人教版 高中物理必修1课件-第4章 第1节 牛顿第一定律

人教版 高中物理必修1课件-第4章 第1节 牛顿第一定律

1．力不是维持物体运动的原因。 2．一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。 3．物体具有保持原来匀速直线运动状态或 静止状态的性质，叫惯性。 4．质量是物体惯性大小的量度。 [自学教材] 代表人物 主要观点 亚里士多德 必须有力作用在物体上，物体才能 ；没有力的作用， 物体就要 伽利略 力不是 物体运动的原因，而是 物体运动状态的 原因 笛卡儿 如果运动中的物体没有受到 ，它将继续以同一 沿同一 运动，既不停下来也不偏离原来的 运动 静止 维持 改变 力的作用 速度 直线 方向 [重点诠释] 对伽利略理想实验的理解 (1)伽利略用“实验＋科学推理”的方法推翻了亚里 士多德的观点。 (2)第一次确立了物理实验在物理研究中的基础地位。 (3)揭示了力不是维持物体运动的原因。 (4)理想实验在自然科学的理论研究中有着重要的作 用，但也有其局限性。 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，下列叙述不符合历史事实的是 (　　) 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．伽利略的理想实验虽然是假想实验，无法完成，但由此 得到的结论是可靠的 解析：围绕“力与运动”的关系的认识，由历史事实可知A、 B两选项是正确的。在当时伽利略的实验中不可能真正观察 到“无摩擦力时小球以恒定速度做直线运动”，故C选项错 误。“理想实验”是物理学中常用的研究方法，但是由此推 理得到的结论是可靠的，故D选项正确。 答案：C 1．牛顿第一定律 一切物体总保持 状态或 状态，除非 作用在它上面的力迫使它 ，也叫惯性定律。 2．运动状态 如果物体速度的 或 改变了，我们就称它的运 动状态发生了改变；如果物体做匀速直线运动或 ，我们 说它的运动状态没发生改变。 [自学教材] 匀速直线运动 静止 改变这种状态 大小 方向 静止 [重点诠释] 1．对牛顿第一定律的理解 (1)牛顿第一定律所描述的是物体不受外力作用时的状态， 但不受力作用的物体是不存在的，因此一般认为与物体所受合 外力为零是等效的。 (2)牛顿第一定律不是实验定律，它是在实验的基础上利用 逻辑思维对事实进行分析的产物，不可能用实验直接验证。 (3)牛顿第一定律只适用于惯性参考系中的运动，在非惯性 参考系中不适用。(惯性参考系是指以相对地面静止或匀速直 线运动的物体作为参考系，简称惯性系)。 2．牛顿第一定律的意义 (1)牛顿第一定律揭示了一切物体都具有保持原来的匀 速直线运动状态或静止状态的性质——惯性。 (2)牛顿第一定律正确揭示了力和运动的关系，纠正了 力是维持物体运动的原因的错误观点，明确指出了力是改 变物体运动状态的原因。 3．运动状态变化的三种情况 (1)速度的方向不变，只有大小改变(物体做直线运动)。 (2)速度的大小不变，只有方向改变(物体做曲线运动)。 (3)速度的大小和方向同时发生改变(物体做曲线运动)。 2．根据牛顿第一定律判断以下说法正确的是： (　　) A．人只有在静止的车厢内，竖直向上高高跳起后，才 会落在起跳时的位置 B．人在沿直线匀速前进的车厢内，竖直向上高高跳起 后，将落在起跳点的后方 C．人在沿直线加速前进的车厢内，竖直向上高高跳起 后，将落在起跳点的后方 D．人在沿直线减速前进的车厢内，竖直向上高高跳起 后，将落在起跳点的后方 解析：人竖直跳起离开车厢瞬间，人与车在水平方向上的 速度相同，由牛顿第一定律知如果车子静止或做匀速直线 运动，人都将落回原地，故A、B项错误；如果车加速前进， 则在相同时间内人的水平位移比车的水平位移小，故落在 起跳点后方，C项正确，反之若车子减速前进，则在相同 时间内人的水平位移比车子的水平位移大，故落在起跳点 的前方，D项错误。 答案：C 1．惯性 物体保持原来 状态或 状态不变的性质， 任何物体都具有惯性。 2．惯性的量度 是惯性大小的唯一量度。 [自学教材] 匀速直线运动 静止 质量 [重点诠释] 1．惯性与质量 (1)惯性是物体的固有属性，一切物体都具有惯性。 (2)质量是物体惯性大小的唯一量度，质量越大，惯性 越大。 2．惯性与力 (1)惯性不是力，而是物体本身固有的一种性质，因此说 “物体受到了惯性作用”、“产生了惯性”、“受到惯性力” 等都是错误的。 (2)力是改变物体运动状态的原因，惯性是维持物体运动 状态的原因。力越大，运动状态越易改变；惯性越大，运动 状态越难改变。 (3)惯性与物体的受力情况无关。 3．惯性与速度 (1)速度是表示物体运动快慢的物理量，惯性是物体本身 固有的性质。 (2)一切物体都有惯性，和物体是否有速度及速度的大小 均无关。 4．惯性与惯性定律 (1)惯性不是惯性定律，惯性没有条件限制，是物体的一 种固有属性。 (2)惯性定律是物体不受外力作用时物体运动所遵守的一 条规律。 [特别提醒] (1)在不受力(或合外力为零)的条件下，惯性表现为保持原 来的运动状态。 (2)在受力条件下，惯性表现为运动状态改变的难易程度。 3．关于惯性，下列说法中正确的是 (　　) A．静止的物体和运动的物体都有惯性，运动的物体惯 性较大 B．速度相等时，质量大的物体惯性大 C．质量相等的物体，速度大的惯性大 D．惯性的唯一量度是质量 解析：惯性的唯一决定因素为质量，与其他因素无关，故 只有D选项正确。 答案：D [例1]　关于牛顿第一定律的理解不正确的是 (　　) A．牛顿第一定律反映了物体不受外力的作用时的 运动规律 B．不受外力作用时，物体的运动状态保持不变 C．在水平地面上滑动的木块最终停下来，是由于没 有外力维持木块运动的结果 D．飞跑的运动员，由于遇到障碍而被绊倒，这是因 为他受到外力作用迫使他改变原来的运动状态 [解析]　牛顿第一定律描述的是物体不受外力作用时的 状态，总保持匀速直线运动状态或静止状态不变，A、B正 确；牛顿第一定律揭示了力和运动的关系，力是改变物体运 动状态的原因，而不是维持物体运动状态的原因，在水平地 面上滑动的木块最终停下来，是由于摩擦阻力的作用而改变 了运动状态，飞跑的运动员，遇到障碍而被绊倒，是因为他 受到外力作用而改变了运动状态，C错误，D正确。 [答案]　C (1)应用牛顿第一定律分析实际问题时，要把生活感 受和理论问题联系起来深刻认识力和运动的关系，正确理 解力不是维持物体运动状态的原因，克服生活中一些错误 的直观印象，建立正确的思维习惯。 (2)如果物体的运动状态发生改变，则物体必然受到 不为零的合外力作用。因此判断物体的运动状态是否改变， 以及如何改变，应分析物体的受力情况。 ［借题发挥］ 1．关于牛顿第一定律的说法中，正确的是 (　　) A．牛顿第一定律是一条实验定律 B．牛顿第一定律说明了力是维持物体运动状态的原因 C．惯性定律与惯性的实质是相同的 D．物体的运动不需要力来维持 牛顿第一定律反映了物体在不受力的理想条件下所遵循的 运动规律，并非实验定律，A错误；牛顿第一定律说明物体 的运动不需要力来维持，但要改变物体的运动状态则必须 有力的作用， D正确B错误；惯性是物体保持原有运动状态 不变的一种性质，而惯性定律则反映物体在一定条件下的 运动规律，C错误。 答案：D [例2]　下列关于惯性的说法中，正确的是 (　　) A．人走路时没有惯性，被绊倒时有惯性 B．百米赛跑到终点时不能立即停下来是由于惯性，停 下时就没有惯性了 C．物体没有受外力作用时有惯性，受外力作用后惯性 被克服了 D．物体的惯性与物体的运动状态及受力情况均无关 [思路点拨]　惯性是物体的固有属性，质量是惯性大小 的唯一量度。 [解析]　惯性是物体的固有属性，物体在任何情况 下都有惯性，且惯性的大小与物体的运动状态及受力情 况均无关，它仅取决于物体的质量大小，因此A、B、C 错误，D正确。 [答案]　D 一切物体在任何情况下都有惯性，即物体具有惯性是 不需要条件的。不要以为只有静止或做匀速直线运动的物 体才具有惯性，做变速运动的物体没有惯性，或者误以为 运动状态改变了，惯性也改变了。物体惯性的有无、惯性 的大小与运动状态无关，与物体的受力情况无关。 ［借题发挥］ 2．下列关于惯性的说法中，正确的是 (　　) A．汽车刹车时，乘客身子会向前倾倒，是因为汽车 有惯性 B．做匀速直线运动的物体和静止的物体没有惯性 C．只有物体的速度发生改变时，才有惯性 D．任何物体都具有惯性，与物体是否运动无关，与 物体速度是否变化也无关 解析：惯性是物体本身的固有属性，故选D。 答案：D