高一物理人教必修1课件4.1牛顿第一定律

1、第四章 牛顿运动定律,1牛顿第一定律,填一填,练一练,一、理想实验的魅力(见课本第68、69页) 1.对力与运动关系的认识历程,填一填,练一练,2.伽利略的斜面实验,(1)理想实验:让小球沿一个斜面从静止状态开始向下运动,再让小球冲上第二个斜面。如果没有摩擦,无论第二个斜面的倾角如何,小球所达到的高度相同;若将第二个斜面放平,小球将永远运动下去。 (2)实验结论:力不是维持物体运动的原因。,填一填,练一练,二、牛顿物理学的基石惯性定律(见课本第69页) 1.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。 2.惯性:物体具有的保持原来的匀速直线运

2、动状态或静止状态的性质。任何物体都具有惯性,所以牛顿第一定律又叫惯性定律。,填一填,练一练,三、惯性与质量(见课本第69、70页) 1.惯性表现为改变物体运动状态的难易程度。 2.惯性的量度:质量是物体惯性大小的唯一量度。 3.质量只有大小,没有方向,是标量,符号是m,国际单位制中,质量的单位是千克,符号是 kg。,填一填,练一练,如图所示,惯性最大的是(),解析:质量是物体惯性大小的唯一量度,质量越大,惯性越大,故选项B正确。 答案:B,探究一,探究二,问题导引,名师精讲,典例剖析,当堂检测,对牛顿第一定律的理解 如图,冰壶在冰面上的运动。如果摩擦阻力比较大,冰壶很快停下来;如果摩擦阻力很小

3、,冰壶能滑得很远;如果摩擦阻力为零,冰壶将永远运动下去。 试结合上述现象讨论: (1)牛顿第一定律中“除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态”说明运动与力有什么关系? (2)根据牛顿第一定律思考,如果物体不受外力作用,物体将处于什么状态?,探究一,探究二,问题导引,名师精讲,典例剖析,当堂检测,探究一,探究二,问题导引,名师精讲,典例剖析,当堂检测,1.明确了惯性的概念 牛顿第一定律的前半句话“一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态”,揭示了物体所具有的一个重要的属性惯性,即物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质,牛顿第一定律指出一切物体在任何情况下都具有惯性。因此牛顿第一定律又叫惯性定律

4、。 2.揭示了力和运动的关系 牛顿第一定律的后半句话“除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态”,实质上是揭示了力和运动的关系,即力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动的原因。,探究一,探究二,问题导引,名师精讲,典例剖析,当堂检测,3.反映了物体不受外力时的运动状态 匀速直线运动或静止(即原来运动的保持其速度不变,原来静止的保持静止)。不受外力作用的物体是不存在的,但物体所受外力的合力为零与不受外力在效果上是等效的,这就使牛顿第一定律具有了实际意义。,探究一,探究二,问题导引,名师精讲,典例剖析,当堂检测,【例题1】 (多选)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

5、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,探究一,探究二,问题导引,名师精讲,典例剖析,当堂检测,解析:牛顿第一定律描述了物体不受外力作用时的状态,即总保持匀速直线运动状态或静止状态不变,选项A、B正确;牛顿第一定律还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而改变了木块的运动状态,飞跑的运动员遇到障碍而被绊倒,是因为他受

6、到外力作用而改变了运动状态,选项C错误,D正确。 答案:ABD,探究一,探究二,问题导引,名师精讲,典例剖析,当堂检测,探究一,探究二,问题导引,名师精讲,典例剖析,当堂检测,变式训练1关于力和运动的关系,下列说法中正确的是() A.物体的速度不断增大,表示物体必受外力的作用 B.物体向着某个方向运动,则在这个方向上必受力的作用 C.物体的速度大小不变,则其所受的合外力必为零 D.物体处于平衡状态,则该物体必不受外力作用 解析:当物体速度增大时,运动状态发生了变化,而力是改变运动状态的原因,故物体必受外力作用,故A项正确;物体向某个方向运动,可以不在此方向上受力的作用,故B项错误;当物体的速度

7、大小不变时,其速度方向可能发生变化,即运动状态可能变化,合外力不一定为零,故C项错误;物体处于平衡状态时,所受合外力为零,并不是物体不受外力作用,故D项错误。 答案:A,探究一,探究二,当堂检测,问题导引,名师精讲,典例剖析,对惯性的理解和应用 高铁的列车最高时速可以达到400多千米,是世界上最快的火车。有的同学认为:火车变快了,其惯性变大了,所以难刹车。他的认识正确吗?,探究一,探究二,当堂检测,问题导引,名师精讲,典例剖析,探究一,探究二,当堂检测,问题导引,名师精讲,典例剖析,探究一,探究二,当堂检测,问题导引,名师精讲,典例剖析,探究一,探究二,当堂检测,问题导引,名师精讲,典例剖析,

8、【例题2】 关于惯性的大小,下列叙述正确的是() A.两个质量相同的物体,在阻力相同的情况下,速度大的不容易停下来,所以速度大的物体惯性大 B.两个质量相同的物体,不管速度大小如何,它们的惯性的大小一定相同 C.推动地面上静止的物体,要比维持这个物体做匀速直线运动所需的力大,所以物体静止时惯性大 D.在月球上举重比在地球上容易,所以质量相同的物体在月球上比在地球上惯性小 解析:物体的惯性的大小是由物体的质量决定的,质量相同,则惯性大小相同,惯性的大小与物体的位置、是否受力和运动状态是否变化均无关。故B正确,A、C、D错误。 答案:B,探究一,探究二,当堂检测,问题导引,名师精讲,典例剖析,探究

9、一,探究二,当堂检测,问题导引,名师精讲,典例剖析,变式训练2下列关于惯性的说法中,正确的是() A.物体只有在突然运动或突然停止时才有惯性 B.物体的质量越大或速度越大,其惯性也就越大 C.在太空中飞行的航天飞机内的物体,其惯性消失 D.惯性是物体的属性,与物体是否受力和运动状态无关 解析:物体的惯性是物体的固有属性,只与物体的质量有关,与物体的位置、是否受力和运动状态无关。故选项A、B、C错误,选项D正确。 答案:D,当堂检测,探究一,探究二,1,2,3,4,1.最早根据实验提出力不是维持物体运动的原因的科学家是() A.亚里士多德B.牛顿 C.伽利略D.笛卡儿 解析:伽利略通过理想实验提

10、出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。 答案:C,5,1,2,3,4,当堂检测,探究一,探究二,2.关于牛顿第一定律,下列说法正确的是() A.牛顿第一定律是一条实验定律 B.牛顿第一定律说明力是维持物体运动状态的原因 C.惯性定律和惯性的实质是相同的 D.物体的运动不需要力来维持 解析:牛顿第一定律反映的是物体在不受力的情况下所遵循的运动规律,而自然界中不受力的物体是不存在的,因此它是理想条件下的运动定律,但不是实验定律,它来源于大量真实的科学实验,但不能用真实的实验来验证,选项A错误;由牛顿第一定律可知,物体的运动不需要力来维持,力的本质是使物体发生形变的原因、是改变物体

11、运动状态的原因、是使物体产生加速度的原因,选项B错误,D正确;惯性是物体的固有属性,惯性定律是在一定条件下物体运动遵循的规律,二者实质不同,选项C错误。 答案:D,5,1,2,3,4,当堂检测,探究一,探究二,3.关于惯性的下列说法中正确的是() A.物体能够保持原有运动状态的性质叫惯性 B.物体不受外力作用时才有惯性 C.物体静止时有惯性,一开始运动,不再保持原有的运动状态,也就失去了惯性 D.物体静止时没有惯性,只有始终保持运动状态时才有惯性 解析:物体保持原有运动状态的性质叫惯性,选项A正确;惯性是物体固有的属性,不会因运动状态的改变而改变,也不会因受外力而改变,选项B错误;惯性只与物体的质量有关,与物体的运动状态无关,选项C、D错误。 答案:A,5,1,2,3,4,当堂检测,探究一,探究二,4.下列事例中,利用了物体的惯性的是(),A.B. C.D. 解析:跳远运动员在起跳前尽可能高速助跑,是为了在跳起时继续保持向前的运动状态;铁饼运动员在掷出铁饼前快速旋转,是为了让铁饼在离开手后保持原有的速度大小和方向向前方飞出。 答案:C,5,1,2,3,当堂检测,探究一,探究二,4,5,5