牛顿第一定律 (3).ppt

牛顿第一定律,我之所以能看得远，因为我站在巨人的肩上。,牛顿,6.1,1.维持运动需要力吗2.牛顿第一定律3.惯性,古希腊学者亚里士多德的观点,如果要使一个物体持续运动，就必须对它施加力的作用。如果这个力被撤销，物体就会停止运动。,1.维持运动需要力吗,维持运动需要力,历史回顾,意大利科学家伽利略的观点,物体的运动并不需要力来维持，运动之所以会停下来，是因为受到了摩擦阻力。,维持运动不需要力,物体的运动不需要力来维持,伽利略理想斜面实验,爱因斯坦：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发现之一，而且标志着物理的真正开端。,伽利略的斜面实验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，论证了运动是否需要力来维持,_。,如果运动物体不受力，它将,推理：,运动速度将保持不变,_,无休止地运动,下去，,理想状态：如果表面绝对光滑，物体受到的阻力为零。,1伽利略在对力和运动的研究中，构想了理想实验，其科学研究方法的核心是()A把猜想和假说结合起来B把实验和逻辑推理结合起来C把提出问题与猜想结合起来D以上说法均不准确,答案：B,伽利略结论,伽利略：物体不受力时，就会保持匀速直线运动状态。（不完善）,笛卡儿结论,如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向。（比较完善）,牛顿(Newton,1642-1727),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,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。,牛顿：“如果说我看得比别人更远些,那是因为我站在巨人的肩膀上。”,一切物体,是指宇宙中所有物体，不论物体是固体、液体还是气体。牛顿第一定律是自然界的普遍规律。,力与运动之间的定性关系,力不是维持物体运动的原因,不是一个实验定律：是在实验的基础是逻辑推理而得的（理想实验定律）,力是改变运动状态（速度）的原因力是产生加速度的原因。,这是一个惯性定律,1定义 任何物体都有保持原来 匀速 或静止 状态的性质，物理学中把物体的这种性质叫做惯性。2理解 惯性是物体的 一种属性，与物体的受力情况及运动情况无关。3决定因素 质量 是物体惯性大小的唯一量度。质量越大，物体的惯性越 大，物体的运动状态越难改变。,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唯一量度，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，运动状态改变越快；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。,惯性的表现形式一般体现在以下两点(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。,2有关牛顿第一定律的两点说明(1)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。(2)牛顿第一定律的成立是有条件的：牛顿第一定律只适用于质点在惯性系中的运动，在非惯性系中不适用。,雨雪天气，很多道路要封闭,雨雪天路滑，需慢速行驶,用手指向下猛击纸条，使纸条抽出，可笔套依然不动，这是为什么？,使笔套保持静止这一运动状态的原因是什么?,1997年，“亚洲第一飞人”柯受良驾驶跑车成功飞越了黄河天堑壶口瀑布，长度达55米,使车保持飞越这一运动状态的原因是什么?,人被绊倒后，为什么往前倒？,在杯子中盛满水，突然急速拉动杯子，会看到什么现象？为什么？,液体具有惯性。,1下列关于牛顿第一定律的说法中正确的是()A牛顿第一定律是实验定律B牛顿第一定律只是提出了惯性的概念C牛顿第一定律提出了当物体受到的合外力为零时，物体将处于静止状态D牛顿第一定律既提出了物体不受外力作用时的运 动规律，又提出了力是改变物体运动状态的原因,答案：D,【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,【变式训练】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,2、（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,3、下列说法正确的是()A静止的物体或匀速直线运动的物体一定不受外力作用 B当物体的速度等于零时，物体一定处于平衡状态 C当物体的运动状态改变时，物体一定受到外力作用 D物体运动的方向一定是物体所受合外力的方向,4.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,5下面关于惯性的说法中，正确的是()A速度大的物体比速度小的物体难以停下来，所以速 度大的物体具有较大的惯性B物体受的推力越大，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,解析：质量是惯性大小的唯一量度，质量大，惯性大，质量小，惯性小，D对；惯性大小与物体速度、受力大小、体积大小等因素无关，A、B、C错。答案：D,5、（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,6、关于牛顿第一定律，下面说法中错误的是()A牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时物体的运动规 律B牛顿第一定律就是惯性C不受外力作用时，物体运动状态保持不变是由于物体具 有惯性D运动的物体状态发生变化时，物体必定受到外力的作用,解析：牛顿第一定律有三层含义：不受力时物体将保持静止状态或匀速直线运动状态，是由于一切物体均有惯性，故C说法正确；受到力的作用物体的运动状态就要发生变化，从而揭示出力是改变物体运动状态的原因，故D说法正确；并且定律指出了物体在不受力时的运动状态，故A说法正确。惯性是物体的一种性质，牛顿第一定律并不是惯性，是物体的运动规律，两者是不同的概念，不可混为一谈。答案：B,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,思路点拨解此题应注意以下两点：(1)惯性的定义；(2)惯性的决定因素及其对外表现。解析惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，其大小仅由物体的质量决定，与它的受力情况及运动状态无关。一切物体在任何情况之下都有惯性，综上所述只有D项正确。答案D,【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,请用惯性知识解释：,当汽车刹车时，人的脚底由于摩擦而随之静止，人的上身由于惯性，会保持继续向前运动的状态，所以刹车或减速时，人会前倾。,当汽车加速时，人的脚底由于摩擦而随之静止，人的上身由于惯性，仍保持原来慢速行驶的运动状态，所以加速时，人会后仰。,那么下图中，汽车做什么运动？,汽车加速,牛顿第一定律也叫惯性定律。,运动规律,物体的一种性质,不受力条件下,不需任何条件,因为物体有惯性，在不受力时才能保持静止状态或匀速直线运动状态，因此牛顿第一定律又称为惯性定律。,牛顿第一定律内容：一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。2.惯性：物体保持静止状态或匀速直线运动状态不变的性质叫惯性。,注意：（1）牛顿第一定律是通过分析事实，再进一步概括、推理得出的。（2）牛顿第一定律阐明了力和运动的关系，当物体受到力的作用时，它的运动状态会发生改变，因此力是改变物体运动状态的原因。（3）惯性是物体的属性，它与物体是否受力，是否运动，运动状态是否改变等均无关。,（4）惯性和力是两个实质完全不同的概念。力是物体对物体的作用，惯性是物体本身固有的一种性质，它与外界因素无关。（5）把物体惯性的表现说成是物体受到“惯性力”或者说“物体受到了惯性”是错误的。（6）惯性的大小只与物体的质量有关，质量大的物体惯性也大。,研究科学，不怕犯错,善于观察，总结反思,不畏权贵，贵在坚持,亚里士多德(Aristotle,前384-前322),亚里士多德一生勤奋治学，从事的学术研究涉及到逻辑学、修辞学、物理学、生物学、教育学、心理学、政治学、经济学、美学等，写下了大量的著作。,他的著作是古代的百科全书，据说有四百到一千部，主要有工具论、形而上学、物理学、伦理学、政治学、诗学等。他的思想对人类产生了深远的影响。他创立了形式逻辑学，丰富和发展了哲学的各个分支学科，对科学作出了巨大的贡献。,知识链接：,伽利略 意大利物理学家、天文学家和哲学家，近代实验科学的先驱者。1609年，伽利略创制了天文望远镜（后被称为伽利略望远镜）。1610年1月7日，伽利略发现了木星的四颗卫星，为哥白尼学说找到了确凿的证据，标志着哥白尼学说开始走向胜利。借助于望远镜，伽利略还先后发现了土星光环、太阳黑子、太阳的自转、金星和水星的盈亏现象、月球的周日和周月天平动，以及银河是由无数恒星组成等等。这些发现开辟了天文学的新时代。,笛卡尔,勒奈笛卡尔（Rene Descartes）,1596年3月31日生于法国都兰城。笛卡尔是伟大的哲学家、物理学家、数学家；解析几何的创始人。1596年3月31日生于法国小镇拉埃的一个贵族家庭。因家境富裕从小多病，学校允许他在床上早读，养成终生沉思的习惯和孤僻的性格。1606年他在欧洲最有名的贵族学校耶稣会的拉弗莱什学校上学，1616年在普依托大学学习法律与医学，对各种知识特别是数学深感兴趣。在军队服役和周游欧洲中他继续注意“收集各种知识”，“随处对遇见的种种事物注意思考”，16291649年在荷兰写成方法谈（1637）及其附录几何学、屈光学、哲学原理（1644）。1650年2月11日卒于斯德哥尔摩，死后还出版有论光（1664）等。,牛顿（Isaac Newton 1642.12.251727.3.20.）,牛顿(16431727)是英国著名的物理学家、数学家和天文学家，是十七世纪最伟大的科学巨匠。1643年1月4日牛顿诞生于英格兰林肯郡的小镇乌尔斯索普的一个自耕农家庭。12岁进入离家不远的格兰瑟姆中学。牛顿于1661年以减费生的身份进入剑桥大学三一学院，1664年成为奖学金获得者，1665年获学士学位。牛顿一生对科学事业所做的贡献，遍及物理学、数学和天文学等领域。1牛顿在物理学上最主要的成就，是创立了经典力学的基本体系，从而促成了物理学史上第一次大综合。2、对于光学，牛顿致力于光的颜色和光的本性的研究，也作出了重大贡献。3、牛顿在数学方面，总结和发展了前人的工作，提出了“流数法”，建立了二项式定理，创立了微积分。4、在天文学方面，牛顿发现了万有引力定律，创制了反射望远镜，并且用它初步观察到了行星运动的规律。牛顿在17世纪70年代设计的望远镜。它一般被称为反射望远镜，效果远优于伽利略所设计的著名的折射望远镜。,