人教版高中物理必修第一册 4.1牛顿第一定律(共16张PPT)

(共16张PPT)
第四章
运动和力的关系
第1节
牛顿第一定律
1、知道伽利略理想实验及其主要推理过程和推论，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和意义。
3、理解惯性的概念以及影响惯性大小的因素，会解释与惯性相关的现象。
（1）玩滑板车时，脚蹬地，车就运动起来；
（2）停止蹬地，车向前滑行一段距离后最终会停下来。
（3）要想让车持续向前滑行，就必须不停蹬地。
演示：推桌面上的粉笔盒
古希腊哲学家亚里士多德认为：物体受力才会运动；要使物体持续运动，就必须对它施加力的作用，如果力被撤销物体就要停下来。
亚里士多德：运动要靠力来维持。
伽利略认为：运动的物体并不需要力来维持，运动的物体之所以停下来，是因为受到了阻力。
伽利略：运动不需要力来维持。
伽利略的理想实验
①（实验事实）两个斜面，小球从一个斜面的
某一高度滚下，将到达另一个斜面的某一高度
②（科学推想）若另一个斜面光滑，则小球一
定会滚到另一斜面的
高度
③（科学推想）若降低另一个斜面的坡度，则小球
高度，不过，在另一个斜面上将滚得更远
④（科学推想）若把另一个斜面改成光滑的水平面，则物体将
。
理想实验是建立在可靠的基础上的一种科学方法。
表面状况
阻力大小
小车在水平面上运动的距离s/m
小车的速度改变的快慢
棉布
木板
较小
大
很短
较长
速度减小得较慢
速度很快变为0
（1）我看到的现象是：
（2）
请思考下面几个问题：
1、小车从斜面上滑下后为什么最终在水平面上停下？
2、如果水平面铺的材料不同，小车在水平面上运动
的距离一样吗？速度变化的快慢一样吗？
3、在实验中我们应该注意什么问题？
因为小车受到了阻力
不一样，阻力越小的时候运动的距离越长，速度变化得越慢。
实验中应注意：让同一小车从同一斜面上同一高度自由滑下
（4）踢出去的足球滚动一段距离会停下来，是因为足球受到了
的作用，这说明力可以
。如果足球运动时不受阻力，它
停止运动，这说明运动
力维持。踢球的瞬间脚对球施了力，当球和脚分开后，脚对球就没有力的作用了，但球离开脚后仍然向前运动，这也可以说明
。
（3）实验结论是：
（5）进一步推理：如果小车运动时不受阻力，它将
。
保持原来的速度做匀速直线运动，永远运动下去
运动的小车受到的阻力越小，向前运动的距离越长，
速度减小得越慢。
阻力
改变物体的运动状态
不需要
不会
运动不需要力来维持。
笛卡儿补充了伽利略的认识，指出：如果运动物体不受力，它不会向左、右方向偏，将永远沿原来的方向做匀速运动。
牛顿总结了伽利略等人的研究成果，概括出一条重要的物理规律。
伽利略：如果运动物体不受力，它的速度将保持不变。
（2）牛顿第一定律是由实验直接得出的吗？
（1）口述牛顿第一定律的内容。
牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上，通过进一步的科学推理概括得出的。
（4）对牛顿第一定律的进一步理解：
在物体不受力时，物体可能出现两种状态。即：?当不受力的作用时，原来静止的物体，将一直保持静止状态；?当不受力的作用时，原来运动的物体，将一直保持原来的速度作匀速直线运动。
一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态；
一切：表明这个定律的普适性。
没有受到力的作用：定律成立的条件。
（3）牛顿第一定律为什么不可能由实验直接得出？
不受力的物体不存在，任何物体都受到力的作用。
总保持静止状态或匀速直线运动状态：
1）什么叫做惯性？
（2）回答想想议议中提出的问题：
一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，物体的这种性质叫做惯性。
?拨动簧片，把小球与支座之间的金属片弹出去时，小球并没有随金属片飞出去。你能说出发生这一现象的原因吗？
这是因为，在簧片弹击金属片前，小球和金属片都是静止的，当金属片受到簧片的弹击而飞出去时，小球由于惯性要保持它原来的静止状态，所以小球留在原处，没有随金属片飞出去。
?行驶中的汽车突然刹车时，乘客为什么会向前倾倒？汽车突然开支时，乘客会向后仰？
刹车前，乘客和车都是运动的，当汽车突然刹车时，乘客的脚也随车静止了，但上身由于惯性仍然保持原来的运动状态，所以乘客会向前倾。
汽车开动前，乘客和车都是静止的，当汽车突然开动时，乘客的脚也随车运动了，但上身由于惯性仍然保持原来的静止状态，所以乘客会向后仰。
对惯性的进一步理解：
?一切物体在任何情况下都具有惯性，惯性是物体固有的属性。【这里的任何情况是指：是否受力、是否运动、运动快慢、匀速变速。】
?物体惯性大小至于质量有关。质量越大，惯性就越大。【惯性大小与运动速度毫无关系】
1）解释如何利用惯性使锤头套紧？
让锤头在上锤柄向下迅速向下运动，让锤柄撞击坚硬的木头（或石头）使锤柄停止向下运动，锤头由于惯性要保持原来的运动状态，继续向下运动，就紧紧地套在锤柄上了。
2）为什么运动员跳远时要助跑？
运动员快速助跑，起跳后由于惯性要保持原来的运动状态，在空中继续向前运动，这样就可以提高成绩。
为什么一般跳远比立定跳远跳的更远？
跳远时运动员快速助跑，起跳时速度较大；而立定跳远起跳时速度相对较小。
（4）生活中有哪些利用惯性的例子？
（5）举出几个生活中防止惯性带来的伤害和损失的例子？
（3）为什么飞机投炸弹时要提前投下才能命中目标？
洗手后为使手尽快干，用力甩手；
衣服沾上灰尘，用手拍打衣服；
将盆里的水泼出去；
空中飞车表演；
烧锅炉时，用铁锨往炉膛内添加煤
球类运动
小型客车的驾驶员和前排乘客必须使用安全带
轿车内安装安全气囊
高速公路设置限速指示牌
山区公路旁安装护栏
公路结冰时车轮装上防滑链
飞机投弹前,炸弹跟飞机一起运动．炸弹离开飞机后由于惯性仍要向前保持匀速直线运动．在重力作用下,它向前运动的同时还要向下落,物体的下落轨迹是抛物线．所以必须提前投掷．
课堂小结、构建网络：
一、牛顿第一定律的内容：
二、惯性：物体保持原来运动状态不变的性质叫做惯性。
一切物体在任何情况下都具有惯性，惯性是物体固有的属性，质量是物体惯性大小的量度。
这里的任何情况是指：是否受力、是否运动、运动快慢、匀速变速。
三、??
惯性现象及解释
四、惯性与牛顿第一运动定律的区别：
惯性：物体的性质．没有任何条件，一切物体都有惯性。
惯性定律：在不受力条件下，是物体的运动规律。
3、
一个做匀速圆周运动（速度大小不变），当外力都消失后，物体将
A、做匀速圆周运动
B、静止
C、做匀速直线运动
D、无法判断
当堂演练
1、牛顿第一定律成立的条件是：
??????
牛顿第一定律的内容是：
2、
物体没有受到力的作用
一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态；
C
1、一切物体都有惯性，惯性只与物体的
大小有关。
2、一辆汽车刹车后速度减小了，其惯性大小
。
3、在行使列车车厢的天花板上悬吊一个小球A，在A的正下方地板上有一点B，如右图所示，当用剪刀剪断细线，小球A将（　　）
A.落在B点上
B.落在B点的前面
C.落在B点的后面
D.无法确定
4、地球在不停地自西向东自转，对跳远运动员来说（　　）
A.向西跳跳得最远
B.向东跳跳得最远
C.向任何方向跳都一样
D.以上说法都不对
质量
不变
5、关于物体的惯性，下列说法中正确的是（　　）
A.物体在静止时的惯性比运动时的大
B.物体的惯性随着速度的增大而增大
C.物体受到的力越大，它的惯性也越大
D.物体的惯性大小跟它的运动状态、受力情况都没有关系
A
C
D
拓展：