牛顿第一定律课件.ppt

牛顿第一定律,思考：一个看似简单但困扰 人类两千年的问题,力和运动有没有关系？运动是否需要力来维持？,一、历史回顾,亚里士多德的观点：物体的运动要靠力来维持这种观点持续了千年(公元前384-前322),2.伽利略的观点：物体的运动不 需要力来维持伽利略观点是通 过理想实验总结出的(1564-1642),小车在不同平面上的运动,实验器材：小车、毛巾、报纸、桌面,实验设计思路：,让小车从斜面上滑下，然后在不同水平面上（毛巾、报纸、桌面）运动，比较距离远近变化,实验探究,小车需从同一斜面、同一高度静止开始下滑,注意：,小车在不同平面上的运动,实验中小车为什么会停下？,为什么小车运动距离有长短？,实验探究,小车受摩擦阻力作用,如果完全没有摩擦，小车将如何运动？,不同平面摩擦阻力不同阻力越小，小车运动距离越长阻力越大，小车运动距离越短,小车将一直匀速运动下去,实验探究,物体的运动不需要力来维持！,结论：,实验探究,伽利略的理想实验,伽利略理想实验,等高,等高,0、斜面摩擦力对小球上升高度的影响,更光滑,A,B,C,A,B,C,D,伽利略理想实验,1、如果没有摩擦,小球将上升到原来静止时的高度.,等高,A,C,伽利略理想实验,2、如果减小第二个斜面的倾角，小球的运动又会是怎样的？,等高,小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度,但要通过更长的距离,A,C1,C2,伽利略理想实验,3、如果倾角还继续减小呢？小球的运动又是怎样的？,小球达到同样的高度，但滚的越来越远,A,C1,C2,C3,伽利略理想实验,4、倾角减小到放平第二个斜面,如果第二个斜面无限长，小球又会怎样运动？,小球不可能达到原来的高度,就要沿水平面一直运动下去.,等 高,A,伽利略理想实验,伽利略的观点：,物体的运动不需要力维持,伽利略(Galileo，1564-1642),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的最伟大的发现之一，而且标志着物理的真正开端。,伽利略理想实验,（1）理想实验是一种理想化的实验，是科学研究中的一种重要方法，在现实生活并不能实现。（2）理想实验的结论是正确的，因为它是建立在可靠的科学事实基础上，并把实验结果合理外推到一种理想状态的科学方法。,补充,笛卡儿(Descartes，1596-1650),如果没有其他原因，运动的物体将继续以同一速度沿着一条直线运动，既不会停下来，也不会偏离原来的方向。,牛顿总结,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。,1687年：重要著作自然哲学的数学原理,Newton,1642-1727,伽利略,笛卡尔,牛顿,世界古代史上最伟大的哲学家、科学家和教育家。,意大利物理学家和天文学家,科学革命的先驱。,法国哲学家、数学家、物理学家及自然科学家,英国数学家、物理学家、天文学家和自然哲学家。,超越时空的科学接力,牛顿,（公元前384-前322）,（1564-1642）,（1596-1650）,（1642-1727）,【例1】关于伽利略理想实验的说法正确的是:A.完全是理想的，没有事实为基础的B.是以可靠事实为基础的，经科学抽象，深刻反映自然规律的C.没有事实为基础，只是理想推理D.以上说法都不对,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。,二、牛顿第一定律,理 解,（1）物体不受外力时的状态是匀速直线运动状态或静止状态，说明力不是维持物体运动的原因.,（2）外力的作用是迫使物体改变其运动状态,说明力是使物体运动速度改变的原因，也是产生加速度的原因.,（3）不受外力作用的物体是不存在的.,不受外力作用-受外力作用，但合外力为零,、下列说法正确的是（）A、物体不受力作用就一定静止B、物体不受力作用就一定是匀速直线运动C、物体受力才能运动D、以是说法都是错误的,D,、正在做曲线运动的物体，若它所受到的外力同时消失，那么它将（）A物体立即停下来B物体继续做曲线运动C物体将做匀速直线运动D物体将改变运动方向,C,物体本身要保持运动状态不变的性质，叫做惯性.牛顿第一定律又叫惯性定律.,三、惯性 惯性与质量,1、任何物体都有惯性吗？2、不同物体的惯性有大小吗？3、用哪个量来量度物体惯性的大小？4、惯性大小与速度有关吗？速度大的物体惯性大吗？5、惯性与惯性定律有何区别？,理 解,1、任何物体都有惯性吗？惯性是物体的固有属性，一切物体都具有惯性。惯性与物体受力情况、运动情况均无关。,理 解,2、不同物体的惯性有大小吗？惯性大小表现为保持自身原有运动状态不变的能力；惯性大，运动状态难改变；惯性小，运动状态容易改变,理 解,3、用哪个量来量度物体惯性的大小？质量是物体惯性大小的唯一量度，质量越大，惯性越大。,理 解,4、惯性大小与速度有关吗？速度大的物体惯性大吗？质量是物体惯性大小的唯一量度，与物体的速度无关。,5、惯性与惯性定律有何区别？惯性不是惯性定律，惯性没有条件限制，是物体的一种固有属性。惯性定律是物体不受外力作用时物体运动所遵守的一条规律。,理 解,惯性的利用与防止,1、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 B.运动越快，物体的惯性越大 C.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,D,【例2】火车在长直轨道上匀速行驶，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，钥匙将落在:A.手的后方 B.手的前方C.落在手中 D.无法确定,【例3】做自由落体运动的物体，如果下落过程中某时刻重力突然消失，物体的运动情况是:A.悬浮在空中不动B.速度逐渐减小C.保持一定速度向下匀速直线运动D.无法判断,【例4】如图所示，一个劈形物体A，各面均光滑，放在固定斜面上，上面成水平，水平面上放一光滑小球B，劈形物体从静止开始释放，则小球在碰到斜面前的运动轨迹是:A.沿斜面向下的直线B.竖直向下的直线C.无规则的曲线D.抛物线,小 结一、历史的回顾：亚里士多德的观点、伽利略的观点、笛卡儿的观点、牛顿的总结二、牛顿第一定律1.内容：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外力迫使它改变这种状态为止2.理解：（1）物体不受力时，总保持匀速运动状态或静止状态说明力不是维持物体运动的原因。（2）外力的作用是迫使物体的运动状态改变，说明力是改变物体运动状态的原因。三.惯性1.惯性是物体本身要保持运动状态不变的性质。2.惯性是物体的固有属性3.质量是惯性大小的唯一量度,解析：进站时列车刹车，由于惯性，水在瞬间仍以原速度向前运动，比列车快，故C正确本题主要考查了牛顿第一定律解决这类问题的关键是哪部分运动状态未变，哪部分运动状态改变，如何变,解析：水滴离开车顶后，由于惯性，在水平方向上保持离开时的速度不变，而水滴落点B在A点正下方的前面，表明：若车向前行驶，水滴下落时，车正在减速，故A错误，B正确；若车向后行驶，水滴下落时，车正在加速，故C、D均错误,6、将一玻璃瓶装水后密闭放在水平桌面上,在瓶的中部有一个气泡处于静止状态,如图所示,现突然用力将瓶子向前推动一下,则可以看到气泡相对于瓶子的运动情况是()A.不动B.向前C.向后D.无法确定【点拨】注意惯性的含义及决定因素.【解析】物体受外力时,惯性表现为物体运动状态改变的难易程度.由于惯性大小与质量有关,而相同体积的水的质量大于气泡的质量.因此水的惯性远大于气泡的惯性,突然用力推瓶,水的惯性比气泡的惯性大,水保持静止状态的趋势远大于气泡保持静止状态的趋势,所以,气泡相对于瓶子向前运动,B选项正确.同理当玻璃瓶由运动突然停止时,气泡将相对于瓶子向后运动,本题正确答案为B.,