配套新教材-物理-山东科技版-必修第一册-5.1 牛顿第一运动定律

第 节 1 牛顿第一运动定律 高中物理 必修第一册 第5章 1 1.知道牛顿第一定律的内容，了解惯性的含义。会解释一些相关的问题。 2.理解科学推理方法及其意义，能对相关动力学问题进行分析和推理，具有质疑和创新意识。 3.学会根据理想实验的条件，结合现行器材，探究实验结果的正确性并进行讨论，能交流探究过程及结果。 4.通过伽利略、牛顿等相关史实，能认识到物理学研究是不断完善的，坚持实事求是，激发学习与探究兴趣。 学习目标 高中物理 必修第一册 第5章 牛顿运动定律 第1节 牛顿第一运动定律 正方： 玩滑板车时，人不蹬地，车最终会停下来。说明物体运动需要力来维持。 反方： 滑板车滑行时，人没有蹬地，车还继续前进。说明物体运动不需要力来维持。车停下来是因为受到阻力的作用。 你认为谁正确？ 引入 高中物理 必修第一册 第5章 牛顿运动定律 第1节 牛顿第一运动定律 问题1：如何使放在水平地面上的木箱运动起来？ 用力推它 问题2：撤去推力之后，木箱的运动状态？ 一、历史回溯：力与运动的关系 高中物理 必修第一册 第5章 牛顿运动定律 第1节 牛顿第一运动定律 有外力作用时物体才能运动，物体运动需要力来维持。 — —生活经验 思考：踢出去的足球没有立即停下，而是继续向前运动一会再停下来，这说明了什么？ 亚里士多德的观点 亚里士多德 高中物理 必修第一册 第5章 牛顿运动定律 第1节 牛顿第一运动定律 力是改变物体运动状态的原因。 足球由静止变为运动 运动员踢球时 思考：为什么踢出后的足球最终还会停下来？如果地面光滑，足球会怎样运动？ 踢出后的足球受到地面摩擦力作用 冰壶由运动最终变为静止 伽利略观点 高中物理 必修第一册 第5章 牛顿运动定律 第1节 牛顿第一运动定律 自古以来，就有很多人认为：物体的运动需要力来维持。 伽利略认为：物体的运动不需要力来维持，运动的物体之所以停下来，是因为受到了阻力的作用。 VS 通过实验研究 到底谁的观点正确呢？ 高中物理 必修第一册 第5章 牛顿运动定律 第1节 牛顿第一运动定律 合理外推：小球将会达到同一高度对接斜面倾角越小，运动距离越远对接斜面倾角为零，小球永远运动。 客观事实：小球从斜面的一侧某高处滚下，会滚上斜面另一侧，摩擦力越小，越接近原来的高度。 理想情况：摩擦力大小为零，小球将会达到同一高度。 伽利略理想实验 高中物理 必修第一册 第5章 牛顿运动定律 第1节 牛顿第一运动定律 事实基础+科学推理 以可靠的事实为基础，经过抽象思维，抓住主要因素，忽略次要因素，从而更深刻的既是自然规律。 物体的运动不需要力来维持！ 实验结论 理想实验法 高中物理 必修第一册 第5章 牛顿运动定律 第1节 牛顿第一运动定律 如果物体受到的阻力为零，速度就不会减小，它将永远运动下去。 牛顿 完善伽利略等人的研究成果 在没有重力、摩擦力、空气阻力等的理想情况下，运动物体将继续以原来的速度沿直线运动。 总结前人成果 牛顿第一定律 （物理学基本定律之一） 伽利略 高中物理 必修第一册 第5章 牛顿运动定律 第1节 牛顿第一运动定律 物体的运动不要力来维持 力是维持物体运动的原因 亚里士多德 伽俐略 如果没有其他原因，运动的物体将继续以同一速度沿着一条直线运动，既不会停下来，也不会偏离原来的方向。 笛卡尔 牛顿 科学探索的历程 一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。 高中物理 必修第一册 第5章 牛顿运动定律 第1节 牛顿第一运动定律 例1 关于力和运动的关系，下列说法正确的是（ ） A.力是维持物体运动的原因 B.只要有利作用在物体上，物体就一定运动 C.没有力作用在物体上，物体就慢慢停下来 D.物体运动状态改变时，一定受到了力的作用 D 高中物理 必修第一册 第5章 牛顿运动定律 第1节 牛顿第一运动定律 一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非有外力迫使它改变这种状态。 1.牛顿第一运动定律的内容 二、牛顿第一运动定律及其意义 2.对牛顿第一运动定律的理解 （１）一切物体： 表明该定律对任何物体都适用。 （２）除非有外力： 是该定律成立的条件是物体没有受外力的作用。 （3）或： 指一个物体只能处于一种状态，到底处于哪种状态，由原来的状态决定，原来静止就保持静止，原来运动就保持匀速直线运动状态 高中物理 必修第一册 第5章 牛顿运动定律 第1节 牛顿第一运动定律 说明： 1.牛顿第一定律不是由实验直接得到的，它是在实验的基础上经过推理得到的 2.力是改变物体运动状态的原因 它不是维持物体运动的原因 物体的运动不需要力来维持 3.不能经过实践检验，因为实际上不受力的环境是找不到的 高中物理 必修第一册 第5章 牛顿运动定律 第1节 牛顿第一运动定律 3.牛顿第一运动定律的意义 1．牛顿第一定律正确揭示了力和运动的关系，纠正了长期形成的“力是维持物体运动的原因”的错误观点，明确指出了力是改变物体运动状态的原因。 2．牛顿第一定律揭示了物体都有保持原来的静止或匀速直线运动状态的性质——惯性。 3．牛顿第一定律是由理想实验加以科学推理得到的，但是，由它得出的结论，都经历了广泛、严谨的事实的检验。 4．牛顿第一定律是自然界中的普遍规律，“一切物体”是指宇宙中所有物体，不论物体是固体、液体还是气体。 高中物理 必修第一册 第5章 牛顿运动定律 第1节 牛顿第一运动定律 15 注意：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。(物体做匀速曲线运动) (3)速度的大小和方向同时发生改变。(物体做变速曲线运动) 高中物理 必修第一册 第5章 牛顿运动定律 第1节 牛顿第一运动定律 16 (1)牛顿第一定律所描述的是物体不受外力作用时的状态，与物体所受合外力为零是等效的。 (2)牛顿第一定律不是实验定律，它是在理想实验的基础上总结得出的。 (3)牛顿第一定律只适用于惯性参考系中的运动，在非惯性参考系中不适用。 特别提醒 高中物理 必修第一册 第5章 牛顿运动定律 第1节 牛顿第一运动定律 17 活动一：取一块橡皮竖直放在书上，当书突然运动或突然停止运动时，观察橡皮的运动状态。 4.惯性 高中物理 必修第一册 第5章 牛顿运动定律 第1节 牛顿第一运动定律 活动二：将一个小物体，如钢笔帽，放在纸条上靠近边沿的位置，用铅笔猛击纸条，观察小物体的运动情况。 高中物理 必修第一册 第5章 牛顿运动定律 第1节 牛顿第一运动定律 （1）惯性的定义：任何物体都有保持静止或匀速直线运动状态不变的属性，这种属性称为惯性。 说明：牛顿第一运动定律又叫惯性定律 特点： （1）一切物体都具有惯性； （2）惯性是物体的固有属性，不论物体处于什么状态，都具有惯性。 高中物理 必修第一册 第5章 牛顿运动定律 第1节 牛顿第一运动定律 惯性的大小与质量有关 说明： 惯性的大小只与物体的质量有关。质量大,惯性大,物体的运动状态就难以改变。 装满货物 空车 启动快 启动慢 （2）影响惯性大小的因素 高中物理 必修第一册 第5章 牛顿运动定律 第1节 牛顿第一运动定律 （3）常见的惯性现象 纸飞机离开手以后，还会继续飞行，这是为什么？ 为什么汽车紧急刹车时，我们的身体会前倾？ 把锤柄在固定的物体上撞几下，锤头就牢牢地套在锤柄上了。 跳远时利用助跑，使自己跳得更远。 高中物理 必修第一册 第5章 牛顿运动定律 第1节 牛顿第一运动定律 22 内容：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非有外力迫使它改变这种状态。 惯性：任何物体都有保持静止或匀速直线运动状态不变的属性。 本课小结 牛顿第一定律 高中物理 必修第一册 第5章 牛顿运动定律 第1节 牛顿第一运动定律 1、关于伽利略实验，下列说法正确的是（ ） A．完全是理想的，没有事实为基础； B．是以可靠事实为基础的，经科学抽象，深刻反映自然规律的； C．没有事实为基础，只有理想推理； D．以上说法都不对； B 当堂检测 高中物理 必修第一册 第5章 牛顿运动定律 第1节 牛顿第一运动定律 2、行驶的汽车在刹车后能静止，这是因为（ ） A.汽车的惯性消失了 B.汽车的惯性小于汽车的阻力 C.阻力的作用改变了汽车的运动状态 D.汽车受到平衡力的作用而静止 C 高中物理 必修第一册 第5章 牛顿运动定律 第1节 牛顿第一运动定律 3、下列现象中不能用惯性知识解释的是（ ） A.跳远运动员的助跑速度越大，跳远成绩往往越好 B.用力将物体抛出去，物体最终要落到地面上 C.子弹离开枪口后，仍能继续高速向前飞行 D.古代打仗时，使用绊马索能将敌方飞奔的马绊倒 B 高中物理 必修第一册 第5章 牛顿运动定律 第1节 牛顿第一运动定律 谢 谢！ 高中物理 必修第一册 第5章 牛顿运动定律 第1节 牛顿第一运动定律 $$