伽利略的理想实验与牛顿第一定律(粤教版高中物理必修1).ppt

第四章力与运动1 伽利略的理想实验与牛顿第一定律 高中物理必修1 粤教版 一 伽利略的理想斜面实验 在轨道的一边释放一颗钢珠 如果忽略摩擦力带来的影响 我们发现钢珠从左边滚下后 再从右边的斜面滚上 钢珠将上升到与左边释放高度相同的点 若将右边的倾斜角减小 钢珠还是上升到原来的高度 但通过的路程比原来更长 假设右边的轨道为水平 钢珠想要达到原来的高度 但是钢珠无法达到原来的高度 钢珠将永远运动下去 伽利略在著名的斜面实验中 让小球分别沿倾角不同 阻力很小的斜面从静止开始滚下 他通过实验观察和逻辑推理 得到的正确结论有 A 倾角一定时 小球在斜面上的位移与时间成正比B 倾角一定时 小球在斜面上的速度与时间成正比C 斜面长度一定时 小球从顶端滚到底端时的速度与倾角无关D 斜面长度一定时 小球从顶端滚到底端所需的时间与倾角无关 伽利略通过通验观察和逻辑推理发现 小球沿斜面滚下的运动的确是匀加速直线运动 换用不同的质量的小球 从不同高度开始滚动 只要斜面的倾角一定 小球的加速度都是相同的 不断增大斜面的倾角 重复上述实验 得知小球的加速度随斜面倾角的增大而增大 解 A B 伽利略通过实验测定出小球沿斜面下滑的运动是匀加速直线运动 位移与时间的二次方成正比 并证明了速度随时间均匀变化 故A错误 B正确 C 若斜面光滑 C选项从理论上讲是正确的 但伽利略并没有能够用实验证明这一点 故C错误 D 斜面长度一定时 小球从顶端滚到底端所需的时间随倾角的增大而减小 故D错误 故选B 2007 海南 16世纪末 伽利略用实验和推理 推翻了已在欧洲流行了近两千年的亚里士多德关于力和运动的理论 开启了物理学发展的新纪元 在以下说法中 与亚里士多德观点相反的是 A 四匹马拉的车比两匹马拉的车跑得快 这说明 物体受的力越大 速度就越大B 一个运动的物体 如果不再受力了 它总会逐渐停下来 这说明 静止状态才是物体长时间不受力时的 自然状态 C 两物体从同一高度自由下落 较重的物体下落较快D 一个物体维持匀速直线运动 不需要力 解 A 亚里士多德的多数结论来自观察 用四匹马和两匹马拉车 车在运动的过程中所受的摩擦力相同 两次都是匀速运动故F f 但四匹马的功率大于两匹马的功率 根据P Fv 可知 故认为物体受力越大 速度越大的观点是错误的 故A选项是亚里士多德的观点 B 一个物体不受力就会逐渐停下来 是因为物体受到了地面的摩擦力 而不是因为不受力 故B选项是亚里士多德的观点 C 两个物体从同一高度自由下落 较重的下落的快 是因为重的物体所受的摩擦力相对于重力来说小 其加速度就大 如果没有空气的阻力两物体应同时到达地面 故C选项是错误的 是亚里士多德的观点 D 物体之所以运动 不是因为受力 而是由于惯性 故维持物体的运动不需要力 故D选项是正确的 是伽利略的观点 与亚里士多德的观点相反 故选D 二 牛顿第一定律 即惯性定律 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运动状态为止 2 意义 1 指出一切物体都具有惯性 2 揭示了力和运动的关系 指出了力不是使物体运动或维持物体运动的原因 而是改变物体运动状态的原因 换言之 力是产生加速度的原因 3 牛顿定第一定律是牛顿以伽利略的理想斜面实验为基础得出的 4 自然界实际上不存在不受力的物体 但物体所受合外力为零或某一方向受力为零的情况大量存在 牛顿定律也符合这些情况 第一定律描述的是物体不受任何外力的状态 不是第二定律F 0时的情况 惯性 一切物体都有保持原来运动状态的性质 这种性质就称为惯性 即任何物体在任何情况下都有惯性 惯性的决定因素 物体质量 质量是物体惯性大小的惟一量度 惯性的本质 1 一切物体都具有惯性 惯性是物体的一种固有属性 2 物体受外力作用时 惯性表现为改变其运动状态的难易程度 惯性 关于惯性有下列说法 其中正确的是 A 物体抵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 A 物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质称为惯性 所以物体抵抗运动状态变化的性质是惯性 故A正确 B 没有力的作用 物体可能做匀速直线运动 故B错误 C 匀速圆周运动的速度是改变的 运动状态发生改变 不是惯性 故C错误 D 运动物体如果没有受到力的作用 物体将保持原来的运动状态 即匀速直线运动 故D正确 故选AD 如图所示 在上表面光滑的小车上放有质量m1的物块和质量为m2的小球 且m1 m2 开始时物块 小车 小球一起在水平面上匀速运动 现让小车向右匀加速运动则 A 由于m1 m2 物块将向前与小球相碰B 由于m1 m2 物块的惯性大 在小车上小球相对物块向左运动C 由于m1 m2 物块的惯性大 在小车上小物块相对球向右运动D 物块的质量大惯性也大 但在小车上小球相对物块仍静止 判断两者能否相碰 质量是惯性大小的量度 质量越大 物体的惯性越大 D 物块的质量大惯性也大 但由于惯性 物块和小球保持原来静止状态 在小车上小球相对物块仍静止 故D正确 故选D 如图所示 在一辆表面光滑的小车上有质量分别为m1 m2两个小球 m1 m2 随车一起匀速运动 当车突然停止时 如不考虑所有阻力 则两个小球在车上运动的过程中 A 一定相碰B 一定不相碰C 如果车足够长 则一定相碰D 如二球质量相差足够大 则一定相碰 两球能否相碰 取决于它们的运动状态是否会改变 因此 判断出当小车突然停止时 两球的运动状态就可以正确判断它们是否能相碰了 解 两球一开始同平板车一起做匀速直线运动 当车停止时 由于惯性 两球会继续保持原来的运动状态不变 也就是速度和方向都相同 因此 在不考虑阻力的情况下 它们一定不会相碰 故选B 容易错哦 一架初教六飞机总重约两吨左右 在前轮支撑杆上拴着一根长达3米的粗麻绳 李国顺师傅用牙齿死死咬住绳子的一端 双脚也同时向前慢慢移动 这时 人们惊讶地发现 他后面的飞机竟然随着他的脚步缓缓移动 阿飞同学看完表演后做了如下思考 其中不正确的是 A 李国顺师傅选择斜向上拉主要是为了增大人对地面的正压力 从而增大鞋与地面间的摩擦力B 飞机要被