高中物理人教版必修第一册课件：第四章-第1节-牛顿第一定律-含答案

第四章运动和力的关系第1节牛顿第一定律第四章运动和力的关系第1节牛顿第一定律问题与目标1.能大致叙述发现牛顿第一定律的历史过程，并能作出初步评述。2.能清楚地描述伽利略关于力与运动的观点，以及对应设计出的理想实验和相应的推理结论。3.准确描述牛顿第一定律（惯性定律），并能对定律有较为深入的理解，体会定律深刻的思想性及认识问题的本质性。4.理解惯性的概念，知道质量是惯性大小的唯一量度。问题与目标1.能大致叙述发现牛顿第一定律的历史过程，并能作出想一想1.我国公安交通部门规定，从1993年7月1日起，各种小型汽车前排乘坐的人（包括驾驶员）必须系好安全带，这是为什么？2.在滑冰运动中，滑冰运动员如果不用力，他会慢慢停下来吗？这是否与牛顿第一定律矛盾呢？想一想1.我国公安交通部门规定，从1993年7月1日起，各种我认为：必须有力作用在物体上，物体才能运动；没有力的作用，物体就处于静止状态我觉得你说的不对：如果没有摩擦阻力，水平面上运动的物体将保持这个速度一直运动下去，因此力不是维持物体运动的原因我补充一下：如果运动的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向历史上科学家对力和运动关系的认识：伽利略亚里士多德笛卡尔我认为：必须有力作用在物体上，物体才能运动；没有力的作用，物在科学家探索自然地奥秘时，就是在进行破案，有时显而易见的现实现象往往把人们引导错误的道路上而不自知。像“最博学的人”亚里士多德提出的“力是维持物体运动的原因”，就是被现实现象引向歧途的代表，这也是物理学史的“经典”错误。一、理想实验的魅力在科学家探索自然地奥秘时，就是在进行破案，有时显而易见的现实伽利略的斜面实验伽利略的斜面实验实验过程如下：(1)(实验)将两个对称的斜面末端平滑地对接在一起．让小球沿一个斜面从静止滚下来．小球将滚上另一个斜面．(2)(推论)如果没有摩擦，小球将上升到释放时的高度．(3)(推论)减小第二个斜面的倾角，小球在这个斜面上仍然要达到原来释放时的高度．(4)(推论)继续减小第二个斜面的倾角，最后变成水平面，小球将沿水平面永远运动下去．(5)(结论)物体在水平面上做匀速运动时并不需要外力来维持．实验过程如下：即便前人（亚里士多德）提出了错误的观点，也没有影响后人对自然真理的探索。伽利略通过理想斜面实验提出了新的研究方法（事实与逻辑推理相结合），推翻了亚里士多德持续了很久的错误。伽利略的探究精神即便前人（亚里士多德）提出了错误的观点，也没有影响后人对自然二、牛顿第一定律楼上那几位叭叭的太乱了，我给你们总结一下吧。咳咳，我觉得呀：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。我的名言是：如果说我比别人看得略为远些，那是因为我是站在巨人们的肩膀上的缘故。二、牛顿第一定律楼上那几位叭叭的太乱了，我给你们总结一下吧。牛顿第一定律涉及两个重要的物理概念：力和惯性。那么力是决定惯性的因素吗？思考1参加作战任务的战斗机却要抛掉副油箱(如图)以减小质量，这是为什么呢？你能解释一下吗？提示：战斗机在执行战斗任务时，为了使自己便于调节，灵活运动，就要抛掉副油箱以减小惯性，更容易改变原有的运动状态。牛顿第一定律涉及两个重要的物理概念：力和惯性。那么力是决定惯思考2公路上奔驰的汽车，速度越大，刹车后停下来所用的时间越长，这些说明速度越大惯性越大吗？提示：相同速度的大客车比小汽车更难刹车停下来，说明质量越大，运动状态越难改变。思考2公路上奔驰的汽车，速度越大，刹车后停下来所用的时间越长1．惯性的特点：（三）惯性与质量1．惯性的特点：（三）惯性与质量2.惯性的表现形式：(1)不受力时，惯性表现为“保持”“原来的”运动状态，有“惰性”的含义．(2)受力时，惯性表现为运动状态改变的难易程度，质量越大，惯性越大，运动状态越难以改变．2.惯性的表现形式：(1)不受力时，惯性表现为“保持”“原来牛顿第一定律的表述中，不受力的物理要么匀速运动，要么保持静止。这时选取的参考系一般都是地面。那么，当我们坐在正在启动的汽车中时，去看路边的树木，树木是在加速向我们的后方运动的，那这时树木受力了吗？是否满足牛顿第一定律呢？（四）知识拓展牛顿第一定律的表述中，不受力的物理要么匀速运动，要么保持静止很明显，从我们的角度看过去，树木并不是因为受力而运动的，树木也没有满足牛顿第一定律中的匀速直线运动或静止，所以是不满足牛顿第一定律的。这是因为，上述问题并不是在惯性系的背景下进行的。那什么是惯性系呢？定义：如果在一个参考系中，一个不受力的物体会保持匀速直线运动状态或静止状态，这样的参考系叫作惯性参考系，简称惯性系。很明显，从我们的角度看过去，树木并不是因为受力而运动的，树木知识梳理知识梳理1.如图所示,为现代人在实验室所做的伽利略斜面实验的频闪照片的组合图。实验中把小球从左侧斜面的某个位置由静止释放,它将冲上右侧斜面,频闪照片显示小球在右侧斜面运动过程中相邻的两个小球间的距离依次减小;如果右侧斜面变成水平,频闪照片显示小球在右侧斜面运动过程中相邻的两小球间的距离几乎相等。对于这个实验,以下叙述正确的是(

)随堂检测1.如图所示,为现代人在实验室所做的伽利略斜面实验的频闪照片A.小球冲上右侧斜面后做减速运动,表明“力是维持物体运动的原因”的结论是正确的B.小球最终也会在右侧水平面上停下来,表明“力是维持物体运动的原因”的结论是正确的C.因为没有绝对光滑的斜面或者平面,所以伽利略提出的“如果没有摩擦阻力,小球将在水平面上永远运动下去”的结论是荒谬可笑的D.上述实验表明“如果没有摩擦阻力,小球将在水平面上永远运动下去”的结论是正确的A.小球冲上右侧斜面后做减速运动,表明“力是维持物体运动的原解析小球冲上右侧斜面后做减速运动,表明“力是维持物体运动的原因”的结论是错误的,故A错误;小球最终也会在右侧水平面上停下来,是由于受到摩擦力的作用的原因,故B错误;因为没有绝对光滑的斜面或者平面,所以伽利略提出的“如果没有摩擦阻力,小球将在水平面上永远运动下去”的结论是一种理想的推论,但是却有着非常重要的现实意义,它开创了物理量研究的新方法,故C错误;上述实验表明“如果没有摩擦阻力,小球将在水平面上永远运动下去”的结论是正确的,故D正确。答案D解析小球冲上右侧斜面后做减速运动,表明“力是维持物体运动的原2.关于牛顿第一定律,下列说法正确的是(

)A.牛顿第一定律是一条实验定律B.牛顿第一定律说明力是维持物体运动状态的原因C.惯性定律和惯性的实质是相同的D.物体的运动不需要力来维持2.关于牛顿第一定律,下列说法正确的是()解析牛顿第一定律反映的是物体在不受力的情况下所遵循的运动规律,而自然界中不受力的物体是不存在的,因此它是理想条件下的运动定律,但不是实验定律,它来源于大量真实的科学实验,但不能用真实的实验来验证,选项A错误;由牛顿第一定律可知,物体的运动不需要力来维持,力的本质是使物体发生形变的原因、是改变物体运动状态的原因、是使物体产生加速度的原因,选项B错误,D正确;惯性是物体的固有属性,惯性定律是在一定条件下物体运动遵循的规律,二者实质不同,选项C错误。答案D解析牛顿第一定律反映的是物体在不受力的情况下所遵循的运动规律3.关于惯性的下列说法正确的是(

)A.物体能够保持原有运动状态的性质叫惯性B.物体不受外力作用时才有惯性C.物体静止时有惯性,一开始运动,不再保持原有的运动状态,也就失去了惯性D.物体静止时没有惯性,只有始终保持运动状态时才有惯性3.关于惯性的下列说法正确的是()解析物体保持原有运动状态的性质叫惯性,选项A正确;惯性是物体固有的属性,不会因运动状态的改变而改变,也不会因受外力而改变,选项B错误;惯性只与物体的质量有关,与物体的运动状态无关,选项C、D错误。答案A解析物体保持原有运动状态的性质叫惯性,选项A正确;惯性是物体4.下列事例中,利用了物体的惯性的是(

)A.①②

B.③④

C.①④

D.②③4.下列事例中,利用了物体的惯性的是()解析跳远运动员在起跳前尽可能高速助跑,是为了在跳起时继续保持向前的运动状态;铁饼运动员在掷出铁饼前快速旋转,是为了让铁饼在离开手后保持原有的速度大小和方向向前方飞出。答案C解析跳远运动员在起跳前尽可能高速助跑,是为了在跳起时继续保持5.在向前行驶的客车上驾驶员和乘客的身体姿势如图所示,则对客车运动情况的判断正确的是(

)A.客车一定做匀加速直线运动B.客车一定做匀速直线运动C.客车可能是突然减速D.客车可能是突然加速5.在向前行驶的客车上驾驶员和乘客的身体姿势如图所示,则对客解析从题图中可以看出,人的身体倒向车前进的方向,说明此时车突然减速。因为当车突然减速时,脚随车减速了,但身体上部由于惯性仍然保持原来的运动状态,所以人会向前倒。答案C解析从题图中可以看出,人的身体倒向车前进的方向,说明此时车突第四章运动和力的关系第1节牛顿第一定律第四章运动和力的关系第1节牛顿第一定律问题与目标1.能大致叙述发现牛顿第一定律的历史过程，并能作出初步评述。2.能清楚地描述伽利略关于力与运动的观点，以及对应设计出的理想实验和相应的推理结论。3.准确描述牛顿第一定律（惯性定律），并能对定律有较为深入的理解，体会定律深刻的思想性及认识问题的本质性。4.理解惯性的概念，知道质量是惯性大小的唯一量度。问题与目标1.能大致叙述发现牛顿第一定律的历史过程，并能作出想一想1.我国公安交通部门规定，从1993年7月1日起，各种小型汽车前排乘坐的人（包括驾驶员）必须系好安全带，这是为什么？2.在滑冰运动中，滑冰运动员如果不用力，他会慢慢停下来吗？这是否与牛顿第一定律矛盾呢？想一想1.我国公安交通部门规定，从1993年7月1日起，各种我认为：必须有力作用在物体上，物体才能运动；没有力的作用，物体就处于静止状态我觉得你说的不对：如果没有摩擦阻力，水平面上运动的物体将保持这个速度一直运动下去，因此力不是维持物体运动的原因我补充一下：如果运动的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向历史上科学家对力和运动关系的认识：伽利略亚里士多德笛卡尔我认为：必须有力作用在物体上，物体才能运动；没有力的作用，物在科学家探索自然地奥秘时，就是在进行破案，有时显而易见的现实现象往往把人们引导错误的道路上而不自知。像“最博学的人”亚里士多德提出的“力是维持物体运动的原因”，就是被现实现象引向歧途的代表，这也是物理学史的“经典”错误。一、理想实验的魅力在科学家探索自然地奥秘时，就是在进行破案，有时显而易见的现实伽利略的斜面实验伽利略的斜面实验实验过程如下：(1)(实验)将两个对称的斜面末端平滑地对接在一起．让小球沿一个斜面从静止滚下来．小球将滚上另一个斜面．(2)(推论)如果没有摩擦，小球将上升到释放时的高度．(3)(推论)减小第二个斜面的倾角，小球在这个斜面上仍然要达到原来释放时的高度．(4)(推论)继续减小第二个斜面的倾角，最后变成水平面，小球将沿水平面永远运动下去．(5)(结论)物体在水平面上做匀速运动时并不需要外力来维持．实验过程如下：即便前人（亚里士多德）提出了错误的观点，也没有影响后人对自然真理的探索。伽利略通过理想斜面实验提出了新的研究方法（事实与逻辑推理相结合），推翻了亚里士多德持续了很久的错误。伽利略的探究精神即便前人（亚里士多德）提出了错误的观点，也没有影响后人对自然二、牛顿第一定律楼上那几位叭叭的太乱了，我给你们总结一下吧。咳咳，我觉得呀：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。我的名言是：如果说我比别人看得略为远些，那是因为我是站在巨人们的肩膀上的缘故。二、牛顿第一定律楼上那几位叭叭的太乱了，我给你们总结一下吧。牛顿第一定律涉及两个重要的物理概念：力和惯性。那么力是决定惯性的因素吗？思考1参加作战任务的战斗机却要抛掉副油箱(如图)以减小质量，这是为什么呢？你能解释一下吗？提示：战斗机在执行战斗任务时，为了使自己便于调节，灵活运动，就要抛掉副油箱以减小惯性，更容易改变原有的运动状态。牛顿第一定律涉及两个重要的物理概念：力和惯性。那么力是决定惯思考2公路上奔驰的汽车，速度越大，刹车后停下来所用的时间越长，这些说明速度越大惯性越大吗？提示：相同速度的大客车比小汽车更难刹车停下来，说明质量越大，运动状态越难改变。思考2公路上奔驰的汽车，速度越大，刹车后停下来所用的时间越长1．惯性的特点：（三）惯性与质量1．惯性的特点：（三）惯性与质量2.惯性的表现形式：(1)不受力时，惯性表现为“保持”“原来的”运动状态，有“惰性”的含义．(2)受力时，惯性表现为运动状态改变的难易程度，质量越大，惯性越大，运动状态越难以改变．2.惯性的表现形式：(1)不受力时，惯性表现为“保持”“原来牛顿第一定律的表述中，不受力的物理要么匀速运动，要么保持静止。这时选取的参考系一般都是地面。那么，当我们坐在正在启动的汽车中时，去看路边的树木，树木是在加速向我们的后方运动的，那这时树木受力了吗？是否满足牛顿第一定律呢？（四）知识拓展牛顿第一定律的表述中，不受力的物理要么匀速运动，要么保持静止很明显，从我们的角度看过去，树木并不是因为受力而运动的，树木也没有满足牛顿第一定律中的匀速直线运动或静止，所以是不满足牛顿第一定律的。这是因为，上述问题并不是在惯性系的背景下进行的。那什么是惯性系呢？定义：如果在一个参考系中，一个不受力的物体会保持匀速直线运动状态或静止状态，这样的参考系叫作惯性参考系，简称惯性系。很明显，从我们的角度看过去，树木并不是因为受力而运动的，树木知识梳理知识梳理1.如图所示,为现代人在实验室所做的伽利略斜面实验的频闪照片的组合图。实验中把小球从左侧斜面的某个位置由静止释放,它将冲上右侧斜面,频闪照片显示小球在右侧斜面运动过程中相邻的两个小球间的距离依次减小;如果右侧斜面变成水平,频闪照片显示小球在右侧斜面运动过程中相邻的两小球间的距离几乎相等。对于这个实验,以下叙述正确的是(

)随堂检测1.如图所示,为现代人在实验室所做的伽利略斜面实验的频闪照片A.小球冲上右侧斜面后做减速运动,表明“力是维持物体运动的原因”的结论是正确的B.小球最终也会在右侧水平面上停下来,表明“力是维持物体运动的原因”的结论是正确的C.因为没有绝对光滑的斜面或者平面,所以伽利略提出的“如果没有摩擦阻力,小球将在水平面上永远运动下去”的结论是荒谬可笑的D.上述实验表明“如果没有摩擦阻力,小球将在水平面上永远运动下去”的结论是正确的A.小球冲上右侧斜面后做减速运动,表明“力是维持物体运动的原解析小球冲上右侧斜面后做减速运动,表明“力是维持物体运动的原因”的结论是错误的,故A错误;小球最终也会在右侧水平面上停下来,是由于受到摩擦力的作用的原因,故B错误;因为没有绝对光滑的斜面或者平面,所以伽利略提出的“如果没有摩擦阻力,小球将在水平面上永远运动下去”的结论是一种理想的推论,但是却有着非常重要的现实意义,它开创了物理量研究的新方法,故C错误;上述实验表明“如果没有摩擦阻力,小球将在水平面上永远运动下去”的结论是正确的,故D正确。答案D解析小球冲上右侧斜面后做减速运动,表明“力是维持物体运动的原2.关于牛顿第一定律,下列说法正确的是(

)A.牛顿第一定律是一条实验定律B.牛顿第一定律说明力是维持物体运动状态的原因C.惯性定律和惯性的实质是相同的D.物体的运动不需要力来维持2.关于牛顿第一定律,下列说法正确的是()解析牛顿第一定律反映的是物体在不受力的情况下所遵循的运动规律,而自然界中不受力的物体是不存在的,因此它是理想条件下的运动定律,但不是实验定律,它来源于大量真实的科学实验,但不能用真实的实验来验证,选项A错误;由牛顿第一定律可知,物体的运动不需要力来维持,力的本质是使物体发生形变的原因、是改变物体运动状态的原因、是使物体产生加速度的原因,选项B错误,D正确;惯性是物体的固有属性,惯性定律是在一定条件下物体运动遵循的规律,二者实质不同,选项C错误。答案D解析牛顿第一定律反映的是物体