广东省平远县梅青中学人教版物理必修一课件第一节伽利略的理想实验与牛顿第一定律共18张PPT.pptx

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,2016年12月28日,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：,【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】物体的运动真的需要用力来维持吗？,？,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。,力与运动关系的几种看法：,【说明】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。,1.亚里士多德的观点（2000年前古希腊）,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的缘故，力是改变物体运动状态的原因。,【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.伽利略的观点（17世纪意大利）,3.笛卡儿的观点（17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。,4.牛顿的观点（1687年英国）,【牛顿第一定律的意义】揭示了力和运动的关系。指出了物体的一种属性惯性。,正应为如此，牛顿第一定律又称为惯性定律。,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。这就是著名的牛顿第一定律。,1.什么是惯性：物体具有保持原有运动状态的性质，这种性质就称为惯性。2.物体的惯性大小由什么因素决定？运动形式运动状态受力情况物体质量【答案】正确质量是物体惯性大小的量度。3.惯性的本质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。,关于惯性：,牛顿第一定律惯性定律,（1）惯性是物体的固有属性。惯性不是一种力,理解：,（2）任何物体在任何情况下都具有惯性。如：与物体所处的运动状态、地理位置及受力与否等因素无关,（3）惯性的大小是由物体本身的特征决定的，与外界因素无关。如：与速度大小无关,（4）惯性是不能被克服的，但可以利用惯性做事或防止惯性的不良影响,（5）不要把惯性概念与惯性定律相混淆。,【例1】竖直向上托起的排球，离开手后能继续向上运动，这是由于：A.排球受到向上的冲力的作用。B.排球受到惯性力的作用。C.排球具有惯性。D.排球不受阻力的作用。,【例2】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。,【答案】C,【答案】D,【例3】关于伽利略理想实验,下列认识正确的是：A.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。C.理想实验是一种科学方法。D.牛顿第一定律描述的是一种理想化状态。,【例4】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5、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（）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,C,【例6】关于物体惯性的大小，下列说法正确的是（）A.小轿车和载重大卡车相比较，大卡车的惯性大B.某人无法拉动一部小车，说明小车的惯性很大C.列车启动时，速度增加十分缓慢，说明速度小时列车的惯性较大D.机车用恒力牵引列车，开始时列车的速度不断增加，但速度增大到某一数值时，速度就不再增加了，保持匀速运动，这说明速度比较大时惯性大,A,【例7】火车在长直水平轨道上匀速行驶，车厢内有人向上跳起，发现仍落回远处，这是因为（）A.人跳起后，车厢内空气给他以向前的力，带着他一起向前运动。B.人跳起的瞬间，车厢的地板给他一个向前的力，推动他随同火车一起向前运动C.人跳起后，车在继续向前运动，所以人落下后必定偏后一些，只是由于时间很短，偏后距离太小，不明显而已D.人跳起后直到落地，在水平方向上和车始终具有相同的速度,D,小结：对力和运动关系的看法的发展历程,牛顿第一定律定性地回答了力和运动的关系，即力不是维持物体运动的原因，力是改变物体运动状态的原因。,那么，如何定量地回答力和运动的关系呢？,伽利略的理想实验,伽利略理想实验,伽利略针和单摆实验,关于牛顿第一定律的理解,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。所以说：力不是物体运动的原因。一切物体都有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质，这种性质叫做惯性。所以说：一切物体都有惯性。外力的作用是迫使物体改变运动状态。所以说：力是改变运动状态的原因。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,小结,是在可靠事实的基础上，进行抽象思维过程中，所创造出来的一种科学推理,当物体的运动状态发生改变时，必定是所受合外力不等于零,一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,其标志是速度（大小或方向）发生了变化,物体所受合外力不为零时，其速度必改变