7.1牛顿第一定律

牛顿第一定律,1.力与运动的关系,小实验：用力推动放在桌上的课本,运动,静止,亚里士多德(Aristotle,前384-前322),亚里士多德的观点：必须有力作用在物体上,物体才能运动,没有力的作用,物体就要静止下来,结论：力是维持物体运动的原因,1.力与运动的关系,？,伽利略(Galileo,1564-1642),伽利略的观点：在水平面上运动的物体所以会停下来,是因为受到摩擦阻力的缘故,1.力与运动的关系,力是维持物体运动的原因吗？,理想斜面实验,A,B,C,D,E,v,物体的运动不需要力来维持,1.力与运动的关系,伽利略的理想斜面实验指出了：力不是维持物体运动的原因，而只是改变物体运动状态的原因,1.力与运动的关系,讨论与思考：,1.力与运动的关系,现实生活中小球会做怎样的运动？其原因是什么？,由于摩擦力的作用，小球不可能回到原来的高度，沿水平面也不可能永远运动下去,实验探究,运动物体如果不受其它物体的作用，会一直运动下去吗？,会或者不会,让小车从斜面滑下，逐渐减小平面得粗糙程度，测量滑块的运动距离，并推论当滑块与平面没有摩擦力时的运动情况。,实验器材：小车，斜面，木板，毛巾，白布，刻度尺,实验过程如下：,斜面小车实验：,1、器材,2、每次实验都要使小车从斜面上的同一高度下滑，为什么呢？,使小车到达水平面时，具有相同的速度。,毛巾,白布,木板,(a),(b),(c),说明：,控制变量法,使小车到水平面具有相同速度,最大,最短,较大,较长,较小,长,阻力为零,无限长,1、三次实验，小车最终都静止，为什么？2、三次实验，小车运动的距离不同，这说明什么问题？3、小车运动距离的长短跟它受到的阻力有什么关系？,实验结论：平面越光滑，小车运动的距离就越_小车受到的摩擦阻力越，速度减小的越_,大,较大,小,短,较长,长,小,长,推论：假如平面没有摩擦，小车将一直运动下去，且速度的大小和方向都不发生改变。,慢,实验思考,(1)实验中用同样的小车从_的高度滑下,目的是_.(2)实验现象是_(4)实验结论是_(5)实验推论是_,相同,为了保证小车在三种表面上的初始速度相同,平面越光滑小车运动越远,平面越光滑，小车所受阻力越小，小车运动越远，速度减小的越慢,如果运动物体不受力，它将以不变的速度沿直线运动下去,牛顿分析：物体除了运动的以外,还有静止的，那么，静止的物体在没有受到外力作用时，将保持静止状态,2.牛顿第一定律,牛顿(Newton,1642-1727),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力迫使它改变这种状态.,牛顿第一定律：,一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持匀速直线运动状态或静止状态。,定律成立条件：,不受外力作用,什么时候保持匀速直线运动；什么时候保持静止？,牛顿第一定律是在实验基础上经推理而抽象概括出来的，我们周围的物体都会受到力的作用，因此不能用实验直接证明这一定律。,牛顿第一定律的重要贡献是：（1）力不是维持物体运动的原因（2）力是改变物体运动状态的原因,人们对物体的运动规律的认识是经历了漫长的时间的物体在不受力时的运动规律，它是经过亚里士多德对人们近两千年的思想束缚，伽利略的科学推理，才最终由牛顿总结得出来,2.牛顿第一定律,力是改变物体运动状态的原因,力不是维持物体运动的原因,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,（1）理解,2.牛顿第一定律,不受外力作用的物体是不存在的，牛顿第一定律所描述的物体不受外力的状态，是一种理想化状态，这种状态虽不能实现，但在现实中却可以用合力为0的状态来代替它，或者说合力为0与不受外力是等效的，这样就使得牛顿第一定律在实际应用中有了实际意义,2.牛顿第一定律,（2）惯性：,一切物体都有保持原来的运动状态不变的性质,（惯性定律）,一切物体都具有惯性,惯性是物体的固有属性,思考：惯性的大小与什么因素有关呢？,2.牛顿第一定律,（惯性定律）,思考：惯性的大小与什么因素有关呢？,只与质量有关,质量越大惯性越大，质量越小惯性越小,（3）惯性及对惯性的理解,惯性是一切物体的固有属性，与物体是否受到外力、物体是否运动均没有关系，质量才是惯性大小的唯一量度。,问题一：运动的物体有惯性，静止的物体没有惯性？,问题二：运动速度大的物体惯性就大呢？,问题三：“惯性”是不是就是“惯性定律”？,不是,惯性是物体本身固有的一种属性，它跟物体受不受外力无关。惯性定律是物体在某个特定的环境（不受外力）下具有惯性的表现,错,惯性与物体的运动状态无关,错,决定惯性的唯一量度就是质量,2.牛顿第一定律,（惯性定律）,问题四：惯性是一种特殊的力吗？,不是,惯性是物体本身固有的一种属性，而力是物体之间的相互作用。,2.牛顿第一定律,（惯性定律）,（1）请你用惯性的知识来解释一下为什么当你奔跑时碰到石块，必然是向前跌倒；而如果你脚踏西瓜皮，必然是向后倒？,3.牛顿第一定律的应用,（2）高空中水平匀速飞行的轰炸机，每隔相同的时间投下一颗炸弹，不计空气阻力，那么这些炸弹的运动轨迹是（）A、在空中的排列情况是一条抛物线B、在空中的排列情况是一条竖直线C、在空中的排列情况是一条水平线D、落地点是不等间距的,B,3.牛顿第一定律的应用,（3）下列关于惯性的说法中,正确的是（）A.物体只有在静止时才具有惯性B.物体运动速度越大,其惯性也越大C.太空中的物体没有惯性D.不论物体运动与否,受力与否,物体都具有惯性,D,3.牛顿第一定律的应用,（4）火车在长直水平轨道上匀速行驶，车厢内有一个人向上跳起，发现仍落回到车上原处，这是因为（）A人跳起后，车厢内的空气给人一个向前的力，这力使他向前运动B人跳起时，车厢对人一个向前的摩擦力，这力使人向前运动C人跳起后，车继续向前运动，所以人下落后必定向后偏一些，只是由于时间很短，距离太小，不明显而已D人跳起后，在水平方向人和车水平速度始终相同,D,有人设想，乘坐气球飘在高空，由于地球的自转，一昼夜就能周游世界，