牛顿第一定律(PPT)

1、第一、二章研究的是物第一、二章研究的是物体的运动体的运动第三、四章研究的是物第三、四章研究的是物体的受到的力体的受到的力运动学（知运动学（知其然）其然）力学（知其所力学（知其所以然）以然）一历史回顾一历史回顾思考：思考：物体的运动和物体受到的力之物体的运动和物体受到的力之间有什么关系呢？（阅读课文，找出间有什么关系呢？（阅读课文，找出两者的关系。）两者的关系。）亚里士多德亚里士多德(Aristotle,(Aristotle,前前384-384-前前322)322) 亚里士多德亚里士多德的观点：的观点：从物体的运动需要推拉从物体的运动需要推拉等外界作用力的生活经等外界作用力的生活经验出发，提出必

2、须有力验出发，提出必须有力作用在物体上作用在物体上, ,物体才能物体才能运动运动, ,没有力的作用没有力的作用, ,物物体就要静止下来体就要静止下来 结论：结论：力是维持物体运动力是维持物体运动的原因。的原因。（一）（一）亚里士多德亚里士多德正确吗正确吗？小故事小故事集大成者，西方的集大成者，西方的“孔孔子、老子子、老子” 有人问他：“投出去的标枪为何仍能运动下去？ 目的：“依治其人之道，还治其人之身”,别人欲用他的矛戳他的盾，力是力是维持物体运动状态的原因。维持物体运动状态的原因。 注意：这时可已经没有外力推动它了，If you were him,how shoud you answer?你

3、怎么想的？如何反驳？ 自圆其说：因为标枪运动时，会排开前方的空气，在尾部瞬间形成暂时性的真空，其它地方的空气会立即补充过来，形成推动力使他持续运动下去。 反驳：倘若这样，标枪会一直运动下去。实际上，前面的阻力一定大于后面的推力，否则，火箭也能被扔上天。减少阻力的方法减少阻力的方法 1形状：头尖尾圆，即尽可能增加尾部的推力来抵消前部的阻力，总的来说，减少的阻力。（论文见附录） 2跑步时，紧跟在前面人的后面，可以先过河借力打力（借鸡下蛋），再拆桥冲刺超越（卸磨杀驴）。站在巨人肩上，巧用人脉或别人的名气，可以实现跨越式发展，顺水推舟，一本万利。 3大雁的“人”字阵型，领头的较强壮。1回忆：回忆：“轻

4、慢重快轻慢重快”亚里士多德亚里士多德从重的物体下落快，轻从重的物体下落快，轻的物体下落慢的生活经验出发，的物体下落慢的生活经验出发，提出提出“轻慢重快”。伽利略认为伽利略认为是因为受到空气是因为受到空气阻力阻力的的缘故，空气阻力对轻的下落物体缘故，空气阻力对轻的下落物体影响较大，延缓、迟滞了下落过影响较大，延缓、迟滞了下落过程。程。2反驳方法反驳方法（1）逻辑论证）逻辑论证大小球绑在一起，得到要么更重，更快要么互相拉扯，大小球绑在一起，得到要么更重，更快要么互相拉扯，速度居中（折中）的互相矛盾的结论。（引入理想速度居中（折中）的互相矛盾的结论。（引入理想试验解决物理问题）试验解决物理问题）（2

5、）实验法：用小倾角的斜面）实验法：用小倾角的斜面“冲淡冲淡”重力的办法，重力的办法，合理外推，得出速度与时间成正比，即是匀变速直合理外推，得出速度与时间成正比，即是匀变速直线运动。线运动。事实：小倾角时是匀变速事实：小倾角时是匀变速逻辑：合理外推，推广到逻辑：合理外推，推广到90度时，由斜面变为竖直度时，由斜面变为竖直自由落体。自由落体。伽利略伽利略(Galileo,1564-1642)(Galileo,1564-1642) 伽利略伽利略的观点：在的观点：在水平面上运动的物体所水平面上运动的物体所以会停下来以会停下来, ,是因为受是因为受到到摩擦阻力摩擦阻力的缘故的缘故（二）（二）伽利略伽利略

6、 力是维持物体运力是维持物体运动的原因吗？动的原因吗？1反驳方法反驳方法（1）逻辑论证）逻辑论证 物体沿斜面向上运动变慢，而向下运动却变物体沿斜面向上运动变慢，而向下运动却变快。若沿着水平面，它既不快。若沿着水平面，它既不 会加快亦不会会加快亦不会减慢，只能一直运动下去。实际生活中踢减慢，只能一直运动下去。实际生活中踢出去的的球会越来越慢，是因为空气和地出去的的球会越来越慢，是因为空气和地面对物体有摩擦力的作用。（引入理想试面对物体有摩擦力的作用。（引入理想试验解决物理问题）验解决物理问题）1反驳方法反驳方法（3）数学法：若速度与位移成正比，通过公）数学法：若速度与位移成正比，通过公式推理，得

7、出复杂的结论，排除。（引入式推理，得出复杂的结论，排除。（引入数学解决物理问题）数学解决物理问题）（4）实践检验：比萨斜塔试验。（引入试验）实践检验：比萨斜塔试验。（引入试验解决物理问题）解决物理问题）事实：同时落地。事实：同时落地。ABCDEv物体的运动不需要力来维持物体的运动不需要力来维持理想斜面实验理想斜面实验1反驳方法反驳方法（2）实验法）实验法小球从一个小球从一个“光滑的光滑的”斜面下落，滑上另一斜面下落，滑上另一个个“光滑的且无缝对接光滑的且无缝对接”的光滑的斜面，的光滑的斜面，（引入试验解决物理问题）（引入试验解决物理问题）事实：倾角越小，运动越远。如果光滑，会事实：倾角越小，运

8、动越远。如果光滑，会一直运动下去。一直运动下去。 伽利略的理想斜面实验指出了：力不是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维持物体运动的原因，而只是改变物体运动状态的原因状态的原因 理想实验理想实验研究方法：研究方法：以可靠的事实为基以可靠的事实为基础，经过抽象思维，抓住主要因素，忽略次础，经过抽象思维，抓住主要因素，忽略次要因素，从而更深刻的揭示自然规律。要因素，从而更深刻的揭示自然规律。理想斜面实验的结论及研究方法理想斜面实验的结论及研究方法讨论与思考讨论与思考现实生活中小球会做怎样的运动？现实生活中小球会做怎样的运动？其原因是什么？其原因是什么？ 由于摩

9、擦力的作由于摩擦力的作用，小球不可能回到用，小球不可能回到原来的高度，沿水平原来的高度，沿水平面也不可能永远运动面也不可能永远运动下去下去笛卡儿笛卡儿(Descartes,1596-(Descartes,1596-1650)1650) 笛卡儿笛卡儿的观点：除非物体的观点：除非物体受到外力的作用，否则物体将受到外力的作用，否则物体将永远保持其静止或运动状态，永远保持其静止或运动状态，永远不会使自己沿曲线运动，永远不会使自己沿曲线运动，也不会改变其速度大小，而只也不会改变其速度大小，而只保持匀速直线上运动。保持匀速直线上运动。介绍及故事：直角坐标系介绍及故事：直角坐标系屋子里飞虫运动的描述与墙角屋

10、子里飞虫运动的描述与墙角（三（三 ）笛卡儿笛卡儿二二. .牛顿第一定律牛顿第一定律牛顿(Newton,1642-1727)牛顿在科学上作出了重大牛顿在科学上作出了重大的贡献，获得了崇高的荣的贡献，获得了崇高的荣誉，但是誉，但是 ，他非常尊重他非常尊重前人的研究成果。他说：前人的研究成果。他说：“如果说我曾经如果说我曾经 - 看得远一些，那是因为我看得远一些，那是因为我站在巨人们的肩上。站在巨人们的肩上。”站在站在“巨人肩上巨人肩上”，总结概括并，总结概括并发展力与运动的关系。（继承与发展力与运动的关系。（继承与发展，无穷无尽，永无止境）发展，无穷无尽，永无止境）亚里士多德：物体的运动需要亚里士

11、多德：物体的运动需要推拉等外界作用力，犯了概念推拉等外界作用力，犯了概念上的错误，咋看没错，实际上上的错误，咋看没错，实际上是力起到改变运动状态（物体是力起到改变运动状态（物体由静止变为运动）的作用，而由静止变为运动）的作用，而不是不是“维持维持”。 笛卡儿笛卡儿补充了伽利略的认识，指出：补充了伽利略的认识，指出：如果运动物体不受到任何力的作用，如果运动物体不受到任何力的作用，它不会向左、右它不会向左、右方向方向偏，将永远沿原偏，将永远沿原来的方向做匀速运动。来的方向做匀速运动。 牛顿牛顿总结了伽利略等人的研究成果，总结了伽利略等人的研究成果，进一步得出：一切物体在进一步得出：一切物体在没有受

12、到外力没有受到外力作用作用的时候，总的时候，总保持匀速直线运动或静保持匀速直线运动或静止状态。止状态。 300年前，年前，伽利略伽利略曾采用类似的方曾采用类似的方法得出结论：如果物体在运动中不受法得出结论：如果物体在运动中不受到力的作用，它的到力的作用，它的速度速度将保持不变。将保持不变。历史回顾历史回顾牛顿的故事牛顿的故事 （1） 牛顿（牛顿（16421727）是英国著名的）是英国著名的 物理学家物理学家和数学家，在力学、光学、天文学、数学等方面和数学家，在力学、光学、天文学、数学等方面有巨大贡献，他发现了万有引力定律和光的色散，有巨大贡献，他发现了万有引力定律和光的色散，总结概括出了著名的

13、牛顿运动三定律，奠定了经总结概括出了著名的牛顿运动三定律，奠定了经典物理学的基础。典物理学的基础。 牛顿自幼喜欢读书和思考。牛顿读书和思考时非牛顿自幼喜欢读书和思考。牛顿读书和思考时非常专心，常专心， 由由 此闹出很多笑话。一次，他一边读此闹出很多笑话。一次，他一边读书一边煮鸡蛋，等他揭开锅准书一边煮鸡蛋，等他揭开锅准 备吃鸡蛋的时候，备吃鸡蛋的时候，发现锅里煮的竟是自己的怀表。发现锅里煮的竟是自己的怀表。 他的外祖母非常好，远远超过其母。一次为了探他的外祖母非常好，远远超过其母。一次为了探究镜子中有没有究镜子中有没有“自己自己”，打破后被其母大骂，打破后被其母大骂，其外婆为其开脱，保护探究的

14、兴趣。自造过磨面其外婆为其开脱，保护探究的兴趣。自造过磨面机。机。牛顿的故事牛顿的故事 （2） 还有一次，他还有一次，他 请一位朋友吃饭，菜已摆到桌上，请一位朋友吃饭，菜已摆到桌上，可是牛顿突然想到一个问题并可是牛顿突然想到一个问题并 回到自己的书房，回到自己的书房，很久也不出来。朋友等得不耐烦，便自己吃起来，很久也不出来。朋友等得不耐烦，便自己吃起来，还把牛顿的那一份也吃了，骨头留在盘子里，然还把牛顿的那一份也吃了，骨头留在盘子里，然后不辞而后不辞而 别。牛顿从书房里出来，看到盘子里别。牛顿从书房里出来，看到盘子里的骨头，自言自语地说：的骨头，自言自语地说：“我还以为自己没吃饭我还以为自己没

15、吃饭呢，原来已经吃过了。呢，原来已经吃过了。” 牛顿在科学上作出了重大的贡献，获得了崇高的牛顿在科学上作出了重大的贡献，获得了崇高的荣誉，但是他非常尊重前人的研究成果。他说：荣誉，但是他非常尊重前人的研究成果。他说：“如果说我曾经如果说我曾经 看得远一些，那是因为我站在看得远一些，那是因为我站在巨人们的肩上。巨人们的肩上。”1内容内容一切物体总保持匀速直线运动状态一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态或静止状态,除非作用在它上面的除非作用在它上面的力迫使它改变这种运动状态力迫使它改变这种运动状态.2.2.理解理解牛顿第一定律牛顿第一定律（1）一切：）一切：everthing 无一例外无一例外

16、（普遍性）（普遍性）总：总：always，一直，所有时间，一直，所有时间或：或：or，两种可能，两种可能，原来如何，还会这样下原来如何，还会这样下去，去，加速度都为零加速度都为零除非：除非：except，转折，转折运动运动状态：速度，状态：速度， velocity,矢量，矢量，有大小和方向有大小和方向2.2.理解理解牛顿第一定律牛顿第一定律惯性定律惯性定律力是改变物体运动状态的原因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一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态静止状态除非作用在它上面的力迫使它改变这除非作用在它上面的力迫使它改变

17、这种状态种状态（2 2）理解）理解2.2.理解理解牛顿第一定律牛顿第一定律 不受外力作用的物体是不存在的，牛顿第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，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但在现实中却可以用合力为0 0的状态来代替的状态来代替它，或者说合力为它，或者说合力为0 0与不受外力是等效的，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这样就使得牛顿第一定律在实际应用中有了实际意义，可以由实验间接验证，或推了实际意义，可以由实验间接验证，或推论论证。

18、论论证。3.3.惯性惯性（1 1）定义定义： 一切物体都有保持原来的运动一切物体都有保持原来的运动状态不变的性质状态不变的性质一切物体都具有惯性一切物体都具有惯性惯性是物体的固有属性惯性是物体的固有属性思考：思考：1惯性和惯性定律的区别惯性和惯性定律的区别惯性是一种性质（有），惯性是一种性质（有），惯性定律是一种定律（遵守）惯性定律是一种定律（遵守）2惯性的大小与什么因素有关呢？惯性的大小与什么因素有关呢？3. 3. 惯性惯性（2）因素：质量）因素：质量特点：特点：惯性的大小与惯性的大小与只与质量有只与质量有关关质量越大质量越大,惯性越大惯性越大;质量越小质量越小,惯性越小惯性越小.错,惯性与

19、物体的运动状态无关错,决定惯性的唯一量度就是质量4.4.思考与讨论思考与讨论4.4.牛顿第一定律牛顿第一定律（惯性定律）（惯性定律） 5. 5.牛顿第一定律的应用牛顿第一定律的应用请你用惯性的知识来解释下列事情：请你用惯性的知识来解释下列事情：（1）怎样泼水？（端盆往前，突然停下）怎样泼水？（端盆往前，突然停下） （5）禁止超载，为什么？）禁止超载，为什么？（4）雨天路滑，减速慢行，为什么？）雨天路滑，减速慢行，为什么？（3）电动车向你撞来，怎么办？）电动车向你撞来，怎么办？（2）为什么当你奔跑时碰到石块，必然是向前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？跌

20、倒；而如果你脚踏西瓜皮，必然是向后倒？ 6理论结合实际理论结合实际 （1）高空中水平匀速飞行的轰炸机，每隔）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，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（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、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、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、在空中的排列情况是一条水平线 D、落地点是不等间距的、落地点是不等间距的 B B6.6.牛顿第一定律的应用牛顿第一定律的应用（2 2）下列关于惯性的说法中）下列关于

21、惯性的说法中, ,正确的是（正确的是（ ） A.A.物体只有在静止时才具有惯性物体只有在静止时才具有惯性 B.B.物体运动速度越大物体运动速度越大, ,其惯性也越大其惯性也越大 C.C.太空中的物体没有惯性太空中的物体没有惯性 D.D.不论物体运动与否不论物体运动与否, ,受力与否受力与否, ,物体都具有物体都具有惯性惯性D D6.6.牛顿第一定律的应用牛顿第一定律的应用D D 1打乒乓球、羽毛球（质量小，运动状态容打乒乓球、羽毛球（质量小，运动状态容易改变）易改变） 2小行星质量大，采用镜子反射阳光熔化它，小行星质量大，采用镜子反射阳光熔化它，减少质量，或改变它的运行轨迹（力是改减少质量，或改变它的运行轨迹（力是改变物体运动状态的原因）变物体运动状态的原因） 3介绍介绍“桃园三结义桃园三结义”人物人物个性（崇文尚武）个性（崇文尚武）与与故事故事（刘备让张飞把一鸡毛扔过房顶，刘备让张飞把一鸡毛扔过房顶，刘备轻松扔鸡，刘备说张飞没有自己有劲，刘备轻松扔鸡，刘备说张飞没有自己有劲，对吗？对吗？）7应用举例应用举例（故事）