粤教版必修一4-1《伽利略的理想实验与牛顿第一定律》.pptVIP

第四章 力与运动 4.1 伽利略理想实验 与牛顿第一定律 一个简单而又复杂的问题 “车为什么总要 停下来呢？” “你不推了它还不停吗 ？例如马拉车等，要 想让物体运动，一定 要用力推着它才行！” 1.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？ 请根据实际经验思考并回答下列问题：请根据实际经验思考并回答下列问题： 【经验结论经验结论】 1.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。 【问题问题】 物体的运动真的需要用力来维持吗？物体的运动真的需要用力来维持吗？ 1. 1.亚里士多德的观点亚里士多德的观点 （20002000年前古希腊）年前古希腊） 亚里士多德观察实验：马用力拉车，车 前进；马停止用力，车就停止。 结论：力是维持物体运动状态的原因 解释：物体受到力的作用，才能运 动；不受力，物体就静止不动。 【说明说明】 科学来源于实际。科学来源于实际。 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。 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 为事物的本质有时会被掩盖在表面现象中事物的本质有时会被掩盖在表面现象中。 一、伽利略的理想实验 亚里士多德观察实验：马用力拉车，车前进；马停止用力 ，车就停止。 解释：物体受到力的作用，才能运动；不受力，物体就静 止不动。 结论：力是维持物体运动状态的原因。 2.2.伽利略的观点伽利略的观点（1717世纪意大利）世纪意大利） 结论： 假设不存在摩擦力，小球将以恒定的速率永远运动下去 ，由此可推断，在水平面上做匀速运动的物体并不需要 用外力来维持。 物体的运动并不需要力来维持 。力是改变物体运动状态的原因。 物体会停下来是因为受到摩擦阻力 的缘故， 【说明说明】 伽利略构想的理想实验(又称假 想实验)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。 这种科学探究的方法有力地推动了 科学的发展。 2.2.伽利略的观点伽利略的观点（1717世纪意大利）世纪意大利） 三、阻力对物体运动的影响 假设不存在摩擦力，小球将以恒定的速率永远运动下去， 由此可推断，在水平面上做匀速运动的物体并不需要用外 力来维持。物体停下来是因为受到阻力的缘故。 3.笛卡儿的观点（1717世纪法国）世纪法国） 如果没有其它原因， 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 。 牛顿根据前人的结论和自身对运动的研究得出： 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。 物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态 的性质，我们把这个性质叫做惯性。牛顿第一定律又 叫做惯性定律。 4.4.牛顿的观点（牛顿的观点（16871687年英国）年英国） 五、惯性现象 大量事实说明：任何物体 ，无论处于什么状态，都具 有惯性；物体的运动并不需 要力来维持；惯性是物体的 固在性质。 练习 1、关于惯性的说法正确的是： A、惯性是指物体原来静止的总有保持静止，原来运动的总 有保持匀速直线运动的性质 B、要使物体开始运动必须有力的作用，而保持物体运 动是不需要力的，故静止的物体有惯性，而运动的物体没有惯 性 C、刹车时，乘客向前倾，说明乘客上半身有惯性，而 下半身无惯性 D、某人推不动原来静止的小车，而另外一人能推动， 说明惯性与外界条件有关 A 2、火车在平直轨道上匀速前进，在密闭没有空气流动的车厢内 点燃一支香，则车里乘客看到香所冒出的烟的运动情况是： A、一边上升一边向前飘 B、一边上升一边向后飘 C、只是上升，不向任何一边飘 D、无法确定 C 例题 1、关于牛顿第一定律的下列说法中，正确的是： A、牛顿第一定律是实验定律 B、牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因 C、惯性定律与惯性的实质是相同的 D、物体的运动不需要力来维持 BD 分析： 牛顿第一定律是物体在理想条件下的运动规律，反映的是 物体在不受力的情况下所遵循的运动规律，而自然界中不受力 的物体是不存在的，故A是错误的。 惯性是物体保持原有状态不变的一种性质，由牛 顿第一定律可知，物体的运动不需要力来维持，但要 改变物体的运动状态则必须有力的作用。 五、小结 1、伽利略的研究方法理想实验法： 2、牛顿第一定律： 内容：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。 含义： 物体不受外力时的运动状态是匀速直线运动或者静止。 一切物体都有保持匀速直线运动状态或静止状态的性 质惯性。 外力的作用迫使物体改变原来的运动状态。 意义：正确揭示了力和运动的关系。 六、伽利略针和单摆实验 一、认识伽利略 伽利略（Galileo Galilei，1564-1642），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。 1590年，伽利略在比萨斜塔上做了“两个铁球同时落地 ”的著名实验，从此推翻了亚里斯多德“物体下落速度和重 量成比例”的学说，纠正了这个持续了1900年之久的错误 结论。 1609年，伽利略创制了天文望远镜（后被称为伽利略望远镜），并用来观测天体，他发 现了月球表面的凹凸不平，并亲手绘制了第一幅月面图。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 。 伽