《全程学习方略2015-2016学年高中物理 5.1 牛顿第一定律（探究导学课型）课件 鲁科版必修1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《全程学习方略2015-2016学年高中物理 5.1 牛顿第一定律（探究导学课型）课件 鲁科版必修1（52页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第1节牛顿第一定律 1 知道伽利略理想实验及其实验过程和推论 知道理想实验是进行科学研究的重要方法 2 知道力与运动的关系 3 理解牛顿第一定律的内容及意义 4 知道什么是惯性 会正确解释有关惯性的现象 重点 1 在学习过程中要注意认识理想实验及其重要性 2 掌握牛顿第一定律所表达的意义 掌握其本质 难点 理解惯性的本质 并注意结合实例分析进行突破 一 力与运动状态1 亚里士多德的观点 力是 物体运动的原因 2 伽利略的观点物体的运动 靠力来维持的 没有力作用到物体上时 物体也可以 维持 不是 运动 3 笛卡儿的观点如果没有其他原因 运动的物体将继续以 沿着 运动 既不会 也不会 原来的方向
2、4 力和运动的关系力的作用可以改变物体的速度 而速度的改变也就意味着物体的 发生了变化 所以力是 物体运动状态的原因 原来的速度 一条直线 停下来 偏离 运动状态 改变 二 牛顿第一定律1 内容 一切物体总保持 状态或 状态 除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态 2 理解 1 物体不受力 或所受合外力为零 时将处于匀速直线运动状态或 状态 即物体的运动状态不改变 所以说力不是维持物体运动状态的原因 物体的运动状态 力来维持 2 外力的作用是迫使物体改变运动状态 即改变物体的 所以外力是产生加速度的原因 即力是改变物体 的原因 匀速直线运动 静止 静止 不需要 速度 运动状态 3 意义 牛顿第
3、一定律明确了 和 的关系 并揭示了力是 物体运动状态的原因 而不是 物体运动状态的原因 三 物体的惯性1 惯性任何物体都有 原来静止或匀速直线运动状态的性质 因此 牛顿第一定律也叫 力 运动 改变 维持 保持 惯性定律 2 理解 1 惯性是物体的 属性 任何物体在任何状态下都有惯性 即惯性与物体运动情况和受力情况 2 质量是惯性大小的 量度 物体质量越大 惯性越大 运动状态越 质量越小 惯性越小 运动状态越 固有 无关 惟一 难以改变 容易改变 判一判 1 物体的运动状态发生改变时 物体必定受到外力作用 2 牛顿第一定律是一条实验定律 它是在科学实验的基础上得出的 3 乒乓球可以快速抽杀 是因
4、为乒乓球惯性小 4 物体的速度越大 惯性越大 提示 1 由牛顿第一定律知 物体的运动不需要力来维持 但改变物体的运动状态则必须有力的作用 故 1 对 2 牛顿第一定律是物体在理想情况下的运动规律 反映的是物体在不受外力情况下所遵循的运动规律 而自然界不受力的物体是不存在的 所以 2 错 3 乒乓球的质量小 惯性小 运动状态容易改变 故可以快速抽杀 所以 3 对 4 质量是惯性大小的惟一量度 惯性大小与速度无关 故 4 错 力与运动状态1 亚里士多德认为 力是维持物体运动状态的原因 他的这种观点与我们平时的直观感觉相吻合 你觉得这种观点对吗 尝试分析这种认识产生的原因 提示 不对 平时我们在推物
5、体时 有推力作用在物体上 物体就运动 没有力作用在物体上 物体就静止 我们用的推力实质上要克服物体和地面间的摩擦力 平常我们直观感觉物体运动时 忽视了摩擦力的作用 从而觉得力是维持物体运动状态的原因 2 为了驳斥力是维持物体运动的原因的观点 意大利科学家伽利略设计了一个理想实验如图所示 让小球沿一个斜面由静止滚下 小球将滚上另一个斜面 如果没有摩擦 试根据甲 乙 丙图完成下表 原来的高度 同一高度 运动下去 不是 知识点拨 1 对理想实验的三点理解 1 理想实验 从本质上讲是一种思维活动 是人们在抽象思维中想象出来的 但现实中无法做实验 2 理想实验并不是脱离实际的主观臆断 它是以实践为基础的
6、 是在真实的科学实验的基础上抓住主要矛盾 忽略次要矛盾 是以一定的逻辑法则为基础的 3 理想实验可以深刻地揭示自然规律 它突出了事物的本质特征 能达到现实科学实验无法达到的理想程度 可以充分发挥思维的力量 可以超越当时的科学技术 对物理学的发展有着深远的意义 2 速度与运动状态的关系 1 速度是描述物体运动状态的物理量 2 当物体的速度大小和方向都保持不变时 则这个物体的运动状态保持不变 3 当物体的速度发生变化时 则这个物体的运动状态发生了变化 探究归纳 力与运动的关系1 物体的运动不需要力来维持 1 运动的物体若不受力 物体将匀速运动下去 2 静止的物体若不受力 物体将保持静止 2 力是改
7、变物体运动状态的原因 典例1 2012 南阳高一检测 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 如图所示为斜面实验的原理图 结合下列四项回答问题 减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 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 如果没有摩擦 小球将上升到原来释放时的高度 继续减小第二个斜面的倾角 最后使它成为水平面 小球要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 只填写序号即可 2 在上述的设想步骤中 有的属于可靠的事实 有的则是理想化的推论 下列关于事实和推论的分类正确的是 A 是事实 是推论B
8、 是事实 是推论C 是事实 是推论D 是事实 是推论 思路点拨 解答本题应把握以下三点 1 明确理想实验的思维过程 2 能够实际发生的是事实 3 在事实的基础上经过推理得出的结论及推论 解析 1 体会伽利略的理想实验 可知排列顺序为 2 以 为事实 减小摩擦则小球上升到另一斜面的高度增大 如果没有摩擦 小球将上升到释放时的高度 推理得出结论 继续减小第二个斜面的倾角 小球仍到达原高度 得到结论 最后使它成为水平面 小球将达不到释放时的高度 故将沿水平面持续运动 高度上升是速率减小的原因 由于高度不变 因而速度不变 推理得到结论 答案 1 2 B 知识点拨 运动状态改变的三种情况 1 速度方向不
9、变 只有大小改变 2 速度大小不变 只有方向改变 3 速度的大小和方向都发生改变 变式训练 关于物体运动状态的改变 下列说法中正确的是 A 只要物体的速度大小不变 其运动状态就不变B 只要物体的速度方向不变 其运动状态就不变C 只要速度的大小和方向中有一者改变 物体的运动状态就改变D 只有速度的大小和方向都改变 物体的运动状态才改变 解析 选C 物体运动状态的改变是指物体速度的变化 因为速度为矢量 只要速度的大小和方向中有一者改变 物体的运动状态就改变 故只有C项正确 牛顿第一定律和惯性1 牛顿第一定律后半句 除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态 说明力与运动有什么关系 前半句 一切物体总保
10、持匀速直线运动状态或静止状态 说明物体具有什么性质 提示 除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态 说明力是改变物体运动状态的原因 一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态 说明力不是维持物体运动状态的原因 即在不受外力作用的情况下 原来静止的物体保持静止 原来运动的物体保持匀速直线运动 2 根据牛顿第一定律思考 如果物体不受外力作用 物体将处于什么状态 提示 原来静止的物体 不受外力时永远静止 原来运动的物体 不受外力时将永远做匀速直线运动 即物体不受力的时候有两种状态 静止状态或匀速直线运动状态 3 牛顿第一定律能用实验来验证吗 我们知道 不受力的物体是不存在的 那么物体在什么情况下可以看做
11、不受力呢 试举例说明 提示 不能 因为牛顿第一定律是物体不受外力作用时的运动规律 它描述的只是一种理想状态 而实际上不受力作用的物体是不存在的 当物体受力但所受合力为零时可以看做物体不受力 比如 研究冰面上刚刚抛出的冰块 冰壶的运动时 可以近似看做不受力 知识点拨 牛顿第一定律的理解 1 牛顿第一定律是物体不受外力作用时的运动规律 所描述的物体不受外力的状态是一种理想化的状态 因为不受外力作用的物体是不存在的 2 牛顿第一定律不能用实验验证 其正确性可通过由它推导出的结论与实验事实完全一致而得到证明 3 牛顿第一定律的实际应用场合是物体所受合外力为零 若物体在某方向上不受外力或在某方向上受平衡
12、力作用时 则在该方向上保持静止状态或匀速直线运动状态 探究归纳 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 理解 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 3 适用条件 物体不受外力或所受合外力为零 典例2 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 小车停下来是因为不受力的作用的结果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 思路点拨 解答本题应把握以下两点 1 牛顿第一定律反映了力和运动的关系 2
13、物体不受力时将保持原来的运动状态 解析 选A B D 牛顿第一定律反映了物体不受外力时物体的运动规律 故A正确 由牛顿第一定律知物体不受外力时运动状态不变 可知B正确 小车停下来是因为外力改变了小车的运动状态 故C错误 运动员被绊倒是因为外力迫使他改变原来的运动状态 故D正确 变式训练 2012 大港高一检测 关于物体运动状态的改变 下列说法中正确的是 A 物体运动的速率不变 其运动状态就不变B 物体运动的加速度不变 其运动状态就不变C 物体运动状态的改变包括两种情况 一是由静止到运动 二是由运动到静止D 物体的运动速度不变 我们就说它的运动状态不变 解析 选D 物体运动状态的改变即速度的变化
14、包括两部分 速度大小变化和速度方向变化 故D正确 物体的速率不变 但速度的方向有可能改变 故A错 加速度不变即物体的速度均匀地变化 故运动状态改变 B错 从运动形式上分析 物体运动状态改变有以下三种 一是由静止到运动或由运动到静止 二是由快到慢或由慢到快 三是运动方向的变化 故C错 物体的惯性1 有的同学说 惯性定律就是惯性 你认为对吗 提示 不对 惯性定律是物体不受外力作用时所遵从的运动规律 即牛顿第一定律 而惯性是物体的固有属性 一切物体都有惯性 两者有本质的区别 2 惯性是当有外力作用在物体上使它改变运动状态时 它就会有抵抗运动状态改变的 本领 有的同学认为这个本领与物体运动速度的快慢有
15、关 这种观点是否正确 你能不能结合实例分析一下呢 物体惯性的大小与什么因素有关 提示 这种观点不对 比如货车起动时 空车好起动满载时不好起动 骑自行车起步时 单人和带人时的感觉相比不一样 再比如用力打出的乒乓球速度很大 但仍可用手去接 掷出的铅球速度不大 却不可用手直接去接等 从实例可看出 运动状态变化的难易程度与质量有关 与运动快慢无关 物体惯性的大小只与物体的质量有关 质量越大 惯性越大 质量越小 惯性越小 误区警示 有同学在分析惯性的大小与物体运动的速度是否相关时 会提出运动快的汽车难刹车问题 其实运动快的汽车难刹车是因为阻力大小有限 如果增大阻力 它也会很快停下来 惯性的大小仅与质量有
16、关 所以 质量是物体惯性大小的惟一量度 3 如图所示 要求不直接用手接触塑料板和鸡蛋 手头只有一根木棒 试用惯性知识解决把鸡蛋放入水中的难题 点拨 木棒打击塑料板的力度越大 棒与塑料板接触的时间越短 实验效果越好 提示 可以用木棒猛击塑料板 使塑料板飞出 而鸡蛋由于惯性仍保持原来的静止状态 就能使鸡蛋落入杯中 而避免手直接接触鸡蛋和塑料板 知识点拨 1 惯性的理解 1 惯性是物体的固有属性 惯性不是一种力 2 任何物体在任何情况下 不管是否受力 不管是否运动和怎样运动 都具有惯性 3 惯性的大小只由物体的质量大小决定 与外界因素无关 切忌认为物体的速度越大 惯性越大 2 惯性是不能被克服的 但可以利用惯性做事或防止惯性的不良影响 3 不要把惯性概念与惯性定律相混淆 惯性是万物皆有的保持原运动状态的一种属性 惯性定律则是物体不受外力作用时的运动定律 探究归纳 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 普遍性 一切物体在任何情况下都具有惯性 3 大小 质量是惯性大小的惟一量度 典例3 2012 泉州高一检测 对惯性的理解 下列说法中正确的是 A 将物体抛到空中后
