【同步導(dǎo)學(xué)】高中物理課件 5.1 牛頓第一定律課件 滬科必修1

5．1牛頓第一定律1．伽利略理想實(shí)驗(yàn)、力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系(1)在研究物體運(yùn)動(dòng)原因的過(guò)程中，亞里士多德的結(jié)

論是：__________，物體才能運(yùn)動(dòng)；____________，

物體就要靜止，即：力是______物體運(yùn)動(dòng)的原因．(2)伽利略注意到，當(dāng)球沿斜面向下滾動(dòng)時(shí)，它的速

度______，而向上滾動(dòng)時(shí)，它的速度______，他由

此猜想，當(dāng)球沿水平面滾動(dòng)時(shí)，它的速度應(yīng)該是___

_________．而實(shí)際上球在水平面上滾動(dòng)時(shí)會(huì)越來(lái)越

慢，伽利略認(rèn)為是由于______的作用．他推斷，若

________，球?qū)⒂肋h(yuǎn)滾動(dòng)下去．物體受力物體不受力維持增大減小保持不變阻力無(wú)阻力(3)伽利略通過(guò)研究理想斜面實(shí)驗(yàn)，得出的結(jié)論

是：力不是______________的原因，而恰恰是

______________的原因．笛卡爾補(bǔ)充和完善了

伽利略的觀點(diǎn)，明確指出：除非______，物體

將永遠(yuǎn)保持其______或______________．維持物體運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變受力靜止勻速直線運(yùn)動(dòng)2．牛頓第一定律、慣性和質(zhì)量(1)牛頓第一定律的內(nèi)容：一切物體總保持______

______________或__________，除非作用在物體

上的力迫使它___________________．物體具有的保持原來(lái)__________的性質(zhì)叫做慣性．(2)質(zhì)量大的物體，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)________，我們說(shuō)它

慣性大；質(zhì)量小的物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)________，我

們說(shuō)它慣性?。|(zhì)量是物體慣性大小的______量

度．質(zhì)量是標(biāo)量，只有大小，沒有方向．單位是

_____，符號(hào)是kg.勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)靜止?fàn)顟B(tài)改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為止運(yùn)動(dòng)狀態(tài)難改變易改變唯一千克一、歷史上人類對(duì)力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的主要認(rèn)識(shí)●要點(diǎn)梳理(1)亞里士多德的觀點(diǎn)：必須有力作用在物體上，物體才能運(yùn)動(dòng)；沒有力的作用，物體就要靜止在一個(gè)地方．即力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因．亞里士多德憑“直覺＋觀察”得出了一個(gè)錯(cuò)誤結(jié)論．兩千多年過(guò)去了，直到現(xiàn)在，還有許多人靠這樣的方法處理問(wèn)題，還在重復(fù)同樣的錯(cuò)誤．(2)伽利略的觀點(diǎn)：在水平面上的物體，設(shè)想沒有摩擦，一旦物體具有某一速度，它將保持這個(gè)速度繼續(xù)運(yùn)動(dòng)下去，永遠(yuǎn)不會(huì)停止下來(lái)，即物體的運(yùn)動(dòng)并不需要力來(lái)維持．(3)伽利略的思想方法伽利略用“實(shí)驗(yàn)＋科學(xué)推理”的方法推翻了亞里士多德的觀點(diǎn)．伽利略的理想斜面實(shí)驗(yàn)雖然是想像中的實(shí)驗(yàn)，但這個(gè)實(shí)驗(yàn)反映了一種物理思想，它是建立在可靠的事實(shí)基礎(chǔ)之上的．以事實(shí)為依據(jù)，以抽象為指導(dǎo)，抓住主要因素，忽略次要因素，從而深刻地揭示了自然規(guī)律．二、如何理解牛頓第一定律●重點(diǎn)解讀對(duì)牛頓第一定律應(yīng)從以下幾個(gè)方面來(lái)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．(2)確定了力的含義定律的后半句話“直到有外力迫使它改變這種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為止”，實(shí)際上是對(duì)力的定義，即力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，并不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因．這一點(diǎn)要切實(shí)理解．(3)定性揭示了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系牛頓第一定律指出物體不受外力作用時(shí)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，它描述的只是一種理想狀態(tài)，而實(shí)際中不受外力作用的物體是不存在的．當(dāng)物體所受合外力為零時(shí)，其效果跟不受外力的作用相同，因此，我們也可以把“不受外力作用”理解為“合外力為零”．(4)牛頓第一定律不是由實(shí)驗(yàn)直接總結(jié)出來(lái)的在實(shí)際中不受力的物體是不存在的，牛頓第一定律不能用實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證，但是牛頓第一定律是建立在大量的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的基礎(chǔ)上，通過(guò)思維的邏輯推理而發(fā)現(xiàn)的．例如：伽利略的理想實(shí)驗(yàn)．三、慣性性與質(zhì)量量●要點(diǎn)梳理理(1)慣性是指指物體總總有保持持自己原原來(lái)狀態(tài)態(tài)(速度)的本性，，不能克克服和避避免．(2)慣性只與與物體本本身有關(guān)關(guān)，而與與物體是是否運(yùn)動(dòng)動(dòng)、是否否受力無(wú)無(wú)關(guān)．對(duì)對(duì)任何物物體，無(wú)無(wú)論它是是運(yùn)動(dòng)還還是靜止止，無(wú)論論是運(yùn)動(dòng)動(dòng)狀態(tài)改改變還是是不變，，物體都都有慣性性．(3)物體慣性性的大小小是描述述物體保保持原來(lái)來(lái)的運(yùn)動(dòng)動(dòng)狀態(tài)本本領(lǐng)強(qiáng)弱弱的，物物體慣性性大，保保持原來(lái)來(lái)的運(yùn)動(dòng)動(dòng)狀態(tài)的的本領(lǐng)強(qiáng)強(qiáng)，物體體的運(yùn)動(dòng)動(dòng)狀態(tài)難難改變．．慣性大大小僅與與物體的的質(zhì)量有有關(guān)．質(zhì)質(zhì)量是物物體慣性性大小的的量度，，物體質(zhì)質(zhì)量越大大，運(yùn)動(dòng)動(dòng)狀態(tài)越越難改變變，即慣慣性越大大．(4)慣性不是是力，慣慣性是物物體具有有的保持持勻速直直線運(yùn)動(dòng)動(dòng)或靜止止?fàn)顟B(tài)的的性質(zhì)，，力是物物體對(duì)物物體的作作用，慣慣性和力力是兩個(gè)個(gè)不同的的概念．．①減小第二二個(gè)斜面面的傾角角，小球球在這個(gè)個(gè)斜面上上仍然要要達(dá)到原原來(lái)的高高度；②兩個(gè)對(duì)接接的斜面面，讓靜靜止的小小球沿一一個(gè)斜面面滾下，，小球?qū)L上另另一個(gè)斜斜面；③如果沒有有摩擦，，小球?qū)⑸仙降皆瓉?lái)釋釋放的高高度；④繼續(xù)減小小第二個(gè)個(gè)斜面的的傾角，，最后使使它成水水平面，，小球?qū)⒀厮狡矫孀龀殖掷m(xù)的勻勻速運(yùn)動(dòng)動(dòng)．請(qǐng)將上述述理想實(shí)實(shí)驗(yàn)的設(shè)設(shè)想步驟驟按照正正確的順順序排列列：________(只要填寫寫序號(hào)即即可)．在上述述的設(shè)想想步驟中中，有的的屬于可可靠的事事實(shí)，有有的則是是理想化化的推論論．下列列關(guān)于事事實(shí)和推推論的分分類正確確的是()A．①是事實(shí)，，②③④是推論B．②是事實(shí)，，①③④是推論C．③是事實(shí)，，①②④是推論D．④是事實(shí)，，①②③是推論【解析】根據(jù)對(duì)伽伽利略理理想斜面面實(shí)驗(yàn)的的理解，，合理順順序應(yīng)該該是②③①④④.通過(guò)重現(xiàn)現(xiàn)伽利略略的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)可知②是事實(shí)，，而①③④是理想化化的推論論．因?yàn)闉樵谌魏魏纹矫娴牡沫h(huán)境中中，物體體間總是是有摩擦擦的，假假設(shè)沒有有摩擦是是一種科科學(xué)的理理想狀態(tài)態(tài)，是不不能實(shí)現(xiàn)現(xiàn)的．故故A、C、D均錯(cuò)誤，，B正確．【答案】②③①④④B焦點(diǎn)問(wèn)題亞里士多德的觀點(diǎn)伽利略的觀點(diǎn)落體的輕重與其下落快慢的關(guān)系________________在忽略空氣阻力的條件下，一切物體自由下落的快慢都是相同的力與物體運(yùn)動(dòng)的關(guān)系為了維持物體的運(yùn)動(dòng)，必須有推力作用才行從本質(zhì)上講，為了維持物體的勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，根本________【解析】物理學(xué)史史中，亞亞里士多多德的觀觀點(diǎn)是重重的物體體下落快快，輕的的物體下下落慢，，力是維維持物體體運(yùn)動(dòng)的的原因；；伽利略略的看法法是若沒沒有空氣氣阻力，，一切物物體自由由下落的的快慢是是相同的的，力是是改變物物體運(yùn)動(dòng)動(dòng)狀態(tài)的的原因．．【答案】重的物體體下落快快，輕的的物體下下落慢不不需要要外力作作用【方法總總結(jié)】解決此此類問(wèn)問(wèn)題的的關(guān)鍵鍵是：：(1)要深刻刻理解解牛頓頓第一一定律律的意意義：：即①力不是是維持持物體體運(yùn)動(dòng)動(dòng)的原原因；；②一切物物體都都具有有慣性性；③力是改改變物物體運(yùn)運(yùn)動(dòng)狀狀態(tài)的的原因因．(2)運(yùn)用牛牛頓第第一定定律解解決問(wèn)問(wèn)題時(shí)時(shí)，正正確的的受力力分析析是關(guān)關(guān)鍵，，如果果物體體在某某一方方向上上不受受力或或所受受合力力為零零，則則物體體在這這一方方向上上的運(yùn)運(yùn)動(dòng)狀狀態(tài)(即速度度)保持不不變．．【答案】ABD【解析】當(dāng)汽車車啟動(dòng)動(dòng)時(shí)，，汽車車的速速度變變大了了，而而金屬屬塊由由于慣慣性，，將保保持原原來(lái)的的靜止止?fàn)顟B(tài)態(tài)，而而相對(duì)對(duì)于汽汽車向向后運(yùn)運(yùn)動(dòng)．．從而而使綠綠燈所所在的的電路路被接接通，，所以以啟動(dòng)動(dòng)時(shí)綠綠燈亮亮；反反之，，剎車車時(shí)，，汽車車的速速度變變小了了，而而金屬屬塊由由于慣慣性，，將保保持原原來(lái)的的速度度運(yùn)動(dòng)動(dòng)，而而相對(duì)對(duì)于汽汽車向向前運(yùn)運(yùn)動(dòng)，，從而而使紅紅燈所所在的的電路路被接接通，，所以以剎車車時(shí)紅紅燈亮亮．當(dāng)當(dāng)汽車車勻速速行駛駛時(shí)，，彈簧簧將使使金屬屬塊復(fù)復(fù)位，，兩燈燈均不不亮．．【答案】當(dāng)汽車車啟動(dòng)動(dòng)時(shí)，，綠燈燈亮；；當(dāng)汽汽車急急剎車車時(shí)，，紅燈燈亮．．A．當(dāng)石石料隨隨平板板車快快速前前進(jìn)時(shí)時(shí)已經(jīng)經(jīng)受了了一個(gè)個(gè)向前前的力力，這這個(gè)力力在車車突然然停止止時(shí)繼繼續(xù)起起作用用B．在平平板車車突然然停止止時(shí)，，平板板車對(duì)對(duì)石料料施加加一個(gè)個(gè)向前前的力力C．平板板車突突然停停止，，石料料由于于慣性性會(huì)繼繼續(xù)往往前沖沖D．平板板車在在突然然停止止前速速度越越快，，石料料向前前沖得得越遠(yuǎn)遠(yuǎn)【答案】CD【解析】慣性的的大小小僅由由質(zhì)量量來(lái)確確定，，鉛球球質(zhì)量量很大大，其其慣性性大，，盡管管速度度不大大，但但是運(yùn)運(yùn)動(dòng)狀狀態(tài)很很難改改變，，故不不可用用手去去接，，而乒乒乓球球則與與其相相反，，運(yùn)動(dòng)動(dòng)狀態(tài)態(tài)容易易改變變，盡盡管速速度很很大，，也可可以用用手去去接，，所以以A、B錯(cuò)誤．．相同同的兩兩車慣慣性應(yīng)應(yīng)相同同，要要讓速速度大大的車車停下下來(lái)，，其運(yùn)運(yùn)動(dòng)狀狀態(tài)變變化量量大，，因此此較難難，D對(duì)，C錯(cuò)．【答案】D【評(píng)析】物體的的慣性性大小小與其其運(yùn)動(dòng)動(dòng)狀態(tài)態(tài)無(wú)關(guān)關(guān)，在在加速速度相相同時(shí)時(shí)，速速度大大的物物體停停下來(lái)來(lái)所花花的時(shí)時(shí)間長(zhǎng)長(zhǎng)，但但這并并不表表明其其慣性性大，，因?yàn)闉闀r(shí)間間長(zhǎng)短短并不不能反反映運(yùn)運(yùn)動(dòng)狀狀態(tài)改改變的的難易易程度度．【答案】BCD伽利略通過(guò)過(guò)理想實(shí)驗(yàn)驗(yàn)方法否定定了亞里士士多德的觀觀點(diǎn)，說(shuō)明明物體的運(yùn)運(yùn)動(dòng)不需要要力來(lái)維持持．牛頓在在前人的基基礎(chǔ)上提出出了牛頓第第一定律，，闡明了運(yùn)運(yùn)動(dòng)和力的的關(guān)系，說(shuō)說(shuō)明物體的的運(yùn)動(dòng)并不不需要力來(lái)來(lái)維持，因因?yàn)槲矬w本本身就具有有維持原來(lái)來(lái)靜止或勻勻速直線運(yùn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的的性質(zhì)，即即慣性，慣慣性是物體體的固有屬屬性，一切切物體均有有慣性，但但力可以改改變物體的的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)態(tài)．【答案】D事實(shí)上，在在受到了相相同阻力的的情況下，，速度(大小)不同，質(zhì)量量相同的物物體，在相相同的時(shí)間間內(nèi)速度的的減小量是是相同的，，這就說(shuō)明明質(zhì)量相同同的物體，，它們改變變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)態(tài)的難易程程度是相同同的．所以以它們的慣慣性是相同同的．故慣慣性與它們們的運(yùn)動(dòng)速速度無(wú)關(guān)．．下列說(shuō)法正正確的是()A．高速行駛駛的公共汽汽車緊急剎剎車時(shí)，乘乘客都要向向前傾倒，，說(shuō)明乘客客都具有慣慣性B．短跑運(yùn)動(dòng)動(dòng)員最后沖沖刺時(shí)，速速度很大，，很難停下下來(lái)，說(shuō)明明速度越大大，慣性越越大C．拋拋出出去去的的標(biāo)標(biāo)槍槍和和手手榴榴彈彈都都是是靠靠慣慣性性向向遠(yuǎn)遠(yuǎn)處處運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)的的D．把把手手中中的的球球由由靜靜止止釋釋放放后后，，球球能能豎豎直直下下落落，，是是由由于于球球具具有有慣慣性性的的緣緣故故【解析析】慣性性是是物物體體保保持持原原來(lái)來(lái)的的勻勻速速直直線線運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)狀狀態(tài)態(tài)或或靜靜止止?fàn)顮顟B(tài)態(tài)的的特特性性，，故故A、C項(xiàng)正正確確．．而而質(zhì)質(zhì)量量是是慣慣性性大大小小的的唯唯一一量量度度，，故故B項(xiàng)錯(cuò)錯(cuò)．．由由靜靜止止釋釋放放的的小小球球的的慣慣性性是是要要保保持持原原來(lái)來(lái)的的靜靜止止?fàn)顮顟B(tài)態(tài)，，而而下下落落是是由由于于重重力力迫迫使使它它改改變變了了靜靜止止?fàn)顮顟B(tài)態(tài)，，故故D項(xiàng)錯(cuò)錯(cuò)．．【答案案】AC1．伽伽利利略略的的理理想想斜斜面面實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)揭揭示示了了()A．若若物物體體運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)，，那那么么它它一一定定在在受受力力B．力不是維持持物體運(yùn)動(dòng)的的原因C．只有受力才才能使物體處處于靜止?fàn)顟B(tài)態(tài)D．只有受力才才能使物體運(yùn)運(yùn)動(dòng)【答案】B2．物體的運(yùn)動(dòng)動(dòng)狀態(tài)改變了了，不可能發(fā)發(fā)生的是()A．速率不變B．速度不變C．慣性大小隨隨之改變D．物體未受任任何力【解析】物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)態(tài)發(fā)生了改變變，即速度發(fā)發(fā)生了變化，，可能是速度度大小(即速率)變化、方向變變化或大小和和方向同時(shí)變變化，當(dāng)物體體的速率不變變時(shí)方向可能能改變，故A項(xiàng)是可能發(fā)生生的．物體的運(yùn)動(dòng)狀狀態(tài)改變就是是速度變化，，所以B項(xiàng)是不可能的的．物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)態(tài)改變時(shí)，其其質(zhì)量并不改改變，質(zhì)量是是物體慣性的的大小的量度度，所以物體體慣性大小不不會(huì)改變，C項(xiàng)是不可能的的．力是改變變物體運(yùn)動(dòng)狀狀態(tài)的原因，，物體運(yùn)動(dòng)狀狀態(tài)發(fā)生了改改變，肯定受受外力的作用用，故D項(xiàng)是不可能的的．【答案】BCD3．下列對(duì)運(yùn)動(dòng)動(dòng)的認(rèn)識(shí)不正正確的是()A．亞里士多德德認(rèn)為物體的的自然狀態(tài)是是靜止的，只只有當(dāng)它受到到力的作用才才會(huì)運(yùn)動(dòng)B．伽利略認(rèn)為為力不是維持持物體速度的的原因C．牛頓認(rèn)為力力的真正效應(yīng)應(yīng)總是改變物物體的速度，，而不是使之之運(yùn)動(dòng)D．伽利略根據(jù)據(jù)理想實(shí)驗(yàn)推推論出，如果果沒有摩擦，，在水平面上上的物體，一一旦具有某一一個(gè)速度，將將保持這個(gè)速速度繼續(xù)運(yùn)動(dòng)動(dòng)下去【解析】亞里士多德對(duì)對(duì)運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí)識(shí)是錯(cuò)誤的，，力不是維持持物體運(yùn)動(dòng)的的原因，而是是改變物體運(yùn)運(yùn)動(dòng)速度的原原因．【答案】A4．現(xiàn)在新型汽汽車都設(shè)計(jì)有有氣囊，氣囊囊的位置就在在司機(jī)的方向向盤處，而且且每位司機(jī)在在駕車時(shí)都必必須系上安全全帶，而安全全帶是斜跨在在腰與肩膀之之間，與