高中物理 4.1 牛顿第一定律课件 新人教版必修1.ppt

高中物理 必修1 人教版 第四章牛顿运动定律 1牛顿第一定律 目标定位 一 理想实验的魅力 二 牛顿物理学的基石 惯性定律 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 有力作用在物体上没有力的作用 2 1 原来释放时的高度增大永远运动下去 2 不是 3 以同一速度同一直线 1 匀速直线运动静止力 2 匀速直线运动静止惯性 预习导学 三 惯性与质量 运动状态的变化质量 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4 1 1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4 1 1 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4 1 1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4 1 1 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4 1 2 惯性 在水平方向保持与车速相同的速度 1 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 对伽利略的理想实验的理解 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 2 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 3 如图4 1 3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 对惯性的理解 对点练习 质量是惯性大小的唯一量度 对点练习 4 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 竖直向上高高跳起后 才会落在车厢的原