人教版必修一 4.1 牛頓第一定律 課件（43張）.ppt

同學們一定有這種體驗 在平地上騎自行車的時候 即使不踩踏板 車也會前進一段距離 但因為沒有繼續(xù)用力 它最終還是要停下來 導入新課 隨風擺動的風鈴最終會停下來 滾動的足球最終會停下來 自由擺動的秋千會停下來 你還能舉出生活中更多的例子嗎 運動的物體為什么會停下來 4 1牛頓第一定律 第四章牛頓運動定律 1 知識與技能了解相關(guān)的物理學史實 了解伽利略以實驗與邏輯推理相結(jié)合的思想方法 理解慣性的概念 能解釋慣性現(xiàn)象 掌握牛頓第一定律 正確理解力和物體運動的關(guān)系 教學目標 2 過程與方法培養(yǎng)學生在實驗的基礎上通過推論得到科學結(jié)論的研究方法 能在觀察物理現(xiàn)象或物理學習中發(fā)現(xiàn)一些問題 有初步的提出問題的能力 經(jīng)歷以實驗為基礎 進行邏輯推理的過程 理解物理學研究方法 3 情感態(tài)度與價值觀通過對有關(guān)物理學史實學習 培養(yǎng)學生尊重客觀事實 實事求是的科學態(tài)度 通過對慣性現(xiàn)象的觀察及解釋 領(lǐng)略物理與生活的聯(lián)系 在解決問題的過程中 有克服困難的信心和決心 能體驗戰(zhàn)勝困難 解決物理問題時的喜悅 有主動與他人合作的精神 敢于提出與別人不同見解 重點探究牛頓第一定律難點提出問題 設計實驗 教學重難點 1 理想實驗的魅力2 慣性定律3 慣性與質(zhì)量 本節(jié)導航 1 理想實驗的魅力 同學們想一下 用手推書 書在手的作用下通過一段距離 把手撤離 書會做什么運動 書會停下來 也就是說手對書停止作用之后 由此古希臘學者亞里士多德得到結(jié)論 必須有力作用在物體上 物體才運動 沒有力的作用 物體就要靜止在一個地方 也就是說 力是維持物體運動的原因 踩自行車的時候 腳停止用力時 車會不會立即停下來 不會 即自行車的運動并不需要力來維持 亞里士多德的觀點兩千多年來一直被人們奉為真理 直到17世紀 伽利略才第一個提出質(zhì)疑 伽利略 galileo 1564 1642 愛因斯坦 伽利略的發(fā)現(xiàn)以及他所應用的科學的推理方法是人類思想史上的最偉大的發(fā)現(xiàn)之一 而且標志著物理的真正開端 一旦物體具有某一速度 如果它不受力 物體將保持這個速度勻速直線運動下去 伽利略基于摩擦力使水平面上的物體停下來的這一可靠事實為基礎 設計了一個實驗 并進行了科學推理 伽利略認為 伽利略理想實驗 推理演示實驗 思路 客觀事實 小球從一個斜面的高處滾下 會滾上另一個對接的斜面 摩擦力越小 越接近原來的高度 假想 摩擦力大小為零 觀察小球在另一個斜面的運動情況 推理 小球?qū)_到同一高度 對接斜面角越小 運動距離越遠 對接斜面傾角為零 小球永遠運動 實驗 實驗 實驗 實驗 中 球在右側(cè)斜面上減速上行 幾乎上升到原來的高度 實驗 中 球在右側(cè)斜面上也幾乎上升到原來的高度 但通過的路程比實 中要長 實驗 中 球再也達不到原來的高度 而要沿水平面以恒定的速度持續(xù)運動 笛卡兒 descartes 1596 1650 如果沒有其他原因 運動的物體將繼續(xù)以同一速度沿著一條直線運動 既不會停下來 也不會偏離原來的方向 2 牛頓第一定律 慣性定律 牛頓 newton 1642 1727 一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài) 直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止 牛頓第一定律表明 物體不受外力時的狀態(tài)是勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài) 說明力不是維持物體運動的原因 外力的作用是迫使物體改變其運動 說明力是使物體運動速度改變的原因 不受外力作用的物體是不存在的 一切物體都有保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)的性質(zhì) 3 慣性與質(zhì)量 慣性 物體具有保持原來的勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)的性質(zhì) 慣性是一種性質(zhì) 慣性現(xiàn)象隨處可見 任何物體不論是運動的 還是靜止的 不論運動的快還是慢 也不論受力與否 都有慣性 研究車上的木塊的運動情況 車制動時 要停下來 而車上的木塊由于慣性 要保持原來的運動狀態(tài) 要繼續(xù)向前運動 所以它要向前傾倒 示例 視頻 汽車啟動與剎車中的慣性 牛頓第一定律又叫慣性定律 慣性是物體的固有屬性 不論物體運動與否 受力與否 都具有慣性 且慣性只和質(zhì)量有關(guān) 一切物體都具有慣性 物體的運動并非一定需要力來維持 描述物體慣性的物理量是質(zhì)量 牛頓第一定律的意義 牛頓第一定律由于提出了慣性的概念 所以也叫慣性定律 它描述的雖然是一種理想的狀態(tài) 但是它揭示了運動和力的關(guān)系 改變了幾千年來人的錯誤觀念 導致經(jīng)典物理學的誕生 1 伽利略實驗說明力不是維持物體的速度的原因 而是改變物體運動狀態(tài) 即改變物體速度的原因 2 一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài) 直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止 3 描述物體慣性的物理量是質(zhì)量 課堂小結(jié) 高考鏈接 a 人只有在靜止的車廂內(nèi) 豎直向上高高跳起后 才會落在車廂的原來位置 b 人在沿直線勻速前進的車廂內(nèi) 豎直向上高高跳起后 將落在起跳點的后方 2002年春上海 根據(jù)牛頓運動定律 以下選項中正確的是 c 人在沿直線加速前進的車廂內(nèi) 豎直向上高高跳起后 將落在起跳點的后方 d 人在沿直線減速前進的車廂內(nèi) 豎直向上高高跳起后 將落在起跳點的后方 1 牛頓第一定律也叫 定律 它的內(nèi)容是 一切物體在總保持 狀態(tài)或 狀態(tài) 2 描述物體慣性的物理量 3 外力的作用是迫使物體改變其運動 說明力是使 的原因 慣性 勻速直線運動 質(zhì)量 物體運動速度改變 靜止 課堂練習 4 如圖所示 在一輛表面光滑的小車上有質(zhì)量分別為m1 m2的兩個小球 m1 m2 隨車一起運動 當車突然停止時 如不考慮其他阻力 設小車足夠長 則兩球 a 一定相碰b 一定不相碰c 不一定相碰d 難以確定是否相碰 因為不知小車的運動方向 5 如圖所示 在向右高速行駛的列車車廂內(nèi) 有一人立在車廂中央 用兩支同樣的手槍在同一時刻分別向車廂的兩端a和b射出子彈 則 a a端的子彈先到b b端的子彈先到c 子彈同時射到a b兩端d 未知列車速度大小 無法確定 6 關(guān)于慣性 下列說法正確的是 a 只有靜止的物體才有慣性b 只有物體的速度發(fā)生改變時才有慣性c 做勻速運動的物體沒有慣性d 一切物體都有慣性 它與物體的運動情況無關(guān) 1 解答 1 不能擊中目標 因為炸彈被投下后 由于慣性 在水平方向上仍保持與飛機相同的速度 這時 由于目標靜止不動 炸彈因此就會落到目標的前方 問題與練習 2 你站在地面上 當然就必須隨地球一起自轉(zhuǎn) 當你跳起時 由于慣性 你仍有和地球相同的速度 所以還回到原處 而不會落到原地的西邊 2 解答 當車由高速行駛而緊急剎車時 車很快停下 但其中的人因慣性還仍然向前運動 若不系安全帶就可能發(fā)生危險 系上安全帶后 人雖然因慣性繼續(xù)向前運動 但由于安全帶的制動和緩沖效果 就不會發(fā)生危險 3 解答 向上拋出的物體在空中繼續(xù)向上運動 是因為具有慣性而要保持