高中物理必修一第1部分 第四章 第1节 牛顿第一定律
人教版物理必修一第四章第1节牛顿第一定律
如果运动中的物体不受力,它将永远 保持静止或某种运动状态,永远不会 使自己沿着曲线,而只保持直线上的 运动。
笛卡尔
1596~1650
三、牛顿第一定律
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。
(另一表述:一切物体如果不受外力或所受合 外力为零,物体将保持匀速直线运动状态或静 止状态不变。)
伽利略理想实验的结论: 如果小球不受摩擦力,小球就要一直
运动下去。
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,当有力作用 在物体上,物体的运动状态就会改变。
爱因斯坦:伽利略的发现以及他所应用的科学的推理方法是人 类思想史上的最伟大的发现之一,而且标志着物理的真正开端。
三、笛卡儿的补充和完善
第四章 牛顿运动定律
1 牛顿第一定律
一、引入
放置在水平地面上静止的木箱, 怎样才能让它运动起来呢?
一、引入
怎样才能让静止的球运动起来呢?
一、引入
只有力作用在物体 上,物体才能运动。
亚里士多德
前384~前322
力是维持物体运动的原因。 物体的运动靠力来维持。
一、引入
ห้องสมุดไป่ตู้
运动不需要力来 维持。
伽利略
牛顿
1643~1727
力和运动的关系:
力是改变物体运动状态的原因,不是
维持物体运动的原因. 正确理解运动状态
四、惯性
1、惯性的概念: 物体具有保持匀速直线运动状态或是静止状态的 性质。所以牛顿第一定律又叫惯性定律。
2、惯性是物体固有属性。 3、惯性的大小:
物体保持原来状态“本领”的大小,反映运动状 态改变的难易程度。
高中物理必修1课件第4章牛顿运动定律第1节牛顿第一定律
有力的作用,物体就静要止
在一个地方
力不是 维持 物体运动的原因
如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续 以同一速度
沿同一直线运动,既不停下来也不 偏离原来的方向
二、理想实验的魅力 1.伽利略理想实验:让小球沿斜面从静止状态开始向下运动,小球将“冲” 上另一斜面,如果没有摩擦,小球将上升到原来 的高度.减小第二个斜面 的倾角,小球在这个斜面上仍将达到同一 高度,但它要运动得远些.继续 减小第二个斜面的倾角,球达到同一高度时就会离得更远 .若将第二个 斜面放平,球将永远运动下去. 2.结论:力不是 维持 物体运动的原因. 想一想 有人认为伽利略的斜面实验为理想实验,无法在实验中验证,故不 能揭示自然规律.该说法是否正确? 答案:该说法是错误的.伽利略的理想斜面实验反映了一种物理思想,它建 立在可靠的事实基础上,抓住主要因素,忽略次要因素,从而深刻揭示了自 然规律.
(教师备用) 例1-1:(多选)关于牛顿第一定律,下面说法中正确的是( AD ) A.牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时物体的运动规律 B.运动物体速率不变时可能不受力 C.不受外力作用的物体一定做匀速直线运动 D.运动的物体状态发生变化时,物体必定受到外力的作用
〚核心点拨〛解答该题时应把握牛顿第一定律的三层含义: (1)不受外力时物体的运动状态. (2)受外力时物体的运动状态. (3)速度与运动状态变化的关系.
答案:1.× 2.√ 3.√ 4.× 5.√ 6.×
课堂探究
要点一 对牛顿第一定律的理解 【问题导学】
核心导学·要点探究
答案:(1)沿斜面向下,小车做加速运动;水平面上时合力方向向左,做减速 运动;说明力改变物体的运动状态.
(2)三图中,由上到下小车沿水平面运动距离逐渐变远,原因是小车受到 的阻力逐渐减小,可以猜想,如果水平面光滑,小车将做什么运动? 答案:(2)一直运动下去.
高中物理必修一第四章第1课《牛顿第一定律》课件(共36张PPT)
B A
所以,一提到“惯性”,必须弄清楚物体“一开始(即原来)”的状态;
D.抛物线 没有研究一开始是静止的物体,不受力时,又会怎样呢?
才能利用“惯性”解释生活中的现象。
θ
练一练
4.月球表面的重力加速度为地球表面的重力加速度的 1/6,同一个飞行器在月球表面上时与在地球表面上时 相比较( C)
A.惯性减小为1/6,重力不变 B.惯性和重力都减小为1/6 C.惯性不变,重力减小为1/6 D.惯性和重力都不变
阻力对物体 运动的影响。
伽利略的伟大发现
维持运动不需要力
匀速直线运动 笛卡儿的补充与发展 不受力时,怎样运动。
这些科学理论,是不全面的,是不完善的。
他们只研究了一开始是运动的物体不受力时,会怎样-;没 有研究一开始是静止的物体,不受力时,又会怎样呢?
存在的问题:
虽然对物体的运动作了准确的描述,但是没有指 明原因是什么,这个原因跟运动的关系是什么。
是
D
A.该实验为牛顿第二定律(的提)出提供了有力的实验依据
B.该实验是理想实验,是在思维中进行的,无真实的实 验基础,故其结果并不可信
C.该实验充分证实了亚里士多德“力是维持物体运动的 原因”的结论
D.该实验说明了物体的运动不需要力来维持
练一练
2.做自由落体运动的物体,如果下落过程中某时刻重力 突然消失,物体的运动情况将是( C)
冰壶在冰面运动时受到的阻力很小,可以在 较长时间内保持运动速度的大小和方向不变。
二、 牛顿物理学的基石----牛顿第一定律
3、两层含义
①揭示了力和运动的因果关系!
1、一开始是运动的
保持匀速 直线运动
结果
原因
原因
一
配套新教材-物理-RJ-必修第一册-第四章运动和力的关系-第1节牛顿第一定律
同一高度
3.如图2,如果没有摩擦和空气阻力,将右边的斜面变成水平,
小球将如何运动?
匀速直线运动
高中物理 必修第一册
第四章 运动和力的关系
任务1:经历力与运动关系的探究过程
问题情境:如图所示,手推被子运动,小
球多次从同一位置释放。
问题
4.为什么亚里士多德对力与运动的关系的认识,长时间被认为
是正确的?他获得结论的方法是怎样的?伽利略又是通过怎样的
方法来获得结论?
生活认识
观察——假设——科学推理——论证
伽利略通过斜面实验获得结论
5.物体的运动状态可以用哪个物理量来描述?你能否将伽利
略的表述概括为对运动和力关系的一般认识?
速度
力是改变物体运动状态的原因
高中物理 必修第一册
第四章 运动和力的关系
性,还要向前运动
2.图6为车子向右加速时水杯中水的情况.车子匀速运动时水做什
么运动?车子加速运动过程中,水相对车子怎样运动?为什么?
水做匀速运动
车子加速,水相对车子向后运动,由于惯性,水要保持原来的速度
3.图7飞机投弹的情景,如果飞机飞到轰炸目标的正上方投弹,会
轰炸到目标吗?为什么?
图7
不能;炸弹由于惯性还要向前运动
包也不觉得沉重,但走起路来却要十分小心,不能突然移动或突然停止。因为背包的重力小了,但惯性并没有减
小(因背包的质量没有减小)。质量很大的背包具有很大的惯性,当行走的航天员突然停下来时,背包由于具有
惯性将会继续向前运动,航天员就会向前倾倒。
4.误认为惯性是一种特殊的力
产生这种想法的原因就是认为物体的运动需要力来维持。事实上,如果正在运动的物体所受的外力同时消失,物
高一物理必修1物理第四章
高中物理必修1 第四章 牛顿运动定律基础知识一、牛顿第一定律1、内容: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. 说明:(1)物体不受外力是该定律的条件.(2)物体总保持匀速直线运动或静止状态是结果.(3)直至外力迫使它改变这种状态为止,说明力是产生加速度的原因.(4)物体保持原来运动状态的性质叫惯性,惯性大小的量度是物体的质量.定律揭示了力和运动的关系: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.2、惯性:物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质.说明:①惯性是物体的固有属性,与物体是否受力及运动状态无关.②质量是惯性大小的量度.质量大的物体惯性大,质量小的物体惯性小.【例】下列说法正确的是()A 、运动得越快的汽车越不容易停下来,是因为汽车运动得越快,惯性越大B 、小球在做自由落体运动时,惯性不存在了C 、把一个物体竖直向上抛出后,能继续上升,是因为物体仍受到一个向上的推力D 、物体的惯性仅与质量有关,质量大的惯性大,质量小的惯性小【例】火车在长直水平轨道上匀速行驶,车厢内有一个人向上跳起,发现仍落回到车上原处,这是因为A .人跳起后,车厢内的空气给人一个向前的力,这力使他向前运动B .人跳起时,车厢对人一个向前的摩擦力,这力使人向前运动C .人跳起后,车继续向前运动,所以人下落后必定向后偏一些,只是由于时间很短,距离太小,不明显而已D .人跳起后,在水平方向人和车水平速度始终相同二、牛顿第三定律(1)内容:两物体之间的作用力与反作用力总是大小相等,方向相反,而且在一条直线上.(2)表达式:F=-F / 说明:①作用力和反作用力同时产生,同时消失,同种性质,作用在不同的物体上,各产生其效果,不能抵消,所以这两个力不会平衡.②作用力和反作用力的关系与物体的运动状态无关.不管两物体处于什么状态,牛顿第三定律都适用。
注意:判断两个力是不是一对作用力与反作用力时,应分析这两个力是否具有“甲对乙”和“乙对甲”的关系,即受力物体与施力物体是否具有互易关系.否则,一对作用力和反作用力很容易与一对平衡力相混淆,因为它们都具有大小相等、方向相反、作用在同一条直线上的特点.正确理解惯性和平衡状态【例】下面说法正确的是( )A .静止或做匀速直线运动的物体一定不受外力的作用B .物体的速度为零时一定处于平衡状态C .物体的运动状态发生变化时,一定受到外力的作用D .物体的位移方向一定与所受合力方向一致【例】以下有关惯性的说法中正确的是( )A 、在水平轨道上滑行的两节车厢质量相同,行驶速度较大的不容易停下来,说明速度较大的物体惯性大B 、在水平轨道上滑行的两节车厢速度相同,其中质量较大的车厢不容易停下来,说明质量大的物体惯性大C 、推动原来静止在水平轨道上的车厢,比推另一节相同的、正在滑行的车厢需要的力大,说明静止的物体惯性大D 、物体的惯性大小与物体的运动情况及受力情况无关2、正确区分平衡力与作用力、反作用力【例】物体静止于一斜面上如图所示.则下述说法正确的是( )(A )物体对斜面的压力和斜面对物体的持力是一对平衡力(B)物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力是一对作用力和反作用力(C)物体所受重力和斜面对物体的作用力是一对作用力和反作用力(D)物体所受重力可以分解为沿斜面向下的力和对斜面的压力【例】有下列说法中说法正确的是()①一质点受两个力作用且处于平衡状态(静止或匀速运动),这两个力在同一段时间内的冲量一定相同。
高中物理必修一 第四章 第一节 牛顿第一定律
Part 3
课时对点练
基础对点练
考点一 对牛顿第一定律的理解 1.伽利略的斜面实验证明了 A.使物体运动必须有力的作用,没有力的作用,物体将静止 B.使物体静止必须有力的作用,没有力的作用,物体将运动 C.物体不受外力作用时,一定处于静止状态
√D.物体的运动不需要力来维持
123456789
2.关于牛顿第一定律,下列理解正确的是
例1 理想实验有时更能深刻地反映自然规律.如图所 示,伽利略设想了一个理想实验,其中有一个是 实验事实,其余是推论. ①减小第二个斜面的倾角,小球在这一斜面上仍然要达到原来的高度; ②两个斜面对接,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的高度; ④继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成为水平面,小球将沿水平面做 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:②__③__①__④__(填数字 序号).
惯性 D.摩托车转弯时车手要控制适当的速度和角度,也就是调控人和车的惯性
例4 (2022·揭阳市揭西县高一期末)应用物理知识分析生活中的常见现象, 可以使物理学习更加有趣和深入.如图所示,某同学坐在列车的车厢内, 列车正在前进中,桌面上有一个小球相对桌面静止.如果发现小球突然 运动,可以根据小球的运动,分析判断列车的运动.下列判断正确的是
知识深化
(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. (3)牛顿第一定律是牛顿在总结前人工作的基础上得出的,是在 理想实验的基础上加以科学抽象和逻辑推理得到的,但其得到的 一切结论经过实践证明都是正确的. (4)牛顿第一定律无法用实验直接验证.它所描述的是一种理想状 态,即不受外力的状态.
人教版高中物理(必修一)第四章牛顿运动定律重、难点梳理
人教版高中物理(必修一)第四章牛顿运动定律重、难点梳理第一节牛顿第一定律一、教学要求:1、知道伽利略和亚里士多德对力和运动的关系的不同认识,知道伽利略的理想实验及其推理过程和结论,知道理想实验法是科学研究的重要方法。
2、理解牛顿第一定律的内容和意义。
3、了解生活实例,知道什么是惯性,知道惯性大小与质量有关,并正确解释有关惯性的现象。
二、重点、难点、疑点、易错点1、重点:惯性是物体的固有属性,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2、难点:理想实验的推理过程;对牛顿第一定律的理解3、疑点:牛顿第一定律是否是牛顿第二定律的特殊情形4、易错点:力和运动关系实际应用三、教学资源:1、教材中值得重视的题目:P75问题与练习第4题2、教材中的思想方法:理想实验的方法第二节实验:探究加速度与力、质量的关系一、教学要求:1、通过实验探究和具体实例的分析,理解加速度与力的关系,理解加速度与质量的关系。
2、经历实验方案的制定和实验数据处理的过程,形成正确的思维方法,养成良好的科学态度。
二、重点、难点、疑点、易错点1、重点:探究加速度与力、质量的关系:通过实验测量加速度、力、质量,分别作出加速度与力、加速度与质量的关系图像根据图像写出加速度与力、质量的关系式体会“控制变量法”对研究问题的意义2、难点:实验方案的确立、实验数据的分析,包括:体验实验探究过程:明确实验目的、分析实验思路、制定实验方案、得出实验结论认识数据处理时变换坐标轴的技巧了解将”不易测量的物理量转化为可测物理量”的实验方法会对实验误差作初步分析3、疑点:为什么要作a-1/m图像4、易错点:实验的方法与步骤三、教学资源:1、教材中值得重视的题目:2、教材中的思想方法:控制变量法、图像法处理数据第三节牛顿第二定律一、教学要求:1、通过实验归纳,理解牛顿第二定律的内容,知道牛顿第二定律表达式的含义2、知道力的单位“牛顿”的定义方法3、根据牛顿第二定律进一步理解G=mg4、运用牛顿第二定律,解决简单的动力学问题二、重点、难点、疑点、易错点1、重点:理解牛顿第二定律的内容会用正交分解法和牛顿第二定律解决实际问题2、难点:认识加速度与物体所受的合力之间的关系(正比性、同体性、瞬时性和矢量性)3、疑点:牛顿第二定律与牛顿第一定律的关系4、易错点:受力分析三、教学资源:1、教材中值得重视的题目:P82 动力学方法测量质量P82 问题与练习12、教材中的思想方法:正交分解法进行力的计算第四节力学单位制一、教学要求:1、知道单位制的意义,知道国际单位制中力学的基本单位。
2025人教版高中物理必修一知识点-第四章 1.牛顿第一定律
1.牛顿第一定律【课程标准】1.理解牛顿第一定律。
2.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。
【知识导图】情境引入《周礼》中有“劝登马力,马力既竭,辀(zhou)犹能一取焉”,意思是马拉车的时候,马虽然对车不再施力了,但车还能继续向前运动一段距离。
请同学们思考,这一现象符合伽利略的观点还是亚里士多德的观点?学完本节你就会明白。
必备知识·认知导学一、“运动与力的关系”的历史认知1.亚里士多德认为:必须有力作用在物体上,物体才能运动;没有力的作用,物体就要静止在一个地方。
2.伽利略的理想实验(1)斜面实验:让静止的小球从第一个斜面滚下,冲上第二个斜面,如果没有摩擦,小球将上升到原来释放时的高度;减小第二个斜面的倾角,小球滚动的距离增大,但所达到的高度相同;当第二个斜面放平,小球将永远滚动下去。
(2)推理结论:力不是(选填“是”或“不是”)维持物体运动的原因。
二、牛顿第一定律1.内容: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.意义(1)指出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,即力是产生加速度的原因。
(2)指出了一切物体都有惯性,因此牛顿第一定律又称惯性定律。
3.惯性(1)定义:物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质。
(2)量度:质量是物体惯性大小的唯一量度,质量大的物体惯性大,质量小的物体惯性小。
(3)普遍性:惯性是物体的固有属性,一切物体都有惯性,与物体的运动情况和受力情况无关。
[提醒]任何物体、任何时候都有惯性。
动手求真在验证“伽利略的理想斜面实验”的描述中,是由于摩擦作用导致小车停止,设计以下情景演示,让一个小车从同一斜面上同一高度处滑下,水平面上分别放置毛巾、木板和玻璃板,水平面与斜面平滑连接,小车行驶距离最大的是玻璃表面,其次是木板表面,距离最小的是毛巾表面。
明辨是非1.运动速度大的物体不能很快地停下来,是因为物体的速度越大,惯性也越大。
高中物理必修一第四章第1课《牛顿第一定律》课件
高中物理必修一第四章第1课《牛顿第一定律》课件一、教学内容教材章节:高中物理必修一第四章第1课《牛顿第一定律》详细内容:本节课主要讲解牛顿第一定律的内容,包括定律的定义、表达式以及定律的适用条件和局限性。
通过实例分析,让学生理解惯性的概念以及惯性与质量的关系。
二、教学目标1. 了解牛顿第一定律的内容,掌握定律的表达式。
2. 能够分析实际情境,判断物体是否受到外力作用。
3. 理解惯性的概念,掌握惯性与质量的关系。
三、教学难点与重点重点:牛顿第一定律的理解和应用。
难点:惯性的概念及其与质量的关系。
四、教具与学具准备教具:多媒体课件、黑板、粉笔。
学具:笔记本、课本、练习题。
五、教学过程1. 引入:通过一个简单的实例,如放置在桌面上的书本,让学生观察在没有外力作用下,书本保持静止或匀速直线运动的状态,引发学生对牛顿第一定律的思考。
2. 讲解:详细讲解牛顿第一定律的内容,包括定律的定义、表达式以及定律的适用条件和局限性。
通过示例和动画演示,让学生直观地理解惯性的概念以及惯性与质量的关系。
3. 练习:给出一些实际情境,让学生判断物体是否受到外力作用,并运用牛顿第一定律进行分析。
例如,分析一个正在运动的物体突然停止的原因,或者一个正在减速的物体为什么最终会停止。
4. 讨论:组织学生进行小组讨论,分享彼此对牛顿第一定律的理解和应用,引导学生从不同角度思考问题,提高学生的合作能力。
六、板书设计板书《牛顿第一定律》板书内容:牛顿第一定律:物体在没有外力作用下,保持静止或匀速直线运动的状态。
表达式:F = ma(力等于质量乘以加速度)适用条件:没有外力作用局限性:只适用于低速、宏观物体惯性:物体保持原来运动状态不变的性质惯性与质量的关系:质量越大,惯性越大七、作业设计作业题目:1. 解释牛顿第一定律的含义,并给出一个实例说明。
2. 分析一个正在运动的物体突然停止的原因,并运用牛顿第一定律进行解释。
3. 讨论惯性与质量的关系,给出一个生活中的实例说明。
高中物理必修第一册第四章运动和力的关系第一节牛顿第一定律04-01
例5.关于伽利略的理想斜面实验,下列说法正确 的是( B ) A.伽利略的理想实验是假想的,没有科学依据 B.伽利略的理想实验是在可靠的事实基础上进 行抽象思维而创造出来的一种科学推理方法,是 科学研究中的一种重要方法 C.伽利略的理想实验肯定了亚里士多德的观点 D.在科学发展的今天,伽利略的斜面实验是可 以通过实验验证的
第04章 运动和力的关系
下午4时49分
下午4时49分
描述物 体运动 的规律
描述物 体受力 的情况
下午4时49分
怎么运动 运动学 力学 运动原因
动力学
01.牛顿第一定坦曾把一代代科学家探索自然奥秘的努力, 比作侦探小说中警员破案的过程。在侦探小说中, 有时候明显可见的线索却把人们引到错误的判断 上去。
量为m1和m2的两个小球(m1>m2)两小球原来随 车一起做匀速直线运动.当车突然停止时,如不
考虑其他阻力,则两个小球( B )
A. 一定相碰
B. 一定不相碰
C. 不一定相碰 D. 无法确定
m1
m2
下午4时49分
例3.16世纪末,伽利略用实验和推理,推翻了已 在欧洲流行了近两千年的亚里士多德关于力和运 动的理论,开启了物理学发展的新纪元.在以下说 法中,与亚里士多德观点相反的是( D ) A. 四匹马拉的车比两匹马拉的车跑得快;这说明, 物体受的力越大,速度就越大 B. 一个运动的物体,如果不再受力了,它总会逐 渐停下来;这说明,静止状态才是物体长时间不 受力时的“自然状态” C.两物体从同一高度自由下落,较重的物体下落 较快 D.一个物体维持匀速直线运动,不需要力
例1.关于惯性在实际中的应用,下列说法不正确 的是( A ) A. 运动员在跳远时的助跑是为了增大起跳时的惯 性 B. 运动员在掷标枪时的助跑是为为利用惯性 C. 手扶拖拉机的飞轮做得很重,是为了增大经转 动的惯性 D. 战斗机在空战时,甩掉副油箱是为了减小惯性, 提高飞行的灵活性
高中物理必修一 4.1 牛顿第一定律
重大物理发现年表
笛卡尔的补充
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在水平面上,若没有阻力,球将永远滚下去。
伽利略
(1564-1642)
A
B 笛卡尔 (1596-1650)
如果点击没此有处其添他加原标题因,运动的物体将继续以
同一速度沿着一条直线运动,既不会停下 标题数字等都可以通过点击和重新输入进行更改,顶部“开始”面板中可 以对字体、字号等进行修改。标题数字等都可以通过点击和重新输入进行 更改,顶部“开始”面板中可以对字体、字号等进行修改。
伽利略针和单摆 实际实验
伽利略对接斜面 理想实验
猜想
• 如果没有阻力的影响,在水平面上运动 的物体会怎样呢?
• 伽利略认为将永远运动下去
理想实验
• 方法:可靠实验+逻辑推理
伽利略的发现以及他所应用的 科学的推理方法是人类思想史 上最伟大的成就之一,而且标 志着物理学的真正开端。
爱因斯坦 (1879-1955)
伽利略 (1564-1642)
质疑 • 运动物体,真的需要拉力的作用吗? • 运动的物体之所以停下来,是因为没有外力作用了吗?
运动的物体之所以会停下来, 是因为受到摩擦力的阻碍作 用
减小摩擦力?
伽利略 (1564-1642)
猜想 • 如果没有阻力的影响,在水平面上运动
的物体会怎样呢? • 伽利略认为将永远运动下去
惯性
• 直到有外力迫使它改变这
种状态为止。
力
牛顿第一定律的意义
• 揭示了:一切物体在任何状态下都具有惯性 • 将自然界错综复杂的相互作用抽象为一个物理概
念——力,指出力是使物体运动状态发生变化的 原因
涉及到对立的双方
安全带: 撞车时可阻止身体前冲
人教版高中物理必修1第四章第1课《牛顿第一定律》课件
人教版高中物理必修1第四章第1课《 牛顿第 一定律 》课件. (共37 张PPT)
是指宇宙中所有物体,不论物体
1)一切物体 是固体、液体还是气体。牛顿第
一定律是自然界的普遍规律。
2)不受外力作用 孤立的单个物体
3)总保持
是指"一直不变"的意思。
4)改变这种(运动)状态 相当于改变速度
指一个物体只能处于一种状态,到底处于哪种
人教版高中物理必修1第四章第1课《 牛顿第 一定律 》课件. (共37 张PPT)
伽利略理想斜面实验
物体的运动不需要力来维持
爱因斯坦:伽利略的发现以及他所应用的科 学的推理方法是人类思想史上最伟大的发现 之一,而且标志着物理的真正开端。
人教版高中物理必修1第四章第1课《 牛顿第 一定律 》课件. (共37 张PPT)
人教版高中物理必修1第四章第1课《 牛顿第 一定律 》课件. (共37 张PPT)
推理:
如果运动物体不受力,它将
下__去__,_____运__动__速__度__将__保__持__不__变_。
无休止地运动 _______________
理想状态:如果表面绝对光滑,物体受到的 阻力为零。
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人教版高中物理必修1第四章第1课《 牛顿第 一定律 》课件. (共37 张PPT)
那么下图中,汽车做什么运动?
汽车加速 当汽车加速时,人的脚底由于摩擦而随之静止,人的上身由于惯性,仍 保持原来慢速行驶的运动状态,所以加速时,人会后仰。
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教科版高中物理必修第一册精品课件 第四章 牛顿运动定律 1 牛顿第一定律
针对训练2 小云同学为了取出如图所示羽毛球筒中的羽毛球,一手拿着球筒的中部,另 一手用一个较大的力F击打羽毛球筒的上端,则( ) A.该同学无法取出羽毛球 B.该同学是在利用羽毛球的惯性 C.该同学击打筒的上端是为了改变羽毛球筒的惯性 D.羽毛球筒向下运动的过程中,羽毛球受到向上的 摩擦力才会从上端出来
[方法突破] 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)质量是物体惯性大小的唯一量度,质量越大,惯性越大。 2.惯性与力无关 (1)惯性不是力,而是物体本身固有的一种性质,因此物体“受到了惯性作 用”“产生了惯性”“受到惯性力”等说法都是错误的。 (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。
A.伽利略合理外推出小球在水平面丁上运动的结果 B.伽利略推断出任何物体都具有惯性 C.伽利略推断出力是维持物体运动状态不变的原因 D.伽利略推断出物体的运动不需要力来维持
答案 AD 解析 如果没有摩擦,小球将上升到释放时的高度,进一步假设若减小第二 个斜面的倾角,小球在这一斜面上仍然要达到原来的高度,继续减小角度, 最后使它成水平面,小球将沿水平面做匀速运动,即伽利略合理外推出小球 在水平面丁上运动的结果,A正确;理想斜面实验只能说明小球具有惯性,推 广到一切物体的是牛顿,B错误;该实验证实了力不是维持物体运动的原因, 即物体的运动不需要力来维持,C错误,D正确。
答案 A 解析 伽利略理想实验条件中的“没有摩擦”是不存在的,所以这个实验是永 远无法做到的,故A正确;伽利略的理想实验说明了力不是维持物体运动的 原因,故B错误;牛顿第一定律是牛顿在伽利略等前人实验的基础上,根据逻 辑推理得出的,是以实验为基础,但又不是完全通过实验得出的,故C错误; 根据牛顿第一定律可知,力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动 的原因,当一个做匀加速直线运动的物体所受外力全部消失时,物体将做匀 速直线运动,故D错误。
高中物理必修一第4章 1 牛顿第一定律
1.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.(物体做直线运动)
(2)速度的大小不变,只有方向改变.(物体做匀速圆周运动)
(3)速度的大小和方向同时发生改变.(物体做曲线运动)
2.对牛顿第一定律的理解
(1)明确了惯性的概念
牛顿第一定律的前半句话“一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态”,提示了物体所具有的一个重要的属性——惯性,即物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质,牛顿第一定律指出一切物体在任何情况下都具有惯性.因此牛顿第一定律又叫惯性定律.
1.有人认为伽利略斜面实验为理想实验,无法在实验中验证,故不能揭示自然规律,该说法是否正确?
该说法是错误的.伽利略的理想斜面实验反映了一种物理思想,它是建立在可靠的事实基础上的,抓住主要因素,忽略次要因素,从而深刻地揭示了自然规律.
2.只要有力作用在物体上,物体的运动状态就会改变吗?
只有当做用在物体上的合力不为零时,物体的运动状态面说法中正确的是()
A.牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时物体的运动规律
B.牛顿第一定律就是惯性
C.不受外力作用时,物体运动状态保持不变是由于物体具有惯性
D.运动的物体状态发生变化时,物体必定受到外力的作用
牛顿第一定律又叫惯性定律,但不能说惯性定律就是惯性.惯性是指一切物体都具有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质,它是物体的固有性质,惯性大小仅由物体的质量决定,与物体是否受力及物体的运动状态无关.而惯性定律指物体在不受外力作用(合外力为零)的条件下所遵守的运动规律,它指出了力是改变物体运动状态的原因,而不是产生或维持物体运动的原因.总之,惯性和惯性定律是两个不同的概念,但惯性定律揭示出物体具有惯性.故选A、C、D.
人教版高中物理必修第1册 4.1 牛顿第一定律
解析:汽车的惯性大小由汽车本身的质量决定,与汽车的速度无关,故选项A、 B错误;被抛出的小球,尽管速度的大小和方向都改变了,但是小球质量不变, 则小球的惯性也不变,故选项C错误;大沙袋比小沙袋质量大,则大沙袋比小沙 袋惯性大,故选项D正确.
4.如图所示是小芸与同学们在“阳光体育活动”中训练排球时的情 景,下列有关说法中正确的是 ( )
探究点二 牛顿第一定律
归纳总结 1.物体运动状态的变化有以下三种情况: (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)速度的大小和方向都发生改变.
2.牛顿第一定律的理解
典例示范 例2 (多选)下列对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,是没有外力维持木块运 动的结果 D.奔跑的运动员,由于遇到障碍物而被绊倒,这是因为他受到外 力作用迫使他改变原来的运动状态
A.自行车滑行 B.使锤子套紧 C.系好安全带 D.跳远助跑
答案:ABD
针对训练4 如图所示,某同学面向车行驶方向坐在沿平直轨道匀速 行驶的列车车厢里.这位同学发现面前的水平桌面上一个原来静止的 小球突然向他滚来,则可判断( )
A.列车正在刹车 B.列车突然加速 C.列车突然减速 D.列车仍在匀速直线运动
典例示范
例1 [2022·江西师大附中高一月考]科学思维和科学方法是我们认识世界的 基本手段.在研究和解决问题的过程中,不仅需要相应的知识,还需要运 用科学的方法.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,如图所示.
①两个对接的斜面,静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面; ②如果没有摩擦,小球将上升到原来释放的高度; ③减小第二个斜面的倾角,小球在这个斜面上仍然会达到原来的高度; ④继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成为水平面,小球会沿水平面做持续 的匀速运动.
新人教版高中物理必修1第4章第1节牛顿第一定律 课程教学设计
通过物理学史的简介,对学生进行严密的科学态度教育,让学生了解人类认识事物本质的曲折,培养学生追求真理、勇于探索真理的科学精神。
重点
牛顿第一定律
难点
力和运动的关系,惯性
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
导入新课
出示图片:推小车
在实际生活中我们观察到一些现象:我们推车时,给车施加推力,车就运动,而且推力越大车运动越快;不给车推力,车就停止。
参考答案:牛顿第一定律所描述的物体不受外力的状态,只是一种理想化状态,所以不能用实验来验证。
思考2:什么时候可以看作不受力?并举例说明。
当物体受力但所受外力的合力为零时可以看作物体不受力。
四、惯性与质量
1、惯性的表现
(1)在不受力的条件下,惯性表现为保持原来的运动状态;
出示视频:惯性现象
(2)在受力条件下,惯性表现为阻止物体运动状态的改变。
人教版高中物理必修1教学设计
课题
牛顿第一定律
单元
4
学科
物理
年级
高一
学习
目标
(一)知识与技能
1.借助伽利略的理想实验理解力和运动的关系,知道其主要推理过程及结论。
2.理解牛顿第一定律及其意义。
3.理解惯性的概念,知道质量是惯性大小的量度,会正确解释有关的惯性现象。
(二)过程与方法
让学生经历实验探究的过程,理解由真实实验推广到理想实验的科学思想,体会分析归纳、推理总结的思维方法。
A.用力甩牙刷使牙刷运动和停止,说明牙刷的运动状态要靠力来维持;
B.刷毛间的水被甩出去是因为刷毛太细太光滑,没有摩擦力造成的;
C.仅仅是个人习惯没有科学依据;
人教版高中物理必修第1册 第四章 第1节 牛顿第一定律
第1节 牛顿第一定律
刷提升
1.伽利略对“运动和力的关系”和“自由落体运动”的研究,开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学 研究方法.图甲、图乙分别表示这两项研究中实验和逻辑推理的过程,对这两项研究,下列说法正确的是 ( D)
A.图甲中完全没有摩擦阻力的斜面是实际存在的,实验可实际完成 B.图甲的实验为“理想实验”,通过逻辑推理得出物体的运动需要力来维持的结论 C.图乙通过对自由落体运动的研究,合理外推得出小球在斜面上做匀变速运动 D.图乙中先在倾角较小的斜面上进行实验,可“冲淡”重力,使时间测量更容易
第1节 牛顿第一定律
刷提升
解析
完全没有摩擦阻力的斜面是不存在的,故实验不可能实际完成,故 A 错误;题图甲的实验为“理想实验”, 通过逻辑推理得出物体的运动不需要力来维持的结论,故 B 错误;伽利略设想物体下落的速度与时间成正 比,当时无法测量物体的瞬时速度,所以伽利略通过数学推导证明如果速度与时间成正比,那么位移与时 间的平方成正比.由于当时用滴水法计时,自由落体的时间短,无法测量,伽利略设计了让铜球沿阻力很 小、倾角很小的斜面滚下,来“冲淡”重力的作用效果,而铜球在斜面上运动的加速度要比它自由落体的加 速度小得多,所用时间长得多,容易测量.伽利略做了上百次实验,并通过抽象思维在实验结果上进行合 理外推,得出自由落体运动的规律,故 C 错误,D 正确.
解析
不受外力作用的物体,其运动状态不会发生变化,是因为物体具有惯性,物体的惯性大小只与质量有 关,故 A 错误;在地面上滑行的物体之所以能停下来,是因为受到摩擦力的作用,故 B 错误;根据牛顿第 一定律可知,力是改变物体运动状态的原因,故 C 正确;作用在物体上的力消失以后,根据牛顿第一定律 可知,物体将保持当前的运动状态,故 D 错误.
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2.根据牛顿第一定律判断以下说法正确的是: ( ) A.人只有在静止的车厢内,竖直向上高高跳起后,才 会落在起跳时的位置 B.人在沿直线匀速前进的车厢内,竖直向上高高跳起 后,将落在起跳点的后方 C.人在沿直线加速前进的车厢内,竖直向上高高跳起 后,将落在起跳点的后方 D.人在沿直线减速前进的车厢内,竖直向上高高跳起 后,将落在起跳点的后方
()
A.静止的物体和运动的物体都有惯性,运动的物体惯
性较大
B.速度相等时,质量大的物体惯性大
C.质量相等的物体,速度大的惯性大
D.惯性的唯一量度是质量
解析:惯性的唯一决定因素为质量,与其他因素无关,
故只有D选项正确。
答案:D
[例1] 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的作用时的 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
2.牛顿第一定律的意义 (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。
3.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(物体做直线运动)。 (2)速度的大小不变,只有方向改变(物体做曲线运动)。 (3)速度的大小和方向同时发生改变(物体做曲线运动)。
[答案] C
[借题发挥]
(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,克服生活中一些错误 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 不为零的合外力作用。因此判断物体的运动状态是否改变, 以及如何改变,应分析物体的受力情况。
1.围绕“力与运动”的关系的认识与研究人类经历了漫长的
历史时期,下列叙述不符合历史事实的是
()
A.亚里士多德根据“用力推车,车子前进,停止用力,
车子就停下来”这一现象,提出了力是维持运动的原因
B.亚里士多德在分析“推车问题”时,只强调了推力,而
忽视了摩擦力的作用,因而得到了错误的结论
C.伽利略用自己设计的理想实验,观察到了没有摩擦力的 作用时小球就可以以恒定的速度运动下去,从而推翻了 力是维持物体运动的原因的错误结论
解析:人竖直跳起离开车厢瞬间,人与车在水平方向上的 速度相同,由牛顿第一定律知如果车子静止或做匀速直线 运动,人都将落回原地,故A、B项错误;如果车加速前进, 则在相同时间内人的水平位移比车的水平位移小,故落在 起跳点后方,C项正确,反之若车子减速前进,则在相同 时间内人的水平位移比车子的水平位移大,故落在起跳点 的前方,D项错误。 答案:C
答案:D
[例2] 下列关于惯性的说法中,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
[思路点拨] 惯性是物体的固有属性,质量是惯性大小
的唯一量度。
[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A、B、C 错误,D正确。
[答案] D
[借题发挥] 一切物体在任何情况下都有惯性,即物体具有惯性是
不需要条件的。不要以为只有静止或做匀速直线运动的物 体才具有惯性,做变速运动的物体没有惯性,或者误以为 运动状态改变了,惯性也改变了。物体惯性的有无、惯性 的大小与运动状态无关,与物体的受力情况无关。
代表人物
[自学教材]
主要观点
必须有力作用在物体上,物体才能
亚里士多德
力的作用,物体就要
静止
运动;没有
伽利略
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
笛卡儿
如果运动中的物体没有受到 力的作用,它将 继续以同一 速沿度同一 直运线动,既不停下
来也不偏离原来的
方向
[重点诠释] 对伽利略理想实验的理解 (1)伽利略用“实验+科学推理”的方法推翻了亚里士 多德的观点。 (2)第一次确立了物理实验在物理研究中的基础地位。 (3)揭示了力不是维持物体运动的原因。 (4)理想实验在自然科学的理论研究中有着重要的作 用,但也有其局限性。
2.下列关于惯性的说法中,正确的是
()
A.汽车刹车时,乘客身子会向前倾倒,是因为汽车
有惯性
B.做匀速直线运动的物体和静止的物体没有惯性
C.只有物体的速度发生改变时,才有惯性
D.任何物体都具有惯性,与物体是否运动无关,与
物体速度是否变化也无关
解析:惯性是物体本身的固有属性,故选D。
答案:D
1.惯性
[自学教材]
物体保持原来 匀速直线运动 状态或 静止状态不变的性质,
任何物体都具有惯性。
2.惯性的量度 质量 是惯性大小的唯一量度。
[重点诠释] 1.惯性与质量 (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。 2.惯性与力 (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。
[自学教材] 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 ,也叫惯性定律。
2.运动状态 如果物体速度的 大小 或 方向 改变了,我们就称它的运 动状态发生了改变;如果物体做匀速直线运动或 静止 ,我们
说它的运动状态没发生改变。
[重点诠释] 1.对牛顿第一定律的理解 (1)牛顿第一定律所描述的是物体不受外力作用时的状态, 但不受力作用的物体是不存在的,因此一般认为与物体所受合 外力为零是等效的。 (2)牛顿第一定律不是实验定律,它是在实验的基础上利用 逻辑思维对事实进行分析的产物,不可能用实验直接验证。 (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)。
[解析] 牛顿第一定律描述的是物体不受外力作用时的 状态,总保持匀速直线运动状态或静止状态不变,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,C错误,D正确。
第第 四1 章节
牛牛 顿顿 运第 动一 定定 律律
理解教材新知 把握热点考向 应用创新演练
知识点一 知识点二 知识点三
考向一 考向二
随堂基础巩固 课时跟踪训练
1.力不是维持物体运动的原因。 2.一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。 3.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。 4.质量是物体惯性大小的量度。A.牛顿第一定律是一条实验定律
B.牛顿第一定律说明了力是维持物体运动状态的原因
C.惯性定律与惯性的实质是相同的
D.物体的运动不需要力来维持
牛顿第一定律反映了物体在不受力的理想条件下所遵循的 运动规律,并非实验定律,A错误;牛顿第一定律说明物体 的运动不需要力来维持,但要改变物体的运动状态则必须 有力的作用, D正确B错误;惯性是物体保持原有运动状态 不变的一种性质,而惯性定律则反映物体在一定条件下的 运动规律,C错误。
(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。 3.惯性与速度 (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。
D.伽利略的理想实验虽然是假想实验,无法完成,但由此 得到的结论是可靠的
解析:围绕“力与运动”的关系的认识,由历史事实可知A、B 两选项是正确的。在当时伽利略的实验中不可能真正观察到 “无摩擦力时小球以恒定速度做直线运动”,故C选项错误。 “理想实验”是物理学中常用的研究方法,但是由此推理得到 的结论是可靠的,故D选项正确。 答案:C
4.惯性与惯性定律 (1)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。 (2)惯性定律是物体不受外力作用时物体运动所遵守的一 条规律。
[特别提醒] (1)在不受力(或合外力为零)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。
3.关于惯性,下列说法中正确的是