2018版高中物理4.1牛顿第一定律课件.ppt

第四章牛顿运动定律，1牛顿第一定律，1。了解伽利略的理想实验及其主要的推理过程和推论，了解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和意义。3.知道什么是惯性可以正确解释与惯性相关的现象。1 .对力量和运动之间关系的理解如图所示，冰壶是冬季奥运会的正式比赛项目。如果没有阻力，冰壶会在冰路上向前移动，你能想象它能“跑”多远吗？建议：移动冰壶在不受阻力影响的情况下继续移动。伽利略的实验伽利略的观察伽利略的观察当一个小球沿着斜面向下移动时，它的速度增加，当它向上移动时，它的速度减少伽利略的猜想当球沿着水平面滚动时，它不应该增加，但不应该减少伽利略的推论事实上当球在水平面上滚动时，它的速度将变得越来越慢，伽利略认为这是由于摩擦。他的结论是，如果没有摩擦阻力，球将永远运动，一，二，三，伽利略的实验1平稳地撞击两个对称斜面的末端，让球从静止状态沿一个斜面滚下，球将在另一个斜面上滚动。伽利略仔细观察并注意到球在第二个斜面上达到的高度几乎等于它开始在第一个斜面上滚下时的高度。他得出的结论是，这种微小的高度差异是由摩擦造成的。如果摩擦力可以完全消除，那么高度将与伽利略的实验2完全相等如果第二斜面的倾角越来越小，那么无论第二斜面的倾角有多小，球将总是在第二斜面上达到相同的高度，但是球将经过更长的路径。最后，如果第二斜面的倾斜度完全消除(变成一个水平面)，那么球从第一斜面滚下后，将在无限水平面上以恒定的速度连续运动，达到其原始高度，1，2，3，伽利略的结论力不是维持物体运动的原因，也就是说，它不是维持物体速度的原因，而是改变物体运动状态的原因，也就是改变物体速度的原因。因此，一旦一个物体有了一定的速度，如果它没有受到压力，它将永远以这个速度前进。3.理想实验：伽利略的实验无法实现，因为摩擦永远不可能完全消除，所以它被称为理想实验，也称为假设实验和意识形态实验。这是一个通过抽象思维构思的实验，但实际上是不可能的。伽利略的理想实验是基于可靠事实的抽象思维的科学推理。牛顿第一定律所有物体总是保持匀速直线运动或静止状态，除非作用在物体上的力迫使它们改变这种状态。这是牛顿第一定律，也称为惯性定律。牛顿第一定律是用逻辑思维分析事实的产物，不能由实验直接验证。2.惯性物体必须保持匀速直线运动或静止状态的特性称为惯性。一，二，三，一个在足球场上滚动的足球最终会停止，不会保持匀速直线运动。这与牛顿第一定律相矛盾吗？为什么？提示：这与牛顿第一定律并不矛盾。牛顿第一定律指出，物体在不受外力作用时，将处于静止状态或匀速直线运动状态，即物体的运动状态不会改变。物体的运动状态只有在受到外力作用时才会改变。足球最终会停滞不前，因为它受到摩擦的影响。一，二，三，三，惯性和质量1。惯性是改变物体运动状态的难度。2.质量物体的运动状态很难改变。我们说它有很大的惯性。质量小的物体的运动状态容易改变。我们说它有小惯性。质量是衡量物体惯性的唯一标准。3.质量是标量，只有大小，没有方向。单位是千克，符号是千克。与乒乓球相比，网球挥杆击球的力量相同。乒乓球比网球快得多。原因是什么？有人认为：力是改变物体运动状态的原因，质量是物体惯性的量度。乒乓球的质量小，惯性也小。如果你用同样的力量击球，乒乓球的运动状态很容易改变，而且速度比网球快得多。一、二、三、一、如何理解“理想实验”所谓“理想实验”也叫“想象实验”、“抽象实验”或“意识形态实验”。它是人们在思想中创造的理想过程，是逻辑推理和理论研究的重要方法。虽然“理想实验”也叫“实验”，但它在原理上不同于真正的科学实验。真正的科学实验是一种实践活动，而“理想实验”是一种思维活动。前者是一种通过物化过程实现设计的实验，而后者是一种人们在抽象思维中想象而实际上做不到的“实验”。一，二，三，然而，“理想实验”不是脱离现实的主观假设。首先，“理想实验”是以实践为基础的。所谓“理想实验”，就是在真实科学实验的基础上，抓住主要矛盾，忽略次要矛盾，对实际过程进行更深层次的抽象分析。其次，“理想实验”的推理过程是建立在一定的逻辑规则基础上的，这些逻辑规则是人们通过长期的社会实践总结出来的，并被实践所证实。在自然科学的理论研究中，“理想实验”起着重要的作用。作为一种抽象思维方法，“理想实验”可以使人们对实际科学实验有更深的理解，并能进一步揭示客观现象和过程之间的内在逻辑关系，从而得出重要结论。然而，“理想实验”方法也有一定的局限性。“理想实验”只是一个逻辑推理的思维过程，其功能仅限于逻辑证明和反驳，不能作为检验理解是否正确的标准。相反，从“理想实验”中得出的任何推论都必须通过观察或实验结果来验证。一、二、三、二，对牛顿第一定律的理解，一、二、三，热烈暗示牛顿第一定律不是直接从实验中推导出来的，它是以大量实验为基础通过进一步的科学推理得出的。由于从这个更进一步的科学推论中得出的科学推论经受住了实践的考验，虽然不能直接得到证实，但它仍然具有科学意义。一，二，三，三，正确理解惯性，一，二，三，一，二，三，温馨提示不要认为只有静止或匀速直线运动的物体才有惯性，变速运动的物体没有惯性，或者错误地认为运动状态已经改变，惯性已经改变。物体的惯性与其运动状态或压力无关。对于牛顿第一定律，当不考虑物体的变形和旋转时，实际的“物体上外力的合力为零”相当于“物体不受外力影响”。类型1，类型2，类型3，类型4，关于力和运动之间的关系，下列陈述是正确的()a .当一个物体不受任何外力影响时，它必须保持静止b .当一个物体不受任何外力影响时，它必须保持匀速直线运动c .当一个物体的运动状态改变时，它必须受外力影响d .当一个物体受力影响时，它可以根据牛顿第一定律3360向前运动。力的作用是改变物体的运动状态。如果物体不受任何外力的影响，它的运动状态将不会改变，也就是说，原来的运动状态将保持不变，原来静止的物体将保持静止，原来运动的物体将保持匀速直线运动。在不知道原运动状态的情况下，就主题选项A和B得出结论显然是错误的。不需要任何力来保持物体的运动。选项D是错误的。如果物体的运动状态改变了，那一定是力的作用，所以物体一定是受力的影响，选项C是正确的。类型1、类型2、类型3、类型4，在回答：C之后，反射力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因。我们应该克服生活中一些错误的直觉印象，建立正确的思维习惯。如图所示，理想的实验有时能更深刻地反映自然规律。伽利略理想实验的主要步骤如下：减小第二斜面的倾角；球仍然需要到达这个斜面上的原始高度；两个相邻的斜面；如果静止的球滚下一个斜面，球就会滚上另一个斜面；如果没有摩擦，球会上升到原来的释放高度，继续减小第二斜面的倾角，最终使其成为一个水平面。球将沿水平面匀速运动。在上述步骤中，有些是可靠的事实，有些是理想化的推论。以下几类事实和推论是正确的()，类型1，类型2，类型3，类型4，A。是事实，类型2，类型4是推论B。是事实，类型1，类型4是推论C。是事实。(1) (2) (4)是推论d(4)是事实，(1) (2) (3)是推论分析：对于对接斜面，球从一个斜面滚下就会滚上另一个斜面，这是一个众所周知的事实，即(2)是事实；实际上，光滑的斜坡是不存在的，所以 是推论。问题：B的答案反映了伽利略对理想实验和科学推理的巧妙结合，推翻了亚里士多德的错误观点，为科学研究创造了一种伟大的思维方法，并揭示了惯性是保持物体运动的原因，而力是改变物体运动状态的原因。关于物体的惯性，下面的陈述是正确的(a)具有高运动速度的物体不能快速停止，因为物体的速度越高，惯性就越大(b)当静止的火车启动时，速度变化缓慢，因为静止物体的惯性大(c)乒乓球可以被快速杀死，因为乒乓球的惯性小(d)。惯性的大小仅由质量决定，质量与物体的速度无关，选项a是错误的；火车很难启动，因为火车的质量很大，惯性很大，选项B是错误的；乒乓球的质量和惯性都很小，所以运动状态很容易改变，而且可以很快出手。选项C是正确的。任何物体都有惯性，不管它的位置如何。选项D是错误的。答案：C，类型1，类型2，类型3，类型4，问题后的反射惯性只与物体的质量有关，与物体的力、速度和位置无关。类型1、类型2、类型3、类型4，如图所示，楔形物体a的所有边都是光滑的，放置在一个固定的斜面上，上表面是水平的，上表面放置一个光滑的球。当一个楔形物体从静止中释放出来时，球在撞击斜面前的轨迹是()a .沿着斜面的直线b .垂直向下的直线c .不规则曲线d .抛物线点：根据牛顿第一定律，力是改变物体运动状态的原因。如果一个