4.1牛顿第一定律 课件-2024-2025学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

人教2019版 必修第一册 4.1 牛顿第一定律 第四章 运动和力的关系 目标与素养 1.知道牛顿第一定律的内容和意义。（物理观念） 2.知道惯性的概念和惯性的量度。（物理观念） 3.知道伽利略的理想实验的推理过程，体会理想实验在科学研究中的重要作用。（科学思维） 4.会用惯性解释有关现象。（科学思维） 【情境导入】 初中我们学习了牛顿第一定律的基本内容，你能说说它揭示了物体运动遵循怎样的规律吗？滑冰运动员如果不用力，他会慢慢停下来。这是否与牛顿第一定律矛盾呢？ 初中版：物体不受外力作用时，将保持原来的静止或匀速直线运动状态不变。 我们发现以上现象似乎有一个共同特征：物体受力时才能运动.如果不受力.物体不会运动或停止运动 4 所以，古希腊哲学家亚里士多德认为“物体运动是因为受到了力的作用，没有力的作用，物体就不能运动，力是维持物体运动的原因” 。这种观点在历史上曾被沿用了两千多年. 一、历史回顾 必须有力作用在物体上, 物体才能运动 没有力的作用, 物体就要停下来 力是维持物体运动的原因 1、亚里士多德的观点： 二、理想实验的魅力 1.伽利略发现：一个球沿斜面滚动，向下滚动，速度增大；向上滚动，速度减小。 由此猜想：水平滚动，速度应该不增不减。 实际情况：水平滚动时，球也会越滚越慢，最后停下来。 思考：伽利略认为这是摩擦作用的结果，如果没有摩擦，球将永远远的运动下去。 1、斜面摩擦力对小球上升高度的影响 2.伽利略理想斜面实验 2、如果没有摩擦,小球将上升到原来静止时的高度 2.伽利略理想斜面实验 3、如果减小第二个斜面的倾角，小球的运动又会是怎样的？ 小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度,但要通过更长的距离 2.伽利略理想斜面实验 4、如果倾角还继续减小呢？小球的运动又是怎样的？ 小球达到同样的高度，但滚的越来越远 2.伽利略理想斜面实验 5、倾角减小到放平第二个斜面,如果第二个斜面无限长，小球又会怎样运动？ 小球不可能达到原来的高度,就要沿水平面一直运动下去. 2.伽利略理想斜面实验 2.伽利略理想斜面实验 实验事实：让一个小球沿斜面从静止开始运动，小球将“冲”上斜面。——实验事实 推理1：如果没有摩擦，小球将达到原来的高度 推理2：第2个斜面倾角减小，小球仍将达到原来的高度，只是运动的距离更长。 推理3：当第2个斜面最终变为水平面时，小球要达到原来的高度将永远运动下去。 伽利略观点： 力不是维持物体运动的原因。 3.应该知道的问题 阻力不可能完全消除，第2个斜面也不可能做得无限长——“理想实验” 伽利略的方法：在实验的基础上进一步推理 “理想实验法”的本质：忽略掉实际存在的影响物体运动的摩擦力，抓住事物的本质。这种依据逻辑推理把实际实验理想化的思想也是研究物理问题的重要方法之一。 笛卡儿) 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. 这应该成为一个原理，是人类整个自然观的基石。 ★想一想 有人认为伽利略斜面实验为理想实验，无法在实验室中验证，因此该实验仅是一种假想，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，它是建立在可靠的事实基础上的，以事实为依据，以抽象为指导，抓住主要因素，忽略次要因素，从而深刻地揭示了自然规律． 15 三、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。 1、内容： 2、理解： （惯性定律） a.物体不受力 匀速直线运动状态或静止状态 力不是维持物体运动状态的原因 b.有力的作用 迫使物体的运动状态发生改变 c.任何物体都有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质，这个性质叫做惯性。 力是改变物体运动状态的原因 1、惯性的概念： 物体总保持匀速直线运动状态或静止状态的性质 2、惯性的特点： 3、惯性与质量： 惯性只和物体质量有关，和其他因素无关。 质量大，惯性大。 四、惯性与质量 （1）一切物体都具有惯性 （2）惯性是物体的固有属性，惯性与运动状态无关 （3）惯性与是否受力无关，与速度大小无关 质量是惯性大小的唯一量度 4、质量是标量 质量只有大小，没有方向，是标量。在SI中，单位是千克，符号kg L1*.关于伽利略理想实验,以下说法正确的是： A．完全是理想的，没有事实为基础的。 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，只是理想推理。 D．以上说法都不对。 练一练 B L2*.关于牛顿第一定律，下述中正确的（ ） A.由于宇宙没有不受力的物体，因此牛顿第一定律只是理想的定律并不具有实际意义 B.牛顿第一定律揭示了一切物体都具有惯性 C.牛顿第一定律说明力是改变物体惯性的原因 D.牛顿第一定律告诉我们力是改变物体运动状态的原因 BD 练一练 L3、关于物体的惯性，下列说法正确的是（ ） A.只有处于静止或匀速直线运动的物体才具有惯性 B.只有运动的物体才能表现出它的惯性 C.物体做变速运动时，其惯性不断变化 D.物体在月球上没有惯性 E.速度大的物体惯性大 F.以上说法均不正确 F 练一练 1、下列关于惯性的说法中,正确的是 A.物体只有在静止时才具有惯性 B.物体运动速度越大,其惯性也越大 C.太空中的物体没有惯性 D.不论物体运动与否,受力与否,物体都具有惯性 2、以下说法中正确的是 A．牛顿第一定律反映了物体不受外力的作用时的运动规律 B．不受外力作用时，物体的运动状态保持不变 C．在水平地面上滑动的木块最终停下来，是由于没有外力维 持木块运动的结果 D．飞跑的运动员，由于通到障碍而被绊倒，这是因为他受到 外力作用迫使他改变原来的运动状态 当堂检测 D ABD 3、长直轨道上匀速行驶,坐在门窗密闭的车厢内的一人将手中的钥匙相对车竖直上抛,钥匙将落在 A.手的后方 B.手的前方 C.落在手中 D.无法确定 4、如图，桌面上有一光滑的木块，木块上有一小球，推动木块，小球的位置可能在桌面上的哪点？ A.A点 B.B点 C.O点 D.无法确定 A O B C C $$