2019-2020学年高中物理 第3章 1 牛顿第一定律课件 教科版必修1

1.牛顿第一定律1.理解力和运动的关系.2.掌握牛顿第一定律.3.理解惯性的概念,会应用惯性定律解释有关现象.项目内容理论的发展亚里士多德:力是维持物体运动的原因,没有力的作用物体将静止(错误观点)伽利略:用实验和科学推理的方法推翻了亚里士多德的观点理想斜面实验:假设接触面光滑,小球从左端释放,必能滑到右端等高点(甲图、乙图),将右侧斜面变为水平面(丙图),小球就再也达不到原来的高度,而沿水平面以恒定的速度持续运动下去笛卡儿:补充和完善了伽利略的观点牛顿:总结前人的经验,综合运动和力的关系建立起牛顿三大运动定律(牛顿曾说过“如果说我看得远,那是因为我站在巨人的肩上.”)项目内容牛顿第一定律(惯性定律)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惯性物体本身要保持运动状态不变的性质叫惯性(牛顿将惯性定为惰性,即物体有保持原来状态的趋势)知识要点(1)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,力是产生加速度的原因(2)运动状态的改变指的是速度的大小或方向的改变(3)惯性的大小只由质量决定,质量大,惯性大,运动状态难改变(4)物体脱离载体时,具有与载体相同的运动状态(例如:飞机抛炸弹时,炸弹与飞机具有相同的水平速度)探究一探究二对牛顿第一定律(惯性定律)的理解意义(1)牛顿第一定律揭示了一切物体都具有保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质——惯性(2)牛顿第一定律正确揭示了力和运动的关系,纠正了“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探究一探究二知识要点(1)牛顿第一定律所描述的是物体不受外力作用时的状态(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(惯性参考系是指以相对地面静止或匀速直线运动的物体作为参考系,简称惯性系)(4)运动状态变化的三种情况:①速度的方向不变,只有大小改变②速度的大小不变,只有方向改变③速度的大小和方向同时发生改变应用技巧(1)应用牛顿第一定律分析实际问题时,要把生活感受和理论问题联系起来,深刻认识力和运动的关系,正确理解力不是维持物体运动状态的原因,纠正生活中一些错误的直观印象,建立正确的思维习惯(2)如果物体的运动状态发生改变,则物体必然受到外力作用探究一探究二对惯性的辨析不是力(1)惯性不是力,而是物体本身固有的一种性质,因此说“物体受到了惯性作用”“产生了惯性”“受到惯性力”等都是错误的表述(2)力是改变物体运动状态的原因,惯性是维持物体运动状态的原因.力越大,运动状态越易改变;惯性越大,运动状态越难改变(3)惯性与物体的受力情况无关不是速度(1)速度是表示物体运动快慢的物理量,惯性是物体本身固有的性质(2)一切物体都有惯性,和物体是否有速度及速度的大小均无关探究一探究二不是惯性定律(1)惯性定律就是牛顿第一定律,是描述物体不受外力作用时所遵守的一条运动规律(2)惯性不是惯性定律,惯性没有条件限制,是物体的一种固有属性只与质量有关(1)惯性是物体的固有属性,一切物体都具有惯性(2)质量是物体惯性大小的唯一量度,质量越大,惯性越大【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,是由于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总保持匀速直线运动状态或静止状态不变的规律,选项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,是由于摩擦阻力的作用而改变了运动状态;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,选项C错误,D正确.答案:ABD反思牛顿第一定律揭示的是物体在不受力时所处的运动状态:静止或匀速直线运动.力是改变物体运动状态的原因.【例题2】如图所示,一个劈形物体M,各面均光滑,放在固定的斜面上,上表面水平,在上表面放一个光滑小球m.劈形物体由静止开始释放,则小球在碰到斜面前的运动轨迹是()A.沿斜面向下的直线B.竖直向下的直线C.无规则的曲线D.抛物线解析:根据牛顿第一定律知道,力是改变物体运动状态的原因.对小球进行受力分析可知,小球在与斜面相碰之前,受到重力和M的支持力,而这两个力都在竖直方向上,水平方向上球并没有受到力的作用,故水平方向上m不会发生运动,所以其轨迹为竖直向下的直线.答案:B反思根据牛顿第一定律知道,力是改变物体运动状态的原因.如果物体在某个方向不受力,则此方向物体的运动状态就不会改变.【例题3】下列关于惯性的说法正确的是()A.人走路时没有惯性,被绊倒时有惯性B.百米赛跑到终点时不能立即停下来是由于惯性,停下来时就没有惯性了C.物体没有受外力作用时有惯性,受外力作用后惯性被克服了D.物体的惯性与物体的运动状态及受力情况均无关解析:惯性是物体的固有属性,物体在任何情况下都有惯性,且惯性的大小与物体的运动状态及受力情况均无关,它仅取决于物体的质量大小,因此选项A、B、C错误,D正确.答案:D反思(1)在不受力(或合力为零)的条件下,惯性表现为保持原来的运动状态.(2)在受力条件下,惯性表现为运动状态改变的难易程度.【例题4】下列说法正确的是()A.掷出的铅球速度不大,所以其惯性很小,可以用手去接B.用力打出的乒乓球速度很大,因此其惯性很大,不能用手去接C.相同的两辆车,速度大的比速度小的难以停下,是因为速度大的车惯性大D.相同的两辆车,速度大的比速度小的难以停下,是因为速度大的车运动状态变化大解析:因为惯性的大小仅由质量来确定,铅球质量很大,其惯性大,尽管铅球速度不大,但是运动状态很难改变,故不能用手接.乒乓球则与其相反,运动状态容易改变,尽管速度很大,也可以用手去接,所以选项A、B错误.相同的两辆车的质量相等,故惯性也相等,速度大的车运动状态变化大,故选项C错误,D正确.答案:D反思惯性使物体保持该时刻的运动状态不变,而力是改变物体运动状态的原因,力与惯性共同影响了物体的运动情况.