高中物理 第四章 第1节 牛顿第一定律课件 新人教版必修1.ppt

1牛顿第一定律 第四章牛顿运动定律 学习目标 知识探究 典例精析 达标检测 1 知道伽利略的理想实验及其推理过程 知道理想实验是科学研究的重要方法 2 理解牛顿第一定律的内容及意义 3 理解惯性的概念 会解释有关的惯性现象 一 理想实验的魅力 答案 1 日常生活中 我们有这样的经验 马拉车 车就前进 停止用力 车就停下来 是否有力作用在物体上物体才能运动呢 马不拉车时 车为什么会停下来呢 答案 1 不是 车之所以会停下来是因为受到阻力的作用 知识探究 导学探究 2 如果没有摩擦阻力 也不受其他任何力的作用 水平面上运动的物体会怎样 答案如果没有摩擦阻力 水平面上运动的物体将保持这个速度永远运动下去 1 亚里士多德的观点 必须有力作用在物体上 物体 没有力的作用 物体就要 知识梳理 才能运动 静止在一个地方 答案 2 伽利略的斜面实验 理想实验 如图1所示 让小球沿一个斜面从静止状态开始向下运动 再让小球冲上第二个斜面 如果没有摩擦 无论第二个斜面的倾角如何 小球所达到的高度 若将第二个斜面放平 小球将 图1 实验结论 力不是 相同 永远运动下去 维持物体运动的原因 答案 3 笛卡儿的观点如果运动中的物体没有受到力的作用 它将继续沿运动 既不停下来也不偏离原来的方向 同一速度 答案 同一直线 多选 关于伽利略的理想实验 下列说法正确的是 a 只要接触面摩擦相当小 物体在水平面上就能匀速运动下去b 这个实验实际上是永远无法做到的c 利用气垫导轨 就能使实验成功d 虽然是想象中的实验 但是它建立在可靠的实验基础上 即学即用 解析答案 解析只要接触面摩擦存在 物体就受到摩擦力的作用 物体在水平面上就不能匀速运动下去 故a错误 没有摩擦是不可能的 这个实验实际上是永远无法做到的 故b正确 若使用气垫导轨进行理想实验 可以提高实验精度 但是仍然存在摩擦力 故c错误 虽然是想象中的实验 但是它建立在可靠的实验基础上 故d正确 答案bd 二 牛顿第一定律 冰壶在冰面运动时受到的阻力很小 可以在较长时间内保持运动速度的大小和方向不变 设想冰壶完全不受阻力作用 它将会怎样运动 这一结论能用实验直接验证吗 答案匀速直线运动 不能用实验直接验证 导学探究 答案 对牛顿第一定律的理解 1 内容 一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态 除非作用在它上面的力它改变这种状态 2 牛顿第一定律定性说明了力和运动的关系 物体保持匀速直线运动状态或静止状态是有条件的 那就是物体的作用 力的作用是 牛顿第一定律揭示了一切物体都具有的一种固有属性 惯性 因此牛顿第一定律也叫惯性定律 知识梳理 答案 迫使 不受 外力 改变物体的运动状态 多选 关于牛顿第一定律 以下说法正确的是 a 牛顿第一定律是依靠实验事实 直接归纳总结得出的b 牛顿第一定律是以可靠实验为基础 通过抽象出理想化实验而得出的结论c 根据牛顿第一定律可知 力是维持物体运动的原因d 根据牛顿第一定律可知 力是改变物体速度的原因 答案 即学即用 bd 三 惯性 坐在公共汽车里的人 当车突然启动时 有什么感觉 当运动的汽车突然停止时 又有什么感觉 解释上述现象 导学探究 答案当汽车突然启动时 人身体后倾 当汽车突然停止时 人身体前倾 这是因为人具有惯性 原来人和车一起保持静止状态 当车突然启动时 人的身体下部随车运动了 但上部由于惯性保持原来的静止状态 所以会向后倾 原来人和车一起运动 当车突然停止时 人的身体下部随车停止了 但上部由于惯性保持原来的运动状态 故向前倾 答案 惯性的概念 1 定义 物体具有保持原来或的性质 2 决定因素 由惟一决定 越大 惯性越大 知识梳理 答案 匀速直线运动状态 静止状态 质量 质量 多选 下面说法正确的是 a 惯性是只有物体在匀速运动或静止时才表现出来的性质b 物体不受外力作用时保持匀速直线运动状态或静止状态 有惯性 受外力作用时 不能保持匀速直线运动状态或静止状态 因而就无惯性c 质量越大的物体 惯性越大d 惯性是物体的属性 与运动状态和是否受力无关 即学即用 返回 解析答案 解析惯性是物体的固有属性 与运动状态无关 故a错误 有外力作用时 物体运动状态发生改变 但运动状态的改变不等于物体惯性的改变 克服惯性 惯性消失 等说法均是错误的 不管物体是否受外力作用 其惯性是不能被改变的 故b错误 物体的惯性由物体本身的质量决定 与运动状态和是否受力无关 c d正确 答案cd 返回 例1如果正在做自由落体运动的物体的重力忽然消失 那么它的运动状态应该是 a 悬浮在空中不动b 运动速度逐渐减小c 做竖直向下的匀速直线运动d 以上三种情况都有可能 一 对牛顿第一定律的理解 典例精析 总结提升 解析答案 解析由题意可知 正在做自由落体运动的物体一定具有速度 而且仅受重力作用 如果重力忽然消失 则物体就不受外力的作用 根据牛顿第一定律 撤去外力作用的物体应该保持它撤去外力时的运动状态 所以该物体应该做竖直向下的匀速直线运动 做自由落体运动的物体如果是在刚释放的瞬间重力忽然消失 物体还没有开始运动 速度是零 或者竖直上抛的物体运动到最高点时重力忽然消失 速度也为零 根据牛顿第一定律可分析 物体都会悬浮在空中不动 保持没有重力时的那个瞬间的状态不变 故正确答案为c 答案c 总结提升 总结提升 1 力不是维持物体运动的原因 物体若不受力 它将做匀速直线运动或保持静止状态 2 力是改变物体运动状态的原因 3 运动状态改变即速度发生变化 有三种情况 1 速度的方向不变 大小改变 2 速度的大小不变 方向改变 3 速度的大小和方向同时发生改变 例2关于物体的惯性 以下说法中正确的是 a 物体的运动速度越大 物体越难停下来 说明运动速度大的物体惯性大b 汽车突然减速时 车上的人向前倾 拐弯时人会往外甩 而汽车匀速前进时 车上的人感觉平稳 说明突然减速和拐弯时人有惯性 匀速运动时没有惯性c 在同样大小的力作用下 运动状态越难改变的物体 其惯性一定越大d 在长直水平轨道上匀速运动的火车上 门窗紧闭的车厢内有一人向上跳起后 发现落回原处 这是因为人跳起后 车继续向前运动 人落下后必定向后偏些 但因时间太短 偏后距离太小 不明显而已 二 惯性的理解与应用 总结提升 解析答案 解析物体的惯性大小由质量惟一决定 与物体的速度无关 a错误 一切物体均有惯性 不论物体处于加速 减速还是匀速状态 b错误 同样大小的力作用于物体上 运动状态越难改变 说明物体保持原来运动状态的本领越大 惯性也越大 所以c正确 人向上跳起后 人在水平方向不受外力作用 由于惯性 人在水平方向的速度不变 与车速相同 因此仍落在车上原处 d错误 故正确答案为c 答案c 总结提升 总结提升 1 惯性是物体的固有属性 一切物体都有惯性 2 物体惯性的大小由质量决定 与物体的运动状态无关 与是否受力无关 与物体的速度大小无关 针对训练关于物体的惯性 下述说法中正确的是 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c 乒乓球可以快速抽杀 是因为乒乓球惯性小d 在宇宙飞船中的物体不存在惯性 解析惯性大小只与物体的质量有关 与物体的速度无关 故a错误 质量是物体惯性大小的惟一量度 火车速度变化慢 表明它的惯性大 是因为它的质量大 与是否静止无关 故b错误 乒乓球能被快速抽杀 表明它的运动状态容易发生改变 是因为它的惯性小 故c正确 一切物体在任何情况下都有惯性 故d错误 c 返回 解析答案 1 伽利略在对力和运动的研究中 构想了理想实验 其科学研究方法的核心是 a 把猜想和假说结合起来b 把实验和逻辑推理结合起来c 把提出问题与猜想结合起来d 以上说法均不准确 达标检测 1 2 3 4 解析答案 解析伽利略的理想实验是建立在可靠的实验事实基础之上的 以抽象为推导 抓住主要因素 忽略次要因素 深刻地揭示了自然规律 则a c d错误 b正确 答案b 1 2 3 4 解析答案 2 关于牛顿第一定律 下列说法正确的是 a 由于不受力的物体不存在 因此牛顿第一定律没有实际意义b 力是维持物体运动的原因 没有力的物体将保持静止 比如自行车c 惯性是物体的固有属性 惯性大小由物体质量决定 与速度 受力均无关d 不受力的物体将保持静止或匀速直线运动状态 而受力的物体运动状态一定改变 1 2 3 4 解析牛顿第一定律虽然无法直接进行验证 但却是在实验的基础上进一步的推理概括出来的科学理论 符合物理规律 故有一定的物理意义 故a错误 根据牛顿第一定律的内容可以判断力是改变物体运动状态的原因 不受力的物体将保持静止或匀速直线运动状态 故b错误 惯性是物体的固有属性 物体在任何状态下均有惯性 惯性大小由物体质量决定 与速度 受力均无关 故c正确 物体受到力的作用 若合外力为0 则物体也可以保持运动状态不变 故d错误 答案c 1 2 3 4 3 下列有关惯性的说法中 正确的是 a 乘坐汽车时系好安全带可减小惯性b 宇宙飞船在太空中也有惯性c 运动员跑得越慢惯性越小d 汽车在启动时才有惯性 1 2 3 4 答案 b 4 在物理课上 老师在讲解 惯性 概念时 做了一个小实验 用两根细绳分别悬挂一个乒乓球和一个同体积