【公开课】牛顿第一定律+课件-高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

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牛顿第一定律第四章运动和力的关系导入新课1、早在两千多年前，亚力士多德就提出了“必须有力作用在物体上，物体才能运动；没有力的作用，物体就要静止在一个地方”的观点，你是怎样看待这一问题的？将你的观点与同学们讨论一下。情境导入2、爱因斯坦曾把一代一代科学家探索自然奥秘的努力，比作福尔摩斯侦探小说中破案过程，有时候明显可见的线索却把人们引向错误的判断。也就是说，光凭经验来做判断常常是靠不住的，在探索运动原因的“侦探小说”里，亚里士多德正是由于凭借生活中明显的线索引出了错误判断。现在假设你是伽俐略，你会寻找怎样的“侦察”方法去推翻这维持两千年的“错案”？一、理想实验的魅力1、物体的运动是否需要力来维持？力是维持物体运动的原因还是改变物体运动的原因？请通过下面一组实验现象分析说明。（1）将实验小车四轮朝上置于水平长木板上，用力拉则小车运动，停止用力则小车停止运动。这一现象说明了什么？（2）将实验小车四轮朝下置于水平长木板上，用力拉则小车运动，停止用力，小车继续运动一段距离才停止运动。撤去拉力后，如何才能让小车滑的更远？这一现象说明了什么？☆交流讨论：（一）理想实验的魅力（3）观察气垫导轨上滑块的运动，根据光电门记录的数据计算滑块通过不同光电门时的速度，分析说明在尽可能消除阻力影响的情况下，滑块的运动是否可看做匀速直线运动？（4）通过以上实验你得到什么结论？2、伽利略设计了一个怎样的斜面实验来证明上述观点？这一实验为何被称为理想实验？（1）理想实验中存在的客观事实是什么？作了什么样的理想化处理？（2）通过合理的逻辑推理得到了哪些结论？一、理想实验的魅力猜想:当小球沿水平面滚动时,它的速度应该不增不减。事实1:当一个球沿斜面向下滚动时,它的速度增大,而向上滚时,它的速度减小。事实2:球越来越慢,最后停下来。分析:这是由于受到摩擦阻力的作用,表面越光滑,球便会滚动得越远。推断:若没有摩擦,球将永远滚动下去。一、理想实验的魅力1、亚里士多德的观点及由来：必须有力作用在物体上,物体才能运动;没有力的作用,物体就要静止。力是维持物体运动的原因。一、理想实验的魅力☆梳理深化：2、伽利略的观点：运动的物体停下来的原因是受到摩擦力的作用。如果没有摩擦力，运动物体会一直运动下去。3、笛卡尔的观点：除非物体受到外力的作用，物体将永远保持其静止或运动状态，永远不会使自己沿曲线运动，而只保持在直线上运动。一、理想实验的魅力☆巩固提升：例1、关于伽利略理想实验,下列认识正确的是（）

A.理想实验是不科学的假想实验

B.理想实验所得到的结论是不可靠的

C.理想实验是一种科学方法

D.理想实验是在真实实验基础上的合理外推一、理想实验的魅力CD☆交流讨论：1、对“落体运动快慢”“力与物体运动关系”等问题，亚里士多德和伽利略存在着不同的观点。请完成下表：亚里士多德的观点伽利略的观点落体运动的快慢重的物体下落快，轻的物体下落慢力与物体运动的关系维持物体运动不需要力二、牛顿第一定律2、我们用什么物理量来描述物体的运动状态？物体的运动状态的改变有几种情况？3、牛顿第一定律从几个方面阐述了力和运动的关系？二、牛顿第一定律1、牛顿第一定律牛顿第一定律又叫惯性定律，是牛顿物理学的基石。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为止。☆梳理深化：二、牛顿第一定律2、对牛顿第一定律的理解：这个定律有两层含义：（1）保持匀速直线运动状态或静止状态是物体的固有属性，物体的运动不需要用力来维持；（2）要使物体的运动状态（即速度包括大小和方向）改变，必须施加力的作用，力是改变物体运动状态的原因。二、牛顿第一定律其重要意义在于：①牛顿第一定律导出了力的概念：力是改变物体运动状态的原因（运动状态指物体的速度），又根据加速度定义

，有速度变化就一定有加速度，所以可以说：力是使物体产生加速度的原因。（不能说“力是产生速度的原因”、“力是维持速度的原因”，也不能说“力是改变加速度的原因”。）②牛顿第一定律导出了惯性的概念：一切物体都有保持原有运动状态的性质，这就是惯性。惯性反映了物体运动状态改变的难易程度（惯性大的物体运动状态不容易改变），质量是物体惯性大小的量度。二、牛顿第一定律③牛顿第一定律描述的是理想化状态：牛顿第一定律描述的是物体在不受任何外力时的状态，而不受外力的物体是不存在的。牛顿第一定律虽然是理想条件下物体所遵从的规律，但它揭示了惯性是一切物体固有的属性，指明了力是改变物体运动状态的原因而不是维持物体运动的原因。这一定律改变了过去那种认为“有力则运动，无力则静止，力大运动快，力小运动慢”的错误观念，它是人类科学史上最重要的成果之一。二、牛顿第一定律☆巩固提升：例2、根据牛顿第一定律,下列说法中正确的是（）A．静止的物体一定不受其他物体的作用B．物体受力才会运动,当外力停止作用后,物体会慢慢停下来C．物体不受力的作用,运动状态也能改变D．物体运动状态发生变化,物体一定受到外力作用二、牛顿第一定律D☆交流讨论：1、思考下列问题：（1）载重货车启动时,由静止到高速行驶需要较长一段时间;百米冲刺到终点后,体重大的运动员较难停下来。为什么?

（2）是不是说只有匀速直线运动或静止的物体才有惯性呢？变速的物体有没有惯性？液体、气体有没有惯性？三、惯性与质量2、实验演示：（1）一男一女两位同学配合实验，男生吹装有水的矿泉水瓶，女生吹空的矿泉水瓶，发现男生更难吹动，而女生却轻松吹动。（2）用一个弹簧压缩相等的距离分别弹击质量不同的两辆小车，使它们从静止开始运动，观察谁的运动状态改变明显？三、惯性与质量☆梳理深化1、惯性：(1)定义：物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质。(2)量度：质量是惯性大小的唯一量度，质量大的物体惯性大，质量小的物体惯性小。(3)普遍性：惯性是物体的固有属性，一切物体都具有惯性，与物体的运动情况和受力情况无关。三、惯性与质量2、惯性与力的关系惯性不是力，而是物体本身固有的一种性质，因此说“物体受到了惯性作用”“产生了惯性”“受到惯性力”等都是错误的。力是改变物体运动状态的原因，惯性是维持物体运动状态的原因。力越大，运动状态改变越快；惯性越大，运动状态越难改变。惯性与物体的受力情况无关。三、惯性与质量3、惯性与速度的关系惯性与运动状态无关，不论物体是处于怎样的运动状态，惯性总是存在的，当物体静止时，它一直“想”保持这种静止状态；当物体运动时，它一直“想”以那一时刻的速度做匀速直线运动。一切物体都有惯性，和物体是否有速度及速度的大小均无关。三、惯性与质量4、惯性的“两表现”不受外力的条件下，惯性表现出“保持原来的”运动状态。在受力条件下，惯性表现出运动状态改变的难易程度，质量越大，惯性越大，运动状态越难改变。三、惯性与质量☆巩固提升：例3.下列说法正确的是（

）A.运动得越快的汽车越不容易停下来，是因为汽车运动得越快，惯性越大B.物体匀速运动时，存在惯性；物体变速运动时，不存在惯性C.把一个物体竖直向上抛出后，能继续上升，是因为物体仍受到一个向上的推力D.同一物体，放在赤道上比放在北京惯性大E.物体的惯性只与物体的质量有关，与其他因素无关三、惯性与质量E例4.两幅图中哪幅是刹车，哪幅是加速？为什么？解析：第二幅图是刹车，第一幅图是加速。第二幅图，乘客向前倾，所以是刹车；第一幅图乘客向后倾，所以是加速，由于惯性。二、牛顿第一定律例5.某同学为了取出如图所示羽毛球筒中的羽毛球，一只手拿着球筒的中部，另一只手用力击打羽毛球筒的上端，则(

)A.此同学无法取出羽毛球B.羽毛球会从筒的下端出来C.羽毛球筒向下运动过程中，羽毛球受到向上的摩擦力才会从上端出来D.该同学是在利用羽毛球的惯性三、惯性与质量