沪科版物理必修1课件：5.1

1、第第5章章 研究力和运动的关系研究力和运动的关系第第5章章 研究力和运动的关系研究力和运动的关系栏目栏目导引导引第第5章章 研究力和运动的关系研究力和运动的关系51牛顿第一定律牛顿第一定律栏目栏目导引导引第第5章章 研究力和运动的关系研究力和运动的关系目标导航目标导航1.了解力是改变物体运动状态的原因了解力是改变物体运动状态的原因2了解牛顿第一运动定律，并能用牛顿第了解牛顿第一运动定律，并能用牛顿第一定律解释生活中的有关问题一定律解释生活中的有关问题(重点重点)3了解惯性概念，知道惯性是物体的固有了解惯性概念，知道惯性是物体的固有属性，知道质量是物体惯性大小的量度属性，知道质量是物体惯性大小的

2、量度(重点重点)栏目栏目导引导引第第5章章 研究力和运动的关系研究力和运动的关系新知初探自学导引新知初探自学导引一、重新习惯地球上的生活一、重新习惯地球上的生活航天员回到地球上所谈的感受中蕴含着一个航天员回到地球上所谈的感受中蕴含着一个深刻的物理道理，那就是深刻的物理道理，那就是_的关系的关系.运动和力运动和力栏目栏目导引导引第第5章章 研究力和运动的关系研究力和运动的关系二、伽利略的实验和牛顿的总结二、伽利略的实验和牛顿的总结1伽利略的实验伽利略的实验栏目栏目导引导引第第5章章 研究力和运动的关系研究力和运动的关系2牛顿第一定律牛顿第一定律(1)内容：一切物体总保持内容：一切物体总保持_状状

3、态或态或_状态，直到状态，直到_迫使它迫使它_运动运动状态为止状态为止(2)意义：揭示了力和运动的关系，力不是意义：揭示了力和运动的关系，力不是_物体运动的原因，而是物体运动的原因，而是_物体运动物体运动状态的原因状态的原因匀速直线运动匀速直线运动静止静止外力外力改变改变维持维持改变改变栏目栏目导引导引第第5章章 研究力和运动的关系研究力和运动的关系想一想想一想1伽利略斜面实验虽具有实验的特点但不伽利略斜面实验虽具有实验的特点但不是真实的实验，是理想实验，由此得到的结是真实的实验，是理想实验，由此得到的结论可靠吗，为什么？论可靠吗，为什么？提示：提示：可靠伽利略的斜面实验是建立在可可靠伽利略的

4、斜面实验是建立在可靠的事实基础上的，以事实为依据，以抽象靠的事实基础上的，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而深刻地揭示了自然规律栏目栏目导引导引第第5章章 研究力和运动的关系研究力和运动的关系三、惯性有大小吗三、惯性有大小吗1惯性是物体的惯性是物体的_属性，与物体的受力属性，与物体的受力情况及运动情况情况及运动情况_2_是物体惯性大小的唯一量度是物体惯性大小的唯一量度_越大，物体的惯性越大，物体的运动状态越越大，物体的惯性越大，物体的运动状态越难改变难改变固有固有无关无关质量质量质量质量栏目栏目导引导引第第5

5、章章 研究力和运动的关系研究力和运动的关系想一想想一想2如图所示，当用铅笔猛击纸条时，纸条如图所示，当用铅笔猛击纸条时，纸条离开桌面，而钢笔帽依然竖立在桌上未倒离开桌面，而钢笔帽依然竖立在桌上未倒为什么？为什么？提示：提示：纸条对钢笔帽的摩擦力作用时间很短纸条对钢笔帽的摩擦力作用时间很短,钢笔帽因惯性而保持原有的静止状态钢笔帽因惯性而保持原有的静止状态栏目栏目导引导引第第5章章 研究力和运动的关系研究力和运动的关系要点探究讲练互动要点探究讲练互动要点一对牛顿第一定律的理解要点一对牛顿第一定律的理解学案导引学案导引1牛顿第一定律是实验定律吗？牛顿第一定律是实验定律吗？2牛顿第一定律揭示了什么规律

6、？牛顿第一定律揭示了什么规律？3什么是运动状态的变化？什么是运动状态的变化？栏目栏目导引导引第第5章章 研究力和运动的关系研究力和运动的关系1.惯性的概念惯性的概念定律的前半句话定律的前半句话“一切物体总保持匀速直线运一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态动状态或静止状态”揭示了物体所具有的一个揭示了物体所具有的一个重要的属性重要的属性惯性，即物体保持匀速直线运惯性，即物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质，牛顿第一定律指出动状态或静止状态的性质，牛顿第一定律指出一切物体在任何情况下都具有惯性一切物体在任何情况下都具有惯性栏目栏目导引导引第第5章章 研究力和运动的关系研究力和运动的关系2力

7、的含义力的含义定律的后半句话定律的后半句话“直到有外力迫使它改变这直到有外力迫使它改变这种运动状态为止种运动状态为止”，这句话指明了力的作用，这句话指明了力的作用效果，即力是改变物体运动状态的原因，而效果，即力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动状态的原因，这一点明确不是维持物体运动状态的原因，这一点明确了力与运动的关系了力与运动的关系栏目栏目导引导引第第5章章 研究力和运动的关系研究力和运动的关系3牛顿第一定律的得出牛顿第一定律的得出牛顿第一定律是由理想实验加以科学推理得牛顿第一定律是由理想实验加以科学推理得到的，但是由它得出的一切结论都经受了广到的，但是由它得出的一切结论都经受了广

8、泛、严谨的实验检验，证明结论是正确的泛、严谨的实验检验，证明结论是正确的栏目栏目导引导引第第5章章 研究力和运动的关系研究力和运动的关系4.物体运动状态的变化即物体运动速度的变物体运动状态的变化即物体运动速度的变化，有以下三种情况化，有以下三种情况(1)速度的方向不变，只有大小改变速度的方向不变，只有大小改变(2)速度的大小不变，只有方向改变速度的大小不变，只有方向改变(3)速度的大小和方向同时发生改变速度的大小和方向同时发生改变栏目栏目导引导引第第5章章 研究力和运动的关系研究力和运动的关系特别提醒：特别提醒：(1)牛顿第一定律所描述的是物体牛顿第一定律所描述的是物体不受外力时的状态，与物体

9、所受合外力为零不受外力时的状态，与物体所受合外力为零是等效的是等效的(2)牛顿第一定律不是实验定律，它是在理想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实验的基础上总结得出的栏目栏目导引导引第第5章章 研究力和运动的关系研究力和运动的关系 (2012徐州高一检测徐州高一检测)关于牛顿第一定关于牛顿第一定律的理解正确的是律的理解正确的是()A牛顿第一定律反映了物体不受外力作用牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时的运动规律时的运动规律B不受外力作用时，物体的运动状态保持不不受外力作用时，物体的运动状态保持不变变例例1栏目栏目导引导引第第5章章 研究力和运动的关系研究力和运动的关系C

10、在水平地面上滑动的木块最终停下来，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，由于遇到障碍而被绊倒飞跑的运动员，由于遇到障碍而被绊倒,这是因为他受到外力作用迫使他改变原来的这是因为他受到外力作用迫使他改变原来的运动状态运动状态【思路点拨思路点拨】解此题的关键是正确理解力解此题的关键是正确理解力和运动的关系和运动的关系栏目栏目导引导引第第5章章 研究力和运动的关系研究力和运动的关系【精讲精析精讲精析】牛顿第一定律描述的是物体不牛顿第一定律描述的是物体不受外力作用时的状态，即总保持匀速直线运动受外力作用时的状态，即总保持匀速直线

11、运动状态或静止状态，状态或静止状态，A、B正确；牛顿第一定律正确；牛顿第一定律揭示了力和运动的关系，力是改变物体运动状揭示了力和运动的关系，力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动状态的原因，态的原因，而不是维持物体运动状态的原因，在水平地面上滑动的木块最终停下来，是由于在水平地面上滑动的木块最终停下来，是由于摩擦阻力的作用而改变了运动状态，飞跑的运摩擦阻力的作用而改变了运动状态，飞跑的运动员，遇到障碍而被绊倒，是因为他受到外力动员，遇到障碍而被绊倒，是因为他受到外力作用而改变了运动状态，作用而改变了运动状态，C错误，错误，D正确正确栏目栏目导引导引第第5章章 研究力和运动的关系研究力和

12、运动的关系【答案答案】ABD【方法指引方法指引】关于牛顿第一定律的问题要关于牛顿第一定律的问题要注意：注意：(1)力是改变物体运动状态的原因是指合外力力是改变物体运动状态的原因是指合外力不为零时，物体运动状态发生改变但力与不为零时，物体运动状态发生改变但力与速度的大小、方向之间没有必然的关系速度的大小、方向之间没有必然的关系(2)物体不受力或物体所受合外力为零时，物物体不受力或物体所受合外力为零时，物体运动状态不发生改变体运动状态不发生改变栏目栏目导引导引第第5章章 研究力和运动的关系研究力和运动的关系变式训练变式训练1关于牛顿第一定律的理解，正确的是关于牛顿第一定律的理解，正确的是()A牛顿

13、第一定律只是揭示了物体具有惯性，牛顿第一定律只是揭示了物体具有惯性，因此也叫惯性定律因此也叫惯性定律B牛顿第一定律描述物体不受外力作用时的牛顿第一定律描述物体不受外力作用时的运动规律，故物体不受力时才有惯性运动规律，故物体不受力时才有惯性C牛顿第一定律既揭示了物体不受外力作用牛顿第一定律既揭示了物体不受外力作用时的运动规律，又揭示了运动状态改变的原因时的运动规律，又揭示了运动状态改变的原因D在任何情况下，物体都有惯性在任何情况下，物体都有惯性栏目栏目导引导引第第5章章 研究力和运动的关系研究力和运动的关系解析：选解析：选CD.牛顿第一定律既揭示了力和运动牛顿第一定律既揭示了力和运动的关系，也揭

14、示了物体具有惯性，也不能认为的关系，也揭示了物体具有惯性，也不能认为牛顿第一定律只揭示了物体具有惯性，故牛顿第一定律只揭示了物体具有惯性，故A项项错误；一切物体都有惯性，物体的运动不需要错误；一切物体都有惯性，物体的运动不需要力来维持，惯性是物体固有的属性，物体不论力来维持，惯性是物体固有的属性，物体不论处于什么状态，都有惯性，与是否受力无关，处于什么状态，都有惯性，与是否受力无关，故故B项错误，项错误，D项正确；牛顿第一定律既揭示项正确；牛顿第一定律既揭示了物体不受外力作用时的运动规律，又揭示了了物体不受外力作用时的运动规律，又揭示了力是改变物体运动状态的原因，故力是改变物体运动状态的原因，

15、故C项正确项正确栏目栏目导引导引第第5章章 研究力和运动的关系研究力和运动的关系要点二对惯性的理解要点二对惯性的理解学案导引学案导引1惯性大小的决定因素是什么？惯性大小的决定因素是什么？2惯性是力吗？它与力之间有什么关系吗？惯性是力吗？它与力之间有什么关系吗？3惯性就是惯性定律吗？惯性就是惯性定律吗？栏目栏目导引导引第第5章章 研究力和运动的关系研究力和运动的关系要点要点理解理解“惯性惯性”的本质的本质惯性是物体的固有属性一切物体惯性是物体的固有属性一切物体在任何时刻、任何情况下都具有惯在任何时刻、任何情况下都具有惯性与物体的受力情况和运动情况性与物体的受力情况和运动情况无关无关“惯性惯性”与

16、与 “第第一定律一定律” 的区别的区别牛顿第一定律是研究物体在不受外牛顿第一定律是研究物体在不受外力作用时如何运动的问题，是一条力作用时如何运动的问题，是一条运动定律，它指出了运动定律，它指出了“物体保持匀物体保持匀速直线运动状态或静止状态速直线运动状态或静止状态”的原的原因而惯性是因而惯性是“物体具有保持原来物体具有保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的匀速直线运动状态或静止状态”的特性；两者完全不同的特性；两者完全不同栏目栏目导引导引第第5章章 研究力和运动的关系研究力和运动的关系要点要点理解理解“惯惯性性”与与 “力力”的区的区别别物理意义不同：惯性是指物体具有保持静止状物理意义不同：惯

17、性是指物体具有保持静止状态或匀速直线运动状态的性质；而力是指物体对态或匀速直线运动状态的性质；而力是指物体对物体的作用惯性是物体本身的属性，始终具有物体的作用惯性是物体本身的属性，始终具有这种性质，与外界条件无关；力则只有物体与物这种性质，与外界条件无关；力则只有物体与物体发生相互作用时才有，离开了物体就无所谓力体发生相互作用时才有，离开了物体就无所谓力构成的要素不同：惯性只有大小，没有方向和构成的要素不同：惯性只有大小，没有方向和作用点，而大小也没有具体数值，无单位；力是作用点，而大小也没有具体数值，无单位；力是由大小、方向和作用点三要素构成，它的大小有由大小、方向和作用点三要素构成，它的大

18、小有具体的数值，单位是牛顿具体的数值，单位是牛顿惯性是保持物体运动状态不变的性质；力作用惯性是保持物体运动状态不变的性质；力作用则是改变物体的运动状态则是改变物体的运动状态栏目栏目导引导引第第5章章 研究力和运动的关系研究力和运动的关系要点要点理解理解“惯性惯性”与与“外力外力作用作用”的的关系关系物体原来具有某个速度，则惯性力图使物体原来具有某个速度，则惯性力图使其继续保持这一速度，但力图保持与能其继续保持这一速度，但力图保持与能否保持则是不同的当物体受到合外力否保持则是不同的当物体受到合外力为零时，物体可保持这个速度，当物体为零时，物体可保持这个速度，当物体所受合外力不为零时，物体运动状态

19、就所受合外力不为零时，物体运动状态就发生了变化物体的惯性和外力作用这发生了变化物体的惯性和外力作用这一对矛盾的对立统一，形成了宏观物体一对矛盾的对立统一，形成了宏观物体的形形色色的各种复杂的运动如果没的形形色色的各种复杂的运动如果没有外力，物体也就没有复杂多样的运动有外力，物体也就没有复杂多样的运动形式；如果没有惯性，物体的运动状态形式；如果没有惯性，物体的运动状态改变不需要力的作用改变不需要力的作用栏目栏目导引导引第第5章章 研究力和运动的关系研究力和运动的关系 下列说法中正确的是下列说法中正确的是()A掷出的铅球速度不大，所以其惯性很小，掷出的铅球速度不大，所以其惯性很小，可以用手去接可以

20、用手去接B用力打出的乒乓球速度很大，因此其惯性用力打出的乒乓球速度很大，因此其惯性很大，不能用手去接很大，不能用手去接C相同的两辆车，速度大的比速度小的难以相同的两辆车，速度大的比速度小的难以停下，是因为速度大的车惯性大停下，是因为速度大的车惯性大D相同的两辆车，速度大的比速度小的难以相同的两辆车，速度大的比速度小的难以停下，是因为速度大的车运动状态变化大停下，是因为速度大的车运动状态变化大例例2栏目栏目导引导引第第5章章 研究力和运动的关系研究力和运动的关系【思路点拨思路点拨】物体具有总保持原来的静止物体具有总保持原来的静止状态或匀速直线运动状态的性质，即惯性状态或匀速直线运动状态的性质，即

21、惯性比较惯性大小，由质量确定比较惯性大小，由质量确定【精讲精析精讲精析】因为惯性的大小仅由质量来因为惯性的大小仅由质量来决定，铅球质量很大，其惯性大，尽管速度决定，铅球质量很大，其惯性大，尽管速度不大，但是运动状态很难改变，故不能用手不大，但是运动状态很难改变，故不能用手接乒乓球则与其相反接乒乓球则与其相反,运动状态容易改变运动状态容易改变,尽管速度很大，也可以用手去接，所以选项尽管速度很大，也可以用手去接，所以选项A、B是错误的是错误的栏目栏目导引导引第第5章章 研究力和运动的关系研究力和运动的关系由由C选项知，两辆相同的车应具有相同的惯性选项知，两辆相同的车应具有相同的惯性,至于为什么初速

22、度大的物体运动的时间会长一至于为什么初速度大的物体运动的时间会长一些，应该这样理解：由于两物体所受的摩擦力些，应该这样理解：由于两物体所受的摩擦力相同，物体做减速运动的加速度大小相同，相相同，物体做减速运动的加速度大小相同，相同时间内速度的变化相同，初速度大的运动时同时间内速度的变化相同，初速度大的运动时间就长，但其运动状态改变的难易程度是相同间就长，但其运动状态改变的难易程度是相同的由此可见，的由此可见，C选项说法是错误的，两物体选项说法是错误的，两物体的惯性一样大的惯性一样大栏目栏目导引导引第第5章章 研究力和运动的关系研究力和运动的关系【答案答案】D【规律总结规律总结】惯性是物体的固有属

23、性，惯性是物体的固有属性，其大小与质量有关，与是否运动或是否受其大小与质量有关，与是否运动或是否受力无关力无关栏目栏目导引导引第第5章章 研究力和运动的关系研究力和运动的关系变式训练变式训练2下列关于惯性的说法中正确的是下列关于惯性的说法中正确的是()A静止的物体有惯性，外力使它运动起来以静止的物体有惯性，外力使它运动起来以后，惯性就被克服了后，惯性就被克服了B运动的物体有惯性，外力使它停止以后惯运动的物体有惯性，外力使它停止以后惯性就被克服了性就被克服了C物体运动状态改变时才有惯性物体运动状态改变时才有惯性D惯性是物体的固有属性，不随运动状态变惯性是物体的固有属性，不随运动状态变化而变化化而

24、变化栏目栏目导引导引第第5章章 研究力和运动的关系研究力和运动的关系解析：选解析：选D.惯性是物体的固有属性，不随运惯性是物体的固有属性，不随运动状态变化而变化，故动状态变化而变化，故D正确，正确，C错误，有外错误，有外力作用，物体运动状态发生改变，但运动状力作用，物体运动状态发生改变，但运动状态改变不等于惯性的改变，态改变不等于惯性的改变，“克服惯性克服惯性”、“惯性消失惯性消失”说法是错误的，故说法是错误的，故A、B错错栏目栏目导引导引第第5章章 研究力和运动的关系研究力和运动的关系热点示例创新拓展热点示例创新拓展惯性在生活中的应用惯性在生活中的应用经典案例经典案例卡车或拖拉机的后面，常挂有卡车或拖拉机的后面，常挂有拖车当拖车装满了货物后，质量很大，惯拖车当拖车装满了货物后，质量很大，惯性也很大汽车紧急刹车时，如果刹车装置在性也很大汽车紧急刹车时，如果刹车装置在车头，前面的机车停住了，而后面的拖车由车头，前面的机车停住了，而后面的拖车由于惯性却仍按原来的速度往前冲，在短时间于惯性却仍按原来的速度往前冲，在短时间内将产生巨大