高中物理人教版 (2019)必修 第一册1 牛顿第一定律教课内容课件ppt

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1.了解亚里士多德关于力与运动的主要观点和研究方法。了解伽利略研究理想实验和推理方法,体会科学思维在探索自然规律中的作用。2.理解牛顿第一定律的内容,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。3.知道惯性是物体的固有属性,知道质量是物体惯性大小的量度,运用惯性概念解释有关实际问题。
一、理想实验的魅力1.历史上对力与运动关系的认识过程
2.伽利略的理想实验(1)斜面实验: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 。如果第二个斜面的倾角减小,小球仍将到达 高度,但是运动的距离更长。由此可以推断,当斜面最终变为水平面时,小球要到达原有高度将永远运动下去。(2)推理结论:力 维持物体运动的原因。二、牛顿第一定律和惯性1.牛顿第一定律一切物体总保持 状态或 状态,除非作用在它上面的力 。
2.惯性:物体保持原来 状态或 状态的性质叫作惯性。牛顿第一定律也叫作 定律。三、惯性与质量描述物体惯性的物理量是它的 ,质量是物体惯性大小的唯一量度。
1.思考判断(1)伽利略的理想实验说明了力是维持物体运动的原因。(　 　)(2)牛顿第一定律是由实验直接归纳总结得出的。(　 　)(3)由牛顿第一定律可知,当一个物体所受外力全部消失时,物体立刻静止。(　 　)(4)速度越大,物体的惯性越大。(　 　)(5)受力越大,物体的惯性越大。(　 　)
2.科学家关于物体运动的研究对树立正确的自然观具有重要作用。下列说法不符合历史事实的是(　 　)A.亚里士多德认为必须有力作用在物体上,物体才会运动B.伽利略通过“理想实验”得出结论:力不是维持物体运动的原因C.牛顿认为力的真正效果总是改变物体的速度,而不仅仅是使之运动D.牛顿认为要使物体运动必须有力的作用,没有力的作用物体将静止
解析:亚里士多德认为,必须有力作用在物体上,物体才会运动,D选项说法错误,故选D。
3.我国《道路交通安全法》中规定:各种小型车辆前排乘坐的人(包括司机)必须系好安全带,这是因为(　 　)A.系好安全带可以减小人的惯性B.系好安全带可以增大人的惯性C.系好安全带可以防止因车的惯性而造成的伤害D.系好安全带可以防止因人的惯性而造成的伤害
解析:惯性只与人的质量有关,与其他一切因素无关,故A、B错误;系安全带是避免因人的惯性而受到伤害,故C错误,D正确。
要点一　对牛顿第一定律的理解1.运动状态改变即速度发生变化,有三种情况(1)速度的方向不变,大小改变。(2)速度的大小不变,方向改变。(3)速度的大小和方向同时发生改变。2.对牛顿第一定律的理解(1)定性说明了力和运动的关系。①力是改变物体运动状态的原因,或者说力是产生加速度的原因,而不是维持物体运动状态的原因。②物体不受外力时的运动状态:匀速直线运动状态或静止状态。(2)揭示了一切物体都具有的一种固有属性——惯性。因此牛顿第一定律也叫惯性定律。
[典例1] 下列关于牛顿第一定律的理解不正确的是(　 　)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.飞跑的运动员,由于遇到障碍而被绊倒,这是因为他受到外力作用迫使他改变原来的运动状态
解析:牛顿第一定律描述的是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,A、B正确;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,是由于摩擦阻力改变了运动状态;飞跑的运动员,遇到障碍而被绊倒,是因为他受到外力作用而改变了运动状态,C错误,D正确。
牛顿第一定律巧应用(1)要把生活感受和理论问题联系起来,纠正生活中一些错误的认识。(2)如果物体的运动状态发生改变,则物体必然受到不为零的合力作用,所以判断物体的运动状态是否改变以及如何改变,应从受力分析入手。
[变式1] 如图所示,小球A静止放在小车的光滑底板上(设小车底板足够长),当小车受到水平向右的力F作用时,小车从静止开始在水平面上做加速直线运动,则小球A相对于地面的运动情况(　 　)A.做匀速直线运动B.处于静止状态C.做与小车同方向速度越来越大的直线运动D.做与小车反方向速度越来越大的直线运动
解析:对小球受力分析可知,车内的小球只受竖直方向的重力和支持力,这两个力是一对平衡力,小球所受合力为零,小球相对于地面保持静止状态,B正确。
要点二　对惯性的理解和应用1.物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质叫惯性。2.惯性是物体的固有属性,一切物体都具有惯性。3.物体惯性的大小由质量决定,与物体的运动状态无关,与是否受力无关,与物体的速度大小无关。
[典例2] 对于一些实际生活中的现象,某同学试图从惯性角度加以解释,其中正确的是(　 　)A.采用了大功率的发动机后,某些一级方程式赛车的速度甚至能超过某些老式螺旋桨飞机的速度,这表明可以通过科学进步使小质量的物体获得大惯性B.“强弩之末,势不能穿鲁缟”,这表明强弩的惯性减小了C.货运列车运行到不同的车站时,经常要摘下或加挂一些车厢,这会改变它的惯性D.摩托车转弯时,车手一方面要控制适当的速度,另一方面要将身体稍微向里倾斜,这是为了通过调控人和车的惯性达到转弯的目的
解析:惯性是物体的固有属性,大小只与物体的质量有关,质量越大,惯性越大,与其他任何因素均无关,故A、B错误;摘下或加挂一些车厢,改变了质量,从而改变了惯性,故C正确;人和车的质量不变,则其惯性不变,故D错误。
正确理解惯性概念(1)物体的惯性与物体是否运动无关,与运动状态是否变化无关。(2)物体的惯性与物体是否受力无关,与受力的大小和方向无关。(3)惯性不是一种力,不能说物体保持原来运动状态是因为受到了惯性力。