高中物理第四章牛頓運(yùn)動(dòng)定律第1節(jié)牛頓第一定律課件新人教版必修

第四章第１節(jié)新知(xīnzhī)預(yù)習(xí)·巧設(shè)計(jì)名師課堂(kètáng)·一點(diǎn)通創(chuàng)新(chuàngxīn)演練·大沖關(guān)讀教材·填要點(diǎn)要點(diǎn)一要點(diǎn)二隨堂檢測歸納小結(jié)課下作業(yè)綜合提升試身手·夯基礎(chǔ)關(guān)鍵語句歸納要點(diǎn)三第一頁，共48頁。第二頁，共48頁。第三頁，共48頁。1．理解牛頓第一定律的內(nèi)容和意義，知道亞里士多德的觀點(diǎn)。2．知道伽利略理想實(shí)驗(yàn)及推理方法。3．明確慣性概念，知道慣性是物體(wùtǐ)的固有屬性。第四頁，共48頁。第五頁，共48頁。[讀教材(jiàocái)·填要點(diǎn)]1．歷史(lìshǐ)回顧代表人物主要觀點(diǎn)亞里士多德必須有力作用在物體上，物體才能

；沒有力的作用，物體就要

在一個(gè)地方伽利略力不是

物體運(yùn)動(dòng)的原因笛卡兒如果運(yùn)動(dòng)中的物體沒有受到力的作用，它將繼續(xù)以同一

沿同一

運(yùn)動(dòng)，既不停下來也不偏離原來的方向運(yùn)動(dòng)(yùndòng)靜止維持直線速度第六頁，共48頁。2．理想實(shí)驗(yàn)的魅力(1)伽利略理想實(shí)驗(yàn)：小球沿斜面由靜止?jié)L下，再滾上另一斜面，如不計(jì)摩擦小球?qū)⑸仙皆?，放低后一斜面，仍達(dá)到(dádào)高度，但要滾得更遠(yuǎn)。若放平后一斜面，球?qū)⒂肋h(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去。(2)伽利略通過“理想實(shí)驗(yàn)”和科學(xué)推理，得出的結(jié)論是：力不是物體運(yùn)動(dòng)的原因。高度(gāodù)同一(tóngyī)維持第七頁，共48頁。3．牛頓第一定律和慣性(1)牛頓第一定律的內(nèi)容：一切物體總保持狀態(tài)或狀態(tài)，除非作用在它上面的迫使它改變這種狀態(tài)。(2)慣性：物體具有保持原來狀態(tài)或狀態(tài)的性質(zhì)。任何(rènhé)物體都具有慣性，所以牛頓第一定律又叫定律。勻速直線運(yùn)動(dòng)(yùndòng)靜止(jìngzhǐ)力勻速直線運(yùn)動(dòng)靜止慣性第八頁，共48頁。(3)慣性與質(zhì)量：描述物體(wùtǐ)慣性的物理量是它們的，質(zhì)量只有，沒有，是標(biāo)量。符號(hào)是m，國際單位制中，質(zhì)量的單位是，符號(hào)為。質(zhì)量(zhìliàng)大小(dàxiǎo)方向千克kg第九頁，共48頁。[關(guān)鍵(guānjiàn)一點(diǎn)]牛頓第一定律不是實(shí)驗(yàn)定律，不能直接用實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證。第十頁，共48頁。[試身手(shēnshǒu)·夯基礎(chǔ)]1．關(guān)于伽利略的理想實(shí)驗(yàn)的敘述中正確的是()A．這個(gè)實(shí)驗(yàn)是憑空想象(xiǎngxiàng)的B．這個(gè)實(shí)驗(yàn)雖然是想象(xiǎngxiàng)的，但它得出的結(jié)論是可靠的C．理想實(shí)驗(yàn)是一種科學(xué)方法D．理想實(shí)驗(yàn)是一個(gè)純思維實(shí)驗(yàn)，其正確性應(yīng)接受實(shí)踐的檢驗(yàn)第十一頁，共48頁。解析：伽利略的理想實(shí)驗(yàn)是建立在可靠的事實(shí)基礎(chǔ)上的，以事實(shí)為依據(jù)是一種科學(xué)方法(fāngfǎ)，并不是憑空想象出來的。答案：C第十二頁，共48頁。2．下列關(guān)于運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系的說法中正確的是()A．力是產(chǎn)生物體運(yùn)動(dòng)的原因B．力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因C．力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因D．力是保持(bǎochí)物體速度不變的原因第十三頁，共48頁。解析：世界是運(yùn)動(dòng)的，運(yùn)動(dòng)是絕對的，所以力不是(bùshi)產(chǎn)生物體運(yùn)動(dòng)的原因，A錯(cuò)。根據(jù)伽利略的“理想斜面實(shí)驗(yàn)”可得出：物體的運(yùn)動(dòng)不需要外力來維持，而恰恰是外力的存在改變了物體原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，所以力不是(bùshi)維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，不是(bùshi)保持物體速度的原因，而是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，B、D錯(cuò)誤，C正確。答案：C第十四頁，共48頁。圖4－1－13.隨著人類的需求和科技的發(fā)展，從上世紀(jì)末到本世紀(jì)初，我國加強(qiáng)了鐵路改革力度，其中一項(xiàng)就是火車大提速，從之前的每小時(shí)(xiǎoshí)六、七十公里到一百多公里、二百公里，甚至現(xiàn)在的每小時(shí)(xiǎoshí)三百多公里，有的同學(xué)認(rèn)為火車速度變大了，難以剎車了，所以火車的慣性變大了，他的觀點(diǎn)正確嗎？第十五頁，共48頁。答案：他的觀點(diǎn)不正確。慣性是物體的固有屬性，一個(gè)物體慣性大小只與它的質(zhì)量(zhìliàng)有關(guān)，與其他因素?zé)o關(guān)，火車提速后速度變大，但是它的慣性大小未變。第十六頁，共48頁。第十七頁，共48頁。圖4－1－21．伽利略的理想斜面實(shí)驗(yàn)(1)實(shí)驗(yàn)程序：①兩個(gè)對接(duìjiē)的斜面，讓靜止的小球沿一個(gè)斜面滾下，小球?qū)L到另一斜面上。②如果沒有摩擦，小球?qū)⑸仙结尫诺母叨?。第十八頁，?8頁。③減小第二個(gè)斜面的傾角，小球在此斜面上仍然要達(dá)到(dádào)原來的高度。④繼續(xù)減小第二個(gè)斜面的傾角，最后使它成為水平面，小球?qū)⒀厮矫嬉院愣ǖ乃俣瘸掷m(xù)運(yùn)動(dòng)下去。第十九頁，共48頁。(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因。(3)實(shí)驗(yàn)意義：伽利略采用“科學(xué)(kēxué)猜想－設(shè)計(jì)思路－推斷結(jié)論”這一思維過程推翻了亞里士多德的觀點(diǎn)。為近代力學(xué)的建立奠定了基礎(chǔ)。我們在學(xué)習(xí)過程中常用的假設(shè)法、極限法等也是這種方法的遷移。第二十頁，共48頁。2．物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(zhuàngtài)的變化當(dāng)物體的速度發(fā)生變化時(shí)，則這個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(zhuàngtài)發(fā)生了變化。物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(zhuàngtài)變化有以下三種情況：(1)速度的方向不變，只有大小改變。(2)速度的大小不變，只有方向改變。(3)速度的大小和方向都發(fā)生改變。第二十一頁，共48頁。3．力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，不是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變必定受到不為零的外力作用，反之亦然，力與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)沒有必然(bìrán)的聯(lián)系。第二十二頁，共48頁。[名師點(diǎn)睛]“理想實(shí)驗(yàn)”雖然(suīrán)也叫做“實(shí)驗(yàn)”，但它同真實(shí)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)是有原則區(qū)別的。理想實(shí)驗(yàn)是在真實(shí)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，經(jīng)過邏輯推理而進(jìn)行的抽象實(shí)驗(yàn)，是理論研究的重要方法。第二十三頁，共48頁。1．關(guān)于力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，下列說法正確的是()A．物體靜止在水平桌面上，它必定不受任何(rènhé)力的作用B．物體由靜止開始運(yùn)動(dòng)，必定是受到了外力的作用C．物體向東運(yùn)動(dòng)，必定受到向東的力的作用D．物體運(yùn)動(dòng)越來越慢，必定是受到了外力的作用第二十四頁，共48頁。[審題指導(dǎo)]解答本題需把握以下兩點(diǎn)：(1)力不是(bùshi)維持物體運(yùn)動(dòng)的原因。(2)力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。第二十五頁，共48頁。[解析(jiěxī)]物體靜止在水平桌面上，是物體所受外力的合力為零，并非不受任何力的作用，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；由牛頓第一定律知，當(dāng)物體不能繼續(xù)保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，必定是受到了不為零的外力作用，是外力迫使它發(fā)生運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變，選項(xiàng)B、D正確；力是迫使物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化的原因，而不是維持物體的運(yùn)動(dòng)的原因，不能一見到物體在運(yùn)動(dòng)，第二十六頁，共48頁。就認(rèn)為物體一定受力，更不能認(rèn)為物體向哪個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，就一定受到哪個(gè)方向的外力作用，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤(cuòwù)。[答案]BD第二十七頁，共48頁。對力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系的正確理解是解決此類問題的關(guān)鍵。物體所受合外力為零，并不是物體不受力，盡管這兩種情況下物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可能(kěnéng)相同。同時(shí)對日常的體驗(yàn)和一些生活經(jīng)驗(yàn)應(yīng)結(jié)合牛頓第一定律加以深入分析，克服直覺引起的誤導(dǎo)，去偽存真，由表及里，洞悉事物的本質(zhì)。第二十八頁，共48頁。1．明確了慣性的概念(gàiniàn)牛頓第一定律的前半句話“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)”，揭示了物體所具有的一個(gè)重要的屬性——慣性，即物體保持勻速直線運(yùn)動(dòng)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。第二十九頁，共48頁。2．揭示了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系牛頓第一定律的后半句話“除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)”，實(shí)質(zhì)上是揭示了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，即力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，而不是(bùshi)維持物體運(yùn)動(dòng)的原因。第三十頁，共48頁。3．反映了物體不受外力時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止(即原來運(yùn)動(dòng)的保持其速度不變，原來靜止的保持靜止)。不受外力作用的物體是不存在的，但物體所受外力的合力為零與不受外力在效果(xiàoguǒ)上是等效的，這就使牛頓第一定律具有了實(shí)際意義。第三十一頁，共48頁。4．意義(yìyì)牛頓第一定律揭示了力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系：物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變即速度發(fā)生變化，是由于物體受到了力的作用。第三十二頁，共48頁。2．關(guān)于牛頓第一定律的下列說法中，正確的是()A．牛頓第一定律是實(shí)驗(yàn)定律B．牛頓第一定律說明(shuōmíng)力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因C．慣性定律與慣性的實(shí)質(zhì)是相同的D．物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持第三十三頁，共48頁。[審題指導(dǎo)]解答本題(běntí)時(shí)需要把握以下三點(diǎn)：(1)牛頓第一定律的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)是伽利略理想斜面實(shí)驗(yàn)。(2)力與物體運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。(3)慣性是牛頓第一定律揭示出的物體的一種性質(zhì)。第三十四頁，共48頁。[解析]牛頓第一定律強(qiáng)調(diào)了物體(wùtǐ)在不受力的情況下的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，也說明了在受力時(shí)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變，但自然界中不受力的物體(wùtǐ)是不存在的，故A錯(cuò)誤；慣性是物體(wùtǐ)保持原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的一種性質(zhì)，慣性定律(即牛頓第一定律)則反映物體(wùtǐ)在一定條件下的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，故C錯(cuò)誤；由牛頓第一定律可知，物體(wùtǐ)的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持，但要改變物體(wùtǐ)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，則必須有力的作用，B、D正確。[答案]BD第三十五頁，共48頁。(1)牛頓第一定律不是由實(shí)驗(yàn)直接得出的，而是在總結(jié)前人經(jīng)驗(yàn)和結(jié)論的基礎(chǔ)上，結(jié)合實(shí)驗(yàn)，通過(tōngguò)科學(xué)推理得到的。(2)物體的運(yùn)動(dòng)并不需要力去維持，慣性是維持物體原有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。第三十六頁，共48頁。1．慣性與質(zhì)量的關(guān)系(guānxì)(1)慣性是物體的固有屬性，一切物體都具有慣性。(2)質(zhì)量是物體慣性大小的唯一量度，質(zhì)量越大，慣性越大。第三十七頁，共48頁。2．慣性與力的關(guān)系(1)慣性不是力，而是物體本身固有的一種性質(zhì)，因此說“物體受到了慣性作用”、“產(chǎn)生了慣性”、“受到慣性力”等都是錯(cuò)誤的。(2)力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，慣性是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。力越大，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)越易被改變，慣性越大，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)越難改變。(3)慣性與物體的受力情況(qíngkuàng)無關(guān)。第三十八頁，共48頁。3．慣性與速度的關(guān)系(1)速度是表示(biǎoshì)物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量，慣性是物體本身固有的性質(zhì)。(2)一切物體都有慣性，和物體是否有速度及速度的大小均無關(guān)。第三十九頁，共48頁。4．慣性與慣性定律(1)慣性不是慣性定律，慣性沒有條件限制，是物體(wùtǐ)的一種固有屬性。(2)慣性定律是物體(wùtǐ)不受外力作用時(shí)物體(wùtǐ)運(yùn)動(dòng)所遵守的一條規(guī)律。第四十頁，共48頁。3．下列(xiàliè)說法中正確的是()A．慣性是物體只有在勻速運(yùn)動(dòng)或靜止時(shí)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(shí)保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)第四十一頁，共48頁。C．物體不受外力作用(wàilìzuòyònɡ)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；受到外力作用(wàilìzuòyònɡ)時(shí)，不能保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，因此無慣性D．慣性是物體的屬性，與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和是否受力均無關(guān)第四十二頁，共48頁。[審題指導(dǎo)]解答本題時(shí)需要把握(bǎwò)以下三點(diǎn)：(1)慣性的定義。(2)慣性的表現(xiàn)。(3)慣性的決定因素。第四十三頁，共48頁。[解析]慣性是物體的固有屬性，由物體的質(zhì)量唯一(wéiyī)決定，任何情況下都存在，與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和受力情況均無關(guān)，故選項(xiàng)D正確。[答案]D第四十四頁，共48頁。分析有關(guān)(yǒuguān)慣性的問題時(shí)，應(yīng)注意慣性的三個(gè)性質(zhì)：(1)普遍性：一切物體在任何情況下都具有慣性；(2)無關(guān)性：慣性與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和受力情