《牛顿第一定律》运动和力的关系PPT

第四章 运动和力的关系
第1节 牛顿第一定律
课标要求
1．知道伽利略的理想实验及其推理过程，知道理想实验是科研 究的重要方法。
2．理解牛顿第一定律的内容及意义。 3．理解惯性的概念，会解释有关的惯性现象。
一、理想实验的魅力 1．填一填 (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 在某个地方。
1．填一填 (1)牛顿第一定律的内容：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)惯性：物体保持原来 匀速直线运动 状态或 静止 状态的性质，
牛顿第一定律也叫作 惯性 定律。 2．判一判 (1)牛顿第一定律是可以通过实验验证的。
(× )
(2)牛顿认为力的真正效应总是改变物体的速度，而不仅仅是使之
运动。
(×)
(3)牛顿第一定律说明一切物体都具有惯性。
(√ )
(4)牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因。 ( √ )
3．选一选
(1)下列关于牛顿第一定律的说法正确的是
()
A．牛顿第一定律是牛顿在前人工作基础上研究得出的
B．牛顿第一定律是通过理想实验方法得出的，可用实验验证
C．惯性是一种力，惯性定律与惯性的实质相同
(×)
(2)受力越大，物体的惯性越大。
( ×)
(3)乒乓球可以快速抽杀，是因为乒乓球的惯性小。
( √)
(4)物体只有处于静止状态或匀速直线运动状态时才有惯性。( × )
3．想一想 如图甲所示，公交车上站着的乘客身体突然向后倾倒；如图 乙所示，公交车内乘客身体突然向前倾倒。 思考：(1)什么情况下会出现图甲的情景？ (2)什么情况下会出现图乙的情景？
(2)伽利略的斜面实验可以证明
()
A．要物体运动必须有力作用，没有力作用的物体将静止
B．要物体静止必须有力作用，没有力作用的物体就运动
C．物体不受外力作用时，一定处于静止状态
D．力不是维持物体运动的原因
解析：伽利略的斜面实验证明了：力不是维持物体运动的原
因，所以只有 D 正确。
答案：D
二、牛顿第一定律
D．物体的运动不需要力来维持，但物体的运动速度决定了惯
性的大小
解析：在伽利略和笛卡儿工作的基础上，牛顿提出了第一运动定 律，故 A 正确；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，故 B 错误；惯性不是力，物体总有保持原有运动 状态不变的性质，这种性质叫作惯性，惯性定律就是牛顿第一定 律，惯性定律与惯性两者不同，故 C 错误；惯性是物体固有的 属性，物体的运动速度不能决定惯性的大小，惯性大小只与物体 质量有关，质量大的物体惯性大，故 D 错误。 答案：A
[典例1] 理想实验有时能更深刻地反映 自然规律。伽利略设想了一个理想实验，如图 所示。下面是关于该实验的步骤：
①Hale Waihona Puke Baidu小第二个斜面的倾角，小球在这个斜面上仍然要达到原 来的高度。
②如图为两个对接的斜面，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，最后使它成为水平面，小球 将沿水平面做持续的匀速运动。
是改变物体运动状态的原因，物体运动状态发生改变，一定受
力的作用，故 B 正确；物体的运动不需要力来维持，故 C 错误；
惯性的大小只与物体的质量有关，质量越大惯性越大，与物体
的运动状态、是否受力等因素没有关系，故 D 错误。 答案：B
三、惯性与质量
1．填一填 (1)描述物体惯性的物理量是它的 质量 。 (2)质量越大的物体惯性越 大 。 (3)质量只有大小，没有 方向 ，是标量。 2．判一判 (1)速度越大，物体的惯性越大。
(3)笛卡儿的观点：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，既不会停下来，也不会偏
离原来的方向。
2．判一判
(1)亚里士多德认为力是维持物体运动的原因。
(√ )
(2)伽利略的理想实验可以想办法做到的。
(× )
(3)伽利略的理想实验说明了力是维持物体运动的原因。 ( × )
(4)笛卡儿认为若没有力作用，物体的运动状态不会改变。( √ )
3．选一选
(1)关于伽利略的理想实验，下列说法正确的是
()
A．只要接触面“相当光滑”，物体在水平面上就能匀速运
动下去
B．这个实验实际上是永远无法做到的
C．利用气垫导轨，就能使实验成功
D．要使物体运动就必须有力的作用，没有力的作用物体就
(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 运动下去。 ②推理结论：力不是 (填“是”或“不是”)维持物体运动的原因。
(2)下列说法正确的是
()
A．静止的物体一定不受力，受力的物体一定运动
B．物体运动状态发生变化，则物体一定受力的作用
C．物体的运动需要力来维持，没有力作用时物体就要停下来
D．物体运动状态不变时，有惯性，运动状态改变时没有惯性 解析：物体处于静止或匀速直线运动时都可以不受力，或所受
合外力为零，故 A 错误；力不是维持物体运动状态的原因，力
提示：(1)公交车快速启动或突然加速时，乘客会向后倾倒。 (2)公交车急刹车时，乘客会向前倾倒。
突破点一 对伽利略理想实验的理解
[学透用活] 1．伽利略理想实验的推论：一切运动着的物体在没有受到 外力的时候，它的速度将保持不变，并且一直运动下去。 2．理想实验的意义 (1)伽利略理想实验是以可靠的实验事实为基础，经过抽象思维， 抓住主要因素，忽略次要因素，从而更深刻地揭示了自然规律。 (2)伽利略理想实验是把实验和逻辑推理相结合的一种科学 研究方法。
静止
解析：理想实验在实际情况下是永远不能实现的，其条件永远是 理想化的，选项 B 正确；即使接触面“相当光滑”，也不会达 到没有摩擦力的程度，选项 A 错误；利用气垫导轨当然也不能 实现“理想”的条件，仍然存在一定的阻力，只不过阻力很小而 已，选项 C 错误；力是改变物体运动状态的原因，并不是维持 物体运动状态的原因，选项 D 错误。 答案：B