,高中物理·必修1·滬科版,第5章 研究力和運(yùn)動的關(guān)系 5.1 牛頓第一定律,3,1,2,知道關(guān)于運(yùn)動和力的兩種對立的觀點(diǎn).,知道伽利略的理想實(shí)驗(yàn)及其推理過程，知道理想 實(shí)驗(yàn)是科學(xué)研究的重要方法.,理解牛頓第一定律的內(nèi)容及意義.,4,理解慣性的概念，會解釋有關(guān)的慣性現(xiàn)象,一、伽利略的實(shí)驗(yàn)和牛頓的總結(jié),答案,【問題設(shè)計(jì)】,不是,答案,答案,不是維持,改變,想象,簡化,純化,2對牛頓第一定律的理解 (1)定性說明了力和運(yùn)動的關(guān)系 說明了物體不受外力時的運(yùn)動狀態(tài)： 或 說明力是 物體運(yùn)動狀態(tài)即產(chǎn)生 的原因 (2)揭示了一切物體都具有的一種固有屬性慣性因此牛頓第一定律也叫慣性定律 3物體運(yùn)動狀態(tài)的變化即物體運(yùn)動速度的變化，有以下三種情況： (1)速度的方向不變，只有 改變(物體做直線運(yùn)動) (2)速度的大小不變，只有 改變(物體做曲線運(yùn)動) (3)速度的大小和方向同時發(fā)生改變(物體做曲線運(yùn)動),勻速直線運(yùn)動狀態(tài),靜止?fàn)顟B(tài),改變,大小,方向,加速度,二、慣性有大小嗎？,觀察現(xiàn)象,【問題設(shè)計(jì)】,坐在公共汽車?yán)锏娜?，?dāng)車突然啟動時，有什么感覺？當(dāng)運(yùn)動的汽車突然停止時，又有什么感覺？解釋上述現(xiàn)象,人身體后傾,人身體前傾,答案,【問題設(shè)計(jì)】,坐在公共汽車?yán)锏娜?，?dāng)車突然啟動時，有什么感覺？當(dāng)運(yùn)動的汽車突然停止時，又有什么感覺？解釋上述現(xiàn)象,人身體后傾,人身體前傾,原來人和車一起保持靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)車突然啟動時，人的身體下部隨車運(yùn)動了，但上部由于慣性保持原來的靜止?fàn)顟B(tài)，所以會向后傾； 原來人和車一起運(yùn)動，當(dāng)車突然停止時，人的身體下部隨車停止了，但上部由于慣性保持原來的運(yùn)動狀態(tài)，故向前傾,因?yàn)槿司哂袘T性,二、慣性有大小嗎？,固有屬性,【要點(diǎn)提煉】,1慣性與質(zhì)量的關(guān)系 (1)慣性是物體的_，一切物體都具有慣性 (2)質(zhì)量是物體慣性大小的唯一量度，質(zhì)量越大，慣性_ 2慣性與力的關(guān)系 (1)慣性不是力，而是物體本身固有的一種性質(zhì)，因此物體“受到了慣性作用”、“產(chǎn)生了慣性”、“受到慣性力”等說法都是錯誤的 (2) _是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因_是維持物體運(yùn)動狀態(tài)的原因,越大,力,慣性,3慣性的表現(xiàn) (1)不受力時，慣性表現(xiàn)為保持原來的勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，有“惰性”的意思 (2)受力時，慣性表現(xiàn)為_的難易程度質(zhì)量越大，慣性越大，運(yùn)動狀態(tài)越_改變,運(yùn)動狀態(tài)改變,難以,【延伸思考】,人能推動冰面上的重箱子，用同樣的力卻推不動粗糙地面上不太重的箱子，是不是冰面上的重箱子慣性小于粗糙地面上不太重的箱子呢？為什么？,不是,答案,質(zhì)量是物體慣性大小的唯一量度，重箱子的慣性大于輕箱子的慣性 判斷物體慣性的大小應(yīng)在相同情況下比較，比如用同樣的力推都處于冰面上或都處于粗糙地面上質(zhì)量不同的物體，比較哪個物體的運(yùn)動狀態(tài)更容易改變,沒有摩擦力,有摩擦力,例1：理想實(shí)驗(yàn)有時更能深刻地反映自然規(guī)律伽利略設(shè)計(jì)了一個如圖所示的理想實(shí)驗(yàn)，他的設(shè)想步驟如下： 減小第二個斜面的傾角，小球在這個斜面上仍然要達(dá)到原來的高度；兩個對接的斜面，讓靜止的小球沿一個斜面滾下，小球?qū)L上另一個斜面；如果沒有摩擦，小球?qū)⑸仙皆瓉磲尫诺母叨?；繼續(xù)減小第二個斜面的傾角，最后使它成為水平面，小球?qū)⒀厮矫孀龀掷m(xù)的勻速運(yùn)動 請將上述理想實(shí)驗(yàn)的設(shè)想步驟按照正確的順序排列_ (只要填寫序號即可)在上述的設(shè)想步驟中，有的屬于可靠的事實(shí)，有的則是理想化的推論下列有關(guān)事實(shí)和推論的分類正確的是( ) A是事實(shí)，是推論 B是事實(shí)，是推論 C是事實(shí)，是推論 D是事實(shí)，是推論,一、對伽利略理想實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識,減小第二個斜面的傾角，小球在這個斜面上仍然要達(dá)到原來的高度； 兩個對接的斜面，讓靜止的小球沿一個斜面滾下，小球?qū)L上另一個斜面； 如果沒有摩擦，小球?qū)⑸仙皆瓉磲尫诺母叨龋?繼續(xù)減小第二個斜面的傾角，最后使它成為水平面，小球?qū)⒀厮矫孀龀掷m(xù)的勻速運(yùn)動,物理情景 ：可靠的事實(shí),第1步,理想化的推論,第2步,進(jìn)一步的推論,第3、4步,解析,一、對伽利略理想實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識,例1：理想實(shí)驗(yàn)有時更能深刻地反映自然規(guī)律伽利略設(shè)計(jì)了一個如圖所示的理想實(shí)驗(yàn)，他的設(shè)想步驟如下： 減小第二個斜面的傾角，小球在這個斜面上仍然要達(dá)到原來的高度；兩個對接的斜面，讓靜止的小球沿一個斜面滾下，小球?qū)L上另一個斜面；如果沒有摩擦，小球?qū)⑸仙皆瓉磲尫诺母叨?；繼續(xù)減小第二個斜面的傾角，最后使它成為水平面，小球?qū)⒀厮矫孀龀掷m(xù)的勻速運(yùn)動 請將上述理想實(shí)驗(yàn)的設(shè)想步驟按照正確的順序排列_ (只要填寫序號即可)在上述的設(shè)想步驟中，有的屬于可靠的事實(shí)，有的則是理想化的推論下列有關(guān)事實(shí)和推論的分類正確的是( ) A是事實(shí)，是推論 B是事實(shí)，是推論 C是事實(shí)，是推論 D是事實(shí)，是推論,圖411,一、對伽利略理想實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識,B,例2：由牛頓第一定律可知( ) A物體的運(yùn)動是依靠慣性來維持的 B力停止作用后，物體的運(yùn)動就不能維持 C物體做變速運(yùn)動時，一定有外力作用 D力是改變物體慣性的原因,二、對牛頓第一定律的理解,解析,AC,由于慣性的存在，物體才保持原來的運(yùn)動狀態(tài),力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因，而不是維持物體運(yùn)動的原因,運(yùn)動狀態(tài)改變,慣性是物體的固有屬性，只和質(zhì)量有關(guān),做自由落體運(yùn)動的物體，如果下落過程中某時刻 重力突然消失，物體的運(yùn)動情況將是( ) A懸浮在空中不動 B速度逐漸減小 C保持一定速度向下做勻速直線運(yùn)動 D無法判斷,解析,具有向下的速度,物體不受外力,根據(jù)牛頓第一定律： 物體將以重力消失瞬間的速度做勻速直線運(yùn)動,C,三、慣性的理解,例3：關(guān)于物體的慣性，下述說法中正確的是( ) A運(yùn)動速度大的物體不能很快地停下來，是因?yàn)槲矬w速度越大，慣性也越大 B靜止的火車啟動時，速度變化慢，是因?yàn)殪o止的物體慣性大 C乒乓球可以快速抽殺，是因?yàn)槠古仪驊T性小 D在宇宙飛船中的物體不存在慣性,C,解析,慣性大小只與物體質(zhì)量有關(guān)，與物體的速度無關(guān) (與是否靜止無關(guān)）,運(yùn)動狀態(tài)容易發(fā)生改變， 因?yàn)樗馁|(zhì)量小，慣性小,一切物體在任何情況下都有慣性,1.(對伽利略理想實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識) 關(guān)于伽利略的理想實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是( ) A只要接觸面摩擦相當(dāng)小，物體在水平面上就能勻速運(yùn)動下去 B這個實(shí)驗(yàn)實(shí)際上是永遠(yuǎn)無法做到的 C利用氣墊導(dǎo)軌，就能使實(shí)驗(yàn)成功 D雖然是想象中的實(shí)驗(yàn)，但是它建立在可靠的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上,解析,BD,只要物體受到摩擦力的作用，物體在水平面上就不能勻速運(yùn)動下去,沒有摩擦是不可能的,可以提高實(shí)驗(yàn)精度，但是仍然存在摩擦力,2.(對牛頓第一定律的理解)關(guān)于牛頓第一定律的理解正確的是 ( ) A牛頓第一定律反映了物體不受外力的作用時的運(yùn)動規(guī)律 B不受外力作用時，物體的運(yùn)動狀態(tài)保持不變 C在水平地面上滑動的木塊最終停下來，是由于沒有外力維持木塊運(yùn)動的結(jié)果 D飛跑的運(yùn)動員，由于遇到障礙而被絆倒，這是因?yàn)樗艿酵饬ψ饔闷仁顾淖冊瓉淼倪\(yùn)動狀態(tài),牛頓第一定律：一切物體總保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài),摩擦力迫使它停下來,外力迫使他改變原來 的運(yùn)動狀態(tài),解析,ABD,3(力與運(yùn)動的關(guān)系) 某人用力推一下原來靜止在水平面上的小車，小車便開始運(yùn)動，以后改用較小的力就可以維持小車做勻速直線運(yùn)動，可見( ) A力是維持物體速度不變的原因 B力是維持物體運(yùn)動的原因 C力是改變物體慣性的原因 D力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因,解析,D,力是改變物體運(yùn)動狀態(tài) 的原因,推力與摩擦力的合力為零,運(yùn)動不需要力維持,慣性僅與質(zhì)量有關(guān),4(對慣性的理解) 關(guān)于慣性，下列說法中正確的是( ) A受力越大的物體慣性越大 B速度越大的物體慣性越大 C已知物體在月球上所受的重力是地球上的1/6，故一個物體從地球移到月球慣性減小為1/6 D質(zhì)量越大的物體慣性越大,解析,慣性是物體的固有屬性，物體慣性的大小與其運(yùn)動狀態(tài)和受力情況無關(guān),物體的慣性大小僅由其質(zhì)量大小決定，與其他因素?zé)o關(guān),D,再見,