6.1 牛顿第一定律 课件 (4)

课件33张PPT。第1节 牛顿第一定律温故知新1．下列有关奥运比赛项目的现象中，不能用惯性知识解释的是 (　　)
A．射到球门框架上的足球被反弹
B．跳远运动员起跳前要助跑一段距离
C．射击比赛中，子弹离开枪膛后继续向前运动
D．百米赛跑运动员到达终点时，不能马上停下来
答案：A
精彩回眸2．两个物体在一辆足够长的表面光滑的平板车上，随车一起沿水平方向做匀速直线运动．当车突然停止时，这两个物体在车上(不考虑摩擦和空气阻力) (　　)
A．一定不相碰
B．一定相碰
C．若两个物体质量相等，一定相碰
D．若两个物体质量不相等，一定相碰
答案：A
3．正在行驶的汽车关闭发动机后，由于______仍然向前运动，汽车的速度将________(填“变大”、“变小”或“不变”)，这是由于汽车受到____的缘故．
答案：惯性、变小、摩擦阻力
1．力与运动状态
(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___在某一个地方．
(2)理想斜面实验
小球沿斜面由____滚下，再滚上另一斜面，如不计摩擦将滚到_________处，放低后一斜面，仍达到同一高度，但滚得____．若放平后一斜面，球将_____滚下去．
新知梳理静止同一高度更远一直停(3)伽利略通过“理想实验”和科学推理，得出的结论是：力不是_____物体运动的原因，而恰恰是_____物体运动的原因．
(4)对运动状态改变的理解
当出现下列情形之一时，就说物体的运动状态改变了．
①物体由静止变为_____或由运动变为_____．
②物体的速度大小或____发生变化．
维持改变运动静止方向2．牛顿第一运动定律
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．
3．物体的惯性
(1)物体具有保持原来_____状态或_____________状态的性质叫做惯性．
(2)牛顿第一定律是利用_________对事实进行分析的产物，不可能用实验直接验证．
静止匀速直线运动静止匀速直线运动逻辑思维(3)任何物体都有惯性，牛顿第一定律又被称为惯性定律．
(4)____是物体惯性大小的唯一量度，质量只有大小，没有方向，是_____．符号是m，国际单位制中，质量的单位是____，符号为___.
质量标量千克kg合作探究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．
3．牛顿第一定律是由理想实验加以科学推理得到的，但是，由它得出的一切结论，都经受了广泛、严谨的实验检验，证明结论是正确的．
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．
(2)速度的大小不变，只有方向改变．
(3)速度的大小和方向同时发生改变．
特别提醒：(1)牛顿第一定律所描述的是物体不受外力时的状态，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．
1．下列关于牛顿第一定律的说法中正确的是 (　　)
A．牛顿第一定律是实验定律
B．牛顿第一定律只是提出了惯性的概念
C．牛顿第一定律提出了当物体受到的合外力为零时，物体将处于静止状态
D．牛顿第一定律既提出了物体不受外力作用时的运动规律，又提出了力是改变物体运动状态的原因
解析：牛顿第一定律不是实验定律，A错；牛顿第一定律提出了惯性的概念，同时又指出了物体运动状态改变的原因，B错；牛顿第一定律提出了物体不受外力作用时，物体将处于静止状态或匀速直线运动状态，所以C错；综上所述，D选项是正确的．
答案：D
对惯性的理解及应用
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，惯性是使物体维持运动状态的原因．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．惯性与速度的关系
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．
4．惯性与惯性定律
(1)惯性是物体自身的固有属性，仅由物体质量唯一决定，与其它任何因素无关．
(2)惯性定律自然界的一条重要规律．
特别提醒：(1)在不受力(或合外力为零)的条件下，惯性是使物体表现为保持原来的运动状态．(2)在受力条件下，惯性表现为使物体运动状态改变的难易程度．
2．关于物体的惯性，下列说法中正确的是 (　　)
A．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
B．静止的火车启动时，速度变化慢，是因为静止的物体惯性大的缘故
C．乒乓球可以快速抽杀，是因为乒乓球的惯性小
D．在宇宙飞船中的物体不存在惯性
解析：一切物体都具有惯性，惯性大小只与物体的质量有关，惯性是物体本身的一种属性，与外界因素(受力的大小以及所处的环境)及自身的运动状态无关，故A、D选项错误；静止的火车启动时，速度变化缓慢，是因为火车的质量大，惯性大，而不是因为静止的物体惯性大，B选项错误；乒乓球可以快速抽杀，是因为其质量小，惯性小，在相同的力的作用下，运动状态容易改变，故C选项正确．
答案：C
典例精析对牛顿第一定律的理解【典例1】 下列说法正确的是 (　　)
A．静止的物体或匀速直线运动的物体一定不受外力作用
B．当物体的速度等于零时，物体一定处于平衡状态
C．当物体的运动状态改变时，物体一定受到外力作用
D．物体运动的方向一定是物体所受合外力的方向
思路分析：解此题要注意的是：力是改变物体运动状态的原因，只要合外力不为零物体的运动状态一定改变．
解析：静止的物体或匀速直线运动的物体可以是不受外力作用的物体，也可以是受合外力为零的物体，故选项A错误；物体的瞬时速度为零，不能说物体处于静止状态，也不能说物体处于平衡状态，因为速度为零而加速度不为零时，物体受到了不为零的合外力作用，并没有处于平衡状态，选项B错误；当物体的运动状态变化时，一定受到了力的作用，但合外力方向不一定与运动方向相同，故选项C正确，D错误．
答案：C反思领悟：关于牛顿第一定律的问题要注意：
1．力是改变物体运动状态的原因是指合外力不为零时，物体运动状态发生改变．但力与速度的大小、方向之间没有必然的关系．
2．物体不受外力的实际情况是指物体所受合外力为零，此时物体运动状态不发生改变．
下列说法正确的是 (　　)
A．牛顿第一定律是在伽利略“理想实验”的基础上总结出来的
B．不受力作用的物体是不存在的，故牛顿第一定律的建立毫无意义
C．牛顿第一定律表明，物体只有在不受外力作用时才具有惯性
D．牛顿第一定律表明，物体只有在静止或做匀速直线运动时才具有惯性
解析：牛顿第一定律是在理想实验的基础上经过推广，总结出来的，A正确；牛顿第一定律描述的是物体不受外力作用的理想情况，实际物体所受合外力为零时，物体就保持静止或匀速直线运动状态，B错误；任何物体都有惯性，与物体受力情况无关，C、D错误．
答案：A
对惯性的理解【典例2】 下面说法正确的是 (　　)
A．惯性是只有物体在匀速运动或静止时才表现出来的性质
B．物体的惯性是指物体不受外力作用时仍保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质
C．物体不受外力作用时保持匀速直线运动状态或静止状态，有惯性；受外力作用时，不能保持匀速直线运动状态或静止状态，因而就无惯性
D．惯性是物体的固有属性，与运动状态和是否受力无关
思路分析：解此题的关键是理解惯性大小只与质量有关．
解析：惯性是物体的固有属性，与运动状态无关，故选项A错误；据惯性的定义知B选项不正确；有外力作用时，物体运动状态发生改变，但运动状态的改变不等于物体惯性的改变，“克服惯性”、“惯性消失”等说法均是错误的，不管物体是否受外力作用，其惯性是不能被改变的，故选项C错误；物体惯性仅由物体本身的质量决定，与运动状态和是否受力均无关，故选项D正确．
答案：D反思领悟：在对惯性的理解上应注意：
1．惯性只与质量有关，质量是物体惯性大小的量度．
2．惯性是维持物体运动状态的原因，与运动状态无关．力越大，运动状态越易改变；惯性越大，运动状态越难改变．
如图6－1－1所示，一个劈形物体M放在固定的粗糙的斜面上，上表面水平，在其光滑上表面上放一小球m，劈形物体从静止开始下滑，则小球在碰到斜面前的运动轨迹是 (　　)
A．沿斜面向下的直线
B．竖直向下的直线
C．无规则曲线
D．抛物线
图6－1－1解析：因为小球放在光滑水平面上，所以水平方向上不受外力，则水平方向上运动状态不变，故小球只能竖直向下运动，选项B正确.
答案：B
?
对惯性本质的认识
运动状态改变的难易是物体惯性大小的表现，是由物体的质量决定的．运动状态改变的快慢即为速度变化的快慢，是由加速度的大小决定的．运动状态改变的多少即为速度变化量的大小，是由运动加速度和所经时间共同决定的，即Δv＝a·Δt.
创新拓展【典例3】 惯性较大的物体必然会导致物体 (　　)
A．运动状态的改变较难
B．运动状态的改变慢
C．运动状态的改变量较小
D．运动的速度比较大
解析：物体运动状态改变的难与易是由物体惯性的大小决定的，惯性越大，其运动状态的改变就越难，反之就越容易，故A选项正确．
答案：A