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

第1节 牛顿第一定律 第四章 运动和力的关系 高中物理人教版（2019）必修第一册 1 　　将乒乓球悬挂在铁架台上，用力吹乒乓球，看 它能摆起多高；再用更大的力吹乒乓球，看它能摆 起多高。 　　两次游戏中，乒乓球摆动的高度一样吗？为什 么会这样？ 导入 　　爱因斯坦曾经说：“不了解运动就不了解自然。”人类对力和运动关系的认识经历了两千多年的时间，直到牛顿运动定律的确定才使这个问题得以解决。在牛顿第一定律建立的过程中，有哪些科学家提出了什么样的运动观，又是如何论证的？你知道有哪些代表人物，他们的观点是什么吗？ 　　亚里士多德认为力是维持物体运动的原因。伽利略认为力是改变物体运动状态的原因。 环节一：辨析亚里士多德和伽利略的运动观的根本分歧 　　拉小车，小车动；松手后，小车停。这个实验支持亚里士多德的观点还是伽利略的观点？ 　　这个实验既可以证实亚里士多德的观点，也可以证实伽利略的观点。这是因为他们两个人的观点其实有一致的地方，但其根本分歧究竟在哪里呢？ 　　两人的分歧在于，没有力时物体是否也能运动。 环节一：辨析亚里士多德和伽利略的运动观的根本分歧 　　亚里士多德认为，物体静止不需要力，运动需要力维持。 　　伽利略把运动分成了匀速直线运动和变速运动，他认为物体静止或匀速直线运动都不需要力，但是变速运动需要力。 　　速度是描述物体运动状态的物理量，因此，两种情况都可以归结为：力是改变物体运动状态的原因。 环节一：辨析亚里士多德和伽利略的运动观的根本分歧 　　如果把伽利略的“针和摆”的实验中的针和摆改成对接斜面和小球，情况会如何？ 　　如果没有摩擦力，当对接斜面放平时，小球的运动情况将会如何？ 环节二：伽利略如何证明匀速直线运动不需要力来维持 　　伽利略认为一个运动的物体，假如有了某种速度以后，只要没有增加或减小速度的外部原因，便会始终保持这一速度水平运动下去，伽利略的观点为什么不叫伽利略定律呢？它存在什么问题？笛卡尔对伽利略的观点进行了怎样的完善？ 　　根据伽利略的理论，具有一定初速度的物体会沿地面 一直运动下去，如图所示。但此时物体的速度方向发生了 改变，需要力的存在，因此伽利略的观点存在不完善的地 方。笛卡尔对此进行了修订和完善，他指出：只要物体开始运动，就将继续以同一速度并沿着同一直线运动，直到遇到某种外来原因造成的阻碍或偏离为止。 环节三：笛卡尔对伽利略观点的完善 　　牛顿在前人的基础上，提出：“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。”这就是牛顿第一定律。 　　有人说牛顿是“摘别人果实”的人，你认同这种说法吗? 谈谈你的观点。 　　物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质叫作惯性。任何物体都有惯性，惯性与什么因素有关? 环节四：牛顿第一定律 　　单手撕纸比赛 　　要求： 　　(1)只能用一只手。 　　(2)用最省力的方式，以最快的速度将A与B撕开。 环节五：牛顿第一定律的应用 课堂练习 　　1.试根据所学物理知识，说明开车时为什么要系安全带。 　　当汽车在前进方向上发生碰撞时，汽车受到前方的作用力而由运动迅速变为静止，但是车里的人由于具有惯性将保持原来的运动状态而继续运动。安全带的作用在于它会对人施加一个与运动方向相反的力，从而改变人的运动状态，让人跟汽车一起从运动变为静止，从而防止惯性带来的危害，起到保护人身安全的目的。 课堂练习 　　2.如图所示，将一重球系于细线CD下端，CD和AB是相同材料的两段细线。动手做一做，看在以下两种情况中哪根细线先断？尝试解释其中的道理。 　　(1)缓慢向下拉动A端； 　　(2)快速向下拉动A端。 　　(1)缓慢向下拉动A端时，CD段绳子先断。因为此时CD段绳 子承受的力大于AB段绳子承受的力。 　　(2)快速向下拉动A端时，AB段绳子先断。因为此时球由于 惯性将保持静止，因此CD段绳中的力近似等于球的重力，而AB 段绳中的力等于外界施加的力。 谢 谢！ $$