二、慣性的理解與應(yīng)用,總結(jié)提升,解析答案,解析 物體的慣性大小由質(zhì)量惟一決定，與物體的速度無(wú)關(guān)，A錯(cuò)誤； 一切物體均有慣性，不論物體處于加速、減速還是勻速狀態(tài)，B錯(cuò)誤； 同樣大小的力作用于物體上，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)越難改變，說(shuō)明物體保持原來(lái)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的本領(lǐng)越大，慣性也越大，所以C正確； 人向上跳起后，人在水平方向不受外力作用，由于慣性，人在水平方向的速度不變，與車(chē)速相同，因此仍落在車(chē)上原處，D錯(cuò)誤.故正確答案為C. 答案 C,總結(jié)提升,總結(jié)提升,1.慣性是物體的固有屬性，一切物體都有慣性. 2.物體慣性的大小由質(zhì)量決定，與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)，與是否受力無(wú)關(guān)，與物體的速度大小無(wú)關(guān).,針對(duì)訓(xùn)練 關(guān)于物體的慣性，下述說(shuō)法中正確的是( ) A.運(yùn)動(dòng)速度大的物體不能很快地停下來(lái)，是因?yàn)槲矬w速度越大，慣性也越大 B.靜止的火車(chē)啟動(dòng)時(shí)，速度變化慢，是因?yàn)殪o止的物體慣性大 C.乒乓球可以快速抽殺，是因?yàn)槠古仪驊T性小 D.在宇宙飛船中的物體不存在慣性,解析 慣性大小只與物體的質(zhì)量有關(guān)，與物體的速度無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤； 質(zhì)量是物體慣性大小的惟一量度，火車(chē)速度變化慢，表明它的慣性大，是因?yàn)樗馁|(zhì)量大，與是否靜止無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤； 乒乓球能被快速抽殺，表明它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)容易發(fā)生改變，是因?yàn)樗膽T性小，故C正確； 一切物體在任何情況下都有慣性，故D錯(cuò)誤.,C,返回,解析答案,1.伽利略在對(duì)力和運(yùn)動(dòng)的研究中，構(gòu)想了理想實(shí)驗(yàn)，其科學(xué)研究方法的核心是( ) A.把猜想和假說(shuō)結(jié)合起來(lái) B.把實(shí)驗(yàn)和邏輯推理結(jié)合起來(lái) C.把提出問(wèn)題與猜想結(jié)合起來(lái) D.以上說(shuō)法均不準(zhǔn)確,達(dá)標(biāo)檢測(cè),1,2,3,4,解析答案,解析 伽利略的理想實(shí)驗(yàn)是建立在可靠的實(shí)驗(yàn)事實(shí)基礎(chǔ)之上的，以抽象為推導(dǎo)，抓住主要因素，忽略次要因素，深刻地揭示了自然規(guī)律，則A、C、D錯(cuò)誤，B正確. 答案 B,1,2,3,4,解析答案,2.關(guān)于牛頓第一定律，下列說(shuō)法正確的是( ) A.由于不受力的物體不存在，因此牛頓第一定律沒(méi)有實(shí)際意義 B.力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，沒(méi)有力的物體將保持靜止，比如自行車(chē) C.慣性是物體的固有屬性，慣性大小由物體質(zhì)量決定，與速度、受力均 無(wú)關(guān) D.不受力的物體將保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，而受力的物體運(yùn)動(dòng)狀 態(tài)一定改變,1,2,3,4,解析 牛頓第一定律雖然無(wú)法直接進(jìn)行驗(yàn)證，但卻是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步的推理概括出來(lái)的科學(xué)理論，符合物理規(guī)律，故有一定的物理意義；故A錯(cuò)誤； 根據(jù)牛頓第一定律的內(nèi)容可以判斷力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，不受力的物體將保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，故B錯(cuò)誤； 慣性是物體的固有屬性，物體在任何狀態(tài)下均有慣性；慣性大小由物體質(zhì)量決定，與速度、受力均無(wú)關(guān)，故C正確； 物體受到力的作用，若合外力為0，則物體也可以保持運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變.故D錯(cuò)誤. 答案 C,1,2,3,4,3.下列有關(guān)慣性的說(shuō)法中，正確的是( ) A.乘坐汽車(chē)時(shí)系好安全帶可減小慣性 B.宇宙飛船在太空中也有慣性 C.運(yùn)動(dòng)員跑得越慢慣性越小 D.汽車(chē)在啟動(dòng)時(shí)才有慣性,1,2,3,4,答案,B,4.在物理課上，老師在講解“慣性”概念時(shí)，做了一個(gè)小實(shí)驗(yàn)：用兩根細(xì)繩分別懸掛一個(gè)乒乓球和一個(gè)同體積的實(shí)心小鐵球，用力對(duì)著乒乓球吹氣，乒乓球偏離了豎直方向；用幾乎同樣大的力對(duì)著小鐵球吹氣，小鐵球沒(méi)有動(dòng).這個(gè)實(shí)驗(yàn)主要說(shuō)明的物理問(wèn)題是( ) A.只有運(yùn)動(dòng)的物體才具有慣性 B.只有靜止的物體才具有慣性 C.物體的質(zhì)量越大，其具有的慣性也越大 D.一切物體都具有慣性,解析答案,1,2,3,4,返回,解析 物體的慣性大小由質(zhì)量決定，小鐵球質(zhì)量大，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)難改變，慣性大.則A、B、D錯(cuò)誤，C正確. 答案 C,1,2,3,4,返回,