2.2.1 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）4省专用

2.2　牛顿运动定律 2.2.1　牛顿第一定律 学习目标 核心提炼 1.知道亚里士多德的观点，知道伽利略理想斜面实验及推理方法。 1个实验——伽利略理想斜面实验 1个定律——牛顿第一定律 1种固有性质——惯性 2.知道惯性概念，知道惯性是物体的固有属性。 3.理解牛顿第一定律的内容和意义，并能解释有关现象。 一、历史回顾 代表人物 主要观点 亚里士多德 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 伽利略 力不是维持物体运动的原因 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 思考判断 (1)亚里士多德认为力是维持物体运动的原因。(√) (2)伽利略认为，没有力作用在物体上，它就不能运动。(×) (3)笛卡儿认为若没有力作用，物体的运动状态就不会改变。(√) 二、理想实验的魅力 1.伽利略理想实验：让小球沿斜面从静止状态开始向下运动，小球将“冲”上另一斜面，如果没有摩擦，小球将上升到原来的高度。减小第二个斜面的倾角，小球在这个斜面上仍将达到同一高度，但它要运动得远些。继续减小第二个斜面的倾角，球达到同一高度时就会离得更远。若将第二个斜面放平，球将永远运动下去。 2.结论：力不是维持物体运动的原因。 思维拓展 有人认为伽利略的斜面实验为理想实验，无法在实验中验证，故不能揭示自然规律。该说法是否正确？ 提示　该说法是错误的。伽利略的理想斜面实验反映了一种物理思想，它建立在可靠的事实基础上，抓住主要因素，忽略次要因素，从而深刻揭示了自然规律。 三、牛顿第一定律和惯性 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.惯性：物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质。 3.惯性的量度：质量是惯性大小的唯一量度。 思维拓展 1.如图1所示是冰壶在冰面上的运动图片，如果摩擦阻力比较大，冰壶很快停下来；如果摩擦阻力很小。可以忽略，冰壶将永远运动下去。 图1 试结合上述现象讨论： (1)牛顿第一定律中的“除非作用在它上面的力迫使它改变运动状态”说明运动与力有什么关系？ (2)根据牛顿第一定律思考，如果物体不受外力作用，物体将处于什么状态？ 提示　(1)说明力是改变物体运动状态的原因。 (2)原来静止的物体，不受外力时，仍然静止；原来运动的物体，不受外力时，将永远做匀速直线运动。 2.高铁的列车最高时速可以达到400多千米，是世界上最快的火车。有的同学认为：火车变快了，其惯性变大了，所以难刹车。他的认识正确吗？ 图2 提示　他的认识是错误的，惯性是物体的固有属性，火车提速后，其质量不变，惯性也不变。 　对牛顿第一定律的理解 [要点归纳]　 1.牛顿第一定律的物理意义 (1)揭示了力与运动的关系 ①力是改变物体运动状态的原因：物体受力的作用，它的运动状态就一定发生改变，并且产生加速度。 ②力不是维持物体运动状态的原因：物体若不受力，它将做匀速直线运动或者保持静止状态。 (2)揭示了一切物体都具有的一种属性——惯性，所以牛顿第一定律也叫惯性定律。 2.物体运动状态改变的三种情况 (1)速度的方向不变，大小改变。 (2)速度的大小不变，方向改变。 (3)速度的大小和方向同时发生改变。 [精典示例] [例1] 关于牛顿第一定律，下列说法中错误的是(　　) A.牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时的运动规律 B.牛顿第一定律就是惯性 C.不受外力作用时，物体的运动状态保持不变是由于物体具有惯性 D.物体的运动状态发生变化时，物体必定受到外力的作用 思路点拨　解答本题时应注意以下三点： (1)牛顿第一定律和惯性的区别。 (2)力和运动的关系。 (3)力和运动状态变化的关系。 解析　牛顿第一定律有三层含义：不受力时物体将保持静止状态或匀速直线运动状态，这是由于一切物体都具有惯性；受到力的作用物体的运动状态就要发生变化，从而揭示出力是改变物体运动状态的原因；指出了物体在不受力时的运动状态，故选项A、C、D正确；牛顿第一定律并不是惯性，惯性是物体的一种性质，而牛顿第一定律是物体的运动规律，两者是不同的概念，不可混为一谈，选项B错误。 答案　B 方法总结[来源:Zxxk.Com] 牛顿第一定律描述了物体不受外力作用时的状态——总保持原来的匀速直线运动状态或静止状态，同时揭示了力和运动的关系——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。分析此类问题时要注意牛顿第一定律与惯性的区别。 [针对训练1] 根据牛顿第一定律判断，以下说法正确的是 (　　) A.人只有在静止的车厢内，竖直向上高高跳起后，才会落在起跳时的位置 B.人在沿直线匀速前进的车