高中物理《牛顿第一定律》课件

第四章第1节

牛顿第一定律小车不推就会停下来，推它才能运动风吹树摇，风停树静。没有风吹，树就处于静止状态。我们发现以上现象似乎有一个共同特征：物体受力时才能运动。如果不受力，物体不会运动或停止运动。生活现象：小车不推就会停下来，推它才能运动风吹树摇，风停树静。没有风吹，树就处于静止状态。最早研究这个问题的，是古希腊学者亚里士多德。他认为物体的运动需要力来维持，力是维持物体运动的原因。亚里士多德

人类早期的观点伽利略的研究质疑原来运动的物体归于静止，真是因为“没有力”的作用吗？

运动的物体最后停了下来，这是摩擦作用的结果。伽利略1564-1642猜想与假设如果没有摩擦作用，在水平面上运动的物体将会一直运动下去！

一条长轨道，两端垫高，构成了对接斜面。一个小球从一侧斜面上的某高度处从静止状态开始运动，冲上另一侧斜面，在斜面上铺上粗糙程度不同的材料，分别记录小球到达最高点的位置。

我们发现，随着摩擦影响逐渐减小，小球上升的高度越来越高，越来越接近释放点的高度。但总是差一点。实验事实hh合理推理h伽利略的猜想ABCDEv该实验就是著名的伽利略理想斜面实验：它是一种科学研究的方法

如果没有摩擦作用的影响，在水平面上运动的物体会一直运动下去！

结论想一想

伽利略的斜面实验为什么是一个“理想实验”？

因为我们知道，阻力不可能完全消除，第二个斜面也不可能做得无限长，这个实验无法实现，所以，伽利略的实验是一个“理想实验”。

伽利略理想实验的本质是想象着把实际中存在、影响物体运动的摩擦力去掉，抓住事物的本质。这种依据逻辑推理把实验理想化的思想也是研究物理问题的重要方法之一。物体的运动不需要力来维持，力是改变物体运动状态的原因。观察猜想实验推理结论伽利略1564-1642爱因斯坦1879-1955“伽利略的发现以及他所应用的科学推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一，它标志着物理学的真正开端。”伽利略的观点笛卡儿(Descartes)1596-1650

伽利略同时代的法国科学家笛卡儿也研究了这个问题。他认为，如果没有其他原因,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.

他还认为，这应该成为一个原理，是人类整个自然观的基石。笛卡儿的观点想一想对比伽利略与笛卡儿表述，有什么不同？如果没有摩擦作用的影响，在水平面上运动的物体会一直运动下去！—伽利略如果运动中的物体没有其他原因的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不会停下来，也不偏离原来的方向。

—笛卡儿匀速直线运动

无论是亚里士多德，还是伽利略和笛卡儿，都没有提出力的概念。在伽利略和笛卡儿工作的基础上，在隔了一代人之后，英国科学家牛顿也提出了自己的观点。牛顿(Newton）1643-1727它就是动力学的第一条基本定律，我们一起来学习吧！牛顿登场1.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。这就是牛顿第一定律（Newton’sfirstlaw）。揭示了运动和力的关系2.含义牛顿第一定律不受外力总保持匀速直线运动状态或静止状态物体这种保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质叫作惯性受外力时物体的运动状态发生改变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1.牛顿第一定律所描述的是物体不受外力作用时的状态，与物体所受合外力为零是等效的。2.牛顿第一定律不是实验定律，它是在理想实验的基础上总结得出的。3.牛顿第一定律只适用于惯性参考系中的运动，在非惯性参考系中不适用。对牛顿第一定律的理解在中国空间站验证牛顿第一定律冰墩墩在空间站里还有惯性吗？2.一切物体都具有惯性.惯性是物体的固有性质,牛顿第一定律又叫惯性定律.1.惯性:物体有保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质,这种性质叫惯性.3．惯性的大小：质量是物体惯性大小的量度．质量越大，惯性越大；惯性越大，物体保持原来状态“本领”越大，运动状态越难改变；反之，运动状态就越容易改变。惯性与质量乒乓球容易吹动和可以快速抽杀的原因是因为质量小，运动状态容易改变。惯性的应用与防止1.惯性不是力，惯性与物体的受力情况无关．2.惯性与物体是否有速度及速度的大小均无关．3.惯性的“两个表现”

(1)不受外力的条件下，惯性表现出“保持”“原来的”运动状态．

(2)在受力条件下，惯性表现出运动状态改变的难易程度．4.惯性不是惯性定律.对惯性的理解2．对质量的理解(1)从物质的角度理解：质量为物体所含物质的多少．(2)从惯性的角度理解：质量是决定物体惯性大小的唯一因素．(3)质量只有大小，没有方向，是标量。在国际单位制中，质量的单位是千克，符号为kg.1.质量（mass）：是量度物体惯性大小的物理量。

质量及理解想一想牛顿第一定律能用实验直接验证吗？如果不能，我们凭什么相信它呢？

任何物体都和周围的物体有相互作用，不受力作用的物体是不存在的。所以，牛顿第一定律所描述的状态是一种理想状态。它是利用逻辑思维进行分析的产物，不可能用实验直接验证。

分析推理的过程是合乎逻辑的，是严密的，是对实际过程的科学抽象，因此得出的结论是对客观世界真实地反映。课堂小结亚里士多德提出观点引发