牛顿第一定律示范课市公开课一等奖课件名师大赛获奖课件

解析：牛顿第一定律描述的是一种理想的情况——物体 不受任何外力作用，物体将保持静止状态或匀速直线运动状 态不变。实际的情况是物体都要受到外力的作用，只要物体 所受的外力的合力为零，物体就保持静止或匀速直线运动状 态不变，所以 A 选项是正确的；物体的运动并不需要力来维 持，而是由物体本身所固有的一种属性——惯性来维持的， 力是改变物体运动状态的原因，所以选项 B、D 正确；
故仍落回车上原处。 误认为人与火车接触时(坐在座位上或站在车厢内)才与火车具有相同 的速度，当人与火车不接触时，应处于静止状态。其实，人跳起后， C项 由于惯性水平方向上仍保持原来的速度继续向前运动，故人仍落回车 上原处。
[正确解答]分析一个物体的运动，必须从物体的受力情况 和初始条件(即初位置和初速度)入手，分析人跳起后的运动， 并跟车的运动进行比较，人跳起的瞬间，具有跟车相同的水 平初速度，人跳起以后，仅受重力作用，在水平方向不受外 力作用。由于惯性，人在水平方向上将做水平速度不变的匀 速直线运动，在人跳起直到落地这段时间，人和车在水平方 向的位移是相同的。故选 D。
知识点
要求
牛顿运动定律
Ⅱ
牛顿定律的应用
Ⅱ
超重和失重
Ⅰ
实验四：验证牛顿运动定律
1.牛顿第一定律
学习目标定位
※ 知道伽利略理想实验的思路、推理过程和结论 ※※ 知道什么是惯性，理解质量是惯性大小的量度 ※※ 理解牛顿第一定律的内容、意义
课堂情景切入
在水平桌面上放一块书本大小的玻璃，玻璃上放10个玻 璃球(见下图)，用小勺一个一个地把球盛到碗内(滚出玻璃板 的球不能再盛)。看谁在10秒钟内盛的球最多？请他讲讲成功 的窍门。想一想，其中有科学道理吗？
C．人跳起后，车在继续向前运动，所以人落下后必定偏 后一些，只是由于时间很短，偏后距离太小，不明显而已
D．人跳起后直到落地，在水平方向上和车始终具有相同 的速度
[易错分析]本题易错选项及错误原因具体分析如下：
易错 选项
错误原因
对力和运动的关系不理解，认为物体运动一定要受到力的作用，不然 B 项 物体将保持静止。实际上，人在水平方向不受力，水平方向速度不变，
解析：这一问题，我们可以这样思考：如果足球不是在 草地上滚动，而是以相同的初速度在水平的水泥地板上滚动， 它将会滚出比草地上远得多的距离，这说明了由于阻力的存 在才导致足球的运动状态发生了改变，足球在草地上滚动时 所受阻力大，运动状态很快发生改变；足球在水泥地面上滚 动时所受阻力小，运动状态改变得慢，但终究还是要停下来。 在盘带足球时，人对足球施加力的作用，恰恰是起了使足球 已经变小的运动速度再变大的作用。自行车的例子也是同样 的道理。
A．同一汽车，速度越快，越难刹车，说明物体速度越大， 惯性越大
B．物体只有静止或做匀速直线运动时才有惯性
C．乒乓球可以快速抽杀，是因为乒乓球的惯性小的缘故 D．已知月球上的重力加速度是地球上的 1/6，故一个物 体从地球移到月球惯性减小为 1/6
答案：C
题型 2 牛顿第一定律的理解和应用
以下说法中正确的是( ) 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，物体运动状态保持不变是由于物 体具有这样的性质，即惯性 C．在水平面上滑动的木块最终要停下来，是由于没有 外力维持木块运动 D．物体运动状态发生变化时，必定受到外力的作用
知识点2 牛顿物理学的基石——惯性定律
1.牛顿第一定律 一切物体总保持__匀_速__直__线__运__动___状态或_静__止___状态， 除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。 2．惯性：物体具有保持原来_匀__速__直__线__运__动__状态或_静__止_ 状态的性质叫做惯性。
知识点3 惯性与质量
A．力是物体运动的原因 B．力是维持物体运动的原因 C．力是改变物体运动状态的原因 D．力是物体获得速度的原因 答案：C
解析：伽利略通过“理想实验”等严密的推理得到物体 的运动不需要力来维持，力是改变物体运动状态的原因，故 A、 B、D 错误，C 正确。
二、对惯性概念的理解 1．惯性与质量的关系 ①惯性是物体的固有属性，一切物体都具有惯性。 ②惯性与物体受力情况、运动情况及地理位置均无关。 ③质量是物体惯性大小的惟一量度，质量越大，惯性越 大。
(1)本章是在前面三章对力和运动分别研究的基础上，进一 步探讨物体的运动状态变化和物体的受力情况间的关系，在物 理学上把本章内容称为动力学。牛顿运动定律是动力学的基 础，也是整个经典物理理论的基础。
(2)本章在探究力和运动之间关系的基础上，建立起牛顿三 大运动定律，进而应用三大定律解决实际问题。学习过程中要 掌握四个概念，三个定律和四种研究方法。
2．惯性与力的关系 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。 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．惯性与速度的关系 ①速度是表示物体运动快慢的物理量，是矢量，惯性是 物体本身固有的性质，其大小仅由物体质量决定。 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。
1.量度物体惯性大小的物理量是它们的_质__量__。 2．质量是标量，国际单位是千__克__，符号为kg。
重点难点突破
一、对牛顿第一定律的理解 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。
特别提醒： 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。
(2011·哈尔滨高一检测)关于力和运动的关系，下列说法 正确的是( )
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。
5．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。(物体做曲线运动)
(3)牛顿第三定律 牛顿第三定律是研究物体之间的相互作用的关系，注意 一对作用力与反作用力分别作用在两个物体上，且同生同灭 同性质 (4)超重和失重 理解无论是超重还是失重，物体实际受到的重力是不变 的
(5)共点力的平衡 灵活利用力的平衡条件解题，注意合成法、分解法、正 交分解法、图解法等的灵活选择
这两个例子都充分说明了阻力能使物体的运动状态发生 改变(物体的速度变小)，动力也能使物体的运动状态发生改变 (物体的速度变大)，即力不是维持物体运动的原因，而是改变 物体运动状态的原因。
在路上跑的人被绊倒时是向前趴着倒下，而慢走的人滑 倒时，则多是向后仰着摔倒(见下图)，试论述其原因。
答案：在讨论人绊倒还是滑倒的过程中，要区分人各部 分的运动情况，所以决不能再将人看成质点，并对人各部分 运动情况分别讨论。
知识自主梳理
知识点1 理想实验的魅力
1.亚里士多德的观点 必须有力作用在物体上，物体才能运动；没有力的作 用，物体就要__静_止___，力是__维_持___物体运动的原因。 2．伽利略的推论 伽利略通过“理想实验”和“科学推理”得出的结论 是：一旦物体具有某一速度，如果它不受力，就将以这一 速度_持__续___地运动下去。
②惯性是物体本身固有的属性，与外力作用无关，外力 不可能改变一个物体的惯性。
③力是改变运动状态的原因。做变速运动的物体，其运 动状态(速度)在不断改变，必须受外力的作用，这正说明物体 具有惯性，要使其运动状态变化，必须对它施加力的作用。
答案：D
(临沂市 11～12 学年高一上学期期末)关于惯性，下列说 法中正确的是( )
人被绊倒时，首先是人的脚由于受力而停止向前，而人 的上半身由于惯性仍要前进，所以人上半身向前趴着倒下。
慢走的人，由于进入光滑地面，脚所受阻力突然减小， 脚速度加快，而人的上半身由于惯性仍将维持原来较慢的速 度，所以人将向后仰倒。
易错案例剖析
易错点：对牛顿第一定律把握不准造成错误 案例：火车在长直水平轨道上匀速行驶，门窗紧闭的车 厢内有一人向上跳起，发现仍落回车上原处，这是因为( ) A．人跳起后，车厢内的空气给他以向前的力，带着他随 同火车一起向前运动 B．人跳起的瞬间，车厢的地板给他一个向前的力，推动 他随同火车一起向前运动
四个概念：惯性、力学单位制、作用力和反作用力、超重 与失重。
三个定律：牛顿第一定律(惯性定律)、牛顿第二定律、牛 顿第三定律。
四种研究方法：理想实验法、控制变量法、整体法和隔 离法。
(3)本章的重点是：正确地理解牛顿的三个定律，熟练地 运用牛顿定律解决问题；难点是牛顿定律的应用。
(1)力与运动的关系 惯性 要注意理解伽利略理想斜面实验的思维过程，澄清思想深 处对力和运动关系的错误认识 (2)牛顿第二定律 要注意体会利用控制变量法探究加速度与力、质量的关系 的过程，理解牛顿第二定律所具有的因果性、同向性、瞬时性、 同一性、独立性、相对性等性质
解析：①本题是考查对惯性概念的理解，和对“力与运 动关系”的认识，一切物体总保持匀速直线运动状态或静止 状态的性质叫做物体的惯性。这里的“一切物体”说明，不 论组成物体的物质的状态(固体、液体、气体三态)是什么，不 论物体是什么种类，无论物体的体积大小如何，质量是大是 小，总之只要是物体都具有惯性。其中的“总保持”指的是 任何物体任何时刻都具有这一性质，无论物体是否受到外力 作用、是否运动、如何运动，无论在什么方向，没有一个物 体是例外的，都具有惯性。
一天，下着倾盆大雨。某人乘坐列车时发现，车厢的双 层玻璃窗内积水了。列车进站过程中，他发现水面的形状如 图中站时刹车，速度减小，而水由于惯性仍要 保持原来较大的速度，所以水向前涌，液面形状和选项 C 一 致。
考点题型设计
题型 1 对惯性的理解
下列叙述中正确的是( ) A．只有静止或做匀速直线运动的物体才有惯性 B．做变速运动的物体没有惯性 C．力是改变惯性的原因 D．物体在任何情况下都具有惯性
成才之路·物理
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路漫漫其修远兮 吾将上下而求索
第四章 牛顿运动定律
学习导言
力和运动无处不在、无时不有。用不同的力推同一辆车 (如图 1)小车运动状态的变化是不同的，当停止推力后，小车 会慢慢停下来。在太空中飞行的航天飞机(如图 2)没有推力也 可保持高速飞行……
图1
图2 力与运动之间究竟有什么关系？
(温州市 2010 年高一八校联考)关于牛顿第一定律有下列 说法，其中正确的是( )
A．牛顿第一定律可用实验来验证 B．牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因 C．只有静止或做匀速直线运动的物体才有惯性 D．物体的运动需要力来维持
答案：B
题型 3 开放·探究
在足球场上，为了不使足球停下来，运动员带球前进 必须不断用脚轻轻地踢拨足球(如下图甲)。又如为了不使自 行车减速，总要不断地用力蹬脚踏板(如下图乙)。这些现象 不正说明了运动需要力来维持吗？那为什么又说“力不是维 持物体运动的原因”？
3．笛卡儿对伽利略观点的补充和完善 法国科学家笛卡儿指出：如果物体没有受到力的作用， 物体将永远保持其___静__止__或__匀__速___运动状态，永远不会使自 己沿曲线运动，而只保持在直线上运动。 4．物体运动状态的改变 物体的速度__大__小__和__方__向___变化，物体的运动状态都会 改变。
C 选项中木块最终要停下来的原因是：木块在运动过程中， 受到各种摩擦阻力的作用，即木块受到的外力的合力不为零 所导致的，所以 C 选项是错误的。
答案：ABD
点评：对于力和运动的关系，一个典型错误认识就是： 力是维持物体运动状态的原因，从而在本题中误选 C。对 C 的正确理解是：木块慢慢停下来不是因为不受外力，而是因 为受到了阻力使它的速度不断减小。