高中物理 4.1 牛頓第一定律課件 新人教版必修1

1、第一課時牛頓第一定律第一課時牛頓第一定律牛頓運動定律 將一本書平放在桌子上，用力猛推它一下，看看當推力停止作用時，書是否也立該停止運動？在書的下面墊幾枝圓柱形的鉛筆，再用力推動書本看看當推力停止作用時，情況與沒墊鉛筆時有什么不同？如右圖所示，冰道上向前運動的一只冰壺，如果沒有阻力，能想像出它能“跑”多運嗎？1理解牛頓第一定律的內(nèi)容和意義2知道什么是慣性，會正確解釋有關(guān)慣性現(xiàn)象知識清單知識清單理想實驗理想實驗當一個球沿斜面向下滾動時，它的速度_，而向上滾動時，它的速度_伽利略由此猜想，當球沿水平面滾動時，它的速度應(yīng)該_而實際上在水平面上滾動時會越來越慢，伽利略認為，這是由于_的緣故他推斷若沒有_

2、球?qū)⒂肋h滾動下去伽利略通過研究理想斜面實驗，得出的結(jié)論是：力不是_的原因，而恰恰是改變_的原因笛卡兒補充和完善了伽利略的觀點，明確指出：除非物體受到外力作用，物體將永遠保持其_或_狀態(tài)增大減小不變摩擦阻力摩擦阻力維持物體運動物體運動狀態(tài)靜止運動綜合拓展綜合拓展1伽利略理想實驗的方法和意義(1)“科學(xué)推理”的方法實驗事實：兩個對接的斜面，讓靜止的小球沿一個斜面滾下，小球?qū)L上另一個斜面推理1：如果沒有摩擦，小球?qū)⑸仙结尫诺母叨韧评?：減小第二個斜面的傾角，小球在這個斜面上仍要達到原來的高度推理3：繼續(xù)減小第二個斜面的傾角，最后使它成為水平面，小球沿水平面做持續(xù)的勻速運動(2)意義：伽利略在理想

3、實驗中所應(yīng)用的科學(xué)推理方法是人類思想史上最偉大的成就之一，它標志著物理學(xué)的真正開端，使人類對自然的認識由經(jīng)驗型轉(zhuǎn)變?yōu)榭茖W(xué)理論型伽利略對科學(xué)的貢獻就在于推翻直覺的觀點而用新的觀點代替它2力對物體運動的影響力的作用結(jié)果是使物體的速度發(fā)生改變，而速度的改變就意味著物體的運動狀態(tài)發(fā)生了改變，因此，力的作用效果是改變了物體的運動狀態(tài)，也可以說“力是使物體運動狀態(tài)改變的原因”特別提示：(1)伽利略用“實驗科學(xué)推理”的方法推翻了亞里士多德的觀點(2)伽利略的理想斜面實驗雖然是想像中的實驗，但這個實驗反映了一種物理思想，它是建立在可靠的事實基礎(chǔ)之上的嘗試應(yīng)用嘗試應(yīng)用AB2.在物理學(xué)史上，對“落體的輕重與下落快

4、慢的關(guān)系”“力與物體運動的關(guān)系”等一系列根本性的物理焦點問題，有兩位杰出大師（亞里士多德和伽利略）的看法，存在著根本性的分歧，這些分歧看似簡單，但內(nèi)涵豐富，至今對人類的世界觀仍產(chǎn)生深遠的影響閱讀下表，深刻領(lǐng)會之，并完成其中的填空解析：物理學(xué)史中，亞里士多德的觀點是重的物體下落快，輕的物體下落慢，力是維持物體運動的原因；伽利略的看法是若沒有空氣阻力，一切物體自由下落的快慢是相同的，力是改變物體運動狀態(tài)的原因答案：重的物體下落快，輕的物體下落慢不需要外力作用知識清單知識清單牛頓第一定律牛頓第一定律1一切物體總保持_狀態(tài)或_狀態(tài)，除非_改變這種狀態(tài)這就是牛頓第一定律2物理學(xué)上把物體具有_的性質(zhì)，叫做

5、慣性因此，牛頓第一定律又叫做_定律1勻速直線運動靜止作用在它上面的力迫使它2.保持原來勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)慣性綜合拓展綜合拓展1明確物體有慣性定律中“一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)”，揭示了一切物體在任何狀態(tài)下都具有的一個重要的屬性慣性2明確力的含義定律中“直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止”，實際上是對力的定義，即力是改變物體運動狀態(tài)的原因，并不是維持物體運動的原因，這一點要切實理解3定性揭示力和運動的關(guān)系牛頓第一定律指出物體不受外力作用時的運動規(guī)律，它描述的只是一種理想狀態(tài)，而實際是不存在的，當物體所受合力為零時，其效果跟不受外力作用相同，因此，我們可以把“不受外力作用”理解

6、為“合力為零”特別提示：因為不可能把自然界的任何物體完全孤立起來，也就是說，不受力作用的物體是不存在的，所以，牛頓第一定律是利用邏輯思維對事實進行分析的產(chǎn)物，不可能用實驗直接驗證嘗試應(yīng)用嘗試應(yīng)用1關(guān)于牛頓第一定律的下列說法正確的是()A牛頓第一定律是實驗定律B牛頓第一定律說明力是改變物體運動狀態(tài)的原因C慣性定律和慣性的實質(zhì)是相同的D物體的運動不需要力來支持BD2鉛球從運動員手中拋出后，倘若在空中飛行時，地球的引力突然消失，那么此后鉛球?qū)⒃鯓舆\動？(不計空氣阻力)答案：勻速直線運動知識清單知識清單慣性慣性_是物體慣性大小的量度，_大，慣性大；_小，慣性小，與物體的運動狀態(tài)_質(zhì)量質(zhì)量質(zhì)量無關(guān)1慣性

7、與質(zhì)量力可以改變物體的運動狀態(tài)，相同的力作用在質(zhì)量不同的物體上，質(zhì)量小的物體產(chǎn)生的加速度大，物體運動狀態(tài)變化得快；質(zhì)量大的物體加速度小，物體運動狀態(tài)變化得慢可見，質(zhì)量大的物體維持原來運動狀態(tài)的“本領(lǐng)”大，即慣性大；質(zhì)量小的物體維持原來運動狀態(tài)的“本領(lǐng)”小，即慣性小對質(zhì)量的理解：(1)從物質(zhì)角度理解：物體含有物質(zhì)的多少叫做質(zhì)量(2)從慣性角度理解：質(zhì)量是決定物體慣性大小的唯一量度綜合拓展綜合拓展2慣性與力慣性是一個非常難理解的概念，學(xué)習中往往受“力”的影響較深，甚至把慣性說成力因此，必須把“慣性”與“力”區(qū)別開有些同學(xué)認為“子彈離開槍口后還會繼續(xù)向前運動”“水平道路上運動著的汽車關(guān)閉發(fā)動機后還要

8、向前運動”是因為物體受到向前的一個力的作用的原因，這是對慣性和力概念的混淆對慣性和力的理解應(yīng)注意：(1)物理意義不同：慣性指物體保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)的性質(zhì)，而力是物體對物體的作用，慣性是物體本身的屬性，始終具有且與外界條件無關(guān)(即：指任何情況下的每一個物體，其慣性與物體的種類，是否受力作用或力的大小如何，是否運動或做什么運動，及物體所處位置均無關(guān)系)而力只有在物體間相互作用時才有離開了物體就無所謂力(2)構(gòu)成要素不同：力有大小、方向、作用點及單位，慣性只有大小，沒有方向，大小也無具體的數(shù)值及單位區(qū)別如下：慣性力物理意義物體保持勻速直線運動或靜止狀態(tài)的性質(zhì)物體間的相互作用存在條件是物體

9、本身的固有屬性，始終具有，與外界條件無關(guān)力只有在物體間發(fā)生相互作用時才有量度有大小(無具體數(shù)值，也無單位)，無方向有大小、方向、作用點及單位特別提示：一切物體都具有慣性，它與物體的受力及運動情況無關(guān)，物體具有慣性的原因是物體有質(zhì)量，質(zhì)量是物體慣性大小的唯一量度嘗試應(yīng)用嘗試應(yīng)用1下列說法中正確的是()A慣性是只有物體在勻速直線運動或靜止時才表現(xiàn)出來的性質(zhì)B物體的慣性是指物體不受外力作用時仍保持原來勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)的性質(zhì)C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；受到外力作用時，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D慣性是物體的屬性，與運動狀態(tài)和是否受力無關(guān)D

10、2關(guān)于物體的慣性，下列說法中正確的是()A運動速度大的物體，不能很快停下來，是因為速度越大，慣性也越大B靜止的火車啟動時，速度變化慢，是因為靜止時物體慣性大的緣故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C伽利略的理想實驗 關(guān)于伽利略的理想實驗，下列說法中正確的是()A完全是理想的，沒有事實為基礎(chǔ)B只要接觸面相當光滑，物體在水平面上就能勻速運動下去C這個實驗實際上是永遠無法做到的D利用氣墊導(dǎo)軌，就能使實驗成功解析：真實的實驗是一種實踐活動，是可以通過一定的實驗器材和實驗方法實現(xiàn)的“理想實驗”是一種思維的活動，是人們在抽象思維中設(shè)想出來而實際上無法做到的“實驗”，它是

11、以實踐為基礎(chǔ)，是在真實的科學(xué)實驗的基礎(chǔ)上的，是以一定的邏輯法則為依據(jù)的，而這些邏輯法則是從長期的社會實踐中總結(jié)出來且為實踐所證實的，故C、正確答案：C名師點睛：物理來源于生活，以生活、生產(chǎn)經(jīng)驗為基礎(chǔ)，但又不是對這種經(jīng)驗的簡單反映，而是加以總結(jié)提煉的思維精華變式應(yīng)用變式應(yīng)用1理想實驗有時更能深刻反映自然規(guī)律，伽利略設(shè)想了一個理想實驗，如右圖所示， 其中有一個是實驗事實，其余 是推論(1)減小第二個斜面的傾角， 小球在這斜面上仍然要達到原來的高度；(2)兩個對接的斜面,讓靜止的小球沿一個斜面滾下，小球?qū)L上另一個斜面；(3)如果沒有摩擦，小球?qū)⑸仙皆瓉磲尫艜r的高度；(4)繼續(xù)減小第二個斜面的傾角

12、，最后使它成為水平面，小球要沿水平面做持續(xù)的勻速運動請將上述理想實驗的設(shè)想步驟按照正確的順序排列(只要填寫序號即可)_，在上述的設(shè)想步驟中，有的屬于可靠的事實，有的則是理想化的推論，下列關(guān)于事實和推論的分類正確的是()A(1)是事實，(2)(3)(4)是推論B(2)是事實，(1)(3)(4)是推論C(3)是事實，(1)(2)(4)是推論D(4)是事實，(1)(2)(3)是推論(2)(3)(1)(4) B牛頓第一定律 火車在長直水平軌道上勻速行駛，門窗緊閉的車廂內(nèi)有一人向上跳起，發(fā)現(xiàn)仍落回到車上原處，這是因為()A人跳起后，車廂內(nèi)的空氣給他以向前的力，帶著他隨車一起向前運動B人跳起的瞬間，車廂的

13、地板給他一個向前的力，推動他隨著火車一起向前運動C人跳起后，車在繼續(xù)向前運動，所以人落下后必定向后偏一些，只是由于時間很短，偏后距離大小，不明顯而已D人跳起后直到落地，在水平方向上人和車始終具有相同的速度解析：人向上跳起后，豎直方向所受合力不為零，而水平方向不受外力(空氣阻力很小，可不計)，由于慣性，所以在水平方向，人的速度不變，與車速相同，所以人仍落回到車上原處答案：D名師點睛：物體在某一方向不受外力時，物體在這個方向的運動狀態(tài)不會發(fā)生變化變式應(yīng)用變式應(yīng)用2在谷物的收割和脫粒過程中，小石子、草屑等雜物很容易和谷物混在一起，另外谷有癟粒，為了將它們分離，湖北農(nóng)村的農(nóng)民常用一種叫“風谷”的農(nóng)具即

14、揚場機分選，如圖所示，它的分選原理是()A小石子質(zhì)量最大，空氣阻力最小，飛的最遠B空氣阻力對質(zhì)量不同的物體影響不同C癟谷物和草屑質(zhì)量最小，在空氣阻力作用下，反向加速度最大，飛的最遠D空氣阻力使它們的速度變化率不同答案：D慣性 下列說法正確的是()A擲出的鉛球速度不大，所以其慣性很小，可以用手去接B用力打出的乒乓球速度很大，因此其慣性很大，不能用手去接C相同的兩輛車，速度大的比速度小的難以停下，是因為速度大的車慣性大D相同的兩輛車，速度大的比速度小的難以停下，是因為速度大的車狀態(tài)變化大解析：因為慣性的大小僅由質(zhì)量來確定，鉛球質(zhì)量很大，其慣性大，盡管速度不大，但是運動狀態(tài)很難改變，故不能用手接；而

15、乒乓球則與其相反，運動狀態(tài)容易改變，盡管速度很大，也可以用手去接(這一點我們都有經(jīng)驗)所以A、B是錯誤的對于C、D，相同的兩車慣性相同，要讓速度大的停下來，其運動狀態(tài)變化大，因此較難，故D正確答案：D名師點睛：慣性的大小與物體運動的速度無關(guān)，與物體是否受力無關(guān)，僅與質(zhì)量有關(guān)，因此，質(zhì)量是物體慣性大小的唯一量度變式應(yīng)用變式應(yīng)用3我國道路交通安全法中規(guī)定：各種小型車輛前排乘坐的人(包括司機)必須系好安全帶，這是因為()A系好安全帶可以減小慣性B是否系好安全帶對人和車的慣性沒有影響C系好安全帶可以防止因車的慣性而造成的傷害D系好安全帶可以防止因人的慣性而造成的傷害D水平測試水平測試1下列對運動的認識不正確的是()亞里士多德認為物體的自然狀態(tài)是靜止的，只有當它受到力的作用才會運動B伽利略認為力不是維持物體速度的原因C牛頓認為力的真正效應(yīng)總是改變物體的速度，而不僅僅是使之運動D伽利略根據(jù)理想實驗推論出，如果沒有摩擦，在水平面上的物體，一旦具有某一個速度，將保持這個速度繼續(xù)運動下去A素能提高素能提高7下面是摘自20世紀美國報紙上的一篇小文章：阿波羅登月火箭在脫離地球飛向月球的過程中，飛船內(nèi)宇航員通過無線電與在家中