人教版高一物理必修一 4.1 牛顿第一定律 课件 (共28张PPT)

(共28张PPT)
第四章
牛顿运动定律
4.1
牛顿第一定律
牛顿第一定律
目标定位
1.知道伽利略的理想实验及其推理过程，知道理想实验是科学研究的重要方法.
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、力与运动的关系
问题设计
1.日常生活中，我们有这样的经验：马拉车，车就前进，停止用力，车就停下来.是否有力作用在物体上物体才能运动呢？马不拉车时，车为什么会停下来呢？
运动和力之间是什么关系呢？
古希腊哲学家亚里士多德认为：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，即力是维持物体运动的原因
通过直觉和思维
1、亚里士多德的观点
伽利略认为：物体的运动不需要力来维持，运动的物体之所以会停下来，是因为受到了阻力作用。
通过实验研究
2、伽利略的观点
如图所示,两斜面对接,让静止的小球沿一个斜面滚下来,小球将滚上另一个斜面.如果没有摩擦,,小球将上升到原来静止时的高度.
等　高
伽利略的斜面实验
如果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,但要通过更长的距离.
等　高
路程
伽利略的斜面实验
继续减小第二个斜面的倾角,使它成为水平面,小球不可能达到原来的高度,就要沿水平面以不变的速度持续运动下去.
伽利略的斜面实验
伽科略斜面实验的卓越之处不是实验本身，而是实验所使用的独特方法——在可靠事实的基础上，进行理想化推理，即理想实验法。
第一次确立了物理实验在物理学研究中的地位，摒弃了以往单纯依靠思辨来研究物理的行为，标志着物理学的真正开端。
伽利略的斜面实验
笛卡尔认为：除非物体受到外力的作用，物体将永远保持其静止状态或匀速直线运动状态，永远不会使自己沿曲线运动，而只保持在直线上运动。
对伽利略观点进行补充完善
笛卡尔的补充
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。
二、牛顿物理学的基石——惯性定律
2.对牛顿第一定律的理解
(1)定性说明了力和运动的关系.
①说明了物体不受外力时的运动状态：
或
.
②说明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.
牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上，用推理的方法概括出来的。不能用实验直接证明。
物体不受力的作用是不存在的，但物体受合外力为零时，其效果和不受外力作用相同。
开动脑筋
牛顿第一定律
物体为什么会保持静止状态或匀速直线运动状态呢？
不受力。（外因）
（寻找内因）物体自身的属性
惯性
又叫惯性定律
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。
二、牛顿物理学的基石——惯性定律
2.对牛顿第一定律的理解
(1)定性说明了力和运动的关系.
(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.
三、惯性与质量
问题设计
坐在公共汽车里的人，当汽车突然启动时，有什么感觉？当运动的汽车突然停止时，又有什么感觉？解释上述现象.
你能用惯性的知识解释下面这些现象吗？
锤头松动了，为什么把锤柄向下撞击地面就能紧固锤头呢？
向下挥锤柄时，锤头随着锤柄一起向下运动，锤柄撞击地面时由运动变为静止。而锤头由于惯性还要以原来的速度继续向下运动，所以锤头就紧套在锤柄上了。
你能用惯性的知识解释下面这些现象吗？
小狗淋湿了，是怎样利用惯性将身上的水抖掉的？
小狗抖动时，一开始水和小狗一起运动，当小狗迅速改变运动方向时，水由于惯性还要保持原来的速度，就脱离小狗被甩出去了。
跑动中的人，脚被绊住，为什么会向前倒？
跑动中的人开始向前运动，脚被绊停止，而身体有惯性，要保持向前的运动状态，继续向前运动，所以人向前摔倒。
你能用惯性的知识解释下面这些现象吗？
我们常常利用惯性
投篮
跳远
也要避免惯性带来的危害
雨雪天减速
开车系安全带
要点提炼
1.惯性：物体具有保持原来
的性质，我们把这个性质叫做惯性.牛顿第一定律又叫
.
2.惯性与质量的关系
(1)惯性是物体的
，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
.
匀速直线运动状态或静止状态
惯性
定律
固有属性
越大
3.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)
是改变物体运动状态的原因.
是维持物体运动状态的原因.
力
惯性
4.惯性的表现
(1)不受力时，惯性表现为保持原来的匀速直线运动状态或静止状态，有“惰性”的意思.
(2)受力时，惯性表现为
的难易程度.质量越大，惯性越大，运动状态越
改变.
运动状态改变
难
课堂要点小结
1
2
3
4
1.(对伽利略理想实验的认识)关于伽利略的理想实验，下列说法正确的是(　　
)
A.只要接触面摩擦相当小，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.虽然是想象中的实验，但是它建立在可靠的实验基础上
自我检测
BD
1
2
3
4
2.(对牛顿第一定律的理解)关于牛顿第一定律的理解正确的是
A.不受外力作用时，物体的运动状态保持不变
B.物体做变速运动时一定受外力作用
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
ABD
1
2
3
4
3.(力与运动的关系)某人用力推一下原来静止在水平面上的小车，小车便开始运动，以后改用较小的力就可以维持小车做匀速直线运动，可见(　　)
A.力是维持物体速度不变的原因
B.力是维持物体运动的原因
C.力是改变物体惯性的原因
D.力是改变物体运动状态的原因
D
1
2
3
4
4.(对惯性的理解)如图所示，冰壶在冰面
上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，我
们可以说冰壶有较强的抵抗运动状态变化的“本领”.这里所指的“本领”是冰壶的惯性，则惯性的大小取决于(　　)
A.冰壶的速度
B.冰壶的质量
C.冰壶受到的推力
D.冰壶受到的阻力
D