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

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1 牛頓第一定律,第四章 牛頓運動定律,學習目標,知識探究,典例精析,達標檢測,1.知道伽利略的理想實驗及其推理過程，知道理想實驗是科學研究的重要方法. 2.理解牛頓第一定律的內(nèi)容及意義. 3.理解慣性的概念，會解釋有關(guān)的慣性現(xiàn)象.,一、理想實驗的魅力,,答案,(1)日常生活中，我們有這樣的經(jīng)驗：馬拉車，車就前進，停止用力，車就停下來.是否有力作用在物體上物體才能運動呢？馬不拉車時，車為什么會停下來呢？,答案 (1)不是.車之所以會停下來是因為受到阻力的作用.,,知識探究,,,導(dǎo)學探究,(2)如果沒有摩擦阻力，也不受其他任何力的作用，水平面上運動的物體會怎樣？,答案 如果沒有摩擦阻力，水平面上運動的物體將保持這個速度永遠運動下去.,(1)亞里士多德的觀點：必須有力作用在物體上，物體 ；沒有力的作用，物體就要 .,,,知識梳理,才能運動,靜止在一個地方,,答案,(2)伽利略的斜面實驗 ①理想實驗：如圖1所示，讓小球沿一個斜面從靜止狀態(tài)開始向下運動，再讓小球沖上第二個斜面，如果沒有摩擦，無論第二個斜面的傾角如何，小球所達到的高度 ，若將第二個斜面放平，小球?qū)? .,圖1,②實驗結(jié)論：力不是 .,相同,永遠運動下去,維持物體運動的原因,,答案,(3)笛卡兒的觀點 如果運動中的物體沒有受到力的作用，它將繼續(xù) 沿 運動，既不停下來也不偏離原來的方向.,同一速度,,答案,同一直線,(多選)關(guān)于伽利略的理想實驗，下列說法正確的是( ) A.只要接觸面摩擦相當小，物體在水平面上就能勻速運動下去 B.這個實驗實際上是永遠無法做到的 C.利用氣墊導(dǎo)軌，就能使實驗成功 D.雖然是想象中的實驗，但是它建立在可靠的實驗基礎(chǔ)上,,,即學即用,,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動下去，故A錯誤； 沒有摩擦是不可能的，這個實驗實際上是永遠無法做到的，故B正確； 若使用氣墊導(dǎo)軌進行理想實驗，可以提高實驗精度，但是仍然存在摩擦力，故C錯誤； 雖然是想象中的實驗，但是它建立在可靠的實驗基礎(chǔ)上，故D正確. 答案 BD,二、牛頓第一定律,冰壺在冰面運動時受到的阻力很小，可以在較長時間內(nèi)保持運動速度的大小和方向不變，設(shè)想冰壺完全不受阻力作用，它將會怎樣運動？這一結(jié)論能用實驗直接驗證嗎？,答案 勻速直線運動.不能用實驗直接驗證.,,,導(dǎo)學探究,,答案,對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動狀態(tài)或靜止狀態(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明了力和運動的關(guān)系： ①物體保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)是有條件的，那就是物體 的作用. ②力的作用是 . ③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.,,,知識梳理,,答案,迫使,不受,外力,改變物體的運動狀態(tài),(多選)關(guān)于牛頓第一定律，以下說法正確的是( ) A.牛頓第一定律是依靠實驗事實，直接歸納總結(jié)得出的 B.牛頓第一定律是以可靠實驗為基礎(chǔ)，通過抽象出理想化實驗而得出 的結(jié)論 C.根據(jù)牛頓第一定律可知，力是維持物體運動的原因 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,,,即學即用,BD,三、慣性,坐在公共汽車里的人，當車突然啟動時，有什么感覺？當運動的汽車突然停止時，又有什么感覺？解釋上述現(xiàn)象.,,,導(dǎo)學探究,答案 當汽車突然啟動時，人身體后傾.當汽車突然停止時，人身體前傾.這是因為人具有慣性，原來人和車一起保持靜止狀態(tài)，當車突然啟動時，人的身體下部隨車運動了，但上部由于慣性保持原來的靜止狀態(tài)，所以會向后傾；原來人和車一起運動，當車突然停止時，人的身體下部隨車停止了，但上部由于慣性保持原來的運動狀態(tài)，故向前傾.,,答案,慣性的概念 (1)定義：物體具有保持原來 或 的性質(zhì). (2)決定因素：由 惟一決定， 越大，慣性越大.,,,知識梳理,,答案,勻速直線運動狀態(tài),靜止狀態(tài),質(zhì)量,質(zhì)量,(多選)下面說法正確的是( ) A.慣性是只有物體在勻速運動或靜止時才表現(xiàn)出來的性質(zhì) B.物體不受外力作用時保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)，有慣性；受外力作用時，不能保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)，因而就無慣性 C.質(zhì)量越大的物體，慣性越大 D.慣性是物體的屬性，與運動狀態(tài)和是否受力無關(guān),,,,即學即用,,返回,解析答案,解析 慣性是物體的固有屬性，與運動狀態(tài)無關(guān)，故A錯誤； 有外力作用時，物體運動狀態(tài)發(fā)生改變，但運動狀態(tài)的改變不等于物體慣性的改變.“克服慣性”“慣性消失”等說法均是錯誤的，不管物體是否受外力作用，其慣性是不能被改變的，故B錯誤； 物體的慣性由物體本身的質(zhì)量決定，與運動狀態(tài)和是否受力無關(guān)，C、D正確. 答案 CD,,返回,例1 如果正在做自由落體運動的物體的重力忽然消失，那么它的運動狀態(tài)應(yīng)該是( ) A.懸浮在空中不動 B.運動速度逐漸減小 C.做豎直向下的勻速直線運動 D.以上三種情況都有可能,一、對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，正在做自由落體運動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的運動狀態(tài)，所以該物體應(yīng)該做豎直向下的勻速直線運動.做自由落體運動的物體如果是在剛釋放的瞬間重力忽然消失，物體還沒有開始運動，速度是零；或者豎直上拋的物體運動到最高點時重力忽然消失，速度也為零，根據(jù)牛頓第一定律可分析，物體都會懸浮在空中不動，保持沒有重力時的那個瞬間的狀態(tài)不變.故正確答案為C. 答案 C,,總結(jié)提升,總結(jié)提升,,1.力不是維持物體運動的原因：物體若不受力，它將做勻速直線運動或保持靜止狀態(tài). 2.力是改變物體運動狀態(tài)的原因. 3.運動狀態(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發(fā)生改變.,例2 關(guān)于物體的慣性，以下說法中正確的是( ) A.物體的運動速度越大，物體越難停下來，說明運動速度大的物體慣性大 B.汽車突然減速時，車上的人向前傾，拐彎時人會往外甩，而汽車勻速前 進時，車上的人感覺平穩(wěn)，說明突然減速和拐彎時人有慣性，勻速運動 時沒有慣性 C.在同樣大小的力作用下，運動狀態(tài)越難改變的物體，其慣性一定越大 D.在長直水平軌道上勻速運動的火車上，門窗緊閉的車廂內(nèi)有一人向上跳 起后，發(fā)現(xiàn)落回原處，這是因為人跳起后，車繼續(xù)向前運動，人落下后 必定向后偏些，但因時間太短，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，與物體的速度無關(guān)，A錯誤； 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錯誤； 同樣大小的力作用于物體上，運動狀態(tài)越難改變，說明物體保持原來運動狀態(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，與車速相同，因此仍落在車上原處，D錯誤.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，與物體的運動狀態(tài)無關(guān)，與是否受力無關(guān)，與物體的速度大小無關(guān).,針對訓(xùn)練 關(guān)于物體的慣性，下述說法中正確的是( ) A.運動速度大的物體不能很快地停下來，是因為物體速度越大，慣性也越大 B.靜止的火車啟動時，速度變化慢，是因為靜止的物體慣性大 C.乒乓球可以快速抽殺，是因為乒乓球慣性小 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)，與物體的速度無關(guān)，故A錯誤； 質(zhì)量是物體慣性大小的惟一量度，火車速度變化慢，表明它的慣性大，是因為它的質(zhì)量大，與是否靜止無關(guān)，故B錯誤； 乒乓球能被快速抽殺，表明它的運動狀態(tài)容易發(fā)生改變，是因為它的慣性小，故C正確； 一切物體在任何情況下都有慣性，故D錯誤.,C,,返回,解析答案,1.伽利略在對力和運動的研究中，構(gòu)想了理想實驗，其科學研究方法的核心是( ) A.把猜想和假說結(jié)合起來 B.把實驗和邏輯推理結(jié)合起來 C.把提出問題與猜想結(jié)合起來 D.以上說法均不準確,,達標檢測,1,2,3,4,,解析答案,解析 伽利略的理想實驗是建立在可靠的實驗事實基礎(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有實際意義 B.力是維持物體運動的原因，沒有力的物體將保持靜止，比如自行車 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 無關(guān) D.不受力的物體將保持靜止或勻速直線運動狀態(tài)，而受力的物體運動狀 態(tài)一定改變,1,2,3,4,解析 牛頓第一定律雖然無法直接進行驗證，但卻是在實驗的基礎(chǔ)上進一步的推理概括出來的科學理論，符合物理規(guī)律，故有一定的物理意義；故A錯誤； 根據(jù)牛頓第一定律的內(nèi)容可以判斷力是改變物體運動狀態(tài)的原因，不受力的物體將保持靜止或勻速直線運動狀態(tài)，故B錯誤； 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動狀態(tài)不變.故D錯誤. 答案 C,1,2,3,4,3.下列有關(guān)慣性的說法中，正確的是( ) A.乘坐汽車時系好安全帶可減小慣性 B.宇宙飛船在太空中也有慣性 C.運動員跑得越慢慣性越小 D.汽車在啟動時才有慣性,1,2,3,4,,答案,B,4.在物理課上，老師在講解“慣性”概念時，做了一個小實驗：用兩根細繩分別懸掛一個乒乓球和一個同體積的實心小鐵球，用力對著乒乓球吹氣，乒乓球偏離了豎直方向；用幾乎同樣大的力對著小鐵球吹氣，小鐵球沒有動.這個實驗主要說明的物理問題是( ) A.只有運動的物體才具有慣性 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，運動狀態(tài)難改變，慣性大.則A、B、D錯誤，C正確. 答案 C,,1,2,3,4,返回,