高中物理 第四章 牛顿运动定律 第1节 牛顿第一定律课件 新人教版必修1.ppt

第四章牛顿运动定律 第一节牛顿第一定律 利用视频 安全带救车手 惯性是同学们所熟知的一个概念 那么 惯性与哪些因素有关呢 本节课我们就来学习牛顿第一定律 导入新课 学生在初中对惯性与质量已经有了大致的了解 但是他们只知道亚里士多德的观点是错误的 只知道伽利略做了理想实验就得出了牛顿第一定律 只是通过惯性程式化的解答了相关的实际问题 高中阶段 首先要纠正一些片面的 不恰当的认识 如对亚力士多德的评价 伽利略理想实验在物理研究中的地位等 本节课的重点是科学家探究力与运动的关系的曲折过程及伽利略理想实验的历史地位 理解牛顿第一定律的意义 知道惯性的概念 应用与防止 以及与质量的关系 教学围绕这些重点知识重点练习 以加深学生的理解 最后 再设计4个课堂检测题 来检测学生掌握的情况 发现存在的问题 1 知道牛顿第一定律 了解伽利略理想实验的推理过程 2 了解亚里士多德对力和运动关系的观点及存在的错误 3 清楚地描述伽利略研究力和运动关系的思想方法 4 理解牛顿第一定律并能运用其解释有关现象 5 知道什么是惯性 知道质量和惯性的关系 并解释相关惯性现象 学习重点 1 认识伽利略研究力和运动关系的思想方法 了解理想实验的作用 2 理解牛顿第一定律 3 知道惯性的概念及与质量关系 学习难点 生活中形成的直觉所引起的不正确的认识 1 播放视频 过山车与惯性 2 惯性是同学们所熟知的一个概念 也是在生活中有切身体验的 那么 惯性与哪些因素有关呢 运动的物体是否一定受力呢 要解决这个问题 本节课我们就来研究牛顿第一定律 小实验 用力推动放在桌上的课本 运动 静止 生活经验 一 运动与力的关系 1 科学家对力与运动关系的曲折的探究过程 亚里士多德 必须有力作用在物体上 物体才能运动 没有力的作用 物体就要静止下来 力是维持物体运动的原因 思考 足球脱离脚的接触后并不是立即静止而是继续运动 力不是维持物体运动的原因 理论陷入困境 如何修正 伽利略 在水平面上运动的物体 设想没有摩擦 一旦物体具有某一速度 物体将保持这个速度继续运动下去 笛卡儿 如果运动中的物体没有受到力的作用 它将继续以同一速度沿同一直线运动 既不停下来也不偏离原来的方向 比较完善 牛顿 一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态 直到有外力迫使它改变这种状态为止 牛顿第一定律 2 伽利略理想斜面实验 斜面是完全光滑的 a b c d e v 力不是维持物体运动状态的原因 理想实验 是科学研究中的一种重要方法 它把可靠的事实和合理的推论结合起来 突出主要因素 忽略次要因素 可以深刻地揭示自然规律 例1 理想实验有时更能深刻地反映自然规律 伽利略设想了一个理想实验 其中有一个是实验事实 其余是推论 减小第二个斜面的倾角 小球在这斜面上仍然要达到原来的高度 两个对接的斜面 让静止的小球沿一个斜面滚下 小球将滚上另一个斜面 如果没有摩擦 小球将上升到原来释放的高度 继续减小第二个斜面的倾角 最后使它成水平面 小球要沿水平面做持续的匀速运动 1 请将以上步骤按照正确的顺序排列 2 在上述的设想步骤中 有的属于可靠的事实 有的则是理想化的推论 下列说法正确的是 a 是事实 是推论b 是事实 是推论c 是事实 是推论d 是事实 是推论 b 二 牛顿第一定律 惯性定律 1 内容 一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态 直到有外力迫使它改变这种状态为止 2 含义 牛顿第一定律又称为惯性定律 1 物体在不受力时 总保持匀速直线状态或静止状态 力不是维持物体运动速度的原因 2 物体运动状态的改变需要外力 力是改变物体运动状态原因 3 一切物体都有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质 这种性质叫做惯性 所以说一切物体都有惯性 牛顿第一定律可不可以用实验来验证 什么时候可以看作不受力并举例说明 牛顿第一定律所描述的物体不受外力的状态 只是一种理想化状态 所以不能用实验来验证 当物体受力但所受外力的合力为零时可以看作物体不受力 abd 例2 以下说法中正确的是 a 牛顿第一定律反映了物体不受外力的作用时的运动规律b 不受外力作用时 物体的运动状态保持不变c 在水平地面上滑动的木块最终停下来 是由于没有外力维持木块运动的结果d 飞跑的运动员 由于通到障碍而被绊倒 这是因为他受到外力作用迫使他改变原来的运动状态 上方的棋子由于惯性保持静止 会落在下方 用力快速击打棋子最下面的一个 情况会怎样 三 惯性与质量 汽车突然启动时 由于惯性坐在车上的人向后仰 惯性的大小与那些因素有关呢 一切物体都具有惯性 2 特点 1 惯性 1 定义 一切物体都有保持匀速直线运动状态或静状态的性质 这种性质叫做惯性 惯性是物体的固有属性 不论物体处于什么状态 都具有惯性 惯性只与物体的质量有关 与运动与否 速度大小 所受外力无关 1 意义 描述物体惯性大小的物理量 表征物体运动状态改变的难易程度 2 标量 只有大小 没有方向 3 单位 千克 kg 2 质量 拍打衣服上的灰尘 利用惯性使锤头套紧 用铲将沙子扬起 3 惯性的利用与防止 生活中 利用惯性和防止惯性危害的实例有哪些 1 惯性的利用 安全带对人体起到缓冲的作用 2 防止惯性带来的危害 坐车时系安全带 在一密封的车厢内 你有办法判定车厢是处于静止状态还是匀速直线运动状态吗 有办法判定车厢是否有加速度吗 能判断加速度的方向吗 例3 火车在长直水平轨道上匀速行驶 车厢内有一个人向上跳起 发现仍落回到车上原处 这是因为 a 人跳起后 车厢内的空气给人一个向前的力 这力使他向前运动b 人跳起时 车厢对人一个向前的摩擦力 这力使人向前运动c 人跳起后 车继续向前运动 所以人下落后必定向后偏一些 只是由于时间很短 距离太小 不明显而已d 人跳起后 在水平方向人和车水平速度始终相同 d 亚里士多德 提出问题 引起争议 伽利略 笛卡尔 牛顿 系统总结 明确内涵 牛顿第一定律 一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态 直到有外力迫使它改变这种状态为止 物体的惯性及应用 创立方法 引导方向 补充完善 深化认识 1 关于惯性 下列的说法中正确的是 a 物体只有在静止时才具有惯性b 物体运动速度越大 其惯性也越大c 太空中的物体没有惯性d 不论物体运动与否 受力与否 物体都具有惯性 惯性是物体的固有属性 不论物体处于什么状态 都具有惯性 d c d 在宇宙飞船中的物体不存在惯性 2 下列说法中正确的是 a 运动速度大的物体不能很快地停下来 是因为物体的速度越大 惯性也越大 b 静止的火车启动时 速度变化慢 是因为静止的物体惯性大的缘故 c 乒乓球可以快速抽杀 是因为乒乓球的惯性小 3 如图所示 劈形物体m的各表面光滑 且上表面水平 放在固定的斜面上 在m的水平上表面放一光滑小球m 之后释放m 则小球在碰到斜面前的运动轨迹是 a 沿斜面向下的直线b 竖直向下的直线c 无规则的曲线d