高中物理必修一第四章知识点整理讲课稿
高中物理必修一 讲义 第4节 自由落体运动
第4节自由落体运动学习目标要求核心素养和关键能力1.了解伽利略对自由落体运动的研究方法,领会伽利略的科学思想。
2.知道自由落体运动的概念,了解物体做自由落体运动的条件。
3.理解自由落体运动的加速度,知道它的大小和方向。
4.掌握自由落体运动规律,并能解决相关实际问题。
5.掌握竖直上抛运动的特点及分析方法。
1.核心素养(1)了解伽利略利用斜面实验冲淡重力和合理的理论外推得出自由落体运动规律的方法和过程,提高学生探究物理问题的思维能力。
(2)会运用对称思维方法分析竖直上抛运动。
2.关键能力理论推理能力,逆向思维能力。
知识点一自由落体运动和自由落体加速度如图所示,在有空气的玻璃管中,金属片比羽毛下落得快,在抽掉空气的玻璃管中,金属片和羽毛下落快慢相同。
(1)为什么在抽掉空气的玻璃管中不同物体下落快慢相同?(2)空气中的落体运动在什么条件下可看作自由落体运动?提示(1)因为没有空气阻力(2)空气的阻力作用可以忽略一、自由落体运动❶定义:物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。
❷特点(1)运动特点:初速度等于零。
(2)受力特点:只受重力作用。
❸实际落体运动的处理这种运动只在真空中才能发生,在有空气的空间,如果空气阻力的作用比较小,可以忽略,物体的下落可以近似看作自由落体运动。
二、自由落体加速度❶定义:在同一地点,一切物体自由下落的加速度都相同。
这个加速度叫作自由落体加速度,也叫作重力加速度,通常用g表示。
❷方向:竖直向下。
❸大小(1)g值随纬度升高而增大,随高度增加而减小。
(2)一般计算中g可以取9.8 m/s2或10 m/s2。
【思考】跳伞运动员从飞机上跳下后,在空中下落一段时间再打开降落伞,运动员在空中下落时,可以看成是自由落体运动吗?提示运动员下落时,除受重力之外还受到空气阻力作用,一开始的阶段,空气阻力相对重力来说比较小,运动员的下落可近似看作自由落体运动。
打开降落伞后,受到的空气阻力不能忽略,不能看作自由落体运动。
高一物理必修一第四章知识总结
高一物理必修一第四章知识总结高一物理必修一第四章知识总结第四章牛顿运动定律第一节牛顿第一定律理想实验的魅力牛顿物理学的基石惯性定律牛顿第一定律(惯性定律)惯性惯性与质量定义: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变这种状态。
定义:物体所具有的保持匀速直线运动状态或静止状态的性质。
描述物体惯性的物理量是它们的质量。
质量是标量,只有大小,没有方向。
质量单位:千克(kg)第二节实验:探究加速度与力、质量的关系加速度与力的关系加速度与质量的关系基本思路:保持物体质量不变,测量物体在不同的力的作用下的加速度,分析加速度与力的关系。
基本思路:保持物体所受的力相同,测量不同质量的物体在该力作用下的加速度,分析加速度与质量的关系。
制定实验方案时的两个问题怎样由实验结果得出结论第三节牛顿第二定律牛顿第二定律a∝F,a∝1/m定义:物体加速度的大小跟作用力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同。
公式:F=kmak是比例系数,F指的是物体所受的合力。
力的单位牛顿年第二定律的数学表达式:F=ma力的单位:千克米每二次方秒。
第四节力学单位制基本量:被选定的、可以利用物理量之间的关系推导出其他物理量的物理量。
基本单位:基本量的单位。
导出单位:由基本量根据物理关系推导出来的其它物理量的单位。
单位制:由基本单位和导出单位组成。
国际单位制(SI):1960年第11届国际计量大会制订的一种国际通用的、包括一切计量领域的单位制。
第五节牛顿第三定律作用力和反作用力牛顿第三定律定义:物体间相互作用的这一对力。
作用力和反作用力总是互相依存、同时存在的。
定义:两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一条直线上。
第六节用牛顿运动定律解决问题(一)第七节用牛顿运动定律解决问题(二)从受力确定运动情况从运动情况确定受力共点力的平衡条件平衡状态:一个物体在力的作用下保持静止或匀速直线运动状态时所处的状态。
高中物理必修一 第四章 第一节 牛顿第一定律 优秀课件
思考与讨论:惯性大小与什么有关? 运动的火车比运动的自行车停 下来要难;推汽车要比推自行车要 难.试分析惯性与质量的关系。
结论:物体的质量越大,惯性越大
通过大量科学实验证明: 在相同的力作用下,质量小的物体产生 的加速度大,运动状态容易改变,我们说它 的惯性小; 质量大的物体产生的加速度小,运动状 态难改变,我们说它的惯性大.
相对难改变,一旦遇到意外情况时,就很难停下来,后果不
堪设想. 粗心:原来如此,我又长见识了!
强化训练:
1 、关于伽利略理想实验的说法正确的 是( B ) A.完全是理想的,没有事实为基础的 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,只是理想推理
D.以上说法都不对
B.手的前方
C.落在手中 D.无法确定
下列关于惯性的说法中,正确的是 A.物体只有在静止时才具有惯性 B.物体运动速度越大,其惯性也越大 C.太空中的物体没有惯性
D.不论物体运动与否,受力与否, 物体都具有惯性
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。
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
动状态,有“惰性”的意思.
(2)在受力条件下,惯性表现运动状态改变的难易程度,
质量越大,惯性越大,运动状态越难以改变.
四、惯性参考系和非惯性参考系 1 .惯性参考系:保持静止状态或匀速直线运动状态的 参考系. 2.非惯性参考系:做变速运动的参考系. 3 .牛顿第一定律仅适用于惯性参考系.在研究物体运 动时,一般选地面或相对地面静止或匀速直线运动的物体为 参考系. 例如:(1)火车沿平直轨道匀速运动时,可将火车看做惯 性系来研究火车内其他物体的运动. (2)火车由静止加速启动时,如果以火车为参考系,原来 静止在火车内水平光滑桌面上的物体会相对火车向后加速运 动,但物体水平方向上并没有受力.因此牛顿第一定律不成 立,火车为非惯性系.
物理必修一第四章知识点总结
第四章牛顿运动定律一、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。
1.理解要点:①运动是物体的一种属性,物体的运动不需要力来维持。
②它定性地揭示了运动与力的关系:力是改变物体运动状态的原因,是使物体产生加速度的原因。
③第一定律是牛顿以伽俐略的理想斜面实验为基础,总结前人的研究成果加以丰富的想象而提出来的;定律成立的条件是物体不受外力,不能用实验直接验证。
④牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础,不能认为它是牛顿第二定律合外力为零时的特例,第一定律定性地给出了力与运动的关系,第二定律定量地给出力与运动的关系。
2.惯性:物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质叫做惯性。
①惯性是物体的固有属性,与物体的受力情况及运动状态无关。
②质量是物体惯性大小的量度。
③由牛顿第二定律定义的惯性质量m=F/a和由万有引力定律定义的引力质量=2/严格相等。
m Fr GM④惯性不是力,惯性是物体具有的保持匀速直线运动或静止状态的性质、力是物体对物体的作用,惯性和力是两个不同的概念。
二、牛顿第二定律1. 定律内容成正比,跟物体的质量m成反比。
物体的加速度a跟物体所受的合外力F合=2. 公式:F ma合理解要点:是产生加速度a的原因,它们同时产生,同时变化,同时存在,同时消失;①因果性:F合②方向性:a与F都是矢量,,方向严格相同;合是该时刻作用在该物体上的合外力。
③瞬时性和对应性:a为某时刻物体的加速度,F合错误!牛顿第二定律适用于宏观, 低速运动的情况。
专题三:第二定律应用:1.物体系. (1)物体系中各物体的加速度相同,这类问题称为连接体问题。
这类问题由于物体系中的各物体加速度相同,可将它们看作一个整体,分析整体的受力情况和运动情况,可以根据牛顿第二定律,求出整体的外力中的未知力或加速度。
若要求物体系中两个物体间的相互作用力,则应采用隔离法。
将其中某一物体从物体系中隔离出来,进行受力分析,应用第二定律,相互作用的某一未知力求出,这类问题,应是整体法和隔离法交替运用,来解决问题的。
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
高一物理必修一第四章牛顿运动定律第二节《实验:探究加速度与力、质量的关系》课件(共26张PPT)[优秀课件][
列说法中符合实际的是
()
A.通过同时改变小车的质量m及受到的拉力F的研究,
能归纳出加速度、力、质量三者之间的关系
B.通过保持小车质量不变,只改变小车的拉力的研究,
就可以归纳出加速度、力、质量三者之间的关系
C.通过保持小车受力不变,只改变小车质量的研究,
就可以得出加速度、力、质量三者之间的关系
√D.先不改变小车质量,研究加速度与力的关系;再不 改变受力,研究加速度与质量的关系,最后归纳出加
如何测量加速度a:
1.直接测量
v v0 at
x
v0t
1 2
at2
v2
v
2 0
2ax
构建一匀变 速直线运动
打点计时器
对应
仪器
光电门
2.间接比较
v0
0, x
1 2
at2
a
2x t2
控制运动时间t相同
a与x成正比,用x比 较a的大小
人生从来没有真正的绝境。无论遭受多少艰辛,无论经历多少苦难,心中都要怀着一粒信念的种子,有什么样的眼界和胸襟,就看到什么样的风景。你的心有多宽,你 局有多大,你的心就能有多宽。我很平凡,却不简单,只要我想要,就会通过自己的努力去得到。羡慕别人不如自己拥有,现在的努力奋斗成就未来的自己。人生要学 存了一次丰收;你若努力,就储存了一个希望;你若微笑,就储存了一份快乐。你能支取什么,取决于你储蓄了什么。没有储存友谊,就无法支取帮助;没有储存学识 储存汗水,就无法支取成长。想要取之不尽的幸福,要储蓄感恩和付出。人生之路并非只有坦途,也有不少崎岖与坎坷,甚至会有一时难以跨越的沟坎儿。在这样的紧要 再向前跨出一步!尽管可能非常艰难,但请相信:只要坚持下去,你的人生会无比绚丽!弯得下腰,才抬得起头。在人生路上,不是所有的门都很宽阔,有的门需要你弯 必要时要能够弯得下自己的腰,才可能在人生路上畅通无阻。跟着理智走,要有勇气;跟着感觉走,就要有倾其所有的决心。从不曾放弃追求,从不愿放弃自己的所有, 风景,领略太多的是是非非,才渐渐明白,人活着不只为了自己,而活着,却要活出自己你不会的东西,觉得难的东西,一定不要躲。先搞明白,后精湛,你就比别人 不舍得花力气去钻研,自动淘汰,所以你执着的努力,就占了大便宜。女生年轻时的奋斗不是为了嫁个好人,而是为了让自己找一份好工作,有一个在哪里都饿不死的 收入。因为:只有当你经济独立了,才能做到说走就走,才能灵魂独立,才能有资本选择自己想要伴侣和生活。成功没有快车道,幸福没有高速路,一份耕耘一份收获 的努力和奔跑,所有幸福都来自平凡的奋斗和坚持。也许你要早上七点起床,晚上十二点睡觉,日复一日,踽踽独行。但只要笃定而动情地活着,即使生不逢时,你人 器晚成。无论遇到什么困难,受到什么伤害,都不要放弃和抱怨。放弃,再也没有机会;抱怨,会让家人伤心;只要不放弃,扛下去,生活一定会给你想要的惊喜!无 么伤害,都不要放弃和抱怨。放弃,再也没有机会;抱怨,会让家人伤心;只要不放弃,扛下去,生活一定会给你想要的惊喜!行动力,是我们对平庸生活最好的回击。 就在于行动力。不行动,梦想就只是好高骛远;不执行,目标就只是海市蜃楼。想做一件事,最好的开始就是现在。每个人的心里,都藏着一个了不起的自己,只要你 悄酝酿着乐观,培养着豁达,坚持着善良,只要在路上,就没有到达不了的远方!每个人的心里,都藏着一个了不起的自己,只要你不颓废,不消极,一直悄悄酝酿着 着善良,只要在路上,就没有到达不了的远方!自己丰富才能感知世界丰富,自己善良才能感知社会美好,自己坦荡才能感受生活喜悦,自己成功才能感悟生命壮观! 退的理由却有一百个。每条路都是孤独的,慢慢的你会相信没有什么事不可原谅,没有什么人会永驻身旁,也许现在的你很累,未来的路还很长,不要忘了当初为何而 现在,勿忘初心。每条路都是孤独的,慢慢的你会相信没有什么事不可原谅,没有什么人会永驻身旁,也许现在的你很累,未来的路还很长,不要忘了当初为何而出发, 勿忘初心。人活一世,实属不易,做个善良的人,踏实,做个简单的人,轻松。不管以前受过什么伤害,遇到什么挫折,做人贵在善良,做事重在坚持!别人欠你的, 好报;坚持,必有收获!人活一世,实属不易,做个善良的人,踏实,做个简单的人,轻松。不管以前受过什么伤害,遇到什么挫折,做人贵在善良,做事重在坚持!别 善良,终有好报;坚持,必有收获!不要凡事都依靠别人。在这个世界上,最能让你依靠的人是自己,最能拯救你的人也只能是自己。要想事情改变,首先要改变自己 终改变别人。有位哲人说得好:如果你不能成为大道,那就当一条小路;如果你不能成为太阳,那就当一颗星星。生活有一百种过法,别人的故事再好,始终容不下你 定。不要羡慕别人,你有更好的,只是你还不知道。水再浑浊,只要长久沉淀,依然会分外清澄;人再愚钝,只要足够努力,一样能改写命运。更何况比我差的人还没 力,我就更没资格说,我无能为力。水再浑浊,只要长久沉淀,依然会分外清澄;人再愚钝,只要足够努力,一样能改写命运。更何况比我差的人还没放弃,比我好的 格说,我无能为力。朝着一个目标不停的向前,不断努力的付出,哪怕你现在的人生是从零开始,你都可以做得到。早安!让梦想照进现实,才是当下最应该做的事情 钱的时候不磨叽, 生活不会因为你哭泣而对你温柔, 连孩子都知道,想要的东西,要踮起脚尖,自己伸手去拿,所以不要什么都不做,还什么都想要。但你可以通过努
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。
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。
人教版高一物理必修一 第四章牛顿第一定律ppt(23张)
惯性是物体的固有属性,惯性的大小只与质量有关
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1.本该过节的母亲却留在家里,要给 母亲过 节的家 人却外 出游玩 。这一 情节引 人入胜 ;令人 哑然失 笑;突 出了母 亲形象
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2.通读全文,我们能感受到:菜农是 一位憨 厚朴实 、热爱 生活、 追求内 心的宁 静、做 事专注 认真、 不怕别 人嘲笑 奚落的 人。
(2)质量是惯性大小的唯一量度 质量大:惯性大,运动状态难改变 质量小:惯性小,运动状态易改变
(3)惯性不是力,也不是作用。
思考讨论
一个同学说,向上抛出的物体,在 空中向上运动时,肯定受到了向上的 作用力,否则它不可能向上运动。他 的说法对吗?为什么?
惯性带来的危害
雨雪天减速
开车系安全带
科学漫步
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5.“不怕别人嘲笑奚落的人”理解错误。 菜农具 有憨厚 朴实, 做事专 注认真 ,热爱 生活, 追求内 心的宁 静,不 为名利 所累的 性格特 点。
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6.要求学生仔细阅读文本,结合文本 内容分 析“成长”的含义 即可。 注意从 两方面 。一方 面特教 学生的 成长; 另一方 面:特 教老师 和校长 的心路 历程的 成长。 注意结 合内容 阐述。
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、深刻理解 (1)不受力时:物体总保持原状态不变
(2)受力时:力是改变物体运动状态的 原因 (3)定性揭示了力与运动的关系 (4)牛顿第一定律是不能用实验直接证明。
开动脑筋
牛顿第一定律 又叫惯性定律
惯性
物体为什么会保持静止状态 或匀速直线运动状态呢?
3、关于牛顿第一定律,下列说法正确的是
人教版物理必修1第四章 说课稿
我的说课内容是人教版高中物理必修1第四章牛顿运动定律第一节牛顿第一定律一、教材分析牛顿第一定律是人教版物理必修一第四章第一节内容。
包括牛顿第一定律和惯性两方面的内容。
牛顿第一定律是经典力学中三大定律之一。
是整个力学的基础,因为它把最基本的匀速直线运动和物体是否受力联系起来,确立了力和运动之间的关系,是前面力的作用效果的延伸,又为后面学习的知识打下了基础,起着承前启后的作用。
因此,可以说,牛顿第一定律是本章的重点。
二、学情分析学习者是高一年级学生。
有利的方面是:经过初中的物理学习,学生具备了一定的实验探究能力,并且学习了机械运动、力的作用效果,知道力可以改变物体的运动状态,为本节学习做好了铺垫。
不利的方面是:学生受生活经验的影响,“物体的运动需要力来维持”的错误观念不容易转变。
三、教学目标:根据课程标准要求,结合教材内容以及学生现有的认知基础,我制定如下三维教学目标:知识与技能1、知道伽利略的理想实验及主要推理过程;2、知道牛顿第一定律,并理解其意义。
过程与方法1、实验探究阻力对物体运动的影响。
2、常识性了解伽利略理想实验的推理方法。
情感态度与价值观1、体验在研究过程中成功的喜悦,学会分工与合作,提高团结协作的能力。
2、感悟科学探究的艰辛与曲折,感悟科学就在我们身边。
四、教学重点难点重点:牛顿第一定律。
通过本节课的科学探究及实验论证的目的就是为了认识力和运动的关系,揭示力和运动之间的内在规律。
难点:力和运动的关系。
学生在从生活经验中获得了一种被现象掩盖了本质的错误认识。
那就是物体的运动是力作用的结果,为了使学生摆脱这种观念,转变错误认识,需要教师精心设计,严密推理,才能帮助学生走出误区。
五、教法与学法教法:“教学有法,教无定法”。
选择行之有效的方法是取得良好教学效果的保证。
本课时我主要采用“演示法”与“科学推理法”相结合来进行教学,即通过实验现象的观察、分析、讨论,又加以科学的想象和推理,引导学生去发现知识,总结规律。
人教高中物理必修一第四章知识点整理
人教高中物理必修一第四章知识点整理第四章知识点整理第一节物理量及其测量1. 物理量的概念物理量是可以用数量表示的,能够描述物体的性质和变化的量。
2. 国际单位制(SI制)SI制是一种国际通用的物理量单位制度。
3. 基本物理量基本物理量是SI制中不可再分解的物理量,包括长度、质量、时间、电流强度、热力学温度、物质的量和发光强度。
4. 密闭法建立单位制密闭法通过实验观测物理量之间的定量关系,建立基本单位和导出单位之间的关系式,从而建立单位制。
5. 导出单位导出单位是由基本物理量经过计算、推导得到的单位。
6. 物理量的测量物理量的测量包括直接测量和间接测量。
直接测量是直接用测量仪器进行测量,而间接测量则根据已知量和测量量之间的关系计算所求物理量的测量值。
7. 误差及其处理误差是指实际测量值与真值之间的差。
误差有系统误差和随机误差两种类型。
处理误差的方法包括平均值法、最大误差法和有效数字法。
第二节运动1. 运动的概念运动是物体在空间中变换位置的过程。
2. 位移与路径位移是指物体从初始位置到末位置的变化的位置矢量。
路径则是物体在运动过程中实际经过的轨迹。
3. 平均速度与瞬时速度平均速度是指物体在某一时间段内的位移与时间差的比值。
瞬时速度则是指物体在某一瞬间的速度值。
4. 合成与分解合成与分解是指将多个矢量合成为一个矢量,或将一个矢量分解为多个矢量的过程。
5. 速度与加速度速度是指单位时间内位移的倍数,而加速度则是指单位时间内速度变化的倍数。
6. 直线运动的图像与公式给定速度与初位移的直线运动,可以通过速度-时间图像和位移-时间图像推导出对应的公式。
7. 物体的自由落体运动自由落体运动是指物体只受重力作用的运动过程。
自由落体运动的特点是加速度恒定,大小为重力加速度。
第三节牛顿第一定律和牛顿第二定律1. 牛顿第一定律牛顿第一定律也称为惯性定律,指出物体在无外力作用时保持静止或匀速直线运动的状态。
2. 牛顿第二定律牛顿第二定律指出物体受到的力与物体的加速度成正比,与物体的质量成反比。
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第四章知识点整理4.1牛顿第一定律1.亚里士多德:力是维持物体运动的原因。
2.伽利略:如果运动物体不受力,它将永远的运动下去。
3.笛卡儿:补充了伽利略的认识,指出:如果运动中的物体没有收到力的作用,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。
4.牛顿:伽利略和迪卡儿的正确结论在隔了一代人以后,由牛顿总结成动力学的一条基本定律。
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,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。
1)物体不受力时,总保持匀速直线运动或静止。
说明:力不是维持物体运动的原因。
2)力迫使物体改变这种状态。
说明:力是改变运动状态的原因。
3)指出一切物体都有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质。
说明:一切物体都具有惯性。
惯性:一切物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质。
惯性是一切物体所固有的一种属性。
无论物体是否运动、是否受力,都具有惯性。
惯性只与物体的质量大小有关,与物体的运动状态无关。
质量越大,惯性越大,运动状态越难改变。
所以说,★质量是惯性的唯一量度。
惯性表现为:运动状态改变的难易程度。
注意:把物体惯性的表现说成是物体受到“惯性力”或者说“物体受到了惯性”是错误的。
4.2实验:探究加速度与力、质量的关系1.实验目的:定量分析a、F、m的关系2.实验原理:控制变量法A、m一定时,a与F的定量关系B、F一定时,a与m的定量关系实验一:探究加速度a与合外力 F 的关系★解决问题1:为什么要把木板的一侧垫高?(1)作用:平衡摩擦力和其他阻力。
(2)方法:调节木板的倾斜度,使小车在不受牵引时能拖动纸带沿木板做匀速直线运动。
记住:平衡摩擦力时不要挂钩码。
解决问题2:测量小车的质量:用天平测出。
解决问题3:测量小车的加速度:逐差法求加速度。
解决问题4:测量和改变小车受到的合外力:当钩码和小盘的质量m << 小车质量M 的情况下,可以认为小桶和砂的重力近似等于小车所受的拉力。
3.实验步骤:(1)用天平测出小车质量m,并把数据记录下来(2)按实验装置图把实验器材安装好(3)平衡摩擦力(4)把细绳系在小车上,并绕过定滑轮,先接通电源再放开小车,取下纸带,并标注牵引力(5)保持小车质量不变,在绳子一端逐渐挂上钩码,重复上述实验4.数据处理:★特殊情况:长木板倾角过大未平衡摩擦力或长木板倾角太小4.3 牛顿第二定律1.内容:物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比,跟它的质量成反比,加速度方向跟作用力的方向相同。
2.公式:F=ma★F指的是物体受到的合外力。
3.力的单位:物理学上把能够使质量是m=1 kg的物体产生a=1 m/s2的加速度的这么大的力定义为1 N,即1N=1kg·m/s2。
(说明k的数值由质量、加速度和力的单位决定)4.对牛顿第二定律的理解:(1)同体性:F、m、a是对于同一个物体而言的。
(2)矢量性:a的方向与F的方向一定相同。
(3)瞬时性:F 和a时刻对应:同时产生、同时消失、同时变化。
(4)因果性:力是产生加速度的原因,没有力就没有加速度。
(5)独立性:每个力各自独立地使物体产生一个加速度。
(6)相对性:牛顿定律只在惯性参考系中才成立。
典型例题:如图所示,A、B两球用细线悬挂于天花板上且静止不动,两球质量m A=2m B,两球间是一个轻质弹簧,如果突然剪断悬线,则在剪断悬线瞬间(B)没有满足钩码和小盘的质量m远小于小车质量MA. A球的加速度为g 23,B 球的加速度为gB. A 球的加速度为g 23,B球的加速度为0 C. A 球的加速度为g ,B 球的加速度为0 D. A 球的加速度为g 21,B 球的加速度为g注意:剪断悬线瞬间,绳子的拉力立马消失,弹簧的弹力暂时不变。
合外力、加速度、速度的关系1、力与加速度的因果关系:只要物体所受合外力不为零,就会产生加速度。
加速度与合外力方向相同,大小与合外力成正比。
2、力与速度无因果关系:合外力方向与速度方向无必然联系。
合外力与速度同向时,物体做加速运动,反之减速。
3、两个加速度公式的区别:tva ∆∆=是加速度的定义式,是比值定义法定义的物理量,a 与v 、△v 、△t 均无关;F=ma 是加速度的决定式,加速度由其受到的合外力和质量决定。
★用牛顿第二定律解题的一般和步骤方法: 1、明确研究对象2、进行受力分析和运动状态分析,画出示意图3、由F =ma 列方程求解4、解方程(组)用牛顿第二定律解题,离不开对物体的受力情况和运动情况的分析。
解题方法:合成法、正交分解典型例题:如右图所示,沿水平方向做匀变速直线运动的车厢中,悬挂小球的悬线偏离竖直方向37°角,球和车厢相对静止,球的质量为1kg(g =10m/s 2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)(1)求车厢运动的加速度并说明车厢的运动情况 (2)求悬线对球的拉力解法一:合成法(1)小球和车厢相对静止,它们的加速度相同。
以小球为研究对象,对小球受力分析如图: 由牛顿第二定律得F 合=mgtan37° 解得a=7.5m/s 2则小球的加速度为7.5m/s 2方向水平向右。
车厢加速度与小球相同,因此可能水平向右做匀加速直线运动,也可能水平向左做匀减速直线运动。
(2)由图可知,悬线对小球的拉力大小为N mgF T 5.1237cos =︒=解法二:正交分解法(1)小球和车厢相对静止,它们的加速度相同。
以小球为研究对象,对小球受力分析如图: 由牛顿第二定律得 F T sin37°=ma F T cos37°=mg 解得a=7.5m/s 2则小球的加速度为7.5m/s 2方向水平向右。
车厢加速度与小球相同,因此可能水平向右做匀加速直线运动,也可能水平向左做匀减速直线运动。
(2)由(1)可知,悬线对小球的拉力大小为N mgF T 5.1237cos =︒=4.4 力学单位制1.只要选定几个物理量的单位,就能够利用物理量之间的关系推导出其他物理量的单位。
这些被选定的物理量叫做基本量,它们的单位叫基本单位2.由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位叫做导出单位。
3.由基本单位和导出单位一起组成单位制。
1960年第11届国际计量大会制定了一种国际通用的、包括一切计量领域的单位制,叫做国际单位制,简称SI 。
注意:1、在解题计算时,已知量均采用国际单位制,计算过程中不用写出各个量的单位,只要在式子末尾写出所求量的单位即可。
2、物理公式既反映了各物理量间的数量关系,同时也确定了各物理量的单位关系。
因此,解题中可用单位制来粗略判断结果是否正确,如单位制不对,结果一定错误。
4.5 牛顿第三定律1.作用力与反作用力(1)概念:两个物体之间的作用总是相互的。
一个物体对另一个物体施加了力,后一物体一定同时对前一物体也施加了力。
物体间相互作用的这一对力,通常叫做作用力与反作用力。
(2)特性:★相等性——作用力与反作用力的大小相等。
★反向性——作用力与反作用力的方向相反。
★同直线——作用在同一直线上。
★同时性——作用力与反作用力总是成对出现同时产生、同时变化、同时消失。
★异物性——作用力与反作用力作用在不同物体上,因此不能相互抵消。
★同类型——作用力与反作用力的总是同一种类的力。
2.牛顿第三定律(1)内容:两个物体间的作用力与反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一条直线上。
(2)数学表达式:F= -F’(负号表示方向相反) ★3.判断:一对作用力与反作用力和一对平衡力一对作用力与反作用力 一对平衡力相同点等大、反向、共线 不同点 具有同时性 不一定具有同时性 作用在两个物体上 作用在一个物体上不能求合力 (效果不能抵消) 能求合力(效果能抵消) 力的性质相同 力的性质不一定相同4.6用牛顿运动定律解决问题(一)两类基本问题:(1)从受力确定运动情况:在受力情况已知的条件下,要求判断出物体的运动状态或求出物体的速度、位移等。
例1:一个静止在水平面上的物体,质量是2kg ,在6.4N 的水平拉力作用下沿水平面向右运动,物体与水平地面间的滑动摩擦力为4.2N 。
求物体4s 末的速度和4s 内发生的位移。
解:对物体受力分析如图:由牛顿第二定律可得F -f=ma 解得a=1.1m/s 24s 末的速度220/4.4/41.1s m s m at v v =⨯=+=4s 内的位移m m at t v x 8.841.12121220=⨯⨯=+=拓展:一个静止在水平地面上的物体,质量是2kg ,在6.4N 的拉力F 作用下沿水平地面向右运动。
已知F 与水平地面的夹角为37°,物体与地面的动摩擦因数为0.25,求物体在4s 末的速度和4s 内的位移。
(cos37°=0.8,g=10m/s 2) 解:对物体受力分析如图所示由牛顿第二定律,可得: Fcosθ-µF N =ma F N +Fsinθ=mg联立,解得a=0.54m/s 24s 末的速度220/16.2/454.0s m s m at v v =⨯=+=4s 内的位移m m at t v x 32.4454.02121220=⨯⨯=+=(2)从运动情况确定受力:在运动情况(知道三个运动学量)已知的条件下,要求得出物体所受的力或者相关物理量(如动摩擦因数等)。
例2:一个滑雪的人,质量m=75kg ,以v 0=2m/s 的初速度沿山坡匀加速滑下,山坡的倾角θ=30°,在t=5s 的时间内滑下的路程x=60m ,求滑雪人受到的阻力(包括摩擦和空气阻力)。
解:对人进行受力分析如图: 根据运动学公式得2021at t v x +=根据牛顿第二定律得 mgsinθ-f =ma 联立,解得f =67.5N即滑雪人受到的阻力是67.5N 。
拓展:滑雪者以v 0=20m/s 的初速度沿直线冲上一倾角为30°的山坡,从刚上坡即开始计时,至3.8s 末,滑雪者速度变为0。
如雪橇与人的总质量为m=80kg ,求雪橇与山坡间的摩擦力为多少? g=10m/s 2解:对人进行受力分析如图: 根据牛顿第二定律得 -mgsinθ-f =ma根据运动学公式得 at v v +=0联立,解得f =20.8N即滑雪人受到的阻力是20.8N 。
动力学问题的解题步骤: (1)确定研究对象;(2)分析受力情况和运动情况,画示意图(受力和运动过程); (3)用牛顿第二定律或运动学公求加速度; (4)用运动学公式或牛顿第二定律求所求量。
4.7用牛顿运动定律解决问题(二)1. 超重:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体所受到的重力的情况称为超重现象。