《牛頓第一運動定律》牛頓運動定律PPT下載
第一部分內(nèi)容:【學習素養(yǎng)•明目標】
物理觀念:1.體會伽利略和亞里士多德對運動和力的關系的不同觀點和依據(jù).2.知道伽利略理想實驗及推理方法.3.理解牛頓第一定律的內(nèi)容和含義.4.知道慣性,并會正確解釋有關現(xiàn)象.
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牛頓第一運動定律PPT,第二部分內(nèi)容:自主預習探新知
知識梳理
一、力與運動的關系
1.亞里士多德的觀點:有外力的作用時物體才能運動,要維持物體的運動就需要外力.
2.伽利略的觀點
(1)理想實驗(如圖所示):小球沿光滑斜面從左側某一高度滾下,無論右側坡度如何,都會上升到與出發(fā)點幾乎_____的地方.
(2)結論:維持物體的運動不需要_____.
3.笛卡兒的觀點:若無其他原因,運動物體將繼續(xù)以原來的_____沿直線運動.
4.運動狀態(tài):_____是描述物體運動狀態(tài)的物理量,運動狀態(tài)的改變是指_____的改變.
5.力和運動的關系:力不是維持物體運動的原因,而是_____物體運動狀態(tài)的原因.
二、牛頓第一定律
1.內(nèi)容:一切物體總保持__________狀態(tài)或_____狀態(tài),除非有_____迫使它改變這種狀態(tài).
2.意義
(1)牛頓第一定律表明物體不受外力(或合外力為零)時,物體將保持原來_____狀態(tài)或_____狀態(tài).
(2)物體的運動狀態(tài)不變,它所受_____必然為零;運動狀態(tài)改變,必受到不為零的_____.
三、物體的慣性
1.定義:任何物體都有保持_____或__________狀態(tài)不變的屬性,物理學中把物體的這種屬性稱為慣性.
2.理解:慣性是物體的_____,與物體的受力情況及運動情況無關.
3.決定因素:_____是物體慣性大小的唯一量度.質(zhì)量越大,物體的慣性越_____,物體的運動狀態(tài)越難改變.
基礎自測
1.思考判斷(正確的打“√”,錯誤的打“×”)
(1)速度變化,物體的運動狀態(tài)就改變.( )
(2)運動方向變化了,但物體的運動狀態(tài)不變.( )
(3)物體不受外力就是物體受到的合外力等于零.( )
(4)牛頓第一定律是實驗定律.( )
(5)慣性是物體的本質(zhì)屬性,與除質(zhì)量之外的因素無關.( )
(6)牛頓第一定律說明了力是改變物體運動狀態(tài)的原因.( )
2.(多選)在力學理論的建立過程中,有許多偉大的科學家做出了貢獻.關于科學家和他們的貢獻,下列說法正確的是( )
A.伽利略認為力不是維持物體運動的原因
B.亞里士多德認為物體的運動不需要力來維持
C.牛頓最早指出力不是維持物體運動的原因
D.伽利略認為力是改變物體運動狀態(tài)的原因
3.(多選)下列說法中正確的是( )
A.牛頓第一定律是科學家憑空想象出來的,沒有實驗依據(jù)
B.牛頓第一定律無法用實驗直接驗證
C.理想實驗的思維方法與建立質(zhì)點模型的思維方法一樣,都是一種科學的抽象的思維方法
D.由牛頓第一定律可知,靜止的物體一定不受外力
4.下列事例中,利用了物體的慣性的是( )
A.乘坐大巴車要系安全帶
B.跳傘運動員在落地前打開降落傘
C.自行車輪胎有凹凸不平的花紋
D.鐵餅運動員在快速旋轉后擲出鐵餅
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牛頓第一運動定律PPT,第三部分內(nèi)容:合作探究攻重難
對牛頓第一定律的理解
1.明確了慣性概念
定律的前半部分內(nèi)容“一切物體總保持靜止或勻速直線運動狀態(tài)”,揭示了所有物體普遍具有的一種屬性——慣性,即物體保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài),是本質(zhì)屬性,不需要條件.一切物體在任何情況下都具有保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)的性質(zhì).因此,牛頓第一定律又叫慣性定律.
2.明確了力的作用效果
定律的后半部分內(nèi)容“除非有外力迫使它改變這種狀態(tài)”,說明了力的作用效果可以改變物體的運動狀態(tài).定律中明確指出力可以改變物體的運動狀態(tài).
3.揭示了力和運動的關系
牛頓第一定律指出物體不受外力時的運動規(guī)律,定律描述的只是一種理想狀態(tài),而實際中物體不受外力作用的情況是不存在的,當物體所受到的合外力為零時,其效果跟不受外力的作用效果相同.力與運動的關系:運動不需要力維持,但運動狀態(tài)的改變離不開力的作用.
【例1】下列關于牛頓第一定律的說法中正確的是( )
A.牛頓第一定律是實驗定律
B.牛頓第一定律只是提出了慣性的概念
C.牛頓第一定律提出了當物體受到的合外力為零時,物體將處于靜止狀態(tài)
D.牛頓第一定律既提出了物體不受外力作用時的運動規(guī)律,又提出了力是改變物體運動狀態(tài)的原因
思路點撥: 解答本題時應注意以下三點:
(1)牛頓第一定律和慣性的區(qū)別.
(2)力和運動的關系.
(3)力和運動狀態(tài)變化的關系.
規(guī)律方法
牛頓第一定律描述了物體不受外力作用時的狀態(tài)——總保持勻速直線運動或靜止狀態(tài),同時揭示了力和運動的關系——力不是維持物體運動的原因,而是改變物體運動狀態(tài)的原因.分析此類問題時要注意牛頓第一定律與慣性的區(qū)別.
對慣性的理解和應用
1.慣性現(xiàn)象的“一只”“二有”“三區(qū)別”
(1)“一只”:慣性的大小只跟物體的質(zhì)量有關.
(2)“二有”:慣性是一切物體固有的屬性;物體在任何情況下都有慣性.
(3)“三區(qū)別”:慣性與第一定律的區(qū)別;慣性與力的區(qū)別;慣性與速度的區(qū)別.
2.慣性與力的關系
(1)慣性不是力,而是物體本身固有的一種性質(zhì),因此說“物體受到了慣性作用”“產(chǎn)生了慣性”“受到慣性力”等都是錯誤的.
(2)力是改變物體運動狀態(tài)的原因,慣性是維持物體運動狀態(tài)的原因.力越大,運動狀態(tài)改變越快;慣性越大,運動狀態(tài)越難改變.
(3)慣性與物體的受力情況無關.
3.慣性與速度的關系
(1)慣性與運動狀態(tài)無關,不論物體是處于怎樣的運動狀態(tài),慣性總是存在的,當物體靜止時,它一直“想”保持這種靜止狀態(tài);當物體運動時,它一直“想”以那一時刻的速度做勻速直線運動.
(2)一切物體都有慣性,和物體是否有速度及速度的大小均無關.
4.慣性的“兩表現(xiàn)”
(1)不受外力的條件下,慣性表現(xiàn)出“保持”“原來的”運動狀態(tài).
(2)在受力條件下,慣性表現(xiàn)出運動狀態(tài)改變的難易程度,質(zhì)量越大,慣性越大,運動狀態(tài)越難改變.
【例2】 如圖所示是一種汽車安全帶控制裝置示意圖.當汽車處于靜止或勻速直線運動時,剎車擺錘豎直懸掛,鎖棒水平,棘輪可以自由轉動,安全帶能被拉動.當汽車突然剎車時,擺錘由于慣性繞軸擺動,使得鎖棒鎖定棘輪的轉動,安全帶不能被拉動.若擺錘從圖中實線位置擺到虛線位置,汽車的可能運動方向和運動狀態(tài)是( )
A.向右行駛、勻速直線運動
B.向左行駛、勻速直線運動
C.向右行駛、突然剎車
D.向左行駛、突然剎車
規(guī)律方法
利用慣性解釋現(xiàn)象的方法
(1)明確研究的物體原來處于怎樣的運動狀態(tài).
(2)當外力作用在該物體的某一部分(或外力作用在與該物體有關聯(lián)的其他物體上)時,這一部分的運動狀態(tài)的變化情況.
(3)該物體由于慣性保持怎樣的運動狀態(tài),判斷最后會出現(xiàn)什么現(xiàn)象.
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牛頓第一運動定律PPT,第四部分內(nèi)容:當堂達標固雙基
1.下列對運動的認識不正確的是( )
A.亞里士多德認為物體的自然狀態(tài)是靜止的,只有當它受到力的作用時才會運動
B.伽利略認為力不是維持物體運動的原因
C.牛頓認為力的效果是改變物體的速度
D.伽利略根據(jù)理想實驗推導出,如果沒有摩擦,在水平面上的物體一旦具有某一個速度,將保持這個速度永遠運動下去
A [運動是物體的自然屬性,并不需要力來維持,故A項錯誤,B項正確.力產(chǎn)生的效果是改變物體的運動狀態(tài),即改變速度,故C項正確.如果物體不受外力,則其運動狀態(tài)不變,即速度不變,故D項正確.]
2.以下幾種情況中,不需要對物體施加力的是( )
A.物體從靜止變?yōu)檫\動
B.物體從運動變?yōu)殪o止
C.物體的運動方向不斷改變
D.物體的速度大小和運動方向都不改變
D [物體從靜止變?yōu)檫\動,從運動變?yōu)殪o止,表明物體的速度大小變化;物體的運動方向不斷改變,表明物體的速度方向變化.力是使物體速度發(fā)生變化的原因,所以,物體的速度發(fā)生變化,一定受到力的作用.故選D.]
3.下列說法中正確的是( )
A.靜止或勻速直線運動的物體一定不受外力的作用
B.戰(zhàn)斗機在戰(zhàn)斗前丟掉副油箱,目的是減小慣性
C.從高處下落的玻璃杯比低處下落的玻璃杯容易碎,是因為前者慣性比較大
D.物體運動狀態(tài)改變的難易程度取決于速度的大小
B [物體處于靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)也可能是因為受到的合外力為零,選項A錯誤;戰(zhàn)斗機為了提高作戰(zhàn)的靈活性,戰(zhàn)斗前丟掉副油箱,從而減小飛機的質(zhì)量,減小飛機的慣性,增加飛機的機動性,選項B正確;從高處下落的玻璃杯比低處下落的玻璃杯容易碎,是因為從高處下落的玻璃杯受到的沖擊力大,所以容易碎,慣性大小取決于玻璃杯的質(zhì)量,選項C錯誤;對于運動的物體,慣性表現(xiàn)為運動狀態(tài)改變的難易,選項D錯誤.]
4.下列有關慣性的說法中,正確的是( )
A.乘坐汽車時系好安全帶可減小慣性
B.宇宙飛船在太空中也有慣性
C.運動員跑得越慢慣性越小
D.汽車在啟動時才有慣性
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