2018高中物理 專(zhuān)題4.1 牛頓第一定律同步課件 新人教版必修1.ppt

《2018高中物理 專(zhuān)題4.1 牛頓第一定律同步課件 新人教版必修1.ppt》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2018高中物理 專(zhuān)題4.1 牛頓第一定律同步課件 新人教版必修1.ppt（51頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

第四章牛頓運(yùn)動(dòng)定律 運(yùn)動(dòng) 運(yùn)動(dòng)學(xué) 力 怎樣運(yùn)動(dòng) 運(yùn)動(dòng)的原因 復(fù)習(xí)回顧 動(dòng)力學(xué)的奠基人是英國(guó)科學(xué)家牛頓 這些都是動(dòng)力學(xué)的非凡成就 而牛頓運(yùn)動(dòng)定律就是動(dòng)力學(xué)的根基 亞里士多德 一 歷史的回顧 必須有力作用在物體上 物體才能運(yùn)動(dòng) 沒(méi)有力的作用 物體就要靜止 力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因 如果沒(méi)有摩擦阻力 球?qū)⒃谒矫嫔嫌肋h(yuǎn)滾動(dòng)下去 伽利略 依據(jù) 有摩擦力的實(shí)際實(shí)驗(yàn) 無(wú)摩擦力的理想實(shí)驗(yàn) 力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因 力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因 可靠的事實(shí)和深刻的理論思維的結(jié)合 邏輯推理 以前還在哪里接觸過(guò)類(lèi)似實(shí)驗(yàn) 如果沒(méi)有其他原因 運(yùn)動(dòng)的物體將繼續(xù)以同一速度沿著同一條直線運(yùn)動(dòng) 既不會(huì)停下來(lái) 也不會(huì)偏離原來(lái)的方向 一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)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) 牛頓在伽利略等人研究的基礎(chǔ)上得出牛頓第一定律 伽利略理想斜面實(shí)驗(yàn)為牛頓第一定律提供了實(shí)驗(yàn)依據(jù) 我之所以看得比別人遠(yuǎn) 是因?yàn)槲艺驹诰奕说募绨蛏?2 物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變需要外力 1 內(nèi)容 一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)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) 1 物體在不受力時(shí) 總保持勻速直線狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài) 力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因 力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因 說(shuō)明 二 牛頓第一定律 牛頓第一定律能不能用實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證 什么時(shí)候可以看作不受力并舉例說(shuō)明 牛頓第一定律所描述的物體不受力的狀態(tài) 是一種理想化狀態(tài) 這種狀態(tài)雖不能實(shí)現(xiàn) 但在現(xiàn)實(shí)中卻可以用合力為零的狀態(tài)來(lái)代替它 或者說(shuō)合力為零與不受力是等效的 思考 冰壺比賽 1 慣性是指物體抵抗運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的 本領(lǐng) 2 一切物體都有慣性 3 慣性不是力 慣性是物體的一種固有屬性 4 慣性與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)形式無(wú)關(guān) 與物體的受力情況無(wú)關(guān) 牛頓第一定律又叫慣性定律 三 慣性與質(zhì)量 1 慣性 一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì) 這種性質(zhì)叫做慣性 2 理解 乒乓球?yàn)槭裁春茌p 描述物體慣性的物理量是質(zhì)量 慣性只與質(zhì)量有關(guān) 和其他因素?zé)o關(guān)質(zhì)量越大 慣性越大 戰(zhàn)斗機(jī)空戰(zhàn)前為什么要拋棄副油箱 慣性現(xiàn)象的應(yīng)用與防止 有人設(shè)想 乘坐氣球飄在高空 由于地球自轉(zhuǎn) 一晝夜就能環(huán)游世界 這個(gè)設(shè)想可行嗎 分析 因?yàn)榈厍蛏系囊磺形矬w 包括地球周?chē)拇髿?都隨著地球一起在自轉(zhuǎn) 氣球升空后 由于慣性 它仍保持原來(lái)的自轉(zhuǎn)速度 當(dāng)忽略其他與地球有相對(duì)運(yùn)動(dòng) 如風(fēng) 的作用產(chǎn)生的影響時(shí) 升空的氣球與它下方的地面處于相對(duì)靜止的狀態(tài) 不可能使它相對(duì)地球繞行一周的 解答 這個(gè)設(shè)想不符合物理原理 不可行 看一看 練一練 2 右邊兩幅圖中哪幅是剎車(chē) 哪幅是加速 為什么 1 行走的人被石塊絆倒 試解釋原因 3 下列現(xiàn)象不是由慣性引起的是 A 撞擊斧柄斧頭套緊 B 猛抽紙條紙出杯未動(dòng) C 拉拉力器彈簧伸長(zhǎng) D 緊急剎車(chē)人向前傾倒 C 附 慣性系 物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及其改變是由于它受的力決定的 而與其他因素?zé)o關(guān) 而運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的難易程度又與其自身的質(zhì)量有關(guān) 我們知道加速度是描述物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化快慢的物理量 那么 物體運(yùn)動(dòng)的加速度就與力 質(zhì)量有關(guān) 有什么定量的關(guān)系呢 這就我們下節(jié)課將要繼續(xù)探究的問(wèn)題 思考 一 歷史的回顧1 亞里士多德的觀點(diǎn)2 伽利略的觀點(diǎn)二 牛頓第一定律1 內(nèi)容2 理解3 慣性現(xiàn)象4 慣性的理解5 慣性的應(yīng)用與防護(hù) 課堂小結(jié) 1 關(guān)于伽利略理想實(shí)驗(yàn) 以下說(shuō)法正確的是 A 完全是理想的 沒(méi)有事實(shí)為基礎(chǔ)的 B 是以可靠事實(shí)為基礎(chǔ)的 經(jīng)科學(xué)抽象 深刻反映自然規(guī)律的 C 沒(méi)有事實(shí)為基礎(chǔ) 只是理想推理D 以上說(shuō)法都不對(duì) B 典例探究 解析 真實(shí)的實(shí)驗(yàn)是一種實(shí)踐的活動(dòng) 是可以通過(guò)一定的實(shí)驗(yàn)器材和實(shí)驗(yàn)方法而實(shí)現(xiàn)的實(shí)驗(yàn) 理想實(shí)驗(yàn) 是一種思維的活動(dòng) 是人們?cè)诔橄笏季S中設(shè)想出來(lái)而實(shí)際上無(wú)法做到的 實(shí)驗(yàn) 正確選項(xiàng)為B 理想實(shí)驗(yàn) 并不是脫離實(shí)際上的主觀臆想 它是以實(shí)踐為基礎(chǔ)的 是在真實(shí)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上抓住主要矛盾 忽略次要矛盾 是以一定的邏輯法則為依據(jù)的 而這些邏輯法則 都是從長(zhǎng)期的社會(huì)實(shí)踐中總結(jié)出來(lái)的 并為實(shí)踐所證實(shí)了的 理想實(shí)驗(yàn)可以深刻地揭示自然規(guī)律 2 關(guān)于伽利略的理想實(shí)驗(yàn) 說(shuō)法正確的是 A 只要接觸面比較光滑 物體在水平面上就能勻速運(yùn)動(dòng)下去 B 這個(gè)實(shí)驗(yàn)實(shí)際上是永遠(yuǎn)無(wú)法做到的 C 利用先進(jìn)儀器就能使實(shí)驗(yàn)成功 D 雖然是想象中的實(shí)驗(yàn) 但它是建立在可靠的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的 BD 3 下列物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)沒(méi)有發(fā)生變化的是 A 正駛?cè)胲?chē)站的汽車(chē)B 停在空中的直升飛機(jī)C 勻速直線下落的跳傘員D 環(huán)繞地球勻速運(yùn)轉(zhuǎn)的人造衛(wèi)星 BC 4 關(guān)于牛頓第一定律 下列說(shuō)法正確的是 A 牛頓第一定律是一條實(shí)驗(yàn)定律B 牛頓第一定律說(shuō)明了力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因C 慣性定律和慣性的實(shí)質(zhì)是相同的D 物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持 BD 5 以下說(shuō)法正確的 A 牛頓第一定律反映了物體不受外力作用時(shí)的規(guī)律 B 不受外力作用時(shí)物體的運(yùn)狀態(tài)不變 C 在水平地面上滑動(dòng)的木塊最終停下來(lái) 是由于沒(méi)有外力維持運(yùn)動(dòng) D 飛跑的運(yùn)動(dòng)員由于通過(guò)障礙而被絆倒 這是由于它受到外力作用 迫使他改變?cè)瓉?lái)運(yùn)動(dòng)狀態(tài) ABD 6 做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體 如果下落過(guò)程中某時(shí)刻重力突然消失 物體的運(yùn)動(dòng)情況是 A 懸浮在空中不動(dòng)B 速度逐漸減小C 保持一定速度向下勻速直線運(yùn)動(dòng)D 無(wú)法判斷 C 7 火車(chē)在長(zhǎng)直軌道上勻速行駛 坐在門(mén)窗密閉的車(chē)廂內(nèi)的一人將手中的鑰匙相對(duì)車(chē)豎直上拋 鑰匙將落在 A 手的后方B 手的前方C 落在手中D 無(wú)法確定 C 8 下列說(shuō)法正確的是 A 不受力的物體不可能運(yùn)動(dòng) 故力是物體運(yùn)動(dòng)的原因B 受力大的物體速度大 故力是決定物體速度大小的原因C 力是保持物體運(yùn)動(dòng)的原因 如果物體不受力的作用 它只能保持靜止不能保持運(yùn)動(dòng)狀態(tài)D 力是物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變的原因 D 9 如圖 桌面上有一光滑的木塊 木塊上有一小球 推動(dòng)木塊 小球的位置可能在桌面上的哪點(diǎn) A A點(diǎn)B B點(diǎn)C O點(diǎn)D 無(wú)法確定 C 10 做勻速直線運(yùn)動(dòng)的小車(chē)上水平放置一密閉的裝有水的瓶子 瓶?jī)?nèi)有一氣泡 如圖所示 當(dāng)小車(chē)突然停止運(yùn)動(dòng)時(shí) 氣泡相對(duì)于瓶子將 A 向前運(yùn)動(dòng)B 向后運(yùn)動(dòng)C 無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)D 無(wú)法判斷 B 思考 如果把水換成空氣 氣泡換成一段水銀柱 密封在水平玻璃管內(nèi) 小車(chē)突然停止運(yùn)動(dòng) 水銀柱相對(duì)于瓶子的運(yùn)動(dòng)如何 解一 因?yàn)楫?dāng)瓶子從靜止?fàn)顟B(tài)突然向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí) 瓶中的水由于慣性要保持原有的靜止?fàn)顟B(tài) 相對(duì)瓶來(lái)說(shuō)是向左運(yùn)動(dòng) 氣泡也有慣性 但相比水來(lái)說(shuō)質(zhì)量很小 慣性小可忽略不計(jì) 所以氣泡相對(duì)水向右移動(dòng) 同理 當(dāng)瓶子從向右勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)突然停止時(shí) 小氣泡在瓶?jī)?nèi)將向左運(yùn)動(dòng) 解二 設(shè)想有一 水泡 其體積 形狀和 氣泡 相同 當(dāng)玻璃管向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí) 這塊水就和周?chē)乃黄鹣蛴壹铀龠\(yùn)動(dòng) 相對(duì)于玻璃管不會(huì)有相對(duì)運(yùn)動(dòng) 這塊水所受的外力由周?chē)乃畬?duì)它產(chǎn)生 設(shè)想將這個(gè) 水泡 換成 氣泡 周?chē)畬?duì)氣泡的作用力不變 氣泡將在該力作用于做加速運(yùn)動(dòng) 因?yàn)闅馀莸馁|(zhì)量小于水泡的質(zhì)量 所以氣泡的加速度大于水泡的加速度 即氣泡相對(duì)于玻璃管向右運(yùn)動(dòng) 11 如圖所示 一個(gè)劈形物體A 各面均光滑 放在固定斜面上 上面成水平 水平面上放一光滑小球B 劈形物體從靜止開(kāi)始釋放 則小球在碰到斜面前的運(yùn)動(dòng)軌跡是 A 沿斜面向下的直線B 豎直向下的直線C 無(wú)規(guī)則的曲線D 拋物線 B 12 如圖所示 高為h的車(chē)廂在平直軌道上勻減速向右行駛 加速度大小為a 車(chē)廂頂部A點(diǎn)處有油滴滴落到車(chē)廂地板上 車(chē)廂地板上的O點(diǎn)位于A點(diǎn)正下方 則油滴落地點(diǎn)必在O點(diǎn)的 方 填 左 或 右 離O點(diǎn)距離為 答案 右 ah g 解 設(shè)油滴離開(kāi)車(chē)廂頂部時(shí) 車(chē)速為v0 油滴由于慣性此時(shí)也具有水平速度v0 對(duì)地做平拋運(yùn)動(dòng) 車(chē)廂做勻減速運(yùn)動(dòng) 聯(lián)立 式解出油滴落地點(diǎn)到O點(diǎn)的距離 所以油滴落在O點(diǎn)的右方 解析 開(kāi)始A B隨木板一起勻速運(yùn)動(dòng) 說(shuō)明A B所受的合外力為零 當(dāng)木板停止運(yùn)動(dòng)后 若木塊光滑 A B水平方向上不受外力的作用 仍以原來(lái)的速度做勻速運(yùn)動(dòng) 則相互間距離保持不變 若木板粗糙 由于A B的材料相同 它們與木板的動(dòng)摩擦因數(shù)相同 其加速度相同 即A B以相同的初速度和加速度做勻減速運(yùn)動(dòng) 所以它們之間的距離仍保持不變 D 13 由同種材料制成的物體A和B放在長(zhǎng)木板上 隨長(zhǎng)木板一起以速度v向右做勻速直線運(yùn)動(dòng) 如圖所示 已知mA mB 某時(shí)刻木板停止運(yùn)動(dòng) 下列說(shuō)法正確的是 A 若木塊光滑 由于A的慣性較大 A B間距離將增大B 若木板光滑 由于B的慣性較小 A B間距離將減小C 若木板粗糙 A B一定會(huì)相撞D 不論木板是否光滑 A B間的相對(duì)距離保持不變 有人設(shè)想 乘坐氣球飄在高空 由于地球的自轉(zhuǎn) 一晝夜就能周游世界 請(qǐng)你評(píng)價(jià)一下 這個(gè)設(shè)想可行嗎 分析 因?yàn)榈厍蛏系囊磺形矬w 包括地球周?chē)拇髿?都隨著地球一起在自轉(zhuǎn) 氣球升空后 由于慣性 它仍保持原來(lái)的自轉(zhuǎn)速度 當(dāng)忽略其他與地球有相對(duì)運(yùn)動(dòng) 如風(fēng) 的作用產(chǎn)生的影響時(shí) 升空的氣球與它下方的地面處于相對(duì)靜止的狀態(tài) 不可能使它相對(duì)地球繞行一周的 解答這個(gè)設(shè)想不符合物理原理 不可行 討論 運(yùn)動(dòng)學(xué) 只研究物體怎樣運(yùn)動(dòng)的理論 叫運(yùn)動(dòng)學(xué) 動(dòng)力學(xué) 研究運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系的理論 叫動(dòng)力學(xué) 動(dòng)力學(xué)的奠基人是英國(guó)科學(xué)家牛頓 1687年出版的 自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理 是牛頓的動(dòng)力學(xué)奠基之作 自然和自然的法則在黑暗中隱藏 上帝說(shuō) 讓牛頓去吧 于是一切都被照亮 AlexanderPope 力學(xué)介紹 2 物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變需要外力 1 內(nèi)容 一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)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) 1 物體在不受力時(shí) 總保持勻速直線狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài) 力不是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因 力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因 說(shuō)明 二 牛頓第一定律 力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因 2 對(duì)定律的理解 1 揭示了運(yùn)動(dòng)和力之間的關(guān)系 力是改變物體運(yùn)動(dòng)速度的原因 力是物體產(chǎn)生加速度的原因 總保持 說(shuō)明物體與生俱來(lái)的本領(lǐng) 一種抵抗運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的本領(lǐng) 慣性 2 揭示了慣性和質(zhì)量之間的關(guān)系 速度可以突變嗎 答 當(dāng)有外力作用迫使物體改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí) 物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)會(huì)在原有的基礎(chǔ)上發(fā)生變化 慣性的大小就表現(xiàn)為物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的難易程度 正因?yàn)槲矬w的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是在原有的基礎(chǔ)上一點(diǎn)點(diǎn)變化的 所以速度是不能突變的 亞里士多德是第一個(gè)嘗試研究物理學(xué)并給出 物理學(xué) 這一名稱(chēng)的人 他生活在古希臘文明發(fā)展的鼎盛期 從17歲開(kāi)始 跟隨大哲學(xué)家柏拉圖一直學(xué)習(xí)了20年 亞里士多德力圖以世界的本來(lái)面目來(lái)說(shuō)明各種自然現(xiàn)象 這是他的進(jìn)步之處 但由于當(dāng)時(shí)研究物理學(xué)只是依靠直覺(jué)和思維來(lái)進(jìn)行 所以他的很多關(guān)于物理方面的論述 顯然今天看來(lái)是錯(cuò)誤的 然而在當(dāng)時(shí) 能夠擺脫神的意志 特別是形成一套自圓其說(shuō)的體系 這是很不簡(jiǎn)單的 亞里士多德曾說(shuō)過(guò) 我沒(méi)有現(xiàn)成的根據(jù) 沒(méi)有可照抄的模式 我是一位開(kāi)拓者 所以我是渺小的 我希望讀者諸君能夠承認(rèn)我已成就的 原諒我所未能成就的 亞里士多德幾乎在每一個(gè)科學(xué)領(lǐng)域 如 植物 動(dòng)物 天文 氣象 數(shù)學(xué)和物理等 都作出了自己的貢獻(xiàn) 其學(xué)說(shuō)對(duì)后世的西方思想和科學(xué)產(chǎn)生了重大的影響 這一點(diǎn)沒(méi)有其他任何一位古希臘思想家可以相比 當(dāng)今世界著名的高等學(xué)府美國(guó)哈佛大學(xué)的校訓(xùn)就是 讓柏拉圖與你為友 讓亞里士多德與你為友 更重要的是 讓真理與你為友 亞里士多德曾說(shuō)過(guò)一句名言 我敬愛(ài)柏拉圖 但我更愛(ài)真理 由此可見(jiàn)亞里士多德追求真理的執(zhí)著精神 公元前323年 馬其頓王朝被希臘人推翻 亞里士多德也遭到不幸 失去了他苦心搜集的各種標(biāo)本和資料 失去了他的全部書(shū)稿 第二年 在極度失望的情況下 這位科學(xué)的始祖飲毒而死 伽利略 著名意大利數(shù)學(xué)家 天文學(xué)家 物理學(xué)家 哲學(xué)家 是首先在科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)之上融會(huì)貫通了數(shù)學(xué) 天文學(xué) 物理學(xué)三門(mén)科學(xué)的科學(xué)巨人 伽利略是科學(xué)革命的先驅(qū) 伽利略科學(xué)上的成就與他首創(chuàng)的實(shí)驗(yàn)與理論相結(jié)合的研究方法分不開(kāi) 他對(duì)物理規(guī)律的論證十分嚴(yán)格 這個(gè)論證過(guò)程可概括為 觀察 假說(shuō) 數(shù)學(xué)分析 推論 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 他不但親自設(shè)計(jì)和演示過(guò)許多實(shí)驗(yàn) 而且親自研制出不少技術(shù)精湛的實(shí)驗(yàn)儀器 例如浮力天平 溫度計(jì) 望遠(yuǎn)鏡 顯微鏡等 他倡導(dǎo)實(shí)驗(yàn)與理論計(jì)算相結(jié)合的方法 把實(shí)驗(yàn)事實(shí)與抽象思維結(jié)合起來(lái) 用實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)理論推導(dǎo) 開(kāi)創(chuàng)了以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)具有嚴(yán)密邏輯理論體系的近代科學(xué) 被譽(yù)為 近代科學(xué)之父 愛(ài)因斯坦為之評(píng)論說(shuō) 伽利略的發(fā)現(xiàn) 以及他使用的科學(xué)推理方法 是人類(lèi)思想史上最偉大的成就之一 而且標(biāo)志著物理學(xué)的真正開(kāi)端 不考慮空氣阻力 炸彈在飛機(jī)的正下方 飛機(jī)投彈后 炸彈在飛機(jī)的什么位置