1、第四章,牛頓運動定律,第1講牛頓第一定律,目標定位 1.知道伽利略的理想實驗及其推理過程，知道理想實驗是科學(xué)研究的重要方法. 2.理解牛頓第一定律的內(nèi)容及意義. 3.明確慣性的概念，會解釋有關(guān)的慣性現(xiàn)象.,預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué) 梳理識記點撥,一、理想實驗的魅力 1.亞里士多德認為：必須_，物體才能運動；沒有力的作用，物體就要 . 2.伽利略的理想實驗 (1)斜面實驗：讓靜止的小球從第一個斜面滾下，沖上第二個斜面，如果沒有摩擦，小球?qū)⑸仙?.,有力作用在物體上,靜止在一個地方,原來釋放時的高度,減小第二個斜面的傾角，小球滾動的距離增大，但所達到的高度 .當(dāng)?shù)诙€斜面放平，小球?qū)?. (2)推理結(jié)論：力 (

2、選“是”或者“不是”)維持物體運動的原因.,相同,永遠運動下去,不是,3.笛卡爾的觀點：如果運動中的物體沒有受到力的作用，它將繼續(xù)以 沿 運動，既不停下來也不偏離原來的方向.,同一速度,同一直線,想一想： 伽利略的理想實驗揭示了什么道理？ 答案伽利略的實驗揭示了力不是維持物體運動的原因.,二、牛頓物理學(xué)的基石慣性定律 1.牛頓第一定律：一切物體總保持 狀態(tài)或_ _狀態(tài)，除非作用在它上面的力 . 2.慣性：物體具有保持原來 狀態(tài)或 狀態(tài)的性質(zhì)叫慣性.牛頓第一定律也叫做 定律.,勻速直線運動,靜,止,迫使它改變這種狀態(tài),勻速直線運動,靜止,慣性,三、慣性與質(zhì)量 對于任何物體，在受到相同的作用力時，

3、決定它們_ 難易程度的唯一因素就是它們的 . 想一想： (1)只有做勻速直線運動或靜止的物體才具有慣性，對嗎？ 答案不對.一切物體都具有慣性.物體的慣性與運動狀態(tài)無關(guān).,運動狀態(tài),變化,質(zhì)量,(2)有人說“速度越大慣性越大”，“受力越小慣性越大”，對嗎？ 答案不對.慣性只與質(zhì)量大小有關(guān)，而與速度大小無關(guān)，與受力大小也無關(guān).,課堂講義 理解深化探究,一、對伽利略的理想實驗的理解 1.關(guān)于運動和力的兩種對立的觀點 (1)亞里士多德的觀點：力是維持物體運動的原因.這種錯誤的觀點統(tǒng)治了人們的思維近二千年. (2)伽利略的觀點(伽利略第一次提出)：物體的運動不需要力來維持，力是改變物體速度的原因.,2.

4、伽利略的理想實驗的意義 (1)伽利略的理想實驗將可靠的事實和理論思維結(jié)合起來，即采用“可靠事實抽象思維科學(xué)推論”的方法推翻了亞里士多德的觀點，初步揭示了運動和力的正確關(guān)系. (2)第一次確立了物理實驗在物理學(xué)中的地位.,例1 理想實驗有時更能深刻地反映自然規(guī)律.伽利略設(shè)計了一個如圖1所示的理想實驗，他的設(shè)想步驟如下：,圖1,減小第二個斜面的傾角，小球在這個斜面上仍然要達到原來的高度；兩個對接的斜面，讓靜止的小球沿一個斜面滾下，小球?qū)L上另一個斜面；如果沒有摩擦，小球?qū)⑸仙皆瓉磲尫诺母叨龋焕^續(xù)減小第二個斜面的傾角，最后使它成為水平面，小球?qū)⒀厮矫孀龀掷m(xù)的勻速運動.,請將上述理想實驗的設(shè)想步驟

5、按照正確的順序排列_(只要填寫序號即可).在上述的設(shè)想步驟中，有的屬于可靠的事實，有的則是理想化的推論.下列有關(guān)事實和推論的分類正確的是_.,A.是事實，是推論 B.是事實，是推論 C.是事實，是推論 D.是事實，是推論,解析本題是在可靠事實的基礎(chǔ)上進行合理的推理，將實驗理想化，并符合物理規(guī)律，得到正確的結(jié)論.而是可靠事實，因此放在第一步，是在斜面上無摩擦的設(shè)想，最后推導(dǎo)出水平面上的理想實驗.因此正確順序是. 答案B,二、對牛頓第一定律的理解 1.對牛頓第一定律的理解 (1)定性說明了力和運動的關(guān)系： 力是改變物體運動狀態(tài)的原因，或者說力是產(chǎn)生加速度的原因，而不是維持物體運動狀態(tài)的原因.,物體

6、不受外力時的運動狀態(tài)：勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài). (2)揭示了一切物體都具有的一種固有屬性慣性.因此牛頓第一定律也叫慣性定律.,2.物體運動狀態(tài)的變化即物體運動速度的變化，有以下三種情況： (1)速度的方向不變，只有大小改變.(物體做直線運動) (2)速度的大小不變，只有方向改變.(物體做曲線運動) (3)速度的大小和方向同時發(fā)生改變.(物體做曲線運動),3.注意： (1)牛頓第一定律所描述的是物體不受外力作用時的狀態(tài)，與物體所受合外力為零是等效的. (2)牛頓第一定律不是實驗定律，它是在理想實驗的基礎(chǔ)上總結(jié)得出的.,例2 關(guān)于牛頓第一定律的理解，正確的是() A.不受外力作用時，物體的運動

7、狀態(tài)保持不變 B.物體做變速運動時，一定受外力作用 C.在水平地面上滑動的木塊最終停下來，是由于沒有外力 維持木塊運動的結(jié)果 D.飛跑的運動員，由于遇到障礙而被絆倒，這是因為他受到 外力作用迫使他改變原來的運動狀態(tài),解析牛頓第一定律描述的是物體不受外力作用時的狀態(tài)，即總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)不變，A正確. 牛頓第一定律揭示了力和運動的關(guān)系，力是改變物體運動狀態(tài)的原因，而不是維持物體運動狀態(tài)的原因.變速運動，運動狀態(tài)改變了，一定受到力的作用.在水平地面上滑動的木塊最終停下來，是由于摩擦阻力的作用而改變了運動狀態(tài).,飛跑的運動員，遇到障礙而被絆倒，是因為他受到外力作用而改變了運動狀態(tài)，C錯

8、誤，B、D正確. 答案ABD,三、對慣性的理解 1.慣性是物體的固有屬性，一切物體都具有慣性. 2.質(zhì)量是慣性大小的唯一量度.質(zhì)量越大，慣性越大. 3.慣性大小與物體運動狀態(tài)無關(guān)，與物體受力情況以及地理位置無關(guān).,4.慣性的表現(xiàn) (1)不受力時，慣性表現(xiàn)為保持原來的勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，有“惰性”的意思. (2)受力時，慣性表現(xiàn)為運動狀態(tài)改變的難易程度.質(zhì)量越大，慣性越大，運動狀態(tài)越難以改變.,例3 關(guān)于慣性，下列說法正確的是() A.慣性是物體固有的屬性，慣性越大的物體，它的運動狀態(tài) 越難改變 B.同一物體運動時的慣性大于靜止時的慣性 C.“嫦娥三號”衛(wèi)星在地球上的慣性與它繞月球飛行時

9、的 慣性相同(燃料消耗忽略不計),D.各種機床和發(fā)電機的底座做得很笨重，并用螺絲固定在 地面上，目的是增大慣性 解析慣性是物體固有的屬性，慣性越大的物體，保持原來運動狀態(tài)的性質(zhì)越強，即它的運動狀態(tài)越難改變，A正確； 質(zhì)量是慣性大小的唯一量度，慣性大小與運動狀態(tài)無關(guān)，B錯誤；,“嫦娥三號”衛(wèi)星在地球上的質(zhì)量與它繞月球飛行時的質(zhì)量相同，慣性不變，C正確； 質(zhì)量大的物體慣性大，各種機床和發(fā)電機的底座做得很笨重，目的是增大慣性. 答案ACD,借題發(fā)揮分析有關(guān)慣性的問題時，應(yīng)注意慣性的三個性質(zhì)：(1)普遍性：一切物體在任何情況下都具有慣性；(2)無關(guān)性：慣性與物體的運動狀態(tài)和受力情況均無關(guān)；(3)唯一性

10、：慣性由物體的質(zhì)量唯一決定.,例4 如圖2所示，在勻速行駛的火車車廂內(nèi)，有一人從B點正上方相對車廂靜止釋放一個小球，不計空氣阻力，則小球(),圖2,A.可能落在A處 B.一定落在B處 C.可能落在C處 D.以上都有可能 解析由于慣性，小球在水平方向保持與火車相同的速度，因此在下落時間內(nèi)，兩者水平位移相等，即落回到B點，故選B. 答案B,對點練習(xí) 鞏固應(yīng)用反饋,對伽利略的理想實驗的理解 1.伽利略的理想斜面實驗說明() A.亞里士多德關(guān)于運動和力的關(guān)系是正確的 B.亞里士多德關(guān)于運動和力的關(guān)系是錯誤的 C.力是維持物體運動的原因 D.物體的運動不需要力來維持,解析伽利略的理想實驗中斜面放平后，小

11、球?qū)⒂肋h運動下去，說明物體的運動不是由力來維持的，故而推翻了亞里士多德的觀點，B、D正確. 答案BD,對牛頓第一定律的理解 2.關(guān)于牛頓第一定律，下列說法中正確的是() A.牛頓第一定律是在伽利略“理想實驗”的基礎(chǔ)上總結(jié)出 來的 B.不受力作用的物體是不存在的，故牛頓第一定律的建立 毫無意義,C.牛頓第一定律表明，物體只有在不受外力作用時才具有 慣性 D.牛頓第一定律表明，物體只有在靜止或做勻速直線運動 時才具有慣性 解析牛頓第一定律是在伽利略“理想實驗”的基礎(chǔ)上經(jīng)過抽象、加工、推理后總結(jié)出來的，A正確；,雖然不受力作用的物體是不存在的，但是它與受合外力為零時是等效的，故牛頓第一定律仍有實際意

12、義，B錯誤； 物體的慣性是物體本身的屬性，與物體是否受外力無關(guān)，與物體靜止還是做勻速直線運動無關(guān)，C、D錯誤. 答案A,對慣性的理解 3.如圖3所示，冰壺在冰面運動時受到的阻力很小，可以在較長時間內(nèi)保持運動速度大小和方向不變，我們可以說冰壺有較強的抵抗,圖3,運動狀態(tài)變化的“本領(lǐng)”.這里所指的“本領(lǐng)”是冰壺的慣性，則慣性的大小取決于(),A.冰壺的速度 B.冰壺的質(zhì)量 C.冰壺受到的推力 D.冰壺受到的阻力 解析一個物體慣性的大小，與其運動狀態(tài)、受力情況是沒有任何關(guān)系的，衡量物體慣性大小的唯一因素是質(zhì)量，故B正確. 答案B,4.根據(jù)對慣性的理解，以下選項中正確的是() A.人只有在靜止的車廂內(nèi)，豎直向上高高跳起后，才會落在 車廂的原來位置 B.人在沿直線勻速前進的車廂內(nèi)，豎直向上高高跳起后，將 落在起跳點的后方,C.人在沿直