伽利略的理想实验与牛顿ppt课件

  • 发布时间:2022-02-03
  • 课件大小:335 KB
  • 所属栏目:高一物理
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  • 课件等级:伽利略的理想实验与牛顿ppt课件推荐等级为5星
  • 简略标题:伽利略的理想实验与牛顿
  • 应用环境:多媒体教学
  • 制作使用:PowerPoint
  • 应用阶段:通用版本

伽利略的理想实验与牛顿ppt课件介绍

伽利略的理想实验与牛顿ppt课件内容预览:第四章力与运动第一节伽利略的理想实验与牛顿第一定律1.古希腊哲学家亚里士多德根据一些经验认为力是______物体运动的原因.直到17世纪,意大利著名物理学家伽利略根据“理想实验”,打破了凭直觉得出的力是________物体运动的原因这一错误观点对人们的束缚.维持维持2.一切物体总会保持______________状态或______状态,直到有______迫使它改变这种状态为止.匀速直线运动3.物体保持______________________________的性质叫做惯性,惯性是物体的____________,与物体的运动情况或受力情况无关.静止外力匀速直线运动状态或静止状态固有属性4.坐在小汽车前排的司机和乘客都要在胸前系上安全带,这主要是为了当下列哪种情况出现时,减轻可能对人造成的伤害(B.车速太慢D.紧急刹车)A.车速太快C.突然启动答案:D5.下列说法正确的是()A.如果物体在运动,那么它受到的合力一定不为零B.力是使物体做变速运动的原因C.撤出作用力,运动物体最终总要停下来D.力只能改变物体运动速度的大小解析:物体做匀速直线运动时,所受合外力为零,选项 A错误;力是改变物体状态的原因,选项 B正确;撤出作用力,物体不受外力,物体保持原来的运动状态不变,选项 C错误;力能改变物体运动的状态,即改变速度的大小和方向,选项 D错误.答案:B知识点1伽利略的理想实验看图4-1-1,讨论下列问题:原来的高度图4-1-1(1)如图甲所示,让小球沿一个斜面从静止滚下来,小球将滚上另一个斜面.如果没有摩擦,小球将上升到___________.(2)如果将斜面倾角变小,如图乙所示,小球在这个斜面上要达到原来的高度就要通过更长的路程.(3)继续减小斜面的倾角,如图丙所示,使它最终成为水平面,小球就再也达不到原来的高度,而应______________________________.以恒定的速率永远(4)伽利略的结论:力__________维持物体运动的原因.运动下去不是1.伽利略理想实验表明:(1)一旦物体具有某一速度,如果它不受力,它将以这一速度匀速直线运动下去.也就是说,力不是维持物体速度的原因,而是改变物体速度的原因.(2)因为不可能消除一切阻力,也不能把水平木板做得无限长,所以这个实验是“理想实验”.2.伽利略的实验虽然是想象中的实验,但并不是脱离实际的主观臆想,而是建立在可靠的事实基础之上,把实验与逻辑推理结合在一起得出来的.3.在自然科学的理论研究中,理想实验作为一种抽象思维的方法,可以使人们对实际的科学实验有更深刻的理解,可以进一步揭示客观现象与过程之间的内在关系,并由此得出结论.4.不受外力的含义说明①理想状态:不受外力.②受到外力且合力为零.【例1】关于伽利略的理想斜面实验,下列说法正确的是()A.完全是理想的,没有事实基础B.虽是理想推想,但我们实际可做到C.是以可靠事实为基础,将实验与逻辑推理相结合,更深刻地反映了自然规律D.以上说法都不对解析:伽利略理想实验,是以可靠事实为基础,抓住主要因素,忽略次要因素,从而更深刻地揭示自然规律,由于生活中不存在绝对光滑的物体,所以我们无法验证.答案:C【触类旁通】1.(双选)理想实验是科学研究中的一种重要方法,它把可靠的事实和合理的推论结合起来,可以深刻地揭示自然规律.关于伽利略的理想实验,下列说法正确的是()A.只要接触面做得相当光滑,物体在水平面上就能匀速运动下去B.这个实验实际上是永远无法做到的C.利用气垫导轨,就能使实验成功D.虽然是想象中的实验,但它是建立在可靠的实验基础上的解析:理想实验在实际情况下是永远不能实现的,其条件永远是理想化的,即使接触面“相当光滑”,也不会达到没有摩擦力的程度,利用气垫导轨当然也不能实现“理想”的条件,仍然存在一定的摩擦力,只不过摩擦力很小而已.不过,理想实验是从实践中总结、提炼、加工出来的,是建立在可靠的实验基础之上的,它能够由观察或实验的结果来检验.答案:BD知识点2牛顿第一定律探讨下列问题:(1)如图4-1-2所示,根据汽车中乘客出现的情况,可以判断,这辆汽车现在是如何运动的?图4-1-2答案:汽车在减速(或者突然刹车).(2)火车在水平轨道上匀速行驶,小明站在一节车厢头,想道:“如果我不断地竖直向上跳,由于火车在前进,那我将会到达车厢尾去.”小明这一想法____________实现,因为小明跳起后水平方向上____________________,水平方向运动的位移跟火车的位移_______.不可能保持原来的状态相等1.牛顿第一定律: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.2.意义(1)指出一切物体都具有惯性.(2)指出力是产生加速度的原因:力不是使物体运动或维持物体运动的原因,而是改变物体运动的原因.3.物体的运动状态的改变表现为速度的变化,而速度是矢量,可能是速度大小或者方向改变,或两者都改变.【例2】(双选)关于牛顿第一定律,下列说法正确的是()A.牛顿第一定律是实验定律,可以通过实验验证B.实际上不存在不受外力作用的物体,所以牛顿第一定律没有实际意义C.牛顿第一定律说明运动不需要力来维持D.牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因解析:牛顿第一定律是在可靠的事实基础上加以逻辑推理而得出来的,不是实验定律,它反映的是物体在不受外力作用下所遵循的运动规律,由于自然界不受外力作用的物体是不存在的,所以无法用实验去验证.但生活中“受到外力且合力为零”和“不受外力作用”是等效的,所以牛顿第一定律仍具有实际意义.牛顿第一定律揭示了力和运动的关系: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.答案:CD【触类旁通】2.(双选)下列现象中,体现了“力是改变物体运动状态的原因”的思想的是()A.树欲静而风不止B.行驶的汽车关闭发动机后逐渐停下来C.汽车在平直公路上匀速行驶D.用力推车而车不动解析:由于有力的作用,树由静到动,运动状态发生了改变;关闭发动机后,由于摩擦力的作用,汽车速度不断减小至停下来,运动状态发生了改变.所以本题应选 AB.答案:AB【例3】以下关于物体运动状态改变的说法中,正确的是()A.速度大小不变,运动状态就不变B.速度方向不变,运动状态就不变C.只有速度的大小和方向都改变了,才能说运动状态改变了D.只要速度的大小和方向其中任意一个变了,运动状态就发生了变化解析:所谓运动状态的改变就是指速度矢量的变化,可以是速度的大小变化,方向不变,可以是速度的方向变化,而大小不变,也可以是速度的大小和方向都发生变化.答案:D【触类旁通】3.(双选)下列几种情况中,哪一种物体的运动状态没有发生变化()A.物体做自由落体运动B.停在站台的火车C.运动员以恒定速率沿圆形跑道跑步D.物体在斜面上匀速滑下解析:运动状态不变指的是速度的大小和方向均不变.A选项中速度的大小增大了,C选项中速度的方向改变了.所以本题应选 BD.答案:BD知识点3惯性情景一:如图4-1-3所示,往一个玻璃杯内盛半杯水,上面盖一块塑料薄板,板上放一个鸡蛋,用小棒猛击塑料板,塑料板飞出,鸡蛋则稳稳地落入杯中.图4-1-3图4-1-4情景二:如图4-1-4所示,小车上竖直放置一块木块,使木块与小车一起向右匀速直线运动.讨论:(1)情景一中,用小棒猛击塑料板,塑料板飞出,鸡蛋则______________.(2)情景二中,当小车制动时,车上的木块会________倾倒.原因是木块上半部分保持原来的_______________状态.(3)物体保持原来的______________状态或______状态的性质叫做惯性.落入怀中匀速直线运动向右匀速直线运动静止1.惯性是物体的固有属性,一切物体都具有惯性.2.惯性与物体受力的情况、运动情况及地理位置均无关.质量是物体惯性大小的唯一量度,质量越大,惯性越大.3.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.4.惯性和惯性定律不同,惯性是物体本身的固有属性,是无条件的,而惯性定律是在一定条件下物体运动所遵循的规律.【例4】(2012年惠州测试)对下列现象解释正确的是()A.在一定拉力作用下,车沿水平面匀速前进,没有这个拉力,小车就会停下来,所以力是维持物体运动的原因B.向上抛出的物体由于惯性,所以向上运动,以后由于重力作用,惯性变小,所以速度也越来越小C.急刹车时,车上的乘客由于惯性一样大,所以都会向前倾倒D.质量大的物体运动状态不容易改变,是由于物体的质量大,惯性也就大的缘故解析:撤去拉力,车停止前进,是车受摩擦力的结果,A错误;向上抛出的物体,因重力作用,速度变小,但惯性不变,B错误;急刹车时,车上的乘客都向前倾倒,是因为他们都有惯性,但不能得出他们的惯性大小关系,C错误;物体的质量越大,惯性越大,运动状态越不容易改变.答案:D【触类旁通】4.下述说法中正确的是()A.汽车以更高速度行驶时具有更大的惯性B.物体静止时有惯性,一旦运动起来运动状态就发生改变,物体也就失去了惯性C.在相同的外力作用下,获得加速度大的物体惯性小D.物体做匀速直线运动时具有惯性,但合外力不为零时惯性将消失解析:惯性是物体的固有属性,在经典力学框架下,惯性的大小只与物体的质量有关,与物体的运动状态或是否受力无关.在相同的外力作用下,运动状态越易改变惯性越小.答案:C有关惯性的解题技巧与方法1.涉及惯性问题的分析思路(1)明确研究物体原来的运动状态.(2)当外力作用在该物体的某一部分(或外力作用在与该物体有关联的其他物体上)时,这部分的运动状态的变化情况,描述该部分运动状态时,一般以与其关联的物体作为参考系.(3)该物体由于惯性保持怎样的运动状态,最后出现怎样的情况.2.关键点(1)一是物体具有惯性,有维持原来的运动状态的性质.(2)二是力是改变物体

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