高中物理 4.1牛頓第一定律課件 新人教必修1

1、2021/8/11 星期三1第四章牛頓運(yùn)動(dòng)定律2021/8/11 星期三21牛頓第一定律2021/8/11 星期三32021/8/11 星期三4一、理想實(shí)驗(yàn)的魅力1伽利略斜面實(shí)驗(yàn)：小球沿斜面由_滾下，再滾上另一斜面，如不計(jì)摩擦將滾到_處，放低后一斜面，仍達(dá)到同一高度，但要滾得_若放平后一斜面，球?qū)滾下去靜止原來高度遠(yuǎn)些永遠(yuǎn)2021/8/11 星期三52伽利略通過“理想實(shí)驗(yàn)”和科學(xué)推理，得出的結(jié)論是：力不是_物體運(yùn)動(dòng)的原因，而恰恰是_物體運(yùn)動(dòng)的原因3法國(guó)科學(xué)家笛卡爾補(bǔ)充和完善了伽利略的觀點(diǎn)，他提出：除非物體_的作用，物體將永遠(yuǎn)保持其_或運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，永遠(yuǎn)不會(huì)使自己沿曲線運(yùn)動(dòng)，而只保持在_上運(yùn)動(dòng)4物

2、體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變，是指物體_發(fā)生了改變維持改變受到外力靜止直線速度的大小和方向2021/8/11 星期三6二、牛頓物理學(xué)的基石慣性定律1牛頓第一定律：一切物體總保持_或_，除非作用在它上面的力迫使它_，這就是牛頓第一定律，又叫做慣性定律勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)靜止?fàn)顟B(tài)改變這種狀態(tài)2021/8/11 星期三7【特別提醒】牛頓第一定律是利用邏輯思維對(duì)事實(shí)進(jìn)行分析的產(chǎn)物，不可能用實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證2021/8/11 星期三82慣性：物體具有的_的性質(zhì)叫做慣性三、慣性與質(zhì)量1慣性表現(xiàn)為改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的_2質(zhì)量大的物體，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)_，我們說它慣性大；質(zhì)量小的物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)_，我們說它慣性小_是物體慣性大小的唯一量度3

3、質(zhì)量是_，只有大小，沒有方向單位是_，符號(hào)是_.保持原來勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)難易程度難改變?nèi)菀赘淖冑|(zhì)量標(biāo)量千克kg2021/8/11 星期三9一、對(duì)牛頓第一定律的理解1明確了慣性的概念定律的前半句話“一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)”，揭示了物體所具有的一個(gè)重要的屬性慣性，即物體保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)，牛頓第一定律指出一切物體在任何情況下都具有慣性因此牛頓第一定律又叫慣性定律2021/8/11 星期三102揭示了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系定律的后半句話“除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)”，實(shí)質(zhì)上是揭示了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，即力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，而不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因

4、3反映了物體不受外力時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止(即原來運(yùn)動(dòng)的保持其速度不變，原來靜止的保持靜止)不受外力作用的物體是不存在的，但物體所受外力的合力為零與不受外力在效果上是等效的，這就使牛頓第一定律具有了實(shí)際意義2021/8/11 星期三11【特別提醒】(1)物體之所以運(yùn)動(dòng)，并不是因?yàn)槭艿搅肆Φ淖饔茫Φ淖饔檬歉淖兾矬w的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，而不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，慣性才是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因(2)牛頓第一定律不是由實(shí)驗(yàn)直接總結(jié)出來的規(guī)律，也無法用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，它是牛頓以伽利略的理想實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，總結(jié)前人的研究成果，加以豐富的想象而推理得出的一條理想條件下的規(guī)律2021/8/11 星期三12以下各種說法中正確

5、的是()A牛頓第一定律反映了物體不受外力作用時(shí)物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律B不受外力作用時(shí)，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)保持不變是由于物體具有慣性C在水平地面上滑動(dòng)的木塊最終要停下來，是由于沒有外力維持木塊運(yùn)動(dòng)的結(jié)果D物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，物體必定受到外力的作用2021/8/11 星期三13解析：牛頓第一定律描述的是一種理想的情況物體不受任何外力作用時(shí)，將保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，所以A正確；物體的運(yùn)動(dòng)并不需要力來維持，而是由物體本身所固有的一種屬性慣性來維持的，力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，所以B、D正確；C中木塊最終要停下來的原因是：木塊在運(yùn)動(dòng)過程中，受到各種摩擦阻力的作用，即木塊受到外力的合力不為零所導(dǎo)致的，

6、所以C錯(cuò)誤答案：ABD2021/8/11 星期三14二、對(duì)慣性概念的理解及應(yīng)用1慣性與質(zhì)量的關(guān)系(1)慣性是物體的固有屬性，一切物體都具有慣性(2)慣性與物體受力情況，運(yùn)動(dòng)情況及地理位置均無關(guān)(3)質(zhì)量是物體慣性大小的唯一量度，質(zhì)量越大，慣性越大2021/8/11 星期三152慣性與力的關(guān)系(1)慣性不是力，而是物體本身固有的一種性質(zhì)，因此說“物體受到了慣性作用”、“產(chǎn)生了慣性”、“受到慣性力”等都是錯(cuò)誤的(2)力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，慣性是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因慣性越大，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)越難改變2021/8/11 星期三163慣性與速度的關(guān)系(1)速度是表示物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量，慣性是物體本身固

7、有的性質(zhì)(2)一切物體都有慣性，和物體是否有速度及速度的大小均無關(guān)4慣性的表現(xiàn)(1)在不受力的情況下，慣性表現(xiàn)為保持原有狀態(tài)的本領(lǐng)，有“惰性”的意思(2)在受力的情況下，慣性表現(xiàn)為運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的難易程度，質(zhì)量越大，慣性越大，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)越難改變2021/8/11 星期三17【特別提醒】(1)一切物體，在任何情況下都具有慣性，即物體具有慣性是不需要條件的(2)比較慣性大小，只看質(zhì)量大小，質(zhì)量大則慣性大2021/8/11 星期三18在勻速前進(jìn)的磁懸浮列車?yán)?，小明將一小球放在水平桌面上相?duì)桌面靜止關(guān)于小球運(yùn)動(dòng)與列車的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是()A如果小球向前滾動(dòng)，則磁懸浮列車在加速前進(jìn)B如果小球向后滾動(dòng)，

8、則磁懸浮列車在加速前進(jìn)C磁懸浮列車急剎車時(shí)，小球向前滾動(dòng)D磁懸浮列車急剎車時(shí)，小球向后滾動(dòng)2021/8/11 星期三19解析：如果磁懸浮列車減速，磁懸浮列車運(yùn)動(dòng)的速度變小了，而小球因?yàn)橛袘T性，要保持原來的勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，所以小球運(yùn)動(dòng)的速度要大于磁懸浮列車運(yùn)動(dòng)的速度，即小球要相對(duì)磁懸浮列車向前滾反之，當(dāng)磁懸浮列車加速時(shí)，磁懸浮列車運(yùn)動(dòng)的速度變大了，而小球因?yàn)橛袘T性，要保持原來的勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，所以小球運(yùn)動(dòng)的速度要小于磁懸浮列車運(yùn)動(dòng)的速度，即小球要相對(duì)磁懸浮列車向后滾由以上分析可知，選項(xiàng)B、C正確答案：BC2021/8/11 星期三20思考與討論從牛頓第一定律我們得知，物體都要保持它們?cè)瓉淼膭?/p>

9、速直線運(yùn)動(dòng)或靜止的狀態(tài)，或者說，它們都具有抵抗運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的“本領(lǐng)”但是這種“本質(zhì)”的大小是不一樣的物體抵抗運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的“本領(lǐng)”，與什么因素有關(guān)？請(qǐng)大家通過實(shí)例進(jìn)行分析2021/8/11 星期三21點(diǎn)撥：慣性是物體的固有屬性，不管物體處于什么狀態(tài)，也不管物體是否受力以及受什么樣的力，一個(gè)物體的慣性是不變的，與速度的大小沒有關(guān)系任何物體都具有這樣的本領(lǐng)，物體的這種本領(lǐng)也不盡相同，這種本領(lǐng)的大小僅由物體的質(zhì)量決定比如，車床等一些機(jī)械，它們的質(zhì)量很大，目的是使慣性增大，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不易改變，另外兩個(gè)物體總是質(zhì)量小的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變起來更容易些.2021/8/11 星期三222021/8/11 星期三23解

10、析：當(dāng)物體速度增大時(shí)，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了變化，而力是改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，故物體必受外力作用，A項(xiàng)正確；物體向某個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，可以不在此方向上受力的作用，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；當(dāng)物體的速度大小不變時(shí)，其速度方向可能發(fā)生變化，即運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可能變化，合外力不一定為零，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；物體處于平衡狀態(tài)時(shí)，所受合外力為零，并不是物體不受外力作用，故D項(xiàng)錯(cuò)誤答案：A2021/8/11 星期三24【反思總結(jié)】(1)速度是描述物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的一個(gè)物理量，它是矢量，既有大小又有方向(2)當(dāng)物體的速度大小和方向都保持不變時(shí)，則這個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)保持不變當(dāng)物體的速度發(fā)生變化時(shí)，則這個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了變化物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化有以下三種情況

11、：2021/8/11 星期三25a速度的方向不變，只有大小改變；b速度的大小不變，只有方向改變；c速度的大小和方向都發(fā)生改變只要運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化，必然受到力的作用2021/8/11 星期三26【跟蹤發(fā)散】11：關(guān)于力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，下列說法正確的是()A物體受力才會(huì)運(yùn)動(dòng)B力使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變C停止用力，運(yùn)動(dòng)的物體就會(huì)停止D力是使物體保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因2021/8/11 星期三27解析：由牛頓第一定律可知，力的作用不是使物體產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)，而是使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變物體如果原來的狀態(tài)是運(yùn)動(dòng)的，不受力仍將永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去，即物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持，因此A、C是錯(cuò)誤的物體保持靜止或勻速直線運(yùn)

12、動(dòng)狀態(tài)，是物體不受力時(shí)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，并不是力作用的結(jié)果，因此D是錯(cuò)誤的答案是B.答案：B2021/8/11 星期三282021/8/11 星期三29C在同樣大小的力作用下，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)越難改變的物體，其慣性一定越大D在長(zhǎng)直水平軌道上勻速運(yùn)動(dòng)的火車上，門窗緊閉的車廂內(nèi)有一人向上跳起后，發(fā)現(xiàn)落回原處，這是因?yàn)槿颂鸷?，車?yán)^續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，人落下后必定向后偏些，但因時(shí)間太短，偏后距離太小，不明顯而已2021/8/11 星期三30解析：物體的慣性大小由質(zhì)量惟一確定，與物體的速度無關(guān)，A錯(cuò)誤；一切物體均有慣性，不論物體處于加速、減速還是勻速狀態(tài)，B錯(cuò)誤；同樣大小的力作用于物體，狀態(tài)越難改變，說明物體保持原來狀態(tài)的

13、本領(lǐng)越大，慣性也越大，所以C正確；人向上跳起后，人在水平方向不受外力作用，由于慣性，人在水平方向的速度不變，與車速相同，因此仍落在車上原處，D錯(cuò)誤答案：C2021/8/11 星期三31【跟蹤發(fā)散】21：一天，下著傾盆大雨某人乘坐列車時(shí)發(fā)現(xiàn)，車廂的雙層玻璃窗內(nèi)積水了，列車進(jìn)站過程中，他發(fā)現(xiàn)水面的形狀如下圖中的()2021/8/11 星期三32解析：列車進(jìn)站時(shí)剎車，速度減小，而水由于慣性仍要保持原來較大的速度，所以水向前涌，液面形狀和選項(xiàng)C一致答案：C2021/8/11 星期三331伽利略的斜面實(shí)驗(yàn)證明了()A要物體運(yùn)動(dòng)必須有力作用，沒有力作用的物體將靜止B要物體靜止必須有力作用，沒有力作用的物體

14、就運(yùn)動(dòng)C物體不受外力作用時(shí)，一定處于靜止?fàn)顟B(tài)D物體不受外力作用時(shí)，總保持原來的勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)2021/8/11 星期三34解析：伽利略的斜面實(shí)驗(yàn)證明了力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，而是改變物體運(yùn)動(dòng)的原因，如果物體不受外力作用，將保持原來的勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，故只有D項(xiàng)正確答案：D2021/8/11 星期三352在力學(xué)理論建立的過程中，有許多偉大的科學(xué)家作出了貢獻(xiàn)關(guān)于科學(xué)家和他們的貢獻(xiàn)，下列說法正確的是()A伽利略認(rèn)為力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因B亞里士多德認(rèn)為物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持C牛頓最早指出力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因D笛卡兒對(duì)牛頓第一定律的建立作出了貢獻(xiàn)2021/8/11 星期

15、三36解析：伽利略認(rèn)為力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，而是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，選項(xiàng)A正確；在歷史上，亞里士多德認(rèn)為力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，他的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；伽利略最早指出力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；笛卡兒補(bǔ)充和完善了伽利略的觀點(diǎn)，選項(xiàng)D正確答案：AD2021/8/11 星期三373下列關(guān)于牛頓第一定律的說法中正確的是()A牛頓第一定律是實(shí)驗(yàn)定律B牛頓第一定律只是提出了慣性的概念C牛頓第一定律提出了當(dāng)物體受到的合力為零時(shí)，物體將處于靜止?fàn)顟B(tài)D牛頓第一定律既提出了物體不受外力作用時(shí)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，又提出了力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因2021/8/11 星期三38解析：牛頓第一定律不是

16、實(shí)驗(yàn)定律，A錯(cuò)；牛頓第一定律提出了慣性的概念，同時(shí)又指出了物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的原因，B錯(cuò)；牛頓第一定律提出了物體不受外力作用時(shí)，物體將處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，所以C錯(cuò)；綜上所述，D選項(xiàng)是正確的答案：D2021/8/11 星期三394. 慣性較大的物體必然會(huì)導(dǎo)致物體的()A運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變難B運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變慢C運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變量較小 D運(yùn)動(dòng)的速度比較大2021/8/11 星期三40解析： 物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的難與易，是由物體慣性的大小決定的，慣性越大，其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變就越難，反之就越容易，A正確；物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的快慢是由加速度決定的，物體的慣性大小并不能說明加速度的大小，也就不能說其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變得快慢，B錯(cuò)誤；運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變量取決于其加速度和時(shí)間，C錯(cuò)誤；慣性的大小取決于質(zhì)量的大小，與速度的大小沒有關(guān)系，D錯(cuò)誤故正確答案為A.答案：A2021/8/11 星期三415(2011唐山市高一期末)2009年世界女子冰壺錦標(biāo)賽決賽中，中國(guó)女隊(duì)以8比6戰(zhàn)勝瑞典隊(duì)，奪得冠軍某同學(xué)研究中國(guó)女隊(duì)最后一次投出冰壺的運(yùn)動(dòng)，其受力與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)之間關(guān)系的說法中正確的是()A只