高中物理 4.1 牛顿第一定律课件 新人教版必修1.ppt

同学们一定有这种体验 在平地上骑自行车的时候 即使不踩踏板 车也会前进一段距离 但因为没有继续用力 它最终还是要停下来 导入新课 随风摆动的风铃最终会停下来 滚动的足球最终会停下来 自由摆动的秋千会停下来 你还能举出生活中更多的例子吗 运动的物体为什么会停下来 4 1牛顿第一定律 第四章牛顿运动定律 1 知识与技能了解相关的物理学史实 了解伽利略以实验与逻辑推理相结合的思想方法 理解惯性的概念 能解释惯性现象 掌握牛顿第一定律 正确理解力和物体运动的关系 教学目标 2 过程与方法培养学生在实验的基础上通过推论得到科学结论的研究方法 能在观察物理现象或物理学习中发现一些问题 有初步的提出问题的能力 经历以实验为基础 进行逻辑推理的过程 理解物理学研究方法 3 情感态度与价值观通过对有关物理学史实学习 培养学生尊重客观事实 实事求是的科学态度 通过对惯性现象的观察及解释 领略物理与生活的联系 在解决问题的过程中 有克服困难的信心和决心 能体验战胜困难 解决物理问题时的喜悦 有主动与他人合作的精神 敢于提出与别人不同见解 重点探究牛顿第一定律难点提出问题 设计实验 教学重难点 1 理想实验的魅力2 惯性定律3 惯性与质量 本节导航 1 理想实验的魅力 同学们想一下 用手推书 书在手的作用下通过一段距离 把手撤离 书会做什么运动 书会停下来 也就是说手对书停止作用之后 由此古希腊学者亚里士多德得到结论 必须有力作用在物体上 物体才运动 没有力的作用 物体就要静止在一个地方 也就是说 力是维持物体运动的原因 踩自行车的时候 脚停止用力时 车会不会立即停下来 不会 即自行车的运动并不需要力来维持 亚里士多德的观点两千多年来一直被人们奉为真理 直到17世纪 伽利略才第一个提出质疑 伽利略 galileo 1564 1642 爱因斯坦 伽利略的发现以及他所应用的科学的推理方法是人类思想史上的最伟大的发现之一 而且标志着物理的真正开端 一旦物体具有某一速度 如果它不受力 物体将保持这个速度匀速直线运动下去 伽利略基于摩擦力使水平面上的物体停下来的这一可靠事实为基础 设计了一个实验 并进行了科学推理 伽利略认为 伽利略理想实验 推理演示实验 思路 客观事实 小球从一个斜面的高处滚下 会滚上另一个对接的斜面 摩擦力越小 越接近原来的高度 假想 摩擦力大小为零 观察小球在另一个斜面的运动情况 推理 小球将会达到同一高度 对接斜面角越小 运动距离越远 对接斜面倾角为零 小球永远运动 实验 实验 实验 实验 中 球在右侧斜面上减速上行 几乎上升到原来的高度 实验 中 球在右侧斜面上也几乎上升到原来的高度 但通过的路程比实 中要长 实验 中 球再也达不到原来的高度 而要沿水平面以恒定的速度持续运动 笛卡儿 descartes 1596 1650 如果没有其他原因 运动的物体将继续以同一速度沿着一条直线运动 既不会停下来 也不会偏离原来的方向 2 牛顿第一定律 惯性定律 牛顿 newton 1642 1727 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 牛顿第一定律表明 物体不受外力时的状态是匀速直线运动状态或静止状态 说明力不是维持物体运动的原因 外力的作用是迫使物体改变其运动 说明力是使物体运动速度改变的原因 不受外力作用的物体是不存在的 一切物体都有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质 3 惯性与质量 惯性 物体具有保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质 惯性是一种性质 惯性现象随处可见 任何物体不论是运动的 还是静止的 不论运动的快还是慢 也不论受力与否 都有惯性 研究车上的木块的运动情况 车制动时 要停下来 而车上的木块由于惯性 要保持原来的运动状态 要继续向前运动 所以它要向前倾倒 示例 视频 汽车启动与刹车中的惯性 牛顿第一定律又叫惯性定律 惯性是物体的固有属性 不论物体运动与否 受力与否 都具有惯性 且惯性只和质量有关 一切物体都具有惯性 物体的运动并非一定需要力来维持 描述物体惯性的物理量是质量 牛顿第一定律的意义 牛顿第一定律由于提出了惯性的概念 所以也叫惯性定律 它描述的虽然是一种理想的状态 但是它揭示了运动和力的关系 改变了几千年来人的错误观念 导致经典物理学的诞生 1 伽利略实验说明力不是维持物体的速度的原因 而是改变物体运动状态 即改变物体速度的原因 2 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 3 描述物体惯性的物理量是质量 课堂小结 高考链接 a 人只有在静止的车厢内 竖直向上高高跳起后 才会落在车厢的原来位置 b 人在沿直线匀速前进的车厢内 竖直向上高高跳起后 将落在起跳点的后方 2002年春上海 根据牛顿运动定律 以下选项中正确的是 c 人在沿直线加速前进的车厢内 竖直向上高高跳起后 将落在起跳点的后方 d 人在沿直线减速前进的车厢内 竖直向上高高跳起后 将落在起跳点的后方 1 牛顿第一定律也叫 定律 它的内容是 一切物体在总保持 状态或 状态 2 描述物体惯性的物理量 3 外力的作用是迫使物体改变其运动 说明力是使 的原因 惯性 匀速直线运动 质量 物体运动速度改变 静止 课堂练习 4 如图所示 在一辆表面光滑的小车上有质量分别为m1 m2的两个小球 m1 m2 随车一起运动 当车突然停止时 如不考虑其他阻力 设小车足够长 则两球 a 一定相碰b 一定不相碰c 不一定相碰d 难以确定是否相碰 因为不知小车的运动方向 5 如图所示 在向右高速行驶的列车车厢内 有一人立在车厢中央 用两支同样的手枪在同一时刻分别向车厢的两端a和b射出子弹 则 a a端的子弹先到b b端的子弹先到c 子弹同时射到a b两端d 未知列车速度大小 无法确定 6 关于惯性 下列说法正确的是 a 只有静止的物体才有惯性b 只有物体的速度发生改变时才有惯性c 做匀速运动的物体没有惯性d 一切物体都有惯性 它与物体的运动情况无关 1 解答 1 不能击中目标 因为炸弹被投下后 由于惯性 在水平方向上仍保持与飞机相同的速度 这时 由于目标静止不动 炸弹因此就会落到目标的前方 问题与练习 2 你站在地面上 当然就必须随地球一起自转 当你跳起时 由于惯性 你仍有和地球相同的速度 所以还回到原处 而不会落到原地的西边 2 解答 当车由高速行驶而紧急刹车时 车很快停下 但其中的人因惯性还仍然向前运动 若不系安全带就可能发生危险 系上安全带后 人虽然因惯性继续向前运动 但由于安全带的制动和缓冲效果 就不会发生危险 3 解答 向上抛出的物体在空中继续向上运动 是因为具有惯性而要保持