高中物理1 牛頓第一定律優(yōu)秀課件ppt

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1.理解牛頓第一定律的內(nèi)容和意義。2.明確慣性的概念，會用慣性解釋有關(guān)現(xiàn)象。3.知道質(zhì)量是慣性大小的唯一量度。
亞里士多德認為地面上的物體唯有依靠推、拉等 才能使它們運動起來。外力一旦消失，受迫運動也就 了。
一、亞里士多德的運動理論
1.理想實驗：如圖所示，讓一個小球沿左斜面從靜止狀態(tài)開始運動，小球?qū)ⅰ皼_”上另一個斜面。如果沒有摩擦，小球?qū)⒌竭________________ 。減小右斜面的傾角，小球運動的距離更長，但所達到的高度 。當右斜面最終變?yōu)樗矫?，并且沒有任何阻礙時，小球?qū)? 。
2.推理結(jié)論：原來運動的物體，如果沒有其他物體的作用，將會一直 下去。3.笛卡爾的觀點：不受其他物體作用時，原來運動的物體將會做____ 運動。
1.牛頓第一定律的內(nèi)容：一切物體總保持 狀態(tài)或 狀態(tài)，直到有外力 。2.慣性(1)物體保持 狀態(tài)或 狀態(tài)的性質(zhì)叫作慣性。牛頓第一定律也被叫作 定律。(2)慣性是物體的 屬性，一切物體都具有慣性。
三、牛頓第一定律　慣性
迫使它改變這種狀態(tài)為止
物體慣性大小僅與 有關(guān)， 是物體慣性大小的唯一量度，慣性大小與物體是否運動、運動快慢等因素均 。
四、質(zhì)量是慣性大小的量度
1.判斷下列說法的正誤。(1)伽利略的理想實驗是永遠無法做到的。(　　)(2)伽利略的理想實驗說明了力是維持物體運動的原因。(　　)(3)由牛頓第一定律可知，做加速直線運動的物體所受外力全部消失時，物體立刻靜止。(　　)(4)物體從豎直向上運動的氣球上掉落后，立即向下運動。(　　)(5)速度越大，物體的慣性越大。(　　)(6)受力越大，物體的慣性越大。(　　)
2.前進中的大巴車突然剎車時，乘客向_____(選填“前”或“后”)傾倒；在勻速直線運動的火車上豎直跳起，人會落在__________(選填“原來位置”“原位置前”或“原位置后”)。
在伽利略的理想實驗的各個過程中(如圖所示)，哪些可以通過實驗完成？哪些是推理得出的？
答案　小球由靜止狀態(tài)從斜面上滾下，可以滾上另一斜面，是實驗事實，可以通過實驗完成，其余各個結(jié)論是由推理得出的，不能用實驗完成。
1.理想實驗是一種思維活動，雖然它是抽象思維中設(shè)想出來的，在實驗室無法驗證，但它建立在可靠的事實基礎(chǔ)上，以物理事實為依據(jù)，經(jīng)過科學抽象和邏輯推理，從而深刻揭示了物理現(xiàn)象的本質(zhì)，理想斜面實驗反映了一種重要的物理思想。2.理想實驗的意義：伽利略理想實驗是以可靠的實驗事實為基礎(chǔ)，經(jīng)過抽象思維，抓住主要因素，忽略次要因素，從而更深刻地揭示了自然規(guī)律。伽利略的研究方法的核心是把實驗和邏輯推理相結(jié)合。
理想實驗有時更能深刻地反映自然規(guī)律。如圖所示，伽利略設(shè)想了一個理想實驗，其中有一個是實驗事實，其余是推論。①減小第二個斜面的傾角，小球在這一斜面上仍然要達到原來的高度；②兩個斜面對接，讓靜止的小球沿一個斜面滾下，小球?qū)L上另一個斜面；③如果沒有摩擦，小球?qū)⑸仙皆瓉磲尫诺母叨?；④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)的勻速運動。
(1)請將上述理想實驗的設(shè)想步驟按照正確的順序排列：_________(填數(shù)字序號)。(2)在上述的設(shè)想步驟中，有的屬于可靠的事實，有的則是理想化的推論。下列關(guān)于事實和推論的分類正確的是____(填選項前的字母)。A.①是事實，②③④是推論B.②是事實，①③④是推論C.③是事實，①②④是推論D.④是事實，①②③是推論
(1)日常生活中，我們有這樣的經(jīng)驗：馬拉車，車就前進，停止用力，車就停下來，是否有力作用在物體上物體才能運動呢？馬不拉車時，車為什么會停下來呢？
答案　不是　因為受到阻力的作用。
(2)如果沒有摩擦阻力，也不受其他任何力的作用，水平面上運動的物體的運動狀態(tài)會改變嗎？
答案　如果沒有摩擦阻力，也不受其他任何力的作用，水平面上運動的物體將保持原來的速度沿直線永遠運動下去，即運動狀態(tài)不變。
1.運動狀態(tài)改變即速度發(fā)生變化，有三種情況：(1)速度的方向不變，大小改變。(2)速度的大小不變，方向改變。(3)速度的大小和方向同時改變。2.對牛頓第一定律的理解(1)定性揭示了力和運動的關(guān)系：①力是改變物體運動狀態(tài)的原因，而不是維持物體運動的原因。②物體不受外力時的運動狀態(tài)：勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)。
(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)牛頓第一定律是牛頓在總結(jié)前人工作的基礎(chǔ)上得出的，是在理想實驗的基礎(chǔ)上加以科學抽象和邏輯推理得到的，但其得到的一切結(jié)論經(jīng)過實踐證明都是正確的。(4)牛頓第一定律無法用實驗直接驗證，它所描述的是一種理想狀態(tài)，即不受外力的狀態(tài)。
(2022·吉林油田高級中學高一期中)關(guān)于牛頓第一定律，下列說法中正確的是A.牛頓第一定律是在伽利略“理想實驗”的基礎(chǔ)上總結(jié)出來的B.不受力作用的物體是不存在的，故牛頓第一定律的建立毫無意義C.牛頓第一定律表明，力是維持物體運動的原因D.物體不受力的作用一定處于靜止狀態(tài)
牛頓第一定律是在伽利略“理想實驗”的基礎(chǔ)上總結(jié)出來的，故A正確；不受力作用的物體是不存在的，合力為零的物體也適用于牛頓第一定律，故B錯誤；牛頓第一定律表明，力是改變物體運動狀態(tài)的原因，故C錯誤；物體不受力的作用也可能處于勻速直線運動狀態(tài)，故D錯誤。
　(多選)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作用時的運動規(guī)律B.不受外力作用時，物體的運動狀態(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的運動D.奔跑的運動員遇到障礙而被絆倒，是因為他受到外力作用迫使他改變 原來的運動狀態(tài)
牛頓第一定律描述了物體不受外力作用時的狀態(tài)，即總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)，A、B正確；牛頓第一定律揭示了力和運動的關(guān)系，力是改變物體運動狀態(tài)的原因，而不是維持物體運動狀態(tài)的原因，在水平地面上滑動的木塊最終停下來，是由于摩擦力的作用改變了木塊的運動狀態(tài)；奔跑的運動員遇到障礙而被絆倒，是因為他受到外力作用而改變了原來的運動狀態(tài)，C錯誤，D正確。
(1)如圖所示，公交車在運行時突然急剎車，車內(nèi)乘客身體為什么會向前傾倒？
答案　乘客隨車一起運動，當急剎車時，車停止運動，乘客的下半部分受到車的摩擦力作用也隨車停止運動，而上半部分由于要保持原來的運動狀態(tài)，故向前傾倒。
(2)“同一物體在地球上的重力比在月球上大，所以物體在地球上的慣性比在月球上大”，這種說法對嗎？為什么？
答案　不對。慣性大小只與質(zhì)量有關(guān)，與位置無關(guān)。雖然同一物體在地球上的重力比在月球上大，但物體的質(zhì)量不變，即慣性不變。
1.慣性是物體的固有屬性，一切物體都具有慣性。2.物體慣性的大小由質(zhì)量決定，與物體的運動狀態(tài)無關(guān)，與是否受力無關(guān)，與物體的速度大小無關(guān)。3.慣性的表現(xiàn)(1)在不受力的條件下，慣性表現(xiàn)出維持其原來運動狀態(tài)的“能力”，有“惰性”的意思。(2)在受力的條件下，慣性的大小表現(xiàn)為運動狀態(tài)改變的難易程度。質(zhì)量越大，慣性越大，運動狀態(tài)越難改變。
(2022·無錫市高一期末)關(guān)于慣性，下列說法正確的是A.汽車的速度越大，它的慣性就越大B.同一物體運動時的慣性大于靜止時的慣性C.各種機床的底座做得很笨重，目的是增大慣性D.“嫦娥五號”衛(wèi)星在地球上的慣性與它繞月球飛行時的慣性不同(燃 料消耗忽略不計)
物體的慣性大小與物體的質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量不變慣性不變，與運動狀態(tài)無關(guān)，與所處的地理位置無關(guān)，A、B、D錯誤；各種機床的底座做得很笨重，目的是增大慣性，使其靜止的狀態(tài)不易改變，C正確。
(2022·衢州市高一期末)如圖所示，要將卡在球筒中的羽毛球取出，可以有多種方案，方案一：一手拿著球筒的中部，另一手用力擊打羽毛球筒的上端；方案二：手持球筒，使球與球筒一起下落敲擊水平面，假設(shè)球筒與水平面碰后速度立即變?yōu)?，下列說法正確的是A.方案一利用羽毛球的慣性，使其從球筒上端出來B.方案一利用球筒的慣性，使羽毛球從下端出來C.方案二利用羽毛球受到的重力，使其從下端出來D.方案二中球筒敲擊水平面后速度變?yōu)?，其慣性隨 之消失
方案一中用力擊打羽毛球筒的上端，球筒向下運動，利用羽毛球的慣性，使其從球筒上端出來，故A正確，B錯誤；
方案二中球與球筒一起下落敲擊水平面，球筒與水平面碰后速度立即變?yōu)?，利用羽毛球的慣性，使其從下端出來，故C錯誤；慣性是物體本身的屬性，與速度無關(guān)，故D錯誤。
(2022·沁源縣第一中學高一期末)“復興號”高鐵在某段水平軌道上勻速行駛，假設(shè)高鐵上固定著盛滿水的水杯。若突然發(fā)現(xiàn)水杯中的水向右灑出，如圖所示，則關(guān)于高鐵在此種情況下的運動，下列描述正確的是A.高鐵一定勻速向左運動B.高鐵可能突然向左加速運動C.高鐵可能突然向左減速運動D.高鐵可能突然向右加速運動
高鐵突然向左加速，由于慣性，水還沒有來得及加速，可以出現(xiàn)題圖所示情況，故B正確；高鐵突然向左減速，由于慣性，水還沒有來得及減速，水向左灑出，故C錯誤；高鐵突然向右加速，由于慣性，水還沒有來得及加速，水向左灑出，故D錯誤。
若高鐵勻速向左運動，則水也勻速運動，速度相等，水不會從杯中灑出，故A錯誤；
考點一　伽利略的理想實驗1.如圖所示為現(xiàn)代人在實驗室所做的伽利略斜面實驗的頻閃照片的組合圖，實驗中把小球從左側(cè)斜面的某個位置由靜止釋放，它將沖上右側(cè)斜面，頻閃照片顯示小球在右側(cè)斜面運動過程中相鄰的兩個小球間的距離依次減?。蝗绻覀?cè)斜面變成水平，頻閃照片顯示小球在右側(cè)斜面運動過程中相鄰的兩小球間的距離幾乎相等。對于這個實驗，以下敘述正確的是
A.小球沖上右側(cè)斜面后做減速運動，表明 “力是維持物體運動的原因”的結(jié)論是 正確的B.小球最終也會在右側(cè)水平面上停下來， 表明“力是維持物體運動的原因”的結(jié)論是正確的C.因為沒有絕對光滑的斜面或者平面，所以伽利略提出的“如果沒有摩 擦力，小球?qū)⒃谒矫嫔嫌肋h運動下去”的結(jié)論是荒謬可笑的D.上述實驗表明“如果沒有摩擦力，小球?qū)⒃谒矫嫔嫌肋h運動下去” 的結(jié)論是正確的
小球沖上右側(cè)斜面后做減速運動，表明“力是維持物體運動的原因”的結(jié)論是錯誤的，故A錯誤；小球最終也會在右側(cè)水平面上停下來，是由于受到摩擦力的作用，故B錯誤；因為沒有絕對光滑的斜面或者平面，所以伽利略提出的“如果沒有摩擦力，小球?qū)⒃谒矫嫔嫌肋h運動下去”的結(jié)論是一種理想的推論，但是卻有著非常重要的現(xiàn)實意義，它開創(chuàng)了研究物理問題的新方法，該結(jié)論是正確的，故C錯誤，D正確。
考點二　對牛頓第一定律的理解2.(2022·北京市延慶區(qū)高一期末)教科書中這樣表述牛頓第一定律：一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)，直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。其中“改變這種狀態(tài)”指的是改變物體的A.時間 B.速度C.位置 D.質(zhì)量
狀態(tài)與時刻對應(yīng)，過程與時間間隔對應(yīng)，故描述運動狀態(tài)的物理量可以是瞬時速度，與質(zhì)量、位置、時間無關(guān)，故A、C、D錯誤，B正確。
3.(2022·哈爾濱市第三十二中學期末)一個做勻加速直線運動的物體，在運動過程中，若所受的一切外力都突然消失，則由牛頓第一定律可知，該物體將A.立即靜止B.改做勻速直線運動C.繼續(xù)做勻加速直線運動D.改做變加速直線運動
根據(jù)牛頓第一定律可知，一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)，除非有力來改變這種狀態(tài)，所以當物體所受的一切外力都突然消失時，物體之后的運動狀態(tài)將保持不變，將以該時刻的瞬時速度做勻速直線運動，故B正確。
考點三　慣性的理解與應(yīng)用4.下列關(guān)于慣性的說法正確的是A.人走路時沒有慣性，被絆倒時有慣性B.百米賽跑到達終點時不能立即停下來是由于慣性，停下來后就沒有慣 性了C.物體沒有受外力作用時有慣性，受外力作用后慣性被克服了D.物體的慣性與物體的運動狀態(tài)及受力情況均無關(guān)
慣性是物體的固有屬性，物體在任何情況下都有慣性，且慣性的大小與物體的運動狀態(tài)及受力情況均無關(guān)，它僅取決于物體的質(zhì)量，因此A、B、C錯誤，D正確。
5.(2022·天津和平高二學業(yè)考試)北京時間2022年11月20日至12月18日，卡塔爾世界杯火熱進行。足球運動中蘊含著豐富的物理知識，關(guān)于慣性，下列說法正確的是A.足球在空中靜止釋放后能豎直下落，是因為慣性的緣故B.踢出去的足球能繼續(xù)飛行，是因為慣性的緣故C.踢出去的足球速度在不斷變化，慣性也在不斷變化D.足球若被帶到太空，慣性將會消失
足球在空中靜止釋放后能豎直下落，是因為重力的緣故，故A錯誤；慣性是物體維持原有運動狀態(tài)的固有屬性，所以踢出去的足球能繼續(xù)飛行，是慣性的緣故，故B正確；慣性只與物體質(zhì)量有關(guān)，與運動狀態(tài)無關(guān)，故C錯誤；慣性與物體所在位置無關(guān)，故D錯誤。
6.(2022·北京市豐臺區(qū)高一期末)為了車輛的行駛安全，《中華人民共和國道路交通安全法實施條例》中有以下規(guī)定。遵守以下哪條規(guī)定能夠減小突發(fā)事故時車輛及駕乘人員的慣性A.機動車載物嚴禁超載B.機動車不得超過限速標志標明的最高時速C.飲酒后不得駕駛機動車D.駕乘人員應(yīng)當按規(guī)定使用安全帶
慣性只和物體的質(zhì)量有關(guān)，與其他物理量無關(guān)，質(zhì)量越小慣性越小，嚴禁超載，減小機動車的總質(zhì)量，可以減小慣性，A正確。
7.(2022·上海奉賢區(qū)致遠高級中學高一期末)下列選項是四位同學根據(jù)圖中駕駛員和乘客的身體姿勢，分別對向前運動的汽車運動情況作出的判斷，其中正確的是A.汽車一定做勻加速直線運動B.汽車一定做勻速直線運動C.汽車可能是突然加速D.汽車可能是突然減速
由題圖中乘客的身體姿勢(向前傾倒)可知，汽車可能是突然減速，這是因為當汽車突然減速時，乘客的下半身隨車突然減速，而上半身由于慣性還要以原來的速度前進，所以表現(xiàn)為向前傾倒，故選D。
8.如圖所示，在一輛上表面光滑的小車上，有質(zhì)量分別為m1、m2的兩個小球隨車一起勻速直線運動，當車突然停止時，如不考慮其他阻力，設(shè)車足夠長，則A.若m1m2，則兩個小球一定相碰D.兩個小球一定不相碰
小車上表面光滑，因此兩小球在水平方向上沒有受到外力的作用。原來兩個小球與小車具有相同的速度，當車突然停止運動時，由于慣性，兩個小球的速度不變，所以一定不會相碰(與質(zhì)量大小無關(guān))，故D正確。
9.如圖所示，一個劈形物體A，各面均光滑，放在固定的斜面上，A的上表面水平，在A的上表面上放一光滑的小球B，A由靜止開始釋放，則小球在碰到斜面前的運動軌跡是A.沿斜面向下的直線 B.豎直向下的直線C.無規(guī)則曲線 D.拋物線
小球原來靜止時受重力和支持力作用，其合力為零。當劈形物體A由靜止釋放，A應(yīng)沿斜面下滑，故B也將運動，運動狀態(tài)就要發(fā)生改變，但由于
慣性，小球原來速度為零，而小球又光滑，除豎直方向受力外，其他方向上不受力，因為力是使物體運動狀態(tài)改變的原因，故小球只能在豎直方向上運動，在碰到斜面之前，運動軌跡應(yīng)為豎直向下的直線，故選B。
10.在做勻速直線運動的小車上水平放置一密閉的裝有水的瓶子，瓶內(nèi)有一氣泡，如圖所示，當小車突然停止運動時，氣泡相對于瓶子怎樣運動A.相對瓶子向后運動B.相對瓶子向前運動C.與瓶子相對靜止D.運動方向不確定