《牛顿第一定律》课件

1.牛顿第一定律必备知识•自主学习关键能力•合作探究评价检测•素养达标新课程标准1．理解牛顿第一定律．2．能用牛顿第一定律解释生产生活中的有关现象、解决有关问题．核心素养目标物理观念通过对相关现象分析得出惯性概念．科学思维通过伽利略理想斜面实验，科学推理得出牛顿第一定律的内容．科学探究通过伽利略的理想斜面实验，体会理想实验、科学推理的探究过程和方法．科学态度与责任认识牛顿第一定律的建立过程，体会物理学的本质．会用惯性知识解释有关现象．必备知识•自主学习一、理想实验的魅力1．亚里士多德认为：必须________________，物体才能运动；没有力的作用，物体就要______________．2．伽利略的理想实验(1)斜面实验：如下图所示，让一个小球沿斜面从静止状态开始运动，小球将“冲”上另一个斜面．如果没有摩擦，小球将到达___________．减小第二个斜面的倾角，小球运动的距离更长，但所达到的高度______．当第二个斜面最终变为水平面时，小球将_____________．

(2)推理结论：力_____(选填“是”或“不是”)维持物体运动的原因．有力作用在物体上静止在某个地方原来的高度相同永远运动下去不是3．笛卡儿的观点：如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以________沿________运动，既不会停下来，也不会偏离原来的方向．同一速度同一直线【拓展】“理想”与“现实”的冲突

日常所见的运动往往受多种因素的影响，“眼见为实”影响了我们的思维，形成了“力”与“运动”密不可分的观念(如图我拉你才会动哟)．伽利略革命化思维是解决思维惯性的金钥匙．二、牛顿第一定律1．牛顿第一定律的内容：一切物体总保持____________状态或_____状态，除非作用在它上面的力___________________．2．惯性(1)物体保持原来____________状态或_____状态的性质叫作惯性，牛顿第一定律也被叫作_____定律．(2)惯性是物体的______属性，一切物体都具有惯性．三、惯性与质量物体惯性大小仅与_____有关，_____是物体惯性大小的唯一量度，惯性大小与物体是否运动、运动快慢等因素均____关．匀速直线运动静止迫使它改变这种状态匀速直线运动静止惯性固有质量质量无【思考辨析】

判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”．(1)伽利略的理想实验是永远无法实现的．(

)(2)伽利略的理想实验说明了力是维持物体运动的原因．(

)(3)物体运动状态的改变指的是速度的改变．(

)(4)速度越大，物体的惯性越大．(

)(5)受力越大，物体的惯性越大．(

)(6)力无法改变物体的惯性．(

)√√√×××关键能力•合作探究探究点一伽利略理想斜面实验归纳总结伽利略的思想方法和意义(1)伽利略用“实验＋科学推理”的方法推翻了亚里士多德的观点．伽利略的理想斜面实验虽然是想象中的实验，但这个实验反映了一种物理思想，它是建立在可靠的事实基础之上，以事实为依据，以抽象为指导，抓住主要因素，忽略次要因素，从而深刻揭示自然规律；(2)第一次确立了物理实验在物理研究中的基础地位；(3)揭示了力不是维持物体运动的原因；(4)“理想实验”在自然科学的理论研究中有着重要作用，但是“理想实验”的方法有一定的局限性．它是一种逻辑推理的思维过程，只局限于逻辑上的证明与反驳，而不能作为检验认识正确与否的标准．典例示范例1[江西师大附中高一月考]科学思维和科学方法是我们认识世界的基本手段．在研究和解决问题的过程中，不仅需要相应的知识，还需要运用科学的方法．理想实验有时更能深刻地反映自然规律，伽利略设想了一个理想实验，如图所示．①两个对接的斜面，静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面；②如果没有摩擦，小球将上升到原来释放的高度；③减小第二个斜面的倾角，小球在这个斜面上仍然会达到原来的高度；④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成为水平面，小球会沿水平面做持续的匀速运动．通过对这个实验的分析，我们可以得到的最直接的结论是(

)A．自然界的一切物体都具有惯性B．光滑水平面上运动的小球，运动状态的维持并不需要外力C．如果小球受到力的作用，它的运动状态将发生改变D.小球受到的力一定时，质量越大，它的加速度越小【答案】

B【解析】理想斜面实验只能说明小球具有惯性，推广到一切物体的是牛顿，A项错误；伽利略通过“理想斜面实验”和科学推理，得出的结论是：力不是维持物体运动状态的原因，光滑水平面上运动的小球，运动状态的维持并不需要外力，B项正确；如果小球受到力的作用，它的运动状态将发生改变，这是牛顿得出的，C项错误；通过该实验不能得出力一定时，质量越大，加速度越小的结论，D项错误．针对训练1

(多选)下列关于伽利略理想实验的叙述，正确的是(

)A．这个实验是凭空想象的B．这个实验虽然是想象的，但它得出的结论是可靠的C.理想实验是一种科学方法D．理想实验是纯思维过程，与实验无关答案：BC解析：理想实验是以可靠的事实为依据，忽略次要因素并把实验情形合理外推到理想状态，从而揭示自然现象本质的假想实验，但不能用实验验证．伽利略的理想实验虽然是假想的，但是实验方法却是科学的，实验结论也是可靠的．选项BC正确．探究点二牛顿第一定律归纳总结1.物体运动状态的变化有以下三种情况：(1)速度的方向不变，只有大小改变；(2)速度的大小不变，只有方向改变；(3)速度的大小和方向都发生改变．2．牛顿第一定律的理解典例示范例2(多选)下列对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，是没有外力维持木块运动的结果D．奔跑的运动员，由于遇到障碍物而被绊倒，这是因为他受到外力作用迫使他改变原来的运动状态【答案】

ABD【解析】

A、B对：牛顿第一定律描述的是物体不受外力作用时的运动规律，总保持匀速直线运动状态或静止状态不变．C错，D对：牛顿第一定律揭示了力和运动的关系，力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动状态的原因．在水平地面上滑动的木块最终停下来，是由于摩擦力的作用改变了其运动状态；奔跑的运动员，遇到障碍物而被绊倒，是因为他受到外力作用而改变了运动状态．针对训练2

如图所示，一个劈形物体abc各面均光滑，放在固定的斜面上，ab成水平并放上一个光滑小球，把物体abc从静止开始释放，则小球在碰到斜面以前的运动轨迹是(

)

A．沿斜面的直线

B．竖直的直线C．弧形曲线D．折线答案：B解析：劈形物体abc从静止释放后，小球在水平方向不受力的作用，由于惯性，小球在水平方向上没有运动，而在竖直方向上，小球受到的支持力小于重力，所以小球在碰到斜面以前的运动轨迹是竖直的直线。探究点三惯性与质量导学探究如图所示，一个玻璃杯内盛有半杯水，玻璃杯上盖一块塑料板，板上放一只鸡蛋，用小木棒猛击塑料板，塑料板离杯飞出，鸡蛋却落入杯中，请解释这一现象．

提示：塑料板受到小木棒的击打，外力迫使它改变原来的静止状态，因此会飞出．由于惯性，塑料板被击出后，鸡蛋保持原来的静止状态，该状态来不及改变，所以鸡蛋落入杯中．归纳总结1.惯性的理解(1)惯性是物体保持原来运动状态的一种性质，是物体维持运动状态的原因．(2)一切物体都具有惯性，惯性是物体的固有属性．2．惯性的表现形式(1)物体不受力时，惯性表现为保持原来的运动状态．(2)物体受力且合力不为零时，物体仍然具有惯性，此时惯性表现为物体运动状态改变的难易程度，惯性越大，物体运动状态越难改变．3．四个关系惯性与质量的关系质量是物体惯性大小的唯一量度，质量越大，惯性越大．惯性与力的关系惯性不是力，而是物体本身固有的一种性质，惯性大小与物体的受力情况无关．惯性与速度一切物体都有惯性，惯性大小与物体是否有速度及速度的大小无关．惯性与惯性定律惯性是物体具有的一种固有属性；惯性定律是物体不受外力时所遵循的一条规律，惯性定律揭示了物体的惯性．典例示范例3下列与惯性相关的说法中，正确的是(

)A．静止的火车启动时速度变化缓慢是因为物体静止时的惯性大B．在太空中的宇宙飞船内的物体不存在惯性C．惯性只与物体的质量有关，物体的质量越大，物体的惯性就一定越大D．我们推动静止的箱子比维持正在运动箱子的运动要费力，这说明静止的物体惯性大【答案】

C【解析】

A、B、D错：质量是物体惯性大小的量度，质量相等，惯性就相同，与运动状态无关．A、B、D项均是物体在不同状态中惯性的对比，惯性与运动状态无关．C对：惯性只与物体的质量有关，物体的质量越大，物体的惯性就一定越大．针对训练3

(多选)下列各图所示现象中，利用了惯性的是(

)

A．自行车滑行B．使锤子套紧C．系好安全带D．跳远助跑答案：ABD解析：自行车原来处于运动状态，当不再蹬自行车时，由于惯性，自行车仍然能滑行一段距离，该现象是利用惯性，A正确；锤头和锤柄一起向下运动，当锤柄撞在地上静止时，锤头由于惯性继续向下运动，可以紧套在锤柄上，该现象利用了锤头的惯性，B正确；汽车高速行驶时，如果遇到紧急情况刹车，人由于惯性还要保持原来的高速运动，会撞到前面物体造成损伤，所以驾驶员要使用安全带，这是防止惯性带来的伤害，C错误；跳远运动员助跑是为了起跳前使自己处于运动状态，起跳后，人由于惯性会跳的更远，该现象是利用惯性，D正确．针对训练4

如图所示，某同学面向车行驶方向坐在沿平直轨道匀速行驶的列车车厢里．这位同学发现面前的水平桌面上一个原来静止的小球突然向他滚来，则可判断(

)A.列车正在刹车B．列车突然加速C．列车突然减速D．列车仍在匀速直线运动答案：B解析：当列车加速时，小球由于惯性要保持原来的运动状态，相对于列车向后运动，即这位同学发现面前的水平桌面上一个原来静止的小球突然向他滚来的现象，故列车突然加速．评价检测•素养达标1.漫画中的情景在公交车急刹时常会出现．为提醒乘客注意，公交公司征集到几条友情提示语，其中对惯性的理解正确的是(

)A.站稳扶好，克服惯性B．稳步慢行，避免惯性C．当心急刹，失去惯性D．谨防意外，惯性恒在答案：D解析：惯性是物体具有的保持原来运动状态的性质，是物体固有的属性，不能被克服或避免，也不会失去，故A、B、C错误，D正确．2．关于运动和力的关系，以下叙述正确的是(

)A．力是维持物体运动的原因B．物体受多个力作用时，其运动状态一定不断变化C.在多个力作用下做匀速运动的物体，若去掉其中的一个力，其运动速度一定减小D．物体不受力的作用时也能运动答案：D解析：A错：力不是维持物体运动的原因，力是改变物体运动状态的原因．B错：受多个力作用，当合力为零时，其运动状态不会改变．C错：在多个力作用下做匀速运动的物体，若去掉其中的一个力，其余力的合力与这个力大小相等，方向相反，若其余力的合力与速度方向相同，则其运动速度增大．D对：根据牛顿第一定律可知，物体不受力的作用时，保持静止或匀速直线运动．3．下列关于物体惯性的说法中，正确的是(

)A．汽车速度越大，刹车后越难停下来，表明物体的速度越大，其惯性越大B．汽车转弯后前进的方向发生改变，表明物体速度方向改变，其惯性也随之改变C．被抛出的小球，速度的大小和方向都改变了，惯性也随之改变D．要使速度相同的沙袋在相同时间内停下来，对大沙袋用力比对小沙袋用力大，表明质量大的物体惯性大答案：D解析：汽车的惯性大小由汽车本身的质量决定，与汽车的速度无关，故选项A、B错误；被抛出的小球，尽管速度的大小和方向都改变了，但是小球质量不变，则小球的惯性也不变，故选项C错误；大沙袋比小沙袋质量大，则大沙袋比小沙袋惯性大，故选项D正确．4