高中物理 第4章 第1节 伽利略的理想实验与牛顿第一定律课件 粤教版必修1.ppt

第一节伽利略的理想实验与牛顿第一定律 1 双选 下列关于牛顿第三定律的说法正确的是 a 作用力先于反作用力产生 反作用力是由作用力引起的b 作用力变化时 反作用力也必然同时发生变化c 任何一个力的产生必涉及两个物体d 一对作用力和反作用力的合力必定为零 答案 bc 精彩回眸 2 下列说法正确的是 a 起重机用钢索加速吊起货物时 钢索对货物的力大于货物对钢索的力b 子弹能射入木块是因为子弹对木块的力大于木块对子弹的力c 大人与小孩相撞时 大人对小孩的撞击力大于小孩对大人的撞击力d 将图钉嵌入木板 图钉对木板的力和木板对图钉的力大小是相等的 答案 d 解释 作用力与反作用力大小相等 故d正确 3 下面关于作用力和反作用力的说法中正确的是 a 应该是先有作用力再有反作用力b 马拉车不论是匀速前进还是加速前进 总是有马拉车的力等于车拉马的力c 马能拉动车是因为马拉车的力大于车拉马的力d 在同一直线上 大小相等 方向相反分别作用在两个不同物体上的力 一定是作用力和反作用力 答案 b 解释 作用力和反作用力同时产生 没有先后 故a选项错误 马拉车的力与车拉马的力是一对相互作用力 它们总是大小相等 故b选项正确 马能拉动车不是因为马拉车的力大于车拉马的力 而是因为马拉车的力大于地面对车的摩擦力 故c选项错误 只有相互作用的一对力才能是作用力和反作用力 大小相等 方向相反分别作用在两个不同物体上的力不一定是相互作用的两个力 故d选项错误 一 亚里士多德的观点力是维持物体运动的原因 二 伽利略的理想实验1 理想斜面实验小球沿斜面由 滚下 再滚上另一斜面 如不计摩擦将滚到 处 放低后一斜面 仍达到同一高度 但滚得 若放平后一斜面 球将 滚下去 知识梳理 静止 同一高度 更远 一直 2 伽利略通过 理想实验 和科学推理 得出的结论是 力不是 物体运动的原因 维持 三 牛顿第一定律1 内容 一切物体总保持 状态或 状态 直到有外力迫使它改变这种状态为止 2 惯性 物体保持原来的 状态或 状态的性质叫做惯性 3 说明 任何物体 无论处于什么状态 都具有惯性 惯性是物体的固有属性 大小由质量决定 物体的运动并不需要力来维持 匀速直线运动 静止 匀速直线运动 静止 思考 如图4 1 2所示 冰道上向前运动的一只冰壶 如果没有阻力 能想象出它能 跑 多远 答案 运动着的冰壶 如果没有阻力 它将一直运动下去 图4 1 2 1 牛顿第一定律正确揭示了力和运动的关系 纠正了长期形成的 力是维持物体运动的原因 的错误观点 明确指出了力是改变物体运动状态的原因 2 牛顿第一定律揭示了物体都有保持原来的静止或匀速直线运动状态的性质 惯性 3 牛顿第一定律是由理想实验加以科学推理得到的 但是 由它得出的结论 都经历了广泛 严谨的事实的检验 对牛顿第一定律的理解 4 牛顿第一定律是自然界中的普遍规律 一切物体 是指宇宙中所有物体 不论物体是固体 液体还是气体 5 物体运动状态的变化即物体运动速度的变化 有以下三种情况 1 速度的方向不变 只有大小改变 物体做直线运动 2 速度的大小不变 只有方向改变 物体做曲线运动 3 速度的大小和方向同时发生改变 物体做曲线运动 特别提醒 1 牛顿第一定律揭示了力与运动的关系 物体的运动状态改变即速度发生变化 是由于物体受到了力的作用 2 牛顿第一定律不同于共点力的平衡 前者是物体不受作用力的运动状态 后者是合力为零时的运动状态 例1 关于牛顿第一定律的下列说法中 正确的是 a 牛顿第一定律是实验定律b 牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因c 惯性定律与惯性的实质是相同的d 物体的运动不需要力来维持 解析 牛顿第一定律强调了物体在不受力的情况下的运动规律 也说明了在受力时运动状态的改变 但自然界中不受力的物体是不存在的 故a错误 惯性是物体保持原来运动状态不变的一种性质 惯性定律 即牛顿第一定律 则反映物体在一定条件下的运动规律 故c错误 由牛顿第一定律可知 物体的运动不需要力来维持 但要改变物体的运动状态 则必须有力的作用 b d正确 答案 bd 题后反思 1 牛顿第一定律的实验基础是伽利略理想斜面实验 2 力与物体运动的关系 3 惯性是牛顿第一定律揭示出的物体的一种性质 关于伽利略的理想实验的叙述中正确的是 a 这个实验是凭空想象的b 这个实验虽然是想象的 但它得出的结论是可靠的c 理想实验是一种科学方法d 理想实验是一个纯思维实验 其正确性应接受实践的检验 答案 c 解释 伽利略的理想实验是建立在可靠的事实基础上的 以事实为依据是一种科学方法 并不是凭空想象出来的 1 惯性与质量的关系 1 惯性是物体的固有属性 一切物体都具有惯性 2 惯性与物体受力情况 运动情况及地理位置均无关 3 质量是物体惯性大小的唯一量度 质量越大 惯性越大 对惯性概念的理解 2 惯性与力的关系 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 惯性与速度的关系 1 速度是表示物体运动快慢的物理量 是矢量 惯性是物体本身固有的性质 其大小仅由物体质量决定 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 特别提醒 1 一切物体 在任何情况下都具有惯性 即物体具有惯性是不需要条件的 2 比较惯性大小 只看质量大小 质量大则惯性大 例2 关于物体的惯性 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d 在宇宙飞船中的物体不存在惯性 解析 任何物体都有惯性 惯性是物体的固有属性与物体的运动状态无关 惯性的大小由质量来量度 质量大惯性大 质量小惯性就小 物体的运动状态就容易改变 所以c选项正确 答案 c题后反思 1 一切物体都具有惯性 惯性是物体的固有属性 2 质量是物体惯性大小的唯一量度 如图4 1 3所示 在一辆表面光滑足够长的小车上 有质量为m1和m2的两个小球 m1 m2 两个小球原来随车一起运动 当车突然停止运动时 如不考虑其他阻力 则两个小球 a 一定相碰b 一定不相碰c 不一定相碰d 无法确定 答案 b 图4 1 3 解释 当小车停止运动时 两个小球在水平方向上不受力的作用 仍保持与原来相同的速度做匀速直线运动 故两球一定不相碰 例3 如图4 1 4所示 一个劈形物体m 各面均光滑 放在固定的斜面上 上表面成水平 在水平面上放一光滑小球m 劈形物体从静止开始释放 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 无规则曲线d 抛物线 综合 拓展 提高 图4 1 4 解析 小球原来静止时受重力和支持力作用 其合力为零 当劈形物体由静