郭111牛顿第一定律ppt

1、第一节第一节 牛顿第一定律牛顿第一定律学习目标v1.深刻理解运动和力的关系，以及牛顿第一深刻理解运动和力的关系，以及牛顿第一定律。定律。v2.认识伽利略的理想实验方法，知道理想实认识伽利略的理想实验方法，知道理想实验是科学探究的重要方法验是科学探究的重要方法v3.掌握惯性的概念，能够用惯性解释生活中掌握惯性的概念，能够用惯性解释生活中的惯性。的惯性。亚里士多德亚里士多德Aristotle,前前384-前前322力是力是维持维持物体运动的原因物体运动的原因物体的运动是不物体的运动是不是一定需要力？是一定需要力？小实验：用力推动放在桌上的课本小实验：用力推动放在桌上的课本 有推力时有推力时 无推力

2、时无推力时运动状态运动状态运动运动静止静止从身边的现象开始探究力与运动的关系！结论：结论：v力是物体运动的原因，也是维持物体继续力是物体运动的原因，也是维持物体继续运动的原因。运动的原因。我们的理论能否解释其他现象我们的理论能否解释其他现象如如:足球运动中的现象足球运动中的现象足球放在地上，不踢，足球放在地上，不踢，足球不会运动足球不会运动理论可以解释理论可以解释运动员脚与球脱离运动员脚与球脱离接触后，球并没有接触后，球并没有立刻静止立刻静止 与理论不符与理论不符合合物体的运动需要力物体的运动需要力足球的运动不需要力足球的运动不需要力继续思考继续思考: : 足球又为什么足球又为什么最终停止运动

3、最终停止运动? ?因为足球受到摩擦因为足球受到摩擦等阻力的影响等阻力的影响! !由此可见由此可见: :足球并不是因为不再受力才停足球并不是因为不再受力才停止运动的止运动的, ,而相反而相反, ,正是因为受到了力正是因为受到了力( (摩摩擦等阻力擦等阻力) )才使足球停下来才使足球停下来! !总结总结1:1:力是物体从静止变成运动的原因力是物体从静止变成运动的原因. .总结总结2:2:力是物体从运动变成静止的原因力是物体从运动变成静止的原因. .v力不是维持物体运动的原因，而力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因！是改变物体运动状态的原因！结论怎样总结力与运动的关系呢怎样总结力与运

4、动的关系呢?总结总结3:3:物体的运动不需要力来维持物体的运动不需要力来维持. .Galileo,1564-1642伽利略伽利略力是力是改变改变物体运动状态的原因物体运动状态的原因等高等高0、斜面摩擦力对小球上升高度的影响、斜面摩擦力对小球上升高度的影响更光滑更光滑ABCABCD伽利略的理想斜面实验伽利略的理想斜面实验1 1、如果没有摩擦、如果没有摩擦, ,小球将上升到原来静止时的高度小球将上升到原来静止时的高度. .等高AC2.2.如果减小第二个斜面的倾角，小球的运动又会是怎如果减小第二个斜面的倾角，小球的运动又会是怎样的？样的？等高小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度小球在这个斜面上仍然要

5、达到原来的高度,但要通过更长的距离但要通过更长的距离AC1C23 、如果倾角还继续减小呢？小球的运动又是怎样的？、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，但滚的越来越远小球达到同样的高度，但滚的越来越远AC1C2C33. 3. 倾角减小到放平第二个斜面倾角减小到放平第二个斜面, ,如果第二个斜面无如果第二个斜面无限长，小球限长，小球又会怎样运动？又会怎样运动？小球不可能达到原来的高度小球不可能达到原来的高度,就要沿水平面一直运动下去就要沿水平面一直运动下去.等 高A理想实验理想实验= =可靠事实可靠事实+ +理论思维理论思维有摩擦有摩擦力的实力的实际实验际实验逻辑推理无

6、摩擦无摩擦力的力的理理想实验想实验可靠的事实可靠的事实和和深刻深刻的理论思维的理论思维相结合相结合力不是力不是维持维持物体运动的原因，物体运动的原因，力是力是改变改变物体运动状态的原因物体运动状态的原因伽利略理想实验的结伽利略理想实验的结论：论： 小球不受摩擦力，小球就要一直运动下小球不受摩擦力，小球就要一直运动下去。物体的运动不需要力来维持去。物体的运动不需要力来维持笛卡儿的补充和完善：笛卡儿的补充和完善：笛卡儿笛卡儿：一个物体没有力：一个物体没有力的作用，物体将的作用，物体将永远保持永远保持静止静止或匀速直线或匀速直线运动状态运动状态。（比较完善）（比较完善） 牛顿(Newton,1642

7、-1727) 牛顿在伽利略等人研牛顿在伽利略等人研究的基础上得出牛顿第一究的基础上得出牛顿第一定律，伽利略理想斜面实定律，伽利略理想斜面实验为牛顿第一定律提供了验为牛顿第一定律提供了实验基础。实验基础。牛顿牛顿Newton,1643-1727我之所以看得比我之所以看得比别人远，是因为别人远，是因为我站在我站在巨人巨人的肩的肩膀上膀上。用气垫导轨实验演示牛顿第一定律v 力学实验最困难的问题就是摩擦力对测量的影响。气垫导轨就是为消除摩擦而设计的力学实验的装置，它使物体在气垫上运动，避免物体与导轨表面的直接接触，从而消除运动物体与导轨表面的摩擦，让物体只受到几乎可以忽略的摩擦阻力 2 2、物体运动状

8、态的改变需要外力、物体运动状态的改变需要外力 一切一切物体物体总总保持匀速直线运动状态或静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状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。止。1 1、物体在不受力时，总保持匀速、物体在不受力时，总保持匀速直线状态或静止状态直线状态或静止状态力不是维持物体力不是维持物体运动状态的原因运动状态的原因力是改变物体运力是改变物体运动状态的原因动状态的原因【例【例1】用绳子栓住一个小球在光滑的水平面上作圆周运动，当绳用绳子栓住一个小球在光滑的水平面上作圆周运动，当绳子突然断裂，小球将子突然断裂，小球将 A保持原来的圆周运动状态保持原来的圆周运动状态

9、B保持绳断时的速度作匀速直线运动保持绳断时的速度作匀速直线运动C小球运动速度减小，但保持直线小球运动速度减小，但保持直线D以上三种都有可能以上三种都有可能【分析【分析】原来小球受绳拉力作用在作圆周运动，当绳子突然断裂，原来小球受绳拉力作用在作圆周运动，当绳子突然断裂，小球在光滑水平方向上就小球在光滑水平方向上就没有没有再受到力了，因此小球将再受到力了，因此小球将保持保持绳断时绳断时刻的速度大小和方向而运动刻的速度大小和方向而运动 【解答【解答】B 有关牛顿第一定律的例题有关牛顿第一定律的例题一切物体都具有保持静止或匀一切物体都具有保持静止或匀速直线运动状态的性质。速直线运动状态的性质。牛顿第一

10、定律表明：牛顿第一定律表明：物体具有保持原来匀物体具有保持原来匀速直线运动或静止状速直线运动或静止状态的性质，我们把这态的性质，我们把这种性质叫做种性质叫做惯性惯性。牛顿第一定律也称惯性定律牛顿第一定律也称惯性定律惯性惯性2、对惯性现象、对惯性现象“三性三性”的理解：的理解：(1）普遍性普遍性：惯性是物体：惯性是物体固有固有属性，一切物体都有惯属性，一切物体都有惯性，没有惯性的物体不存在性，没有惯性的物体不存在（2无关性无关性：惯性与运动状态无关。无论物体处于怎样：惯性与运动状态无关。无论物体处于怎样的状态，惯性总是存在的。惯性就是使原来运动的物的状态，惯性总是存在的。惯性就是使原来运动的物体

11、任然想保持运动，使原来静止的物体任然想保持静体任然想保持运动，使原来静止的物体任然想保持静止止1.请列举生活中的惯性事例并解释：请列举生活中的惯性事例并解释：思考思考：物体惯性的大小和什么因素有关物体惯性的大小和什么因素有关呢？呢？惯性大小的意义：物体保持原来状态的惯性大小的意义：物体保持原来状态的“本领本领”的大小的大小思思考考有两个同学一胖（质量大）一瘦（质量有两个同学一胖（质量大）一瘦（质量小），当你尽全力分别去推，哪个同学小），当你尽全力分别去推，哪个同学容易被推动？说明什么容易被推动？说明什么？进一步分析进一步分析（a）瘦的同学质量小，保持静止状态的瘦的同学质量小，保持静止状态的“本

12、领本领”小，惯性就小小，惯性就小 ，运动状态容易改运动状态容易改变变 （b）胖的同学质量大，保持静止状态的）胖的同学质量大，保持静止状态的“本领本领”大，惯性就大，大，惯性就大，运动状态就很难运动状态就很难改变改变质量越大，惯性越大；质量越大，惯性越大；质量越小，惯性越小质量越小，惯性越小返回（3）唯一性唯一性：惯性惯性由质量唯一确定由质量唯一确定，质量是惯，质量是惯性大小的量度，性大小的量度，与物体的受力情况，与物体的受力情况，与运动的形式，与运动的快慢皆无关。与运动的形式，与运动的快慢皆无关。（4 4）表现形式）表现形式. . 在受力的条件下在受力的条件下惯性表现物体改变运动惯性表现物体改

13、变运动状态的难易程度，质量越大惯性越大，运动状态的难易程度，质量越大惯性越大，运动状态越难以改变状态越难以改变再不受力条件下再不受力条件下，惯性表现出，惯性表现出“保保持持”“”“原来的原来的” 运动状态，有运动状态，有“惰惰性性”的意思的意思惯性现象的应用与防止例题例题1 1.手榴弹掷出后，下列说法正确的是手榴弹掷出后，下列说法正确的是 ( )( )A A手榴弹受到了一个向前的惯性力作用，所以在空中继手榴弹受到了一个向前的惯性力作用，所以在空中继续向前飞续向前飞B B手榴弹由于受到重力作用，最终将落到地面上手榴弹由于受到重力作用，最终将落到地面上C C手榴手榴弹在空中的惯性仍大于空气阻力，所

14、以在弹在空中的惯性仍大于空气阻力，所以在空中继续向前飞空中继续向前飞DD手榴弹在空中飞行时，仍受到手对它的推力手榴弹在空中飞行时，仍受到手对它的推力的作用的作用 B例题例题2：做自由落体运动的物体：做自由落体运动的物体,如果下落过程中某时刻重力如果下落过程中某时刻重力突然消失突然消失,物体的运动情况将是物体的运动情况将是( )A、悬浮在空中不动、悬浮在空中不动 B、速度逐渐减小、速度逐渐减小C、保持一定速度向下匀速直线运动、保持一定速度向下匀速直线运动 D、无法判断、无法判断例例3： 下列关于惯性的说法中，正确的是（下列关于惯性的说法中，正确的是（ ）A.人走路时没有惯性，被绊倒时有惯性人走路

15、时没有惯性，被绊倒时有惯性B.百米赛跑到终点时不能立即停下是由于惯性，停下时就没有百米赛跑到终点时不能立即停下是由于惯性，停下时就没有惯性了惯性了C.物体没有受外力作用时有惯性，受外力作用后惯性被克服了物体没有受外力作用时有惯性，受外力作用后惯性被克服了D.物体的惯性与物体的运动状态及受力情况均无关物体的惯性与物体的运动状态及受力情况均无关CD 1 下列关于惯性的说法中，正确的是（ ）A 物体只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 物体都具惯性D练习1v关于力和物体运动状态的变化，说法正确的关于力和物体运动状态的变化，说

16、法正确的是（）是（）vA .静止的物体一定不受其它外力的作用静止的物体一定不受其它外力的作用vB.运动的物体一定是受到了力的作用运动的物体一定是受到了力的作用vC.物体的运动状态发生了变化，必定说受到物体的运动状态发生了变化，必定说受到了外力的作用了外力的作用vD.力停止作用后，物体就慢慢停下来力停止作用后，物体就慢慢停下来2.关于伽利略的理想实验，说法正确的是关于伽利略的理想实验，说法正确的是 （ BD ）A. 只要接触面比较光滑，物体在水平面只要接触面比较光滑，物体在水平面上就能匀速运动下去。上就能匀速运动下去。B. 这个实验实际上是永远无法做到的。这个实验实际上是永远无法做到的。C. 利用先进仪器就能使实验成功。利用先进仪器就能使实验成功。D. 虽然是想象中的实验，但它是建立在虽然是想象中的实验，但它是建立在可靠的实验基础上的。可靠的实验基础上的。 A A人跳起后，车厢内空气给他以向前的力，带人跳起后，车厢内空气给他以向前的力，带着他随同火车一起向前运动着他随同火车一起向前运动B B人跳起的瞬间，车厢的地板给他一个向前人跳起的瞬间，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的力，推动他随同火车一起向前运动【练习【练习3】 火车在长直水平轨道上匀速行驶，门窗紧闭的火车在长直水平轨道上匀速行驶，门窗紧闭的 车厢内有一人向上跳起，发现仍落回到车上原车厢内有一人向上跳