牛顿第一定律课件-高一上学期物理人教版-3

第四章

运动和力的关系第1节

牛

顿

第

一

定

律思考：力和运动之间有何关系？初中我们学习了牛顿第一定律的基本内容，你能说说它揭示了物体运动遵循怎样的规律吗？

当冰壶脱离运动员的作用时，冰壶没有立即停下，而是继续向前运动。

这是否与牛牛顿第一定律矛盾呢？

问题一、亚里士多德的对力和运动关系的认识

必须有力作用在物体上，物体才能运动；没有力的作用，物体就要静止在某个地方。亚里士多德（公元前四世纪）力是维持物体运动的原因。生活经验方法：观察结论1.亚里士多德的观点二、理想实验的魅力关系的认识伽利略（1）伽利略认为，运动的物体之所以会停下来是因为

的作用。摩擦力关闭了发动机的火车，虽然继续运行，但是最后也将停下来。火车为什么会停下来呢?假如没有摩擦力的作用那火车的运动状态又会有什么变化呢？1、伽利略理想实验的魅力猜想若没有摩擦，球将永远运动下去。猜想与假设实际情况却是，即使沿水平面滚动，球也会越滚越慢，最后停了下来。质疑伽利略认为这是摩擦作用的结果。v↑v↓v应不增不减(2)伽利略的猜想二、理想实验的魅力关系的认识装置：一条长轨道，两端垫高，构成了对接斜面。(3)第二个斜面水平时，小球要到达原有高度将永远运动下去。（3）伽利略理想实验(1)让一个小球沿斜面从静止状态开始运动，小球将“冲上”另一个斜面，如果没有摩擦，小球将到达原来的高度；(2)如果第二个斜面倾角减小，小球仍将到达原来的高度，但是运动距离更长；二、理想实验的魅力关系的认识伽利略斜面实验伽利略斜面实验结论：力不是维持运动的原因模拟伽利略斜面实验（4）伽利略理想斜面实验的结论与意义(1)实验推理结论：力

维持物体运动的原因，若没有摩擦，球将在水平面上永远运动下去。不是（2）结论：伽利略第一次确定了物理实验在物理研究中的基础地位。理想实验法：在实验基础上，通过概括、抽象、推理得出规律的一种研究问题的方法，也叫推理法。二、理想实验的魅力关系的认识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。

—笛卡儿笛卡儿的补充⑵伽利略观点中的“水平面”在笛卡儿的观点中并没有提及，而只是说直线，沿任意方向的直线，拓宽了人们的视野。⑴伽利略只说“一直运动下去”，而笛卡儿进一步明确了是“匀速直线运动下去”。笛卡尔对力与运动关系的研究二、理想实验的魅力关系的认识三、牛顿第一定律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）牛顿第一定律内容不受外力时总保持匀速直线运动状态或静止状态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确立了惯性的概念(1)定义了力并揭示了力和运动的关系，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。(2)力是产生加速度的原因。(3)一切物体都具有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质惯性（牛顿第一定律也叫作惯性定律）（2）牛顿第一定律的意义（4）牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上，通过合理而科学地推测得到的，不能用实验直接证明。

实验加科学的推理得出物理规律——这也是物理学中常用的一种研究方法。三、牛顿第一定律四、质量与惯性的关系（1）定义:

物体总具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（2）特点：①一切物体都具有惯性；②惯性是物体的固有属性，与运动状态无关。1.惯性③惯性与是否受力无关，与速度大小无关。宇宙中的一切物体都具有惯性思考：如何比较两个物体的惯性大小呢？通过细线悬挂一个乒乓球和一个钢球，首先深吸一口气，然后用相同的力去吹乒乓球和钢球，比较它们运动状态改变的难易程度。2.小实验：四、质量与惯性的关系1.物体的惯性只与物体的质量有关，质量是物体惯性大小的唯一量度，惯性大小与物体是否运动、运动快慢等因素无关。2.物体的质量越大，惯性越大3.实验结论：惯性“两表现”：2.在受力的条件下1.不受外力的条件下惯性表现为“保持”“原来的”运动状态；惯性表现为运动状态改变的难易程度，惯性越大，运动状态越难改变。四、质量与惯性的关系4.惯性的利用与防止利用：(1)跳远时利用助跑，使自己跳得更远；(2)通过拍打全是灰尘的衣服可以让衣服运动，而灰尘由于惯性离开衣服。防止：(1)小型客车乘客要系安全带；(2)车辆运行时要保持距离。四、质量与惯性的关系1.伽利略的发现以及所运用的科学推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一。如图，将小球沿光滑斜面左侧某一高度由静止释放，小球上升到与出发点几乎等高的位置。现将斜面倾角逐渐减小，小球到达斜面右侧位置分别为1、2、3。比较三次实验结果，可得到最直接的结论是(

)A.如果斜面右侧变为水平面，小球将一直运动下去B.如果小球不受力，将一直保持匀速运动或静止状态C.如果小球受到力的作用，它的运动状态将发生改变D.小球受到的力—定时，质量越大，它的加速度越小A五、课堂练习2.关于牛顿第一定律的说法中正确的是()A.物体在任何情况下始终处于静止状态或匀速直线运动状态B.牛顿第一定律既揭示了物体保持原有运动状态的原因，又揭示了运动状态改变的原因C.物体运动需要靠力来维持D.牛顿第一定律反映物体不受外力作用时的运动规律，即始终处于匀速直线运动状态B3.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，受力与否物体都具有惯性D五、课堂练习4.如图所示，一只盛水的容器固定在一个小车上，在容器中分别悬挂和拴住一只铁球和一只乒乓球，容器中水和铁球、乒乓球都处于静止状态，当容器随小车突然向右运动时，两球的运动状况是(以小车为参考系)(

)A.铁球向左，乒乓球向右

B.铁球向右，乒乓球向左C.铁球和乒乓球都向左

D.铁球和乒乓球都向右A5如图所示，在一辆表面光滑且足够长的小车上，有质量为m1

和m2

的两个小球(m1>m2)，两个小球随车一起运动，当车突然停止运动时，若不考虑其他阻力，则两个小球（）B

A．一定相碰B