高中物理 3.2 牛顿第一定律（第1课时）课件 教科版必修1.ppt

高中物理 必修1 教科版 第三章牛顿运动定律 3 2牛顿第一定律第一课时 目标定位 一 从亚里士多德到伽利略 二 牛顿第一定律惯性 预习导学 想一想 伽利略的理想实验揭示了什么道理 答案伽利略的实验揭示了力不是维持物体运动的原因 1 外力的不断作用错误2 理想 3 永远运动下去 1 匀速直线运动静止有外力迫使它改变这种状态2 迫使物体的运动状态发生变化 产生加速度 加速度3 惯性惯性质量 预习导学 想一想 1 是不是只有匀速直线运动或静止的物体才具有惯性 2 有人说 速度越大惯性越大 受力越小惯性越大 对吗 答案 1 不是 一切物体都具有惯性 物体的惯性与运动状态无关 2 不对 惯性只与质量大小有关 而与速度大小无关 与受力大小也无关 一 对伽利略的理想实验的理解 课堂讲义 1 关于运动和力的两种对立的观点 1 亚里士多德的观点 力是维持物体运动的原因 这种错误的观点统治了人们的思维近二千年 2 伽利略的观点 物体的运动不需要力来维持 力是改变物体速度的原因 2 伽利略的理想实验的意义 1 伽利略的理想实验将可靠的事实和理论思维结合起来 即采用 事实基础 抽象思维 科学推论 的方法推翻了亚里士多德的观点 初步揭示了运动和力的正确关系 2 第一次确立了物理实验在物理学中的地位 课堂讲义 例1 理想实验有时更能深刻地反映自然规律 伽利略设计了一个如图311所示的理想实验 他的设想步骤如下 减小第二个斜面的倾角 小球在这个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 最后使它成为水平面 小球将沿水平面做持续的匀速运动 请将上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列 只要填写序号即可 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 下列有关事实和推论的分类正确的是 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 图311 课堂讲义 减小第二个斜面的倾角 小球在这个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 最后使它成为水平面 小球将沿水平面做持续的匀速运动 物理情景 可靠的事实 第1步 理想化的推论 第2步 进一步的推论 第3 4步 课堂讲义 例1 理想实验有时更能深刻地反映自然规律 伽利略设计了一个如图311所示的理想实验 他的设想步骤如下 减小第二个斜面的倾角 小球在这个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 最后使它成为水平面 小球将沿水平面做持续的匀速运动 请将上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列 只要填写序号即可 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 下列有关事实和推论的分类正确的是 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 图311 b 课堂讲义 二 对牛顿第一定律的理解 1 对牛顿第一定律的理解 1 定性说明了力和运动的关系 力是改变物体运动状态的原因 或者说力是产生加速度的原因 而不是维持物体运动状态的原因 物体不受外力时的运动状态 匀速直线运动状态或静止状态 2 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 2 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 3 注意 课堂讲义 1 牛顿第一定律所描述的是物体不受外力作用时的状态 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 例2 关于牛顿第一定律的理解正确的是 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 由于遇到障碍而被绊倒 这是因为他受到外力作用迫使他改变原来的运动状态 课堂讲义 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 除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态 摩擦力迫使它停下来 外力迫使他改变原来的运动状态 课堂讲义 三 对惯性的理解 1 惯性是物体的固有属性 一切物体都具有惯性 2 质量是惯性大小的唯一量度 质量越大 惯性越大 3 惯性大小与物体运动状态无关 与物体受力情况以及地理位置无关 4 惯性的表现 1 不受力时 惯性表现为保持原来的匀速直线运动状态或静止状态 有 惰性 的意思 2 受力时 惯性表现为运动状态改变的难易程度 质量越大 惯性越大 运动状态越难以改变 课堂讲义 例3 关于惯性 下列说法正确的是 a 惯性是物体固有的属性 惯性越大的物体 它的运动状态越难改变b 同一物体运动时的惯性大于静止时的惯性c 嫦娥三号 卫星在地球上的惯性与它绕月球飞行时的惯性相同 燃料消耗忽略不计 d 各种机床和发电机的底座做得很笨重 并用螺丝固定在地面上 目的是增大惯性 质量是惯性大小的唯一量度 质量越大 惯性越大 课堂讲义 借题发挥 分析有关惯性的问题时 应注意惯性的三个性质 1 普遍性 一切物体在任何情况下都具有惯性 2 无关性 惯性与物体的运动状态和受力情况均无关 3 唯一性 惯性由物体的质量唯一决定 课堂讲义 例4 在匀速行驶的火车车厢内 有一人从b点正上方相对车厢静止释放一个小球 不计空气阻力 则小球 a 可能落在a处b 一定落在b处c 可能落在c处d 以上都有可能 图312 惯性 在水平方向保持与车速相同的速度 对伽利略的理想实验的理解 对点练习 1 2013山东烟台期末 下列叙述中符合物理学史实的是 a 伽利略认为力不是维持物体运动的原因b 伽利略通过理想斜面实验总结出了惯性定律c 牛顿认为力是改变物体运动状态的原因d 在伽利略和笛卡儿研究的基础上 牛顿建立了惯性定律 牛顿 2 伽利略的理想斜面实验说明 a 亚里士多德关于运动和力的关系是正确的b 亚里士多德关于运动和力的关系是错误的c 力是维持物体运动的原因d 物体的运动不需要力来维持 对点练习 亚里士多德的观点 力是维持物体运动的原因 实验揭示了力不是维持物体运动的原因 3 关于牛顿第一定律 下列说法中正确的是 a 牛顿第一定律是在伽利略 理想实验 的基础上总结出来的b 不受力作用的物体是不存在的 故牛顿第一定律的建立毫无意义c 牛顿第一定律表明 物体只有在不受外力作用时才具有惯性d 牛顿第一定律表明 物体只有在静止或做匀速直线运动时才具有惯性 对牛顿第一定律的理解 对点练习 牛顿第一定律是在伽利略 理想实验 的基础上经过抽象 加工 推理后总结出来的 不受力与受合外力为零是等效的 惯性是物体的固有属性 4 2013北京西城区期末 关于惯性的大小 下列说法正确的是 a 物体的速度越大 其惯性就越大b 物体的质量越大 其惯性就越大c 物体的加速度越大 其惯性就越大d 物体所受的合力越大 其惯性就越大 对惯性的理解 对点练习 质量是惯性大小的唯一量度 5 如图313所示 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 我们可以说冰壶有较强的抵抗运动状态变化的 本领 这里所指的 本领 是冰壶的惯性 则惯性的大小取决于 a 冰壶的速度b 冰壶的质量c 冰壶受到的推力d 冰壶受到的阻力 对点练习 质量是惯性大小的唯一量度 图313 对点练习 6 根据牛顿运动定律 以下选项中正确的是 a 人只有在静止的车厢内 竖直向上高高跳