文档介绍：该【高中物理 4.1牛顿第一定律.课件 新人教必修1 】是由【zhangkuan1438】上传分享，文档一共【13】页，该文档可以免费在线阅读，需要了解更多关于【高中物理 4.1牛顿第一定律.课件 新人教必修1 】的内容，可以使用淘豆网的站内搜索功能，选择自己适合的文档，以下文字是截取该文章内的部分文字，如需要获得完整电子版，请下载此文档到您的设备，方便您编辑和打印。第四章 牛顿运动定律
学案1牛顿第一定律
2023/3/28
如同“重的物体比轻的物体下落的快”这个观点一
样,“力是维持物体运动的原因”这个观点在物理学发
展史上存在了很多年,主要原因是这两个问题与实际
生活联系很密切,而生活中在证明这两个问题时阻力
往往无法忽略,所以造成了研究的困难,我们学习了
这一节课以及前面对自由落体问题的研究方法,沿着
大师们的足迹,寻找一条研究这一类问题的正确方法,
自己学完之后总结一下,看自己在学习过程中学到了
什么样的知识,更重要的是学习到了什么样的研究问
题的方法,自己对研究这一类问题有没有独到的见解。
动力学的奠基者是英国科学家牛顿(IsaacNewton,1643—1727)。他在1687年出版的《自然哲学的数学原理》中提出了三条运动定律,后人把它们总称为牛顿运动定律(Newtonlawsofmotion),它们是整个动力学的基础。
2023/3/28
学点1理想实验的魅力
⑴亚里士多德的观点
根据生活经验,亚里士多德得出结论: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。
(2)伽利略的观点
①理想实验
如图4-1-1甲所示,让小球沿一个斜面
由静止滚下,小球将滚上另一个斜面。如
果没有摩擦,小球将上升到原来的高度。
如果第二个斜面倾斜角度减小,如图4-1-1乙所
示,小球在这个斜面上达到原来的高度就要通过更
长的路程。继续减小第二个斜面的倾斜角度,如图4-1-2丙所示,使它最终成为水平面,小球就再也达不到原来的高度,而将沿水平面以恒定的速度持续运动下去。
②实验结论:在水平面上的物体,假设没有摩擦,一旦物体具有某一速度,物体将保持这个速度永远运动下去,即物体的运动不需要力来维持。
③意义:伽利略的理想斜面实验虽然是想象中的实验,但这个实验反映了一种物理思想,它是建立在可靠的事实基础之上的。以事实为依据,以抽象为指导,抓住主要因素,忽略次要因素,从而深刻地揭示了自然规律。
图4-1-1
2023/3/28
【例1】理想实验有时能更深刻地反映自然规律。伽利略设想了一个理想实验,如图
4-1-2所示的斜面实验,其中有一个是实验事实,其余是推论。
①减小第二个斜面的倾角,小球在这斜面上仍然要达到原来的高度。
②两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面。
③如果没有摩擦,小球将上升到原来释放时的高度。
④继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成水平面,小球要沿水平面做持续的
匀速运动。
请将上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列___________(只填写序号
即可)。
在上述的设想步骤中,有的属于
可靠的事实,有的则是理想化的
推论。下列关于事实和推论的分
类正确的是()
A.①是事实,②③④是推论
B.②是事实,①③④是推论
C.③是事实,①②④是推论
D.④是事实,①②③是推论
图4-1-2
【解析】体会伽利略的理想实验,可知排列顺序为②③①④,分类正确的是B。
B
②③①④
(3)笛卡儿的观点
如果没有其他原因,运动的物体将以同一速度沿着一条直线永恒地运动下去。笛卡儿补充和完善了伽利略的观点。
2023/3/28
1
关于伽利略理想实验,下列说法正确的是()
,没有事实为基础的
,经科学抽象,深刻反映自然规律的
,只是理想推理
B
2023/3/28
学点2牛顿物理学的基石——惯性定律
⑴内容:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。这就是牛顿第一定律,又叫惯性定律。
⑵牛顿第一定律的理解
①明确了惯性的概念
定律的前半句话“一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态”揭示了物体所具有的一个重要属性——惯性,即物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质,牛顿第一定律指出一切物体在任何情况下都具有惯性。因此牛顿第一定律又叫惯性定律。
②确定了力的含义
定律的后半句话“除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态”,实际上是对力的定义,即力是改变物体运动状态的原因,并不是维持物体运动的原因,这一点要切实理解。
③定性揭示了力和运动的关系
牛顿第一定律指出物体不受外力作用时的运动规律,它描述的只是一种理想状态,而实际中不受外力作用的物体是不存在的,当物体所受合外力为零时,其效果跟不受外力作用时相同。
2023/3/28
下列说法中正确的是()
,那么它一定受到力的作用
,运动物体最终总要停下来
【例2】以下各说法中正确的是()
,物体运动状态保持不变是由于物体具有惯性
,是由于没有外力维持
木块运动
,物体必定受到外力的作用
【解析】牛顿第一定律描述的是一种理想的情况——物体不受任何外力作用时,物体将保持静止状态或匀速直线运动状态不变。实际的情况是物体都要受到外力的作用,只要物体所受的外力的合力为零,物体就保持静止或匀速直线运动状态不变,所以A选项是正确的。物体的运动并不需要力来维持,而是物体本身具有惯性。力是改变物体运动状态的原因,所以选项B、D正确。C选项中木块最终要停下来的原因是:木块在运动过程中,受到各种摩擦阻力的作用,速度逐渐减小到零,所以C选项是错误的。
B
ABD
2
2023/3/28
学点3惯性与质量
⑵惯性的理解
①普遍性:惯性是物体的固有属性,一切物体都具有惯性。
②无关性: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。当物体原来静止时,它一直“想”保持这种静止状态;当物体原来运动时,它一直“想”以那一时刻的速度做匀速直线运动。惯性与是否受力无关,与速度大小无关。
③唯一性:惯性由质量唯一决定,质量是惯性大小的量度。
我们知道,推动一辆自行车要比推动一辆汽车容易得多,这表明质量越大的物体,运动状态越难改变,即该物体的惯性越大;而质量越小的物体,运动状态越容易改变,即该物体的惯性较小,所以,质量是物体惯性大小的唯一量度,惯性是物体本身固有的性质。
说明:①惯性不是一种力,将它视为一种“力”,意味着运动由这个“力”来维持,违背了力和运动的关系,并且无法确定出这个“力”的施力物体;②不要把惯性概念与牛顿第一定律相混淆,惯性指的是一切物体都具有保持匀速直线运动和静止状态的性质,牛顿第一定律反映了物体不受外力时的运动规律。
⑴定义:物体保持匀速直线运动或静止状态的特性,叫做惯性。
2023/3/28
【例3】下列关于惯性的说法中正确的是()
,且惯性大小只与质量大小有关
D
【解析】惯性是物体的固有属性,一切物体都具有惯性,与物体的运动状态及受力情况无关,故只有D项正确。
下列关于惯性的说法中,正确的是()
,被绊倒时有惯性
,受外力后惯性被克服掉了,运动状态
才发生了改变
,因为速度越大的物体越不容易停下来
,只要物体存在,惯性就存在并被确定
3
D
2023/3/28
有人说说:““伽利利略的的理想想斜面面实验验是假假想实实验,,实际际中不不可能能做到到,所所以是是不科科学的的。””你认认为这这个观观点对对吗??谈谈谈你的的理解解。
上述观点缺缺乏对实验验思想的理理解,往往往不能透过过现象看待待问题的本本质,对物物理学研究究问题的方方法缺乏认认识。伽利利略的理想想斜面实验验是将可靠靠的事实和和理论思维维结合起来来,透过事事物的表面面现象看其其本质,它它深刻地反反映了自然然规律。事事实上我们们周围的物物体,都要要受到这个个力或那个个力的作用用,因此不不可能完全全用实验来来直接证明明得到的结结论。但是是,从理想想实验得出出的一切推推论,都经经受住了实实践的检验验,实质上上这是一种种间接证明明的方法。。伽利略的的理想实验验为牛顿第第一定律的的建立奠定定了坚实的的基础。
综上所述,,伽利略的的理想斜面面实验实质质上是实验验事实和合合理推理相相结合的产产物,是一一种科学抽抽象思维的的体现。
2023/1/10