牛頓第一定律

1、第四章牛頓運動定律 第一課時牛頓第一定律,欄目鏈接,欄目鏈接,將一本書平放在桌子上，用力猛推它一下，看看當(dāng)推力停止作用時，書是否也停止運動？ 在書的下面墊幾支圓柱形的鉛筆，再用力推動書本看看當(dāng)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，能想象出它能“跑”多遠(yuǎn)嗎？,欄目鏈接,欄目鏈接,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)慣性的現(xiàn)象,欄目鏈接,欄目鏈接,要點1 理想實驗,1當(dāng)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(dāng)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

2、，伽利略認(rèn)為，這是由于_的緣故他推斷若沒有_球的速度將_，球一直滾動下去,增大,減小,保持不變,摩擦阻力,摩擦阻力,不變,知 識 清 單,欄目鏈接,2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(bǔ)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，否則物體將永遠(yuǎn)保持其_或_狀態(tài),維持物體運動,物體運動狀態(tài),靜止,運動,知 識 清 單,欄目鏈接,物體不受摩擦力時，物體的運動情況如何？而摩擦力又是日常物體在運動中難以避免的利用怎樣的實驗來使人們認(rèn)識到物體不受摩擦力時的運動情況呢？,應(yīng) 用 思 考,欄目鏈接,1伽利略理想實驗的方法和意義 (1)“科學(xué)推理”

3、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?推理2：減小第二個斜面的傾角，小球在這個斜面上仍要達(dá)到原來的高度,綜 合 拓 展,欄目鏈接,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(biāo)志著物理學(xué)的真正開端，使人類對自然的認(rèn)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(xiàn)就在于推翻直覺的觀點而用新的觀點代替它,綜 合 拓 展,欄目鏈接,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

4、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象中的實驗，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,綜 合 拓 展,欄目鏈接,嘗 試 應(yīng) 用,C.伽利略利用自己設(shè)計的理想實驗，觀察到小球沒有摩擦力作用時會以恒定的速度運動下去，從而推翻了亞里士多德的結(jié)論 D伽利略的理想實驗是假想實驗，事實上無法完成，從而得到的結(jié)論不可靠,AB,欄目鏈接,2(雙選)關(guān)于運動和力的關(guān)系，下列說法正確的是() A物體靜止

5、在水平桌面上，它必定不受任何外力的作用 B物體由靜止開始運動，必定是受到了外力的作用 C物體向東運動，必定受到向東的力的作用 D物體運動越來越慢，必定是受到了外力的作用,嘗 試 應(yīng) 用,BD,欄目鏈接,要點2 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)，叫做慣性因此，牛頓第一定律又叫做_定律,勻速直線運動,靜止,作用在它上面的力迫使它,保持原來勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),知 識 清 單,慣性,欄目鏈接,太空中的航天飛機(jī)由于慣性不需要推進(jìn)劑也能高速飛行；而空氣中飛行的飛機(jī)卻需要不斷地消耗燃料，以改變飛機(jī)的運動狀態(tài)，這蘊含了什么

6、物理規(guī)律呢？,應(yīng) 用 思 考,欄目鏈接,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?fàn)顟B(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,綜 合 拓 展,欄目鏈接,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(dāng)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”理解為“合力為零” 特別提示：因為不可能把自然界的任何物體完

7、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(jìn)行分析的產(chǎn)物，不可能用實驗直接驗證,綜 合 拓 展,欄目鏈接,1(雙選)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,嘗 試 應(yīng) 用,答案：BD,欄目鏈接,2(雙選)某人用力推原來靜止在水平面上的小車，使小車開始運動，此后改用較小的力就可以維持小車做勻速直線運動，可見() A力是維持物體運動的原因 B力是維持物體運動速度的原因 C力是使物體速度發(fā)生改變的原因 D力是改變物體運動狀態(tài)

8、的原因,嘗 試 應(yīng) 用,答案：CD,欄目鏈接,要點3 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),知 識 清 單,欄目鏈接,我們知道，推動一輛自行車要比推動一輛汽車容易得多這是什么原因呢？,應(yīng) 用 思 考,欄目鏈接,1慣性與質(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,綜 合 拓 展,欄目鏈接,對質(zhì)量的理解： (1)從物

9、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,欄目鏈接,2慣性與力 慣性是一個非常難理解的概念，學(xué)習(xí)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(rèn)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(jī)后還要向前運動”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：,綜 合 拓 展,欄目鏈接,(1)物理意義不同：慣性指物體保持靜止?fàn)顟B(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：

10、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,綜 合 拓 展,欄目鏈接,(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：,綜 合 拓 展,欄目鏈接,綜 合 拓 展,欄目鏈接,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?fàn)顟B(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?fàn)顟B(tài)，有慣性；受到外力作用時，不能

11、保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，因而就無慣性 D慣性是物體的固有屬性，與運動狀態(tài)和是否受力無關(guān),嘗 試 應(yīng) 用,D,欄目鏈接,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,嘗 試 應(yīng) 用,C,欄目鏈接,欄目鏈接,題型1 伽利略的理想實驗,例1 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(dāng)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(yuǎn)無法做

12、到的 D利用氣墊導(dǎo)軌，就能使實驗成功,欄目鏈接,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,欄目鏈接,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,變 式 應(yīng) 用

13、,欄目鏈接,(1)減小第二個斜面的傾角，小球在這斜面上仍然要達(dá)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，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,變 式 應(yīng) 用,欄目鏈接,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)

14、是推論 D(4)是事實，(1)(2)(3)是推論,變 式 應(yīng) 用,答案：(2)(3)(1)(4)B,欄目鏈接,題型2 牛頓第一定律,例2 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，車廂的地板給他一個向前的力，推動他隨著火車一起向前運動,欄目鏈接,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,欄目鏈接,解析：人向上跳起后，豎直方向所受合力不為零，而水

15、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,欄目鏈接,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(fēng)谷”的農(nóng)具即揚場機(jī)分選，如圖所示，它的分選原理是(),變 式 應(yīng) 用,欄目鏈接,A小石子質(zhì)量最大，空氣阻力最小，飛的最遠(yuǎn) 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(yuǎn) D空氣阻力使它們的速度變化率不同,變 式 應(yīng) 用,答案：D,欄目鏈接,題型3 牛頓第一定律,例3 下列說法正確的是(),欄目鏈接,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