4.1 牛顿第一定律（课件+word）-【创新设计】2019版同步课堂讲义物理（人教版必修1）浙江专用

第1课时　牛顿第一定律 [研究学考·明确要求] 知识内容 牛顿第一定律 考试要求 学考 选考 c 基本要求 1.了解亚里士多德对力和运动关系的论述及存在的错误。 2.认识伽利略研究运动和力的关系的思想方法，了解理想实验的作用。 3.知道速度是描述物体运动状态的物理量。 4.理解牛顿第一定律的内容，能运用牛顿第一定律解释有关现象。 5.知道惯性是物体的固有属性，知道质量是物体惯性大小的唯一量度。 6.运用惯性概念，解释有关实际问题。 发展要求 1.了解运动学和动力学研究角度的差异。 2.会识别惯性系与非惯性系。 说明 1.不要求区分惯性质量与引力质量。 2.不要求分析非惯性系中物体的运动情况。 [来源:Z|xx|k.Com] 知识点一　理想实验的魅力 [基 础 梳 理] 1．历史上对力与运动关系的认识过程 代表人物 对力和运动关系的看法 亚里士多德 力是维持物体运动的原因，没有力的作用，物体就要停止 伽利略 如果没有摩擦阻力，运动的物体将保持这个速度一直运动下去 笛卡儿 如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向 2.伽利略的理想斜面实验 (1)(事实)如图1所示，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。 图1 (2)(推论)如果没有摩擦，小球将上升到释放时的高度，如图甲所示。 (3)(推论)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，如图乙所示。 (4)(推论)继续减小第二个斜面的倾角，最后变成水平面，小球沿水平面做持续的匀速直线运动，如图丙所示。 (5)(结论)物体在水平面上做匀速运动时并不需要外力来维持。 思考　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？ 答案　不是。车之所以会停下来是因为受到阻力的作用。 [即 学 即 练] 1．伽利略的斜面实验和科学推理证明了(　　) A．要使物体运动必须有力的作用，没有力作用的物体将静止 B．要使物体静止必须有力的作用，没有力作用的物体就运动 C．物体不受外力作用时，一定处于静止状态 D．物体不受外力作用时，总保持原来的匀速直线运动状态或静止状态 解析　伽利略的斜面实验和科学推理证明了：如果物体不受外力作用，运动的物体将继续以同一速度沿着一条直线运动下去，所以只有D正确。 答案　D [易错点津]　物体的运动不需要力来维持，如果物体不受外力，则运动的物体将保持匀速直线运动状态。 知识点二　牛顿物理学基石——惯性定律 [基 础 梳 理] 1．牛顿第一定律：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．对牛顿第一定律的理解 (1)明确了惯性的概念 牛顿第一定律的前半句话“一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态”，提示了物体所具有的一个重要的属性——惯性，即物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质。牛顿第一定律指出一切物体在任何情况下都具有惯性，因此牛顿第一定律又叫惯性定律。 (2)揭示了力和运动的关系 牛顿第一定律的后半句话“除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态”，实质上是揭示了力和运动的关系，即力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动的原因。[来源:学科网ZXXK] (3)反映了物体不受外力时的运动状态 匀速直线运动或静止(即原来运动的保持其速度不变，原来静止的保持静止)。不受外力作用的物体是不存在的，但物体所受外力的合力为零与不受外力在效果上是等效的，这就使牛顿第一定律具有了实际意义。 3．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。(物体做直线运动) (2)速度的大小不变，只有方向改变。(物体做曲线运动) (3)速度的大小和方向同时发生改变。(物体做曲线运动) 图2 思考　冰壶是冬奥会的正式比赛项目。如果冰壶在冰面上运动时不受阻力作用，它将如何运动？ 答案　根据牛顿第一定律，冰壶的运动状态将不发生变化，即它将保持匀速直线运动状态不变。 [典 例 精 析] 【例1】 关于牛顿第一定律，下列说法中正确的是(　　) A．牛顿第一定律说明力是维持物体运动的原因 B．惯性就是物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质 C．由牛顿第一定律可知：物体所受的合力为零时，一定处于静止状态 D．牛顿第一定律反映了物体受到外力时的运动规律 解析　牛顿第一定律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，故A错误；物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质，叫做惯性，故B正确；由牛顿第一定律可知：物体所受的合力为零时，处于静止状