物理-教育科学版-必修第一册-第四章牛顿运动定律第1节牛顿第一运动定律（PPT课件）

这是一份物理-教育科学版-必修第一册-第四章牛顿运动定律第1节牛顿第一运动定律（PPT课件），共31页。
第节 1牛顿第一运动定律高中物理 必修第一册第四章1．通过了解从亚里士多德到伽利略，再从笛卡尔到牛顿对力和运动的观点，初步形成正确的运动与相互作用的观念。2．正确理解牛顿第一定律的内容，并能运用惯性概念解释生产和生活中一些常见的现象。3．能够结合生活现象进行观察推理分析，从中提出力和运动关系的相关问题和见解，基于实验事实提出科学猜想，抽象概括出牛顿第一定律的内容。4.经历人类对力与运动关系的探究，形成不迷信权威、追逐科学本质的科学态度。学习目标正方： 玩滑板车时，人不蹬地，车最终会停下来。说明物体运动需要力来维持。反方： 滑板车滑行时，人没有蹬地，车还继续前进。说明物体运动不需要力来维持。车停下来是因为受到阻力的作用。你认为谁正确？引入问题1：如何使放在水平地面上的木箱运动起来？用力推它问题2：撤去推力之后，木箱的运动状态？一、亚里士多德的运动理论与伽利略的研究工作把运动分为两类——自然运动和受迫运动1.自然运动：无须外力的帮助，自身就能实现。2.受迫运动：依靠外力作用时物体才能运动，物体运动需要力来维持。— —生活经验思考：踢出去的足球没有立即停下，而是继续向前运动一会再停下来，这说明了什么？亚里士多德的观点亚里士多德力是改变物体运动状态的原因。足球由静止变为运动运动员踢球时思考：为什么踢出后的足球最终还会停下来？如果地面光滑，足球会怎样运动？踢出后的足球受到地面摩擦力作用冰壶由运动最终变为静止伽利略观点自古以来，就有很多人认为：物体的运动需要力来维持。伽利略认为：物体的运动不需要力来维持，运动的物体之所以停下来，是因为受到了阻力的作用。VS通过实验研究到底谁的观点正确呢？合理外推：小球将会达到同一高度对接斜面倾角越小，运动距离越远对接斜面倾角为零，小球永远运动。客观事实：小球从斜面的一侧某高处滚下，会滚上斜面另一侧，摩擦力越小，越接近原来的高度。理想情况：摩擦力大小为零，小球将会达到同一高度。      伽利略理想实验事实基础+科学推理以可靠的事实为基础，经过抽象思维，抓住主要因素，忽略次要因素，从而更深刻的既是自然规律。物体的运动不需要力来维持！实验结论理想实验法原来运动的物体，如果没有其他物体的作用，将会一直保持运动下去。完善伽利略等人的研究成果总结前人成果牛顿第一定律（物理学基本定律之一）伽利略B例1　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，其中有一个是经验事实，其余是推论。①减小第二个斜面的倾角，小球在这个斜面上仍然能达到原来的高度②两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面③如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球要沿水平面做持续的匀速运动（1）请将上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列　　　　（只写序号即可）。（2）在上述的设想步骤中，有的属于可靠的事实，有的则是理想化的推论。下列关于事实和推论的分类正确的是　　　　。A.①是事实，②③④是推论　B.②是事实，①③④是推论C.③是事实，①②④是推论　D.④是事实，①②③是推论②③①④例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。D一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非有外力迫使它改变这种状态为止。1.牛顿第一运动定律的内容二、牛顿第一运动定律 惯性2.对牛顿第一运动定律的理解（１）一切物体：表明该定律对任何物体都适用。（２）除非有外力：是该定律成立的条件是物体没有受外力的作用。（3）或：指一个物体只能处于一种状态，到底处于哪种状态，由原来的状态决定，原来静止就保持静止，原来运动就保持匀速直线运动状态 说明：1.牛顿第一定律不是由实验直接得到的，它是在实验的基础上经过推理得到的2.力是改变物体运动状态的原因 它不是维持物体运动的原因物体的运动不需要力来维持3.不能经过实践检验，因为实际上不受力的环境是找不到的3.牛顿第一运动定律的意义1．牛顿第一定律正确揭示了力和运动的关系，纠正了长期形成的“力是维持物体运动的原因”的错误观点，明确指出了力是改变物体运动状态的原因。2．牛顿第一定律揭示了物体都有保持原来的静止或匀速直线运动状态的性质——惯性。3．牛顿第一定律是由理想实验加以科学推理得到的，但是，由它得出的结论，都经历了广泛、严谨的事实的检验。4．牛顿第一定律是自然界中的普遍规律，“一切物体”是指宇宙中所有物体，不论物体是固体、液体还是气体。注意：物体运动状态的变化即物体运动速度的变化，有以下三种情况：(1)速度的方向不变，只有大小改变。(物体做直线运动)(2)速度的大小不变，只有方向改变。(物体做匀速曲线运动)(3)速度的大小和方向同时发生改变。(物体做变速曲线运动)(1)牛顿第一定律所描述的是物体不受外力作用时的状态，与物体所受合外力为零是等效的。(2)牛顿第一定律不是实验定律，它是在理想实验的基础上总结得出的。(3)牛顿第一定律只适用于惯性参考系中的运动，在非惯性参考系中不适用。特别提醒活动一：取一块橡皮竖直放在书上，当书突然运动或突然停止运动时，观察橡皮的运动状态。4.惯性活动二：将一个小物体，如钢笔帽，放在纸条上靠近边沿的位置，用铅笔猛击纸条，观察小物体的运动情况。（1）惯性的定义：任何物体都有保持静止或匀速直线运动状态不变的属性，这种属性称为惯性。说明：牛顿第一运动定律又叫惯性定律特点：（1）一切物体都具有惯性；（2）惯性是物体的固有属性，不论物体处于什么状态，都具有惯性。例3 如图所示,在匀速行驶的火车车厢内,有一人从B点正上方相对车厢静止释放一个小球,不计空气阻力,则小球 (　　)A.可能落在A处　　　　　　B.一定落在B处C.可能落在C处 D.以上都有可能【解析】由于惯性,小球在水平方向保持与火车相同的速度,因此在下落时间内,两者水平位移相等,即落回到B点,故B正确。B1.惯性的大小与质量有关启动快启动慢三、质量是惯性大小的量度2.常见的惯性现象 纸飞机离开手以后，还会继续飞行，这是为什么？为什么汽车紧急刹车时，我们的身体会前倾？ 把锤柄在固定的物体上撞几下，锤头就牢牢地套在锤柄上了。跳远时利用助跑，使自己跳得更远。例4　关于物体的惯性，下列说法中正确的是（　）A.战斗机在作战时，甩掉副油箱是为了减小惯性，提高飞行的灵活性B.用力推一个静止在地面上的物体，没有推动，原因是物体的惯性太大了C.高速公路上要限速，是因为车速越大惯性越大D.由于子弹的速度越大，其杀伤力就越大，所以子弹的惯性大小与其速度大小有关解析：C、D错：惯性是物体本身的一种属性，它不随物体速度大小的变化而变化，所以子弹杀伤力大和高速公路上限速等都不是因为物体的惯性发生了变化。B错：用力推一个静止在地面上的物体，没有推动，说明地面对物体有摩擦力的作用，而不是因为惯性太大了。A对：战斗机甩掉副油箱减小了质量，而惯性与质量有关，质量越小惯性越小，所以可以提高战斗机飞行的灵活性。A物体的运动不要力来维持力是维持物体运动的原因亚里士多德伽俐略不受其他物体作用时，原来运动的物体将会做匀速直线运动。笛卡尔牛顿科学探索的历程一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。牛顿第一定律惯性：任何物体都有保持静止或匀速直线运动状态不变的属性。本课小结1、关于伽利略实验，下列说法正确的是（ ）A．完全是理想的，没有事实为基础；B．是以可靠事实为基础的，经科学抽象，深刻反映自然规律的；C．没有事实为基础，只有理想推理；D．以上说法都不对；B当堂检测2、行驶的汽车在刹车后能静止，这是因为（ ）A.汽车的惯性消失了B.汽车的惯性小于汽车的阻力C.阻力的作用改变了汽车的运动状态D.汽车受到平衡力的作用而静止C3、下列现象中不能用惯性知识解释的是（ ）A.跳远运动员的助跑速度越大，跳远成绩往往越好B.用力将物体抛出去，物体最终要落到地面上C.子弹离开枪口后，仍能继续高速向前飞行D.古代打仗时，使用绊马索能将敌方飞奔的马绊倒B4.如图所示(俯视看)以速度v匀速运动的列车车厢里有一水平桌面,桌上有一静止小球,突然沿图中虚线所示路线从A运动到B,这时列车正在 (　　)A.减速行驶,向南转弯　　　　B.减速行驶,向北转弯C.加速行驶,向南转弯 D.加速行驶,向北转弯【解析】小球与水平面间的摩擦可以不计,所以小球在水平面内不受力作用,始终与列车一起向前做匀速直线运动,发现小球沿如图(俯视图)中的虚线从A点运动到B点。则列车和桌子的速度慢下来,小球要保持以前的速度继续运行,所以会向前运动。出现如图的曲线,是因为桌子跟着列车向南拐弯,而小球要保持匀速直线运动。故A正确,B、C、D错误。A5.(多选)如图所示,物体B在气球A的带动下匀速上升,运动到某一时刻,连接A和B的绳子断开,关于A、B后来的运动情况正确的是(不考虑空气阻力)(　　)A.A仍做匀速上升运动B.A以初速度v变速上升C.B做自由落体运动D.B做竖直上抛运动【解析】物体B与气球A整体匀速上升,说明气球的浮力与A、B的总重力等大反向,绳子断后,由于惯性B仍有向上的速度,在重力作用下,B将做竖直上抛运动,故C错误,D正确;对气球A,因绳子断后,浮力大于A的重力,合力向上,所以A的运动状态发生改变,故A错误,B正确。BD谢 谢！