物理：第1节《牛顿第一定律》课件（鲁科版必修1）

欢迎进入物理课堂 一 对牛顿第一定律的理解 从以下几个角度来理解牛顿第一定律 1 牛顿第一定律所描述的是物体不受外力时的状态 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 它是在理想实验的基础上总结得出的 典例1 2011 徐州高一检测 关于牛顿第一定律的理解正确的是A 牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时的运动规律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 解题指导 注意牛顿第一定律描述的是物体不受外力作用时的状态 并揭示了力和运动的关系 标准解答 选A B D 牛顿第一定律描述的是物体不受外力作用时的状态 即总保持匀速直线运动状态或静止状态 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 规律方法 牛顿第一定律巧应用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 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 变式训练 下列说法正确的是 A 牛顿第一定律是科学家凭空想象出来的 没有实验依据B 牛顿第一定律无法用实验直接验证 因此是不成立的C 理想实验的思维方法与质点概念的建立一样 都是一种科学抽象的思维方法D 由牛顿第一定律可知 静止的物体一定不受外力作用 解析 选C 牛顿第一定律是在理想实验的基础上经过合理推理总结出来的 但无法用实验来验证 故A B错误 理想实验的思维方法与质点概念的建立相同 都是突出主要因素 忽略次要因素的科学抽象的思维方法 故C正确 物体静止时不受外力或所受合外力为零 故D错误 二 对惯性的理解及应用 1 惯性与质量的关系 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惟一量度 质量越大 惯性越大 2 惯性与力的关系 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 惯性与速度的关系 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 2 惯性定律是物体不受外力作用时所遵守的一条规律 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 典例2 2011 宁波高一检测 下面关于惯性的说法中 正确的是A 运动速度大的物体比速度小的物体难以停下来 所以运动速度大的物体具有较大的惯性B 物体受的力越大 要它停下来就越困难 所以物体受的推力越大 则惯性越大C 物体的体积越大 惯性越大D 物体含的物质越多 惯性越大 解题指导 注意惯性是物体的固有属性 与其他因素无关 惯性的大小仅取决于物体质量的大小 标准解答 选D 惯性是物体的固有属性 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 规律方法 惯性与力的三点区别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 惯性不是力 不能把物体具有惯性理解成物体受到了 惯性力 可从以下三个方面区别惯性和力 1 性质方面 惯性是物体保持原来运动状态不变的性质 是物体本身的属性 而力是物体对物体的作用 2 大小方面 惯性的大小取决于物体本身质量的大小 力的大小取决于物体之间相互作用的强弱 3 效果方面 力是改变物体运动状态的原因 而惯性却使物体保持原来的运动状态不变 变式训练 下列现象中不能用惯性知识解释的是 A 跳远运动员的助跑速度越大 跳远成绩往往越好B 用力将物体抛出去 物体最终要落回到地面上C 子弹离开枪口后 仍能继续高速向前飞行D 古代打仗时 使用绊马索能把敌方飞奔的马绊倒 解析 选B 跳远运动员助跑后跳起 由于惯性仍保持向前的运动状态 故速度越大 向前冲出的距离越远 成绩越好 抛出去的物体最终落回到地面上 是由于重力作用 与惯性无关 子弹离开枪口后 由于惯性 仍沿原来方向高速飞行 敌方飞奔的马 遇到绊马索后 马腿被绊住 但马的上身由于惯性仍保持向前的运动 结果被绊倒在地 变式备选 下列关于惯性的说法中正确的是 A 物体只有静止或做匀速直线运动时才有惯性B 物体只有受外力作用时才有惯性C 物体在任何情况下都有惯性D 物体的惯性与物体的运动状态及受力情况均无关 解析 选C D 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均无关 故C D项正确 典例 如图所示 一个劈形物ABC各面光滑 放在固定的斜面上 AB面水平并放上一个光滑小球 把劈形物ABC由静止开始释放 则小球在碰到斜面以前的运动轨迹是A 沿斜面的直线B 竖直的直线C 弧形曲线D 折线 解题指导 根据力是改变物体运动状态的原因 分析小球在水平和竖直方向上的受力 再判断其运动情况 标准解答 选B 因小球在劈形物ABC由静止释放的过程中 水平方向不受力的作用 由于惯性 水平方向仍保持静止而没有运动 所以小球在碰到斜面前在向上的支持力和向下的重力作用下的运动轨迹是竖直的直线 故选B项 对惯性理解不透导致错误下列说法正确的是A 运动得越快的汽车越不容易停下来 是因为汽车运动得越快 惯性越大B 小球在做自由落体运动时 惯性不存在了C 把一个物体竖直向上抛出后 能继续上升 是因为物体仍受到一个向上的推力D 物体的惯性仅与质量有关 质量大的惯性大 质量小的惯性小 正确解答 汽车运动得越快 停车时速度的变化越大 所需要的时间越长 并不表示惯性大 A错 小球做自由落体运动时仍具有惯性 惯性与物体做什么运动无关 B错 物体竖直向上抛出后 能继续上升 是因为物体具有惯性 并不是受到一个向上的推力 物体只受到向下的重力 C错 物体的惯性仅与质量有关 D对 正确答案 D 易错分析 对易错选项及错误原因分析如下 1 下列运动中 物体的运动状态不变的是 A 匀速直线运动B 匀加速直线运动C 匀减速直线运动D 自由落体运动 解析 选A 物体的运动状态不变是指速度的大小和方向保持不变 A正确 匀加速直线运动 匀减速直线运动 自由落体运动速度的大小发生了变化 运动状态发生了变化 B C D错误 2 关于伽利略的斜面实验下列说法正确的是 A 理想实验是不科学的假想实验B 理想实验说的结论是不可靠的C 实验表明要物体静止必须有力作用 没有力作用时物体就运动D 实验表明物体不受外力作用时 总保持原来的匀速直线运动状态或静止状态 解析 选D 理想实验是想象的实验 它以可靠的事实为基础 突出主要因素 忽略次要因素 通过抽象思维深刻揭示自然规律 故A B错误 实验表明物体不受外力作用时 总保持原来的匀速直线运动状态或静止状态 故C错误 D正确 3 关于惯性 下列说法正确的是 A 物体自由下落时 速度越来越大 所以物体的惯性消失B 同一个物体在月球上和在地球上的惯性一样大C 质量相同的物体 速度较大的惯性一定大D 质量是物体惯性的量度 惯性与物体的速度及受力情况无关 解析 选B D 质量是物体惯性大小的惟一量度 物体的惯性与速度及受力情况无关 故A C错误 B D正确 4 2011 合肥高一检测 关于物体的惯性 下列说法中正确的是 A 只有处于静止或匀速运动的物体才具有惯性B 电动机都装有质量很大的底座 目的是增大惯性 保证其稳定性C 速度大的物体惯性大 速度小的物体惯性小D 物体处于加速状态时 其惯性增大 解析 选B 惯性是物体的固有属性 其大小由质量决定 与运动状态无关 A C D错误 电动机装有质量很大的底座是为了增大惯性 B正确 5 关于运动状态与所受外力的关系 下面说法中正确的是 A 物体受到恒定的力作用时 它的运动状态不发生改变B 物体受到不为零的合力作用时 它的运动状态要发生改变C 物体受到的合力为零时 它一定处于静止状态D 物体的运动方向与它所受的合力的方向可能相同 解析 选B D 力是改变物体运动状态的原因 只要物体受力 合力不为零 它的运动状态就一定会改变 A错误 B正确 物体不受力或所受合力为零 其运动状态一定不变 处于静止或匀速直线运动状态 C错误 物体的运动方向与它所受合力方向可能相同 也可能相反 还可能不在一条直线上 D正确 一 选择题 本题包括6小题 每小题5分 共30分 每小题至少一个选项正确 1 2011 衡阳高一检测 下列关于对运动的认识不正确的是 A 亚里士多德认为物体的自然状态是静止的 只有当它受到力的作用时才会运动B 伽利略认为力不是维持物体运动的原因 C 牛顿认为力的真正效果是改变物体的速度 而不仅仅是使之运动D 伽利略根据理想实验推论出 如果没有摩擦 在水平面上的物体 一旦具有某一个速度 将保持这个速度继续运动下去 解析 选C 亚里士多德认为力是维持物体运动的原因 有力作用在物体上它就运动 没有力作用时它就静止 A对 伽利略认为力不是维持物体运动的原因 而是改变物体运动状态的原因 他认为水平面上的物体若不受摩擦力 物体会保持原速度做匀速直线运动 B D对 牛顿第一定律揭示了力与物体运动的关系 即物体的运动不需要力来维持 力的作用是改变物体的运动状态 速度 C错 2 某人用力推原来静止在水平面上的小车 使小车开始运动 此后改用较小的力就可以维持小车做匀速直线运动 可见 A 力是使物体产生运动的原因B 力是维持物体运动速度的原因C 力是使物体速度发生改变的原因D 力是使物体惯性改变的原因 解析 选C 由牛顿第一定律的内容可知 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 说明如果物体具有某一速度 只要没有加速或减速的原因 这个速度将保持不变 根据牛顿第一定律 力不是维持物体的运动即维持物体运动速度的原因 而是改变物体运动状态 即改变物体运动速度的原因 故选项C正确 3 2011 常州高一检测 下列说法正确的是 A 牛顿第一定律是在伽利略 理想实验 的基础上总结出来的B 不受力作用的物体是不存在的 故牛顿第一定律的建立毫无意义C 牛顿第一定律表明 物体只有在不受外力作用时才具有惯性D 牛顿第一定律表明 物体只有在静止或做匀速直线运动时才具有惯性 解析 选A 牛顿第一定律是在理想实验的基础上经过推理总结出来的 A正确 牛顿第一定律描述的是物体不受外力作用的理想情况 实际物体所受合外力为零时 物体也保持静止状态或匀速直线运动状态 B错误 任何物体都有惯性 与物体受力情况及运动状态无关 C D错误 4 2011 厦门高一检测 歼击机在进入战斗状态时 要丢掉副油箱 这样做的目的是 A 减小重力 使运动状态保持稳定B 增大速度 使运动状态易于改变C 增大加速度 使运动状态不易改变D 减小惯性 有利于运动状态的改变 解析 选D 歼击机在进入战斗状态时 丢掉副油箱可以减少其质量 从而减小惯性 运动状态更容易改变 D正确 A B C错误 5 我国公安部规定各种小型车辆的驾驶员和前排的乘客都应在胸前系上安全带 这主要是为防止下列哪种情况可能带来的危害 A 倒车B 紧急刹车C 突然启动D 车速太慢 解析 选B 汽车突然刹车时 乘客的下半身的速度随着汽车座椅速度的减小而减小 而乘客的上半身由于其惯性的原因仍以原速度向前运动 乘客向前方倾倒 故乘客应在胸前系上安全带 防止因惯性对人体带来的危害 B正确 6 2011 连云港高一检测 如果正在做自由落体运动的物体的重力忽然消失 那么它的运动状态应该是 A 悬浮在空中不动B 运动速度逐渐减小C 做竖直向下的匀速直线运动D 以上三种情况都有可能 解析 选C 做自由落体运动的物体仅受重力作用 如果重力忽然消失 它就不受外力作用 撤去外力作用的物体应该保持它撤消外力时的运动状态 所以该物体应该做竖直向下的匀速直线运动 C正确 二 非选择题 本题包括2小题 共20分 要有必要的文字叙述 7 10分 我们知道汽车在刹车的时候 尾灯就会亮 汽车上固定一个仪器 电路如图所示 其中M是质量较大的一个金属块 那么当汽车启动和刹车时哪个灯会亮 解析 汽车开始启动时 由于惯性 金属块保持不动 而车向前开动 所以触头向后压缩弹簧 和a接触构成回路 绿灯亮 汽车做匀速运动时 金属块和车具有相同的运动状态 两灯均不亮 当汽车急刹车时 金属块由于惯性 向前压缩弹簧 触头和b接触 构成回路 红灯亮 答案 启动时 绿灯亮 刹车时 红灯亮 方法技巧 运用惯性解释运动现象的思路日常生活中有很多与惯性相关的运动现象 如人乘车时的前倾后仰 跑步时的跌跟头 用铁锤钉钉子等 运用惯性知识解释这些现象的思路是 1 明确哪个物体发生了惯性现象 它原来处于什么运动状态 2 确定外力作用在此物体的什么部位 物体的此部分运动状态发生了怎样的变化 3 由于惯性的原因 物体上没受力的部分保持原运动状态 4 物体的不同部位运动状态不同 引起了惯性现象的出现 8 10分 挑战能力 做匀速直线运动的小车上水平放置一密闭的装有水的瓶子 瓶内有一气泡 如图所示 当小车突然停止运动时 气泡相对于瓶子怎样运动 解析 首先确定本题应该用惯性知识来分析 但此题涉及的不仅仅是气泡 应该还有水 由于惯性的大小与质量有关 而水的质量远大于气泡质量 因此水的惯性远大于气泡的惯性 当小车突然停止运动时 水保持向前运动的趋势远大于气泡向前运动的趋势 当水相对于瓶子向前运动时 水将挤压气泡 使气泡相对于瓶子向后运动 答案 向后运动 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全