2012高中物理 4.1 牛顿第一定律 29课件 新人教版必修1

2020/5/7,第四章牛顿运动定律,4.1牛顿第一定律,1.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,直到有外力迫使它改变这种状态为止,牛顿第一定律又叫惯性定律.2.惯性:物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质.,2020/5/7,1.理想实验的魅力(1)亚里士多德观点:必须有力作用在物体上.物体才能;没有力的作用,物体就要在某个地方,即力是物体运动的原因.(2)伽利略理想斜面实验小球沿斜面由静止滑下,再滚上另一个斜面,如果不计摩擦将滚到同一高度处;放低后一斜面,小球仍达到,但要运动得更远;若放平后一斜面,球将.(3)伽利略观点:力不是维持物体运动的原因,而恰恰是物体运动状态的原因.(4)笛卡儿观点:除非物体的作用,物体将永远保持其状态或状态,永远不会使自己沿曲线运动,而只保持在直线上运动.,2020/5/7,2.牛顿物理学的基石惯性定律一切物体总保持状态或状态,除非作用在它上面的迫使它改变这种状态.3.惯性与质量(1)惯性的概念:物体保持状态或状态的性质叫惯性,任何物体都有惯性.(2)惯性的量度:是物体惯性大小的唯一量度.质量只有大小,没有方向,是量.在国际单位制中,质量单位是千克,符号为kg.自我校对1.（1）运动静止维持（2）同一高度永远运动下去（3）改变（4）受到外力静止运动2.静止匀速直线运动外力3.（1）静止匀速直线运动（2）质量标,2020/5/7,1.下列事例中，不属于惯性现象的是()公共汽车靠站时，司机提前关闭发动机，让车滑行进站，可以省汽油B.向任何方向抛出的石块，最后都会落到地面上C.人从行驶的车上跳到地面时极易摔倒受伤D.在匀速行驶的火车厢内的乘客竖直向上跳，最后仍落回地板上的起跳点【解析】选项A、C、D所讲述的现象，都可由惯性来解释.选项B所讲述的现象则是由于石块受重力作用的缘故，无论向哪个方向抛出，由于重力作用最后都要落回地面，属于力使物体运动状态改变的事例.【答案】B,2020/5/7,2.关于力和运动的关系，下列说法中正确的是()A.物体不受任何外力作用时，一定保持静止B.物体不受任何外力作用时，一定保持匀速直线运动C.物体的运动状态发生改变时，它一定受到外力的作用D.物体受到力的作用时，才能向前运动【解析】根据牛顿第一定律，如果物体不受任何外力，它的运动状态是不会改变的，原来静止的仍保持静止，原来运动的保持匀速直线运动，本题选项A和B中，在不知原先运动状态的情况下,做出的结论显然是错误的;物体运动是不需要力来维持的，选项D错误;如果物体运动状态发生改变，那一定是力的作用产生的效果，一定受到了外力的作用，故C正确.【答案】C3.下列各种情况中运动状态不变的是()A.绕地球做匀速圆周运动的人造卫星B.在斜面上沿直线匀速下滑的物体,2020/5/7,C.抛出的石子D.从高处掉下来的石子【解析】物体运动状态不变是指物体保持静止状态或匀速直线运动状态，即物体速度大小和方向均不发生变化.在B中物体沿直线下滑，说明其运动方向不变，匀速下滑说明其速度大小不变,所以运动状态不变.选择B.【答案】B,有人认为,只有静止或做匀速直线运动的物体才具有惯性.做变速运动的物体不具有惯性,这种看法对吗?不对.任何物体在任何情况都具有惯性,惯性是物体的固有属性,质量是惯性的唯一量度.惯性的大小与物体所处的运动状态无关.,2020/5/7,一、牛顿第一定律1.牛顿第一定律正确揭示了力和运动的关系,明确了力是改变物体运动状态的原因.2.描述了物体不受外力作用时的状态是匀速直线运动状态或静止状态,这是一种理想化的状态.3.揭示了物体都有惯性,所以牛顿第一定律又叫惯性定律.4.牛顿第一定律无法用实验加以验证,它是在“理想实验”的基础上加以“科学推理”得出的,所谓“理想实验”是由在实际实验的基础上,根据实验现象,抓住问题的主要方面,忽略影响实验的次要因素,对实验进行合理外推得到结论的实验方法.,2020/5/7,例1关于牛顿第一定律，下列说法中正确的是()A.伽利略的斜面实验是牛顿第一定律的实验基础B.笛卡儿在牛顿总结出第一定律之前，已经正确地表述了牛顿第一定律的部分内容C.牛顿第一定律在任何条件下都成立D.牛顿第一定律已孕育着牛顿第二定律产生的因素【点拨】掌握知识的同时，要了解相关史实.【解析】伽利略的理想斜面实验揭示了物体如果不受外力，将保持原来的运动状态不变这一基本属性，为牛顿第一定律的建立奠定了坚实的实验基础.笛卡儿进一步补充和完善了伽利略的观点，他指出：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.牛顿在伽利略、笛卡儿等人的研究基础上，系统地总结了力学的知识，得出了牛顿第一定律.,2020/5/7,牛顿第一定律适用于任何物体，具有定律的普遍性，但也是有条件的，只有在惯性系中才成立.牛顿第一定律已经孕育着牛顿第二定律产生的因素，如果物体受到的合力不为零，其运动状态必然会改变，也就是说必然会产生加速度.正确选项为ABD.【答案】ABD,1.以下各说法中正确的是()A.牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时物体的运动规律B.不受外力作用时，物体运动状态保持不变，是由于物体具有惯性,2020/5/7,C.在水平面上滑动的木块最终停下来，是由于没有外力维持它运动的结果D.物体运动状态变化时，物体必定受到外力作用【解析】力不是维持运动的原因,而是改变运动状态的原因所以ABD均正确,对于C,木块之所以停下来,是因为受到摩擦力的缘故,所以C错误.【答案】ABD二、惯性1.惯性不是力,是物体的一种固有属性,是保持原来运动状态不变的性质.2.惯性大小由物体的质量唯一决定,而与物体的运动状态及物体受力与否均无关.3.惯性的表现形式:物体不受力时,惯性表现为保持匀速直线运动或静止状态.在受力时,惯性表现为物体运动状态改变的难易程度,质量越大,惯性越大,物体运动状态越难以改变.,2020/5/7,例2将一玻璃瓶装水后密闭放在水平桌面上,在瓶的中部有一个气泡处于静止状态,如图所示,现突然用力将瓶子向前推动一下,则可以看到气泡相对于瓶子的运动情况是()A.不动B.向前C.向后D.无法确定【点拨】注意惯性的含义及决定因素.【解析】物体受外力时,惯性表现为物体运动状态改变的难易程度.由于惯性大小与质量有关,而相同体积的水的质量大于气泡的质量.因此水的惯性远大于气泡的惯性,突然用力推瓶,水的惯性比气泡的惯性大,水保持静止状态的趋势远大于气泡保持静止状态的趋势,所以,气泡相对于瓶子向前运动,B选项正确.同理当玻璃瓶由运动突然停止时,气泡将相对于瓶子向后运动,本题正确答案为B.,2020/5/7,【答案】B【点评】物体惯性的大小由质量决定,质量大的物体惯性大,质量小的物体惯性小.,2.如图所示，在水平平直公路上匀速行驶的小车顶上，用绳子悬挂着一个小球.若剪断绳子，小球将落至A、B、C中的点；(2)若剪断绳子的同时小车速度突然减小，小球将偏向方；(3)若剪断绳子的同时小车速度突然增大，小球将偏向方.,2020/5/7,【解析】(1)小球落下时，由于具有惯性将保持原来的水平速度，即小球在水平方向上与车相对静止，所以落在悬挂点的正下方；(2)小球落下时，由于惯性保持原来的水平速度，当小车速度减小时，小球在水平方向上相对小车向前运动，所以落在悬挂点前方；(3)小球落下时，由于惯性保持原来的水平速度，当小车的速度增大时，小球在水平方向上相对小车向后运动，所以小球落在悬挂点的后方.【答案】（1）B(2)右(3)左,在分析力学问题时，误认为运动的物体就一定受到力的作用，且运动物体的运动方向必与其受力方向相同，速度越大，则物体受力越大.因此，必须深刻认识到力不是维持,2020/5/7,物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因.物体的惯性只与物体的质量有关，质量是物体惯性大小的量度.惯性与物体的运动状态、速度大小、所处位置无关.【例】关于力和运动的关系，下列说法中正确的是()A.物体的速度不断增大，表示物体必受力的作用B.物体的位移不断增大，表示物体必受力的作用C.物体朝什么方向运动，则这个方向上物体必受力的作用D.物体的速度大小不变，则其所受的合力必为零【错