【同步導(dǎo)學(xué)】高中物理課件 5.1 牛頓第一定律課件 滬科必修1

5．1牛頓第一定律1．伽利略理想實驗、力和運動的關(guān)系(1)在研究物體運動原因的過程中，亞里士多德的結(jié)

論是：__________，物體才能運動；____________，

物體就要靜止，即：力是______物體運動的原因．(2)伽利略注意到，當(dāng)球沿斜面向下滾動時，它的速

度______，而向上滾動時，它的速度______，他由

此猜想，當(dāng)球沿水平面滾動時，它的速度應(yīng)該是___

_________．而實際上球在水平面上滾動時會越來越

慢，伽利略認(rèn)為是由于______的作用．他推斷，若

________，球?qū)⒂肋h(yuǎn)滾動下去．物體受力物體不受力維持增大減小保持不變阻力無阻力(3)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

______________的原因．笛卡爾補充和完善了

伽利略的觀點，明確指出：除非______，物體

將永遠(yuǎn)保持其______或______________．維持物體運動運動狀態(tài)改變受力靜止勻速直線運動2．牛頓第一定律、慣性和質(zhì)量(1)牛頓第一定律的內(nèi)容：一切物體總保持______

______________或__________，除非作用在物體

上的力迫使它___________________．物體具有的保持原來__________的性質(zhì)叫做慣性．(2)質(zhì)量大的物體，運動狀態(tài)________，我們說它

慣性大；質(zhì)量小的物體的運動狀態(tài)________，我

們說它慣性小．質(zhì)量是物體慣性大小的______量

度．質(zhì)量是標(biāo)量，只有大小，沒有方向．單位是

_____，符號是kg.勻速直線運動狀態(tài)靜止?fàn)顟B(tài)改變運動狀態(tài)為止運動狀態(tài)難改變易改變唯一千克一、歷史上人類對力和運動關(guān)系的主要認(rèn)識●要點梳理(1)亞里士多德的觀點：必須有力作用在物體上，物體才能運動；沒有力的作用，物體就要靜止在一個地方．即力是維持物體運動的原因．亞里士多德憑“直覺＋觀察”得出了一個錯誤結(jié)論．兩千多年過去了，直到現(xiàn)在，還有許多人靠這樣的方法處理問題，還在重復(fù)同樣的錯誤．(2)伽利略的觀點：在水平面上的物體，設(shè)想沒有摩擦，一旦物體具有某一速度，它將保持這個速度繼續(xù)運動下去，永遠(yuǎn)不會停止下來，即物體的運動并不需要力來維持．(3)伽利略的思想方法伽利略用“實驗＋科學(xué)推理”的方法推翻了亞里士多德的觀點．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．以事實為依據(jù)，以抽象為指導(dǎo)，抓住主要因素，忽略次要因素，從而深刻地揭示了自然規(guī)律．二、如何理解牛頓第一定律●重點解讀對牛頓第一定律應(yīng)從以下幾個方面來理解：(1)明確了慣性的概念定律的前半句話“一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)”，揭示了物體所具有的一個重要的屬性——慣性，即物體保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)．牛頓第一定律指出一切物體在任何情況下都具有慣性．因此牛頓第一定律又叫慣性定律．(2)確定了力的含義定律的后半句話“直到有外力迫使它改變這種運動狀態(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)定性揭示了力和運動的關(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)，而實際中不受外力作用的物體是不存在的．當(dāng)物體所受合外力為零時，其效果跟不受外力的作用相同，因此，我們也可以把“不受外力作用”理解為“合外力為零”．(4)牛頓第一定律不是由實驗直接總結(jié)出來的在實際中不受力的物體是不存在的，牛頓第一定律不能用實驗直接驗證，但是牛頓第一定律是建立在大量的實驗現(xiàn)象的基礎(chǔ)上，通過思維的邏輯推理而發(fā)現(xiàn)的．例如：伽利略的理想實驗．三、慣性性與質(zhì)量量●要點梳理理(1)慣性是指指物體總總有保持持自己原原來狀態(tài)態(tài)(速度)的本性，，不能克克服和避避免．(2)慣性只與與物體本本身有關(guān)關(guān)，而與與物體是是否運動動、是否否受力無無關(guān)．對對任何物物體，無無論它是是運動還還是靜止止，無論論是運動動狀態(tài)改改變還是是不變，，物體都都有慣性性．(3)物體慣性性的大小小是描述述物體保保持原來來的運動動狀態(tài)本本領(lǐng)強(qiáng)弱弱的，物物體慣性性大，保保持原來來的運動動狀態(tài)的的本領(lǐng)強(qiáng)強(qiáng)，物體體的運動動狀態(tài)難難改變．．慣性大大小僅與與物體的的質(zhì)量有有關(guān)．質(zhì)質(zhì)量是物物體慣性性大小的的量度，，物體質(zhì)質(zhì)量越大大，運動動狀態(tài)越越難改變變，即慣慣性越大大．(4)慣性不是是力，慣慣性是物物體具有有的保持持勻速直直線運動動或靜止止?fàn)顟B(tài)的的性質(zhì)，，力是物物體對物物體的作作用，慣慣性和力力是兩個個不同的的概念．．①減小第二二個斜面面的傾角角，小球球在這個個斜面上上仍然要要達(dá)到原原來的高高度；②兩個對接接的斜面面，讓靜靜止的小小球沿一一個斜面面滾下，，小球?qū)L上另另一個斜斜面；③如果沒有有摩擦，，小球?qū)⑸仙降皆瓉磲屷尫诺母吒叨龋虎芾^續(xù)減小小第二個個斜面的的傾角，，最后使使它成水水平面，，小球?qū)⒀厮狡矫孀龀殖掷m(xù)的勻勻速運動動．請將上述述理想實實驗的設(shè)設(shè)想步驟驟按照正正確的順順序排列列：________(只要填寫寫序號即即可)．在上述述的設(shè)想想步驟中中，有的的屬于可可靠的事事實，有有的則是是理想化化的推論論．下列列關(guān)于事事實和推推論的分分類正確確的是()A．①是事實，，②③④是推論B．②是事實，，①③④是推論C．③是事實，，①②④是推論D．④是事實，，①②③是推論【解析】根據(jù)對伽伽利略理理想斜面面實驗的的理解，，合理順順序應(yīng)該該是②③①④④.通過重現(xiàn)現(xiàn)伽利略略的實驗驗可知②是事實，，而①③④是理想化化的推論論．因為為在任何何平面的的環(huán)境中中，物體體間總是是有摩擦擦的，假假設(shè)沒有有摩擦是是一種科科學(xué)的理理想狀態(tài)態(tài)，是不不能實現(xiàn)現(xiàn)的．故故A、C、D均錯誤，，B正確．【答案】②③①④④B焦點問題亞里士多德的觀點伽利略的觀點落體的輕重與其下落快慢的關(guān)系________________在忽略空氣阻力的條件下，一切物體自由下落的快慢都是相同的力與物體運動的關(guān)系為了維持物體的運動，必須有推力作用才行從本質(zhì)上講，為了維持物體的勻速直線運動狀態(tài)，根本________【解析】物理學(xué)史史中，亞亞里士多多德的觀觀點是重重的物體體下落快快，輕的的物體下下落慢，，力是維維持物體體運動的的原因；；伽利略略的看法法是若沒沒有空氣氣阻力，，一切物物體自由由下落的的快慢是是相同的的，力是是改變物物體運動動狀態(tài)的的原因．．【答案】重的物體體下落快快，輕的的物體下下落慢不不需要要外力作作用【方法總總結(jié)】解決此此類問問題的的關(guān)鍵鍵是：：(1)要深刻刻理解解牛頓頓第一一定律律的意意義：：即①力不是是維持持物體體運動動的原原因；；②一切物物體都都具有有慣性性；③力是改改變物物體運運動狀狀態(tài)的的原因因．(2)運用牛牛頓第第一定定律解解決問問題時時，正正確的的受力力分析析是關(guān)關(guān)鍵，，如果果物體體在某某一方方向上上不受受力或或所受受合力力為零零，則則物體體在這這一方方向上上的運運動狀狀態(tài)(即速度度)保持不不變．．【答案】ABD【解析】當(dāng)汽車車啟動動時，，汽車車的速速度變變大了了，而而金屬屬塊由由于慣慣性，，將保保持原原來的的靜止止?fàn)顟B(tài)態(tài)，而而相對對于汽汽車向向后運運動．．從而而使綠綠燈所所在的的電路路被接接通，，所以以啟動動時綠綠燈亮亮；反反之，，剎車車時，，汽車車的速速度變變小了了，而而金屬屬塊由由于慣慣性，，將保保持原原來的的速度度運動動，而而相對對于汽汽車向向前運運動，，從而而使紅紅燈所所在的的電路路被接接通，，所以以剎車車時紅紅燈亮亮．當(dāng)當(dāng)汽車車勻速速行駛駛時，，彈簧簧將使使金屬屬塊復(fù)復(fù)位，，兩燈燈均不不亮．．【答案】當(dāng)汽車車啟動動時，，綠燈燈亮；；當(dāng)汽汽車急急剎車車時，，紅燈燈亮．．A．當(dāng)石石料隨隨平板板車快快速前前進(jìn)時時已經(jīng)經(jīng)受了了一個個向前前的力力，這這個力力在車車突然然停止止時繼繼續(xù)起起作用用B．在平平板車車突然然停止止時，，平板板車對對石料料施加加一個個向前前的力力C．平板板車突突然停停止，，石料料由于于慣性性會繼繼續(xù)往往前沖沖D．平板板車在在突然然停止止前速速度越越快，，石料料向前前沖得得越遠(yuǎn)遠(yuǎn)【答案】CD【解析】慣性的的大小小僅由由質(zhì)量量來確確定，，鉛球球質(zhì)量量很大大，其其慣性性大，，盡管管速度度不大大，但但是運運動狀狀態(tài)很很難改改變，，故不不可用用手去去接，，而乒乒乓球球則與與其相相反，，運動動狀態(tài)態(tài)容易易改變變，盡盡管速速度很很大，，也可可以用用手去去接，，所以以A、B錯誤．．相同同的兩兩車慣慣性應(yīng)應(yīng)相同同，要要讓速速度大大的車車停下下來，，其運運動狀狀態(tài)變變化量量大，，因此此較難難，D對，C錯．【答案】D【評析】物體的的慣性性大小小與其其運動動狀態(tài)態(tài)無關(guān)關(guān)，在在加速速度相相同時時，速速度大大的物物體停停下來來所花花的時時間長長，但但這并并不表表明其其慣性性大，，因為為時間間長短短并不不能反反映運運動狀狀態(tài)改改變的的難易易程度度．【答案】BCD伽利略通過過理想實驗驗方法否定定了亞里士士多德的觀觀點，說明明物體的運運動不需要要力來維持持．牛頓在在前人的基基礎(chǔ)上提出出了牛頓第第一定律，，闡明了運運動和力的的關(guān)系，說說明物體的的運動并不不需要力來來維持，因因為物體本本身就具有有維持原來來靜止或勻勻速直線運運動狀態(tài)的的性質(zhì)，即即慣性，慣慣性是物體體的固有屬屬性，一切切物體均有有慣性，但但力可以改改變物體的的運動狀態(tài)態(tài)．【答案】D事實上，在在受到了相相同阻力的的情況下，，速度(大小)不同，質(zhì)量量相同的物物體，在相相同的時間間內(nèi)速度的的減小量是是相同的，，這就說明明質(zhì)量相同同的物體，，它們改變變運動狀態(tài)態(tài)的難易程程度是相同同的．所以以它們的慣慣性是相同同的．故慣慣性與它們們的運動速速度無關(guān)．．下列說法正正確的是()A．高速行駛駛的公共汽汽車緊急剎剎車時，乘乘客都要向向前傾倒，，說明乘客客都具有慣慣性B．短跑運動動員最后沖沖刺時，速速度很大，，很難停下下來，說明明速度越大大，慣性越越大C．拋拋出出去去的的標(biāo)標(biāo)槍槍和和手手榴榴彈彈都都是是靠靠慣慣性性向向遠(yuǎn)遠(yuǎn)處處運運動動的的D．把把手手中中的的球球由由靜靜止止釋釋放放后后，，球球能能豎豎直直下下落落，，是是由由于于球球具具有有慣慣性性的的緣緣故故【解析析】慣性性是是物物體體保保持持原原來來的的勻勻速速直直線線運運動動狀狀態(tài)態(tài)或或靜靜止止?fàn)顮顟B(tài)態(tài)的的特特性性，，故故A、C項正正確確．．而而質(zhì)質(zhì)量量是是慣慣性性大大小小的的唯唯一一量量度度，，故故B項錯錯．．由由靜靜止止釋釋放放的的小小球球的的慣慣性性是是要要保保持持原原來來的的靜靜止止?fàn)顮顟B(tài)態(tài)，，而而下下落落是是由由于于重重力力迫迫使使它它改改變變了了靜靜止止?fàn)顮顟B(tài)態(tài)，，故故D項錯錯．．【答案案】AC1．伽伽利利略略的的理理想想斜斜面面實實驗驗揭揭示示了了()A．若若物物體體運運動動，，那那么么它它一一定定在在受受力力B．力不是維持持物體運動的的原因C．只有受力才才能使物體處處于靜止?fàn)顟B(tài)態(tài)D．只有受力才才能使物體運運動【答案】B2．物體的運動動狀態(tài)改變了了，不可能發(fā)發(fā)生的是()A．速率不變B．速度不變C．慣性大小隨隨之改變D．物體未受任任何力【解析】物體運動狀態(tài)態(tài)發(fā)生了改變變，即速度發(fā)發(fā)生了變化，，可能是速度度大小(即速率)變化、方向變變化或大小和和方向同時變變化，當(dāng)物體體的速率不變變時方向可能能改變，故A項是可能發(fā)生生的．物體的運動狀狀態(tài)改變就是是速度變化，，所以B項是不可能的的．物體運動狀態(tài)態(tài)改變時，其其質(zhì)量并不改改變，質(zhì)量是是物體慣性的的大小的量度度，所以物體體慣性大小不不會改變，C項是不可能的的．力是改變變物體運動狀狀態(tài)的原因，，物體運動狀狀態(tài)發(fā)生了改改變，肯定受受外力的作用用，故D項是不可能的的．【答案】BCD3．下列對運動動的認(rèn)識不正正確的是()A．亞里士多德德認(rèn)為物體的的自然狀態(tài)是是靜止的，只只有當(dāng)它受到到力的作用才才會運動B．伽利略認(rèn)為為力不是維持持物體速度的的原因C．牛頓認(rèn)為力力的真正效應(yīng)應(yīng)總是改變物物體的速度，，而不是使之之運動D．伽利略根據(jù)據(jù)理想實驗推推論出，如果果沒有摩擦，，在水平面上上的物體，一一旦具有某一一個速度，將將保持這個速速度繼續(xù)運動動下去【解析】亞里士多德對對運動的認(rèn)識識是錯誤的，，力不是維持持物體運動的的原因，而是是改變物體運運動速度的原原因．【答案】A4．現(xiàn)在新型汽汽車都設(shè)計有有氣囊，氣囊囊的位置就在在司機(jī)的方向向盤處，而且且每位司機(jī)在在駕車時都必必須系上安全全帶，而安全全帶是斜跨在在腰與肩膀之之間，與