人教版高中物理必修一力与运动课件.pptx
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- 人教版 高中物理 必修 一力 运动 课件
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1、在此输入您的封面副标题第四章第四章 力与运动力与运动第一节第一节 伽利略的理想实验与牛顿第一定律伽利略的理想实验与牛顿第一定律第二节第二节 影响加速度的因素影响加速度的因素第三节第三节 探究物体运动与受力的关系探究物体运动与受力的关系 第四节第四节 牛顿第二定律牛顿第二定律第五节第五节 牛顿第二定律的应用牛顿第二定律的应用第六节第六节 超重和失重超重和失重第七节第七节 力学单位力学单位第四章第四章 力与运动力与运动第一节第一节 伽利略的理想实验与伽利略的理想实验与牛顿第一定律牛顿第一定律1.书本放在讲台上处于静止状态,怎样才能让它运动?书本放在讲台上处于静止状态,怎样才能让它运动?2.静止在水
2、平地面上的小推车,怎样才能让它运动起来?静止在水平地面上的小推车,怎样才能让它运动起来?3.行驶中的汽车在关闭发动机后,将作怎样的运动?行驶中的汽车在关闭发动机后,将作怎样的运动?1.静止的物体不受力的作用就不能运动。静止的物体不受力的作用就不能运动。2.运动的物体失去了力的作用运动就不能继续下去。运动的物体失去了力的作用运动就不能继续下去。力是维持物体运动状态的原因。一切运力是维持物体运动状态的原因。一切运动物体终将归于静止。动物体终将归于静止。在科学并不发达的年代,人们常常从在科学并不发达的年代,人们常常从经验出发,经过简单思考来探究自然规律。经验出发,经过简单思考来探究自然规律。这种经验
3、结论是否科学、是否是真理,这种经验结论是否科学、是否是真理,必须经过实践的检验。因为必须经过实践的检验。因为。物体的运动并不需要力来维持。物体的运动并不需要力来维持。物体会停下来是因为受到摩擦阻力物体会停下来是因为受到摩擦阻力的缘故,力是改变物体运动状态的的缘故,力是改变物体运动状态的原因。原因。伽利略构想的理想实验伽利略构想的理想实验(又称假想实又称假想实验验)以可靠的事实为基础,把实验与以可靠的事实为基础,把实验与逻辑推理和谐地结合在一起。这种逻辑推理和谐地结合在一起。这种科学探究的方法有力地推动了科学科学探究的方法有力地推动了科学的发展。的发展。3.笛卡儿的观点笛卡儿的观点如果没有其它原
4、因,运如果没有其它原因,运动的物体将继续以同一速度动的物体将继续以同一速度沿着一条直线运动,既不会沿着一条直线运动,既不会停下来,也不会偏离原来的停下来,也不会偏离原来的方向方向。揭示了力和运动的关系。揭示了力和运动的关系。指出了物体的一种属性指出了物体的一种属性惯性。惯性。正应为如此,牛顿第一定律又称为正应为如此,牛顿第一定律又称为。一切物体总保持匀速直线运动一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。这就是著名它改变这种状态为止。这就是著名的的。物体具有保持原有运动状态的性质,这种性质就称为惯性。物体具有保持原有运动状态的性质,
5、这种性质就称为惯性。运动形式运动形式 运动状态运动状态 受力情况受力情况 物体质量物体质量质量是物体惯性大小的量度。质量是物体惯性大小的量度。正确正确一切物体都具有惯性,惯性是物体的一种固有属性。一切物体都具有惯性,惯性是物体的一种固有属性。物体受外力作用时,惯性表现为改变其运动状态的难易程度。物体受外力作用时,惯性表现为改变其运动状态的难易程度。关于惯性:关于惯性:竖直向上托起的排球,离开手后能继续向上运动,竖直向上托起的排球,离开手后能继续向上运动,这是由于:这是由于:A.排球受到向上的冲力的作用。排球受到向上的冲力的作用。B.排球受到惯性力的作用。排球受到惯性力的作用。C.排球具有惯性。
6、排球具有惯性。D.排球不受阻力的作用。排球不受阻力的作用。一切物体都有惯性,但是:一切物体都有惯性,但是:A.运动时的惯性比静止时的惯性大。运动时的惯性比静止时的惯性大。B.运动越快,物体的惯性越大。运动越快,物体的惯性越大。C.物体受力越大,惯性越大。物体受力越大,惯性越大。D.物体的惯性在任何情况下都是不变的。物体的惯性在任何情况下都是不变的。关于伽利略理想实验关于伽利略理想实验,下列认识正确的是:下列认识正确的是:A.理想实验是不科学的假想实验。理想实验是不科学的假想实验。B.理想实验所得到的结论是不可靠的。理想实验所得到的结论是不可靠的。C.理想实验是一种科学方法。理想实验是一种科学方
7、法。D.牛顿第一定律描述的是一种理想化状态。牛顿第一定律描述的是一种理想化状态。火车在长直轨道上匀速行驶火车在长直轨道上匀速行驶,坐在门窗密闭的车厢内坐在门窗密闭的车厢内的一人将手中的钥匙相对车竖直上抛的一人将手中的钥匙相对车竖直上抛,钥匙将落在钥匙将落在A.手的后方手的后方 B.手的前方手的前方C.落在手中落在手中 D.无法确定无法确定 牛顿第一定律定性地回答了力和运动的关系,即牛顿第一定律定性地回答了力和运动的关系,即,。牛顿第一定律不是一条实验定律,它是牛顿以伽俐略的理想实牛顿第一定律不是一条实验定律,它是牛顿以伽俐略的理想实验为基础,总结前人的研究成果,加之丰富的想象而提出来的验为基础
8、,总结前人的研究成果,加之丰富的想象而提出来的牛顿第一定律说明了物体不受力时的运动状态是匀速直线运动牛顿第一定律说明了物体不受力时的运动状态是匀速直线运动或静止。或静止。,一切物体都有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质,这种一切物体都有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质,这种性质叫做性质叫做。外力的作用是迫使物体改变运动状态。外力的作用是迫使物体改变运动状态。自然界实际上不存在不受力的物体,但物体所受合外力为零或自然界实际上不存在不受力的物体,但物体所受合外力为零或某一方向受力为零的情况大量存在,牛顿定律也符合这些情况某一方向受力为零的情况大量存在,牛顿定律也符合这些情况伽利略的发现以及他
9、所应用的科学的推理方法是人类思想史上伽利略的发现以及他所应用的科学的推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一,而且标志着物理学的真正开端,这个发现最伟大的成就之一,而且标志着物理学的真正开端,这个发现告诉我们,根据直接观察所得出的结论不是常常可靠的,因为告诉我们,根据直接观察所得出的结论不是常常可靠的,因为他们有时会引到错误的线索上去。他们有时会引到错误的线索上去。人的思维创造出一直在改变的一个宇宙图景,伽利略对科学的人的思维创造出一直在改变的一个宇宙图景,伽利略对科学的贡献就在于毁灭直觉的观点而用新的观点来代替它。这就是伽贡献就在于毁灭直觉的观点而用新的观点来代替它。这就是伽利略的发现的重大意
10、义。利略的发现的重大意义。摘自摘自A爱因斯坦、爱因斯坦、L英费尔德著英费尔德著物理学的进化物理学的进化第四章第四章 力与运动力与运动 牛顿第一定律定性地回答了力和运动的关系,牛顿第一定律定性地回答了力和运动的关系,即即:。牛顿第一定律告诉我们力改变物体运动状态;牛顿第一定律告诉我们力改变物体运动状态;物体的运动状态由物体的物体的运动状态由物体的唯一表征;唯一表征;改变物体运动状态改变也就是物体的速度的改变;改变物体运动状态改变也就是物体的速度的改变;物体的速度要改变就必须有物体的速度要改变就必须有;所以,研究方向确定为:所以,研究方向确定为:的关系。的关系。既然研究方向确定为:既然研究方向确定
11、为:的关系,的关系,那么影响加速度的因素就成为十分重要的问题。那么影响加速度的因素就成为十分重要的问题。影响物体的加速度的因素可能是:影响物体的加速度的因素可能是:物体的质量物体的质量m。物体受到的合外力物体受到的合外力F。质质量量有有关关。加加速速度度可可能能与与物物体体的的加速度可能与物体受到的合外力有关加速度可能与物体受到的合外力有关1.控制质量控制质量m不变,探究加速度不变,探究加速度a与合外力与合外力F的关系;的关系;2.控制合外力控制合外力F不变,探究加速度不变,探究加速度a与与质量质量m的关系;的关系;1.在如下装置中,小车从静止释放,作何种运动?在如下装置中,小车从静止释放,作
12、何种运动?2.要测定小车的加速度,必须首先测定哪些物理量?要测定小车的加速度,必须首先测定哪些物理量?3.设计怎样一个表格来记录实验数据?设计怎样一个表格来记录实验数据?加速度加速度 a 与物体所受合外力与物体所受合外力F 成正比。成正比。Fa 即即加速度加速度 a 与物体质量与物体质量m 成反比。成反比。ma1 即即第四章第四章 力与运动力与运动1.控制质量控制质量m不变,探究加速度不变,探究加速度a与合外力与合外力F的关系;的关系;2.控制合外力控制合外力F不变,探究加速度不变,探究加速度a与与质量质量m的关系;的关系;要测定小车的加速度,必须首先测定哪些物理量?要测定小车的加速度,必须首
13、先测定哪些物理量?小车运动的位移小车运动的位移s小车运动位移小车运动位移s所用时间所用时间t实验所采用的设计不同,小车加速度的计算方法不同。实验所采用的设计不同,小车加速度的计算方法不同。22tsa 小车加速度的计算式:小车加速度的计算式:实验装置如图实验装置如图小车位移小车位移s由斜面一侧的刻度尺直接读出由斜面一侧的刻度尺直接读出小车运动时间小车运动时间t由秒表测出由秒表测出如何实现变量控制?如何实现变量控制?实验装置如图实验装置如图小车位移小车位移s由刻度尺从纸带直接测出由刻度尺从纸带直接测出小车运动时间小车运动时间t由纸带测出由纸带测出如何实现变量控制?如何实现变量控制?22tsa 小车
14、加速度的计算式:小车加速度的计算式:实验装置如图实验装置如图小车位移小车位移s由气垫导轨一侧刻度尺直接读出由气垫导轨一侧刻度尺直接读出小车运动时间小车运动时间t由电子计时器测出由电子计时器测出如何实现变量控制?如何实现变量控制?22tsa 小车加速度的计算式:小车加速度的计算式:实验装置如图实验装置如图小车附载遮光板的宽度小车附载遮光板的宽度s由刻度尺直接读出由刻度尺直接读出遮光板通过光电门的时间遮光板通过光电门的时间t由电子计时器测出由电子计时器测出分别计算出遮光板通过光电门的速度分别计算出遮光板通过光电门的速度v1、v2 两个光电门之间的距离两个光电门之间的距离由气垫导轨一侧刻度尺直接读出
15、由气垫导轨一侧刻度尺直接读出如何实现变量控制?如何实现变量控制?svva22122小车加速度的计算式:小车加速度的计算式:实验装置如图实验装置如图小车位移小车位移s由位置传感器直接自动测出由位置传感器直接自动测出小车运动时间小车运动时间t由传感器脉冲时间自动给出由传感器脉冲时间自动给出如何实现变量控制?如何实现变量控制?加速度加速度 a 与物体所受合外力与物体所受合外力F 成正比。成正比。Fa 即即加速度加速度 a 与物体质量与物体质量m 成反比。成反比。ma1 即即即即mFa maF kmaF maF 第四章第四章 力与运动力与运动物体的加速度物体的加速度a跟作用在物体上的合外力力跟作用在物
16、体上的合外力力F成正比,跟成正比,跟物体的质量物体的质量m成反比。成反比。使质量为使质量为1kg的物体产生的物体产生1m/s2的加速度的力,规定为的加速度的力,规定为1N.数学式:数学式:ma1 aF合合mFa合合 mFka合合 2.同时性同时性力和加速度同时产生,同时变化,力和加速度同时产生,同时变化,同时消失。同时消失。1.因果关系因果关系力是产生加速度的原因。力是产生加速度的原因。3.矢量性矢量性加速度与合外力的方向一致。加速度与合外力的方向一致。1.F、m、a必须同时对应于同一物体必须同时对应于同一物体.2.F、m、a中中F、a两个量是矢量,两个量是矢量,a与与F同向。同向。3.a与与
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