4.1、4.2、4.3牛顿运动定律初步 课件—2021-2022学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

牛 顿 运 动 定 律 初 步 人教版必修一第四章 1 2 实验：探究加速度与力、质量的关系 3 力学单位制 1 牛顿第一定律 目 录 CONTENTS 4 小结 2 01 牛顿第一定律 Part One 3 牛顿第一定律 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。力是维持物体运动的原因。 亚里士多德 伽利略：在水平面上运动的物体之所以会停下来，是因为受到摩擦阻力的缘故；若没有摩擦，一旦物体具有某一速度，物体将保持这个速度永远运动下去。力不是维持物体运动的原因。 伽利略 伽利略研究问题的方法:事实 猜想 理想实验 结论 4 牛顿第一定律 笛卡尔 牛顿 笛卡尔：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。 惯性定律：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。 说明：力是改变物体运动状态的原因；而不是维持物体运动状态的原因。 注意：惯性是物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质。是物体的一种固有属性；大小只与质量有关。 5 牛顿第一定律 1 ．关于牛顿第一定律，以下说法错误的是（　　） A ．伽利略的理想斜面实验是牛顿第一定律的”实验“基础 B ．牛顿第一定律可以用真实的实验进行验证 C ．牛顿第一定律表明一切物体都具有惯性 D ．牛顿第一定律是牛顿物理学的基石 2 ．下列关于牛顿第一定律的说法正确的是（　　） A ．牛顿第一定律是实验定律 B ．牛顿第一定律只是提出了惯性的概念 C ．牛顿第一定律提出了当物体受到的合外力为零时，物体将处于静止状态 D ．牛顿第一定律提出物体的运动不需要力维持 典例分析 6 3 ．下列关于惯性的说法正确的是（　　） A ．子弹由于速度大，所以惯性就大 B ．百米赛跑到终点不能立即停下是由于惯性，停下是就没有惯性了 C ．急刹车时，车上的乘客由于惯性一样大，所以都会向前倾倒 D ．质量大的物体运动状态不容易改变，是由于物体的质量大，惯性也就大的缘故 4 ．甲车快速倒车时车尾撞上静止的同型号的乙车车头，导致两车司机受伤。甲车司机、乙车司机最有可能的伤情分别是（　　） A ．胸部受伤，胸部受伤 B ．胸部受伤，背部受伤 C ．背部受伤，胸部受伤 D ．背部受伤，背部受伤 典例分析 02 探究加速度与力、质量的关系 Part Two 8 探究加速度与力、质量的关系 实验设计思路 控制变量法: 1 ．保持物体的质量不变，测量物体在不同的外力作用下的加速度，分析 a 与F 的关系； 2 ．保持物体所受的外力相同，测量不同质量的物体的加速度，分析 a 与m 的关系。 实验设计方案 方案中需要解决的两个问题: 1 ．怎样测量（或比较）物体的加速度？ 2 ．怎样提供和测量物体所受的拉力F？ 9 探究加速度与力、质量的关系 实验方案一 保持力不变 保持小车质量不变 用刻度尺测出两小车的位移，位移之比等于它们的加速度之比。 探究加速度与力、质量的关系 实验方案二 用天平测出小车的质量m 钩码的总重力G当作小车受到的拉力F 从打点计时器打出的纸带计算出小车的加速度a 11 探究加速度与力、质量的关系 实验数据分析 1 ．保持物体的质量不变，测量物体在不同的力作用下的加速度，分析加速度与力的关系。 0.10 0. 146 0.20 0. 302 0.30 0. 428 0.40 0. 592 0.50 0. 751 加速度与力成正比 12 探究加速度与力、质量的关系 实验数据分析 2 ．保持外力不变,测量不同质量的物体的加速度,分析加速度与质量的关系。 0.400 0.861 0.500 0.692 0.750 0.470 1.000 0.352 1.200 0.290 m 1 加速度与质量的倒数成正比即与质量成反比 探究加速度与力、质量的关系 注意事项 1 ．平衡摩擦力时不挂钩码，整个实验平衡摩擦力后，都不需要重新平衡摩擦力； 2 ．实验时先接通电源后放开小车； 3 ．实验中需满足拉小车钩码质量远小于小车和小车上所加钩码总质量； 4 ．每次开始时小车应尽量靠近打点计时器，且在小车到达滑轮前按住小车； 5 ．细线应与木板平行 6 ．作图时，要使尽可能多的点落在直线上，一般作a-F、a-1/m的图像。 典例分析 5 ．在探究“加速度与力、质量的”关系实验中，关于小车所受的合力，下列叙述中正确的是（ ） A ．小车所受合力就是所挂吊盘和砝码的重力 B ．小车所受合力的大小等于吊盘和砝码通过细绳对小车的拉力 C ．只有平衡摩擦力后，小车所受合力才等于吊盘与钩码的重力