高中物理 6.1 牛顿第一定律同步备课课件 鲁科版必修1.ppt

教师用书独具演示 课标要求1 理解力与运动状态的关系 2 理解牛顿第一定律 知道它是逻辑推理的结论 3 理解惯性概念 知道质量是惯性大小的量度 第1节牛顿第一定律 课标解读1 了解伽利略理想实验及其推理过程和结论 2 理解牛顿第一定律的内容和意义 3 理解惯性的概念 会应用惯性解释有关现象 教学地位本节内容揭示了力和运动的最基本的关系 是牛顿物理学的基石 力学的第一原理 它破除了长达两千年以来亚里士多德的错误 改变了人类的自然观和世界观 是物理学理论的支柱和基石 新课导入建议用多媒体播放牛耕地的画面 牛耕地时 牛拉着犁前进 牛停止拉犁 犁也停止运动 边播放边介绍 牛拉犁 犁前进 牛停犁也停 由此看来 必须有力作用在物体上 物体才运动 没有力作用在物体上 物体就不运动 两千多年前古希腊科学家亚里士多德就得出了这样的结论 这个结论正确吗 学生讨论 教师借机导入新课 课前预习安排 1 通读教材2 填写 课前自主导学 教学流程设计 步骤1 导入新课 本节教学地位分析 步骤2 提问 检查预习效果 步骤3 a 完成 探究1 可变换角度更改或补充例题启发学生理解探究内容 b 完成 迁移应用 c 也可联系 当堂双基达标 的相关内容 步骤4 同步骤3但要变换形式 改变方法完成 探究2 步骤5 指导学生完成 当堂双基达标 并检查学习效果 进行个别指导 此项内容也可融合在课堂互动探究中 步骤6 先由学生总结本节内容 教师点评并小结 布置课下完成 课后知能检测 演示结束 1 基本知识 1 亚里士多德的观点 有外力的作用才有 要维持物体的运动速度就需要 2 伽利略的理想实验结论 没有力也可以有 维持物体的运动可以 外力 3 力和运动状态的关系 力可以改变物体的 状态 力与运动状态 速度 外力 运动 不需要 运动 2 思考判断 1 必须有力作用在物体上 物体才会运动 2 力不是使物体运动的原因 而是使物体运动状态改变的原因 3 物体的运动状态改变指的是速度的改变 3 探究交流物体运动状态的改变包括哪些情况 提示 运动状态的改变是指速度的改变 包括三种情况 1 速度的大小改变 方向不变 2 速度的大小不变 方向改变 3 速度的大小和方向都改变 1 基本知识 1 内容一切物体总保持 或 运动状态 直到 迫使它改变这种状态为止 2 物理意义 当合外力为 时 物体将保持原来的 状态或 运动状态 如果物体的 发生了变化 物体必定是受到了不为零的 作用 即 是改变物体 的原因 牛顿第一运动定律 静止状态 匀速直线 有外力 零 静止 匀速直线 运动状态 合外力 力 运动状态 2 思考判断 1 任何物体只要运动状态不变 它一定不受外力作用 2 如果物体的运动状态发生了改变 物体必受到了不为零的合外力 3 牛顿第一定律是理论推导出来的 3 探究交流高速行驶的列车关闭发动机后为什么会停下来 提示 由于列车受到阻力作用 因此会慢慢停下来 1 基本知识 1 惯性任何物体都有保持原来 或 状态的性质 这种性质称为惯性 牛顿第一定律又被称为 2 属性 是物体的固有属性 与物体的受力情况及运动情况 3 惯性大小 是物体惯性大小的唯一量度 越大 物体的惯性越大 物体的运动状态越难改变 物体的惯性 静止 匀速直线运动 惯性定律 惯性 无关 质量 质量 2 思考判断 1 惯性是物体的固有属性 一切物体都具有惯性 2 物体运动的速度越大 惯性越大 3 质量是物体惯性大小的唯一量度 3 探究交流国家交通管理部门为什么严禁客车超员 提示 客车超员时 质量增大 当遇到意外情况时 由于惯性大 很难较快地停下来 易造成交通事故 问题导思 1 牛顿第一定律是实验定律吗 2 牛顿第一定律揭示了什么规律 3 什么是运动状态的变化 对牛顿第一定律的理解 从以下几个角度来理解牛顿第一定律 1 牛顿第一定律所描述的是物体不受外力时的状态 与物体所受合外力为零是等效的 2 牛顿第一定律不是实验定律 它是在理想实验的基础上总结得出的 2012 福建上杭一中高一期末 关于牛顿第一定律 下面说法中错误的是 a 牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时物体的运动规律b 牛顿第一定律就是惯性c 不受外力作用时 物体运动状态保持不变是由于物体具有惯性d 运动的物体状态发生变化时 物体必定受到外力的作用 审题指导 解答该题时应把握牛顿第一定律的三层含义 1 不受外力时物体的运动状态 2 受外力时物体的运动状态 3 一切物体都有惯性 解析 牛顿第一定律又叫惯性定律 但不能说惯性定律就是惯性 惯性是指一切物体都具有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质 它是物体的固有性质 惯性大小仅由物体的质量决定 与物体是否受力及物体的运动状态无关 而惯性定律指物体在不受外力作用 或合外力为零 的条件下所遵守的运动规律 它指出了力是改变物体运动状态的原因 而不是产生或维持物体运动的原因 总之 惯性和惯性定律是两个不同的概念 但惯性定律揭示出物体具有惯性 故选b 答案 b 牛顿第一定律的应用技巧1 应用牛顿第一定律分析实际问题时 要把生活感受和理论联系起来深刻认识力和运动的关系 正确理解力不是维持物体运动的原因 克服生活中一些错误的直观印象 建立正确的思维习惯 2 如果物体的运动状态发生改变 则物体必然受到不为零的合外力作用 因此判断物体的运动状态是否改变 以及如何改变 应分析物体的受力情况 1 下列物理现象中 可以用牛顿第一定律解释的是 a 在跳高运动员起跳时 人对地面的压力增大b 旋转雨伞 其边缘的水沿切线方向飞出c 用铲子往锅炉里送煤d 沿长直水平轨道匀速行驶的火车车厢内的乘客向上跳起后仍落回原处 解析 选项a中 人跳高起跳时 要用力蹬地 对地面产生较大的压力 并非因惯性 故a错 而b c d中 雨水 煤 乘客都是由于惯性而保持各自原来的运动状态 答案 bcd 问题导思 1 速度大的物体的惯性一定大吗 2 物体受力时还具有惯性吗 3 物体静止时有惯性吗 对惯性的理解及应用 1 惯性与质量 1 惯性是物体的固有属性 一切物体都具有惯性 2 质量是物体惯性大小的唯一量度 质量越大 惯性越大2 惯性与力 1 惯性不是力 而是物体本身固有的一种性质 因此说 物体受到了惯性作用 产生了惯性 受到惯性力 等都是错误的 2 力是改变物体运动状态的原因 惯性是维持物体运动状态的原因 力越大 运动状态越易改变 惯性越大 运动状态越难改变 3 惯性与物体的受力情况无关 3 惯性与速度 1 速度是表示物体运动快慢的物理量 惯性是物体本身固有的性质 2 一切物体都有惯性 和物体是否有速度及速度的大小均无关 4 惯性与惯性定律 1 惯性不是惯性定律 惯性没有条件限制 是物体的一种固有属性 2 惯性定律是物体不受外力作用时物体运动所遵守的一条规律 1 在不受力 或合外力为零 的条件下 惯性表现为保持原来的运动状态 2 在受力条件下 惯性表现为运动状态改变的难易程度 下列关于惯性的说法中 正确的是 a 人走路时没有惯性 被绊倒时有惯性b 百米赛跑到终点时不能立即停下来是由于惯性 停下来时就没有惯性了c 物体没有受外力作用时有惯性 受外力作用后惯性被克服了d 物体的惯性与物体的运动状态及受力情况均无关 审题指导 解答该题时应深刻理解惯性的含义 一切物体均有惯性 与物体受力及运动状态无关 解析 惯性是物体的固有属性 物体在任何情况下都有惯性 且惯性的大小与物体的运动状态及受力情况均无关 它仅取决于物体的质量大小 因此a b c错误 d正确 答案 d 2 下列说法中正确的是 a 物体所受的力越大 它的惯性越大b 物体匀速运动时 存在惯性 物体变速运动时 不存在惯性c 静止的火车启动时速度变化缓慢 是因为物体静止时惯性大d 物体的惯性大小只与物体的质量有关 与其他因素无关 解析 物体的惯性大小仅由物体的质量来决定 而与其他因素无关 选项a b c错误 d正确 答案 d 火车在长直水平轨道上匀速行驶 门窗紧闭的车厢内有一人向上跳起 发现仍落回到火车的原处 这是因为 a 人跳起后 车厢内空气给他一个向前的力 带着他随同火车一起向前运动b 人跳起的瞬间 车厢的地板给他一个向前的力 推动他随同火车一起向前运动c 人跳起后 车在继续向前运动 所以人落下后必定偏后一些 只是由于时间很短 偏后距离太小 不明显而已 综合解题方略 利用惯性解释 有关现象 d 人跳起后直到落地 在水平方向上和车始终具有相同的速度 解析 人随着火车共同运动 具有向前的速度 当人跳起后 在水平方向上不受力的作用 由于惯性 人跳起后直到落地 在水平方向上和车始终具有相同的速度 所以仍落回原处 答案 d 解释惯性现象的思路1 明确研究的物体原来处于怎样的运动状态 2 当外力作用在该物体的某一部分 或外力作用在与该物体有关联的其他物体上 时 这一部分的运动状态的变化情况 3 该物体由于惯性保持怎样的运动状态 判断最后会出现什么现象 备课资源 教师用书独具 安全带与安全气囊现代汽车的设计十分重视安全 安全带和安全气囊就是保护乘员人身安全的两个重要装置 道路交通事故多种多样 其中对车内人员造成伤害的 大多是由于运动中的车辆与其他物体 车辆或障碍物 发生碰撞 从力学观点看 运动的车辆受碰撞突然停止 但车内人员在惯性的作用下仍以碰撞前的速度向前运动 结果在车内甚至冲出车外与刚性物体发生第二次碰撞 因而造成伤害 设置安全带和安全气囊的目的就是尽量避免或减轻第二次碰撞对车内人员的伤害 安全带是20世纪60年代初发明的 经过40多年的发展 现在的安全带均由强度极大的合成纤维制成 带有自锁功能的卷收器 采用对乘员的肩部和腰部同时实现约束的v形三点式设计 系上安全带后 卷收器自动将其收紧 一旦车辆紧急制动 发生碰撞甚至翻滚 安全带因乘员身体的前冲而发生猛烈的拉伸 卷收器的自锁功能便立即发挥作用 瞬间卡住安全带 使乘员紧贴座椅 避免第二次碰撞 安全气囊是安全带的辅助设施 于1990年问世 在车辆发生碰撞的瞬间 控制模块会对碰撞的严重程度立即作出判断 若确认安全带已不能承受 便在1 100秒内使气囊充气 让乘员的头 胸部与较为柔软有弹性的气囊接触 减轻伤害 最新式的汽车还安装了防侧撞气囊 今后可能在汽车其他位置上也会装上安全气囊 有关机构的统计数据表明 在所有可能致命的车祸中 如果正确使用安全带 可以挽救约45 的生命 如果同时使用安全气囊 这一比例将上升到60 1 最早根据实验提出力不是维持物体运动的原因的科学家是 a 亚里士多德b 牛顿c 伽利略d 笛卡儿 解析 伽利略通过理想实验提出力不是维持物体运动的原因 而是改变物体运动状态的原因 答案 c 2 2012 海口一中期末 关于力和运动的关系 下列说法正确的是 a 物体受力才会运动b 力使物体的运动状态发生改变c 停止用力 运动的物体就会停止d 力是使物体保持静止或匀速直线运动状态的原因 解析 由牛顿第一定律可知 力的作用不是使物体产生运动 而是使物体改变运动状态 如果物体原来是运动的 不受力将永远运动下去 即物体的运动不需要力来维持 因此a c是错误的 物体保持静止或匀速直线运动状态 是物体不受力时的运动规律 并不是力作用的结果 因此d是错误的 正确选项是b 答案 b 3 2012 新课标全国高考 伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验 提出了惯性的概念 从而奠定了牛顿力学的基础 早期物理学家关于惯性有下列说法 其中正确的是 a 物体的抗运动状态变化的性质是惯性b 没有力的作用 物体只能处于静止状态c 行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性d 运动物体如果没有受到力的作用 将继续以同一速度沿同一直线运动 解析 物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质叫惯性 即物体的抗运动状态变化的性质 则a项正确 没有力的作用 物体可能保持匀速直线运动状态或静止状态 则b错 行星在圆周轨道上保持匀速率运动是由于受到改变运动状态的太阳对它的引力作用 状态是不断变化的 则c错 d项符合惯性定义 是正确的 答案 ad 4 2013 青岛一中高一检测 关于惯性 有以下几种说法 高速行驶的公共汽车紧急刹车时 乘客都要向前倾倒 说明乘客都具有惯性 短跑运动员最后冲刺时 速度很大 很难停下来 说明速度越大惯性越大 把手中的球由静止释放后 球能竖直加速下落 说明力是改变物体惯性的原因 抛出去的标枪 手榴弹 是靠惯性向远处运动的其中正确的是 a b c d 解析 惯性是物体的固有属性 一切物体都具