资源简介

(共36张PPT)
第1节 牛顿第一定律
第4章
第一、二章研究的是物体的运动
第三章研究的是物体的受到的力
运动学
力学
第四章研究物体的运动和物体受到的力之间的关系
动力学
运动和力有什么关系呢？
目 录
CONTENTS
历史的回顾
01
牛顿第一定律
02
惯性与质量
03
静止的足球受到脚的作用力运动起来
小狗拉黄包车前行
飞行中的乒乓球在球拍的作用下，改变运动方向
这些例子能让我们得出力与运动是什么关系？
问题1：如何使放在水平地面上的木箱运动起来？
用力推它
问题2：撤去推力之后，木箱的运动状态？
亚里士多德的观点：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。
生活经验:力推物动，力撤物停。
你赞同老亚的观点吗？
(公元前384-前322)
亚里士多德
跨越千年的对话
举个反例，来瞧瞧啊！
观察冰壶的运动情况
静止在地面上的冰壶，当人推它时，冰壶开始运动
当冰壶脱离运动员的作用时，冰壶没有立即停下，而是继续向前运动。
撤去推力之后，为什么冰壶最终还是会停下？
冰壶停下来的原因是摩擦力。如果没有摩擦力，运动物体会一直运动下去。
力推物动，符合亚里士多德观点
力撤物还动，违背亚里士多德观点
冰壶由静变为运动
运动员对冰壶有推力作用
撤去推力后，运动的冰壶受到摩擦力作用
冰壶由运动最终变为静止
力是改变物体运动状态的原因
伽利略是怎么验证他的观点的？
伽利略的观点
伽利略（17世纪意大利）
A
B
C
D
E
v
θ
伽利略理想光滑斜面实验
实验结论：力不是维持物体运动状态的原因
伽利略
亚里士多德
质量还很大，带正电。
力不是维持物体运动的原因
正电。
你赢了
我们知道，阻力不可能完全消除。
一种重要的物理方法——理想实验
以可靠事实为基础，经过思维抽象，把研究的事物理想化，以思维超越现实和科学技术,从而更深刻揭示了自然规律。
理想实验：是在真实的科学实验基础上，经过逻辑推理而进行的一种思维过程。它是科学研究的重要方法。
爱因斯坦 1879-1955
爱因斯坦的评价：伽利略的发现以及他所应用的科学的推理方法是人类思想史上最伟大的发现之 一，而且标志着物理的真正开端。
　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
例1
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“如果没有摩擦力，小球将在水平面上永远运动下去”
的结论是正确的
√
1.围绕“力与运动”的关系的认识与研究人类经历了漫长的历史时期，下列叙述符合历史事实的是 (　　 )
A．亚里士多德根据“用力推车，车子前进，停止用力，车子就停下来”这一
现象，提出了力是维持物体运动的原因
B．亚里士多德在分析“推车问题”时，只强调了推力，而忽视了摩擦力的作
用，因而得到了错误的结论
C．伽利略用自己设计的理想实验，观察到了没有摩擦力的作用时小球就可以
以恒定的速度运动下去，从而推翻了力是维持物体运动的原因的错误结论
D．伽利略的理想实验是假想实验，无法完成，因而得到的结论是不可靠的
AB
通过历史纷争，得出真理来之不易
2.伽利略的理想实验证明了（ ）
A．要物体运动必须有力作用，没有力作用物体将静止
B．要物体静止必须有力作用，没有力作用物体就运动
C．物体不受外力作用时，一定处于静止状态
D．物体不受外力作用时，总保持原来的匀速直线运动
或静止状态
答案解析：
物体的运动不需要力的维持；
物体不受力时可能匀速
一切物体总想保持原来的状态不变
D
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
亚里士多德
伽利略
笛卡尔
力不是维持物体运动的原因
如果运动中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，既不停止也不偏离
闪光的足迹
如果说我比别人看得远些，那是因为我站在了巨人的肩上！
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。
力不是维持物体运动的原因
力是改变物体运动状态的原因
1.内容：
实例：如图所示， 将一只小球竖直向上抛出，小球先后经过A、B两个位置。已知小球在A、B两个位置的速度分别为2m/s、0。
（1）如果小球向上运动到达A点时，一切外
力突然消失，则此后小球将做什么运动？
（2）如果小球向上运动到达B点时，一切外
力突然消失，则此后小球将做什么运动？
A
B
以2m/s的速度向上做匀速直线运动
静止
a.物体不受力
匀速直线运动状态或静止状态
力不是维持物体运动状态的原因
①揭示了力和运动的关系：
不受外力（不存在）---无法用实验验证
2.牛顿第一定律的理解：
思考：牛顿第一定律可不可用实验来验证？
但当物体受力但所受外力的合力为零时可以看作物体不受力。或者说合力为零与不受外力是等效的。
b.有力的作用
迫使物体的运动状态发生改变
力是改变物体运动状态的原因
2.牛顿第一定律的理解：
说明：运动状态改变即速度发生变化，有三种情况：
(1)速度的方向不变， 改变。
(2)速度的大小不变， 改变。
(3)速度的 同时改变。
大小
方向
大小和方向
　(2022·哈尔滨市第三十二中学高二期末)一个做匀加速直线运动的物体，在运动过程中，若所受的一切外力都突然消失，则由牛顿第一定律可知，该物体将
A.立即静止 B.改做匀速直线运动
C.继续做匀加速直线运动 D.改做变加速直线运动
例2
√
根据牛顿第一定律可知，一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非有力来改变这种状态，所以当物体所受的一切外力都突然消失时，物体之后的运动状态将保持不变，将以该时刻的瞬时速度做匀速直线运动，故B正确。
3.关于牛顿第一定律，以下说法正确的是（ ）
A．牛顿第一定律是依靠实验事实，直接归纳总结得出的
B．牛顿第一定律是以可靠实验为基础，通过抽象出理想
化实验而得出的结论
C．根据牛顿第一定律可知，力是维持物体运动的原因
D．根据牛顿第一定律可知，力是改变物体速度的原因
BD
答案解析：
牛顿第一定律不是实验定律，是通过实验进一步抽象理想化得来的
4.用绳子拴住一个小球在光滑的水平面上做匀速圆周运动，当绳子突然断开时，小球将（ ）
A. 保持原来的匀速圆周运动
B. 保持绳子断开时的速度做匀速直线运动
C. 小球运动速度减小，但是保持直线
D. 以上三种情况都有可能
B
答案解析：
惯性：总保持原来的状态不变
导学探究
1.如图所示，公交车在运行时突然急刹车，车内乘客身体为什么会向前倾倒？
答案　乘客随车一起运动，当急刹车时，车停止运动，乘客的下半部分受到车的摩擦力作用也随车停止运动，而上半部分由于要保持原来的运动状态，故向前倾倒。
导学探究
2.如图，一个弹簧压缩后用细线拴住，两边紧靠两辆质量不同的小车(m甲
>m乙)，剪断细线后，弹簧同时弹射两小车，我们发现质量小的乙车加速度大，运动状态容易改变，质量大的甲车加速度小，运动状态不容易改变，这说明什么？
答案　说明车的惯性与质量有关，质量大惯性大，质量小惯性小。
力
除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态
惯性定律
牛顿第一定律又称为惯性定律，两个方面：力和惯性
惯性
一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态
惯性理解
惯性是物体的固有属性，一切物体都有惯性
惯性唯一取决于质量
牛顿第一定律
惯性的理解
固有属性
一切物体在任何情况下都具有惯性，惯性是物体固有的一种属性
惯性与质量
不同质量的物体惯性不同，质量大的惯性大，描述惯性的物理量是质量
1.惯性是物体的固有属性，一切物体都具有惯性
2.质量是惯性大小的唯一量度，质量越大，惯性越大
3.惯性大小与物体运动状态无关，与物体受力情况以及地理位置无关
4.惯性的表现
(1)不受力时，惯性表现为保持原来的匀速直线运动状态或静止状态
(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
重点解析
挑战：如图所示，在瓶内装满水，瓶内有一个气泡，用手拉着水平做加速运动，气泡在瓶中的位置会如何变化？解释你所观察到的现象
举例常见的惯性现象？
纸飞机离开手以后，还会继续飞行，这是为什么？
把锤柄在固定的物体上撞几下，锤头就牢牢地套在锤柄上了。
跳远时利用助跑，使自己跳得更远。
为什么汽车紧急刹车时，我们的身体会前倾？
　(2022·无锡市高一期末)关于惯性，下列说法正确的是
A.汽车的速度越大，它的惯性就越大
B.同一物体运动时的惯性大于静止时的惯性
C.各种机床的底座做得很笨重，目的是增大惯性
D.“嫦娥五号”卫星在地球上的惯性与它绕月球飞行时的惯性不同(燃料
消耗忽略不计)
例3
√
　(2022·玉林市高一期末)如图所示，在水平且足够长的上表面光滑的小车上，质量分别为2m、m的A、B两个物块随车一起以2 m/s的速度在水平地面上向右做匀速运动。若某时刻车突然停下，空气阻力不计，则下列说法正确的是
A.A与B可能会相碰
B.A与B不可能会相碰，因为B的质量较小，惯性较小，B比A的速度更大
C.由于A的质量较大，惯性较大，A、B间的距离逐渐减小，直至A与B相碰
D.由于惯性，A、B均保持2 m/s的速度做匀速运动，A与B不会相碰
例4
√
1.在一艘匀速向北行驶的轮船甲板上，一运动员做
立定跳远，若向各个方向都用相同的力，则（ ）
A．向北跳最远
B．向南跳最远
C．向东向西跳一样远，但没有向南跳远
D．无论向哪个方向都一样远
D
答案解析：
无论向哪个方向跳远，运动员都与轮船具有相同的速度，因此都一样远
在船上、车上、飞机上，结论都是一样的
2.如图所示，在一辆表面光滑且足够长的小车上，有质量为m1和m2的两个小球(m1>m2)，两个小球随小车一起匀速运动，当车突然停止运动时，若不考虑其他阻力，则两个小球( )
A.一定相碰 B.一定不相碰
C.不一定相碰 D.无法确定
B
只要符合运动特征，一切皆有可能
历史观点
理想斜面
牛顿第一定律
惯性
课堂小结
亚里士多德
伽利略
笛卡尔
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
一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态；物体的固有属性，唯一取决于质量
根据不同斜面物体的运动情况，进行理论的合理外推

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