牛顿第一定律上课.ppt

1、五、牛顿第一定律,我之所以能看得远，因为我站在巨人的肩上。, 牛顿,牛顿的故事 牛顿（16421727）是英国著名的 物理学家和数学家，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，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。 牛顿自幼喜欢读书和思考。牛顿读书和思考时非常专心,由 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 备吃鸡蛋的时候，发现锅里煮的竟是自己的怀表。还有一次，他 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 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，还把牛顿的那一份也吃了，骨头留在盘子

2、里，然后不辞而 别。牛顿从书房里出来，看到盘子里的骨头，自言自语地说：“我还以为自己没吃饭呢，原来已经吃过了。” 牛顿在科学上作出了重大的贡献，获得了崇高的荣誉，但是 他非常尊重前人的研究成果。他说：“如果说我曾经看得远一些，那是因为我站在巨人们的肩上。”,“他们为什么总要停下来？”,一、合作探究 :,静止的物体若没有力的作用是运动不起来，说明物体不受力的作用，就不能运动。,运动的物体若去掉推力后就会停下，说明物体不受力的作用，就不能运动。,一、历史回顾,1. 亚里士多德的观点：力是维持 物体运动的原因这种观点持 续了两千年(公元前384-前322),2. 伽利略的观点：物体的运动不 需要力来

3、维持，力是改变物体 速度的原因 伽利略观点是通 过理想实验总结出的(1564-1642),伽利略理想试验示意图,推论：假如平面足够光滑（完全没有摩擦力），滑块的运动情况又会怎样？,A,B,C,D,E,v,客观事实：小球从一个斜面的高处滚下，会 滚上另一个对接的斜面，摩擦力 越小，越接近原来的高度,推 理：小球将会达到同一高度 对接斜面倾角越小，运动距离越远 对接斜面倾角为零，小球永远运动,假 想：摩擦力大小为零，小球将会达到 同一高度,理想实验,伽利略(Galileo，1564-1642),爱因斯坦：伽利略的发现以及他所应用的科学的推理方法是人类思想史上的最伟大的发现之一，而且标志着物理的真正

4、开端。,补充,笛卡儿(Descartes，1596-1650),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。,最大,最短,较长,较大,最长,较小,二 探究：阻力对物体运动的影响,结论：平面越光滑，小车运动的距离越，说明小车受到的阻力越 ，速度减少得越。,探究:阻力力对物体运动的影响,如果我们想象一下，假设小车是在光滑的水平表面（没有了摩擦阻力）运动，推理一下，小车会如何运动下去？,最大,最短,较长,较大,最长,较小,？,阻力为零,想象,光滑表面,实验结论:,物体的运动不需要力来维持,！,1、为什么每次都要让同一小车从同一斜面、同一高度由静止

5、释放？ 2、小车在平面上滑动的路程与什么因素有关？有何关系？ 3、小车为什么最终会停下来？（小车停下来的原因是什么？）,【分析论证】,请思考下列问题：,为了保持到达水平面时的初始速度相同 运动的车减速并最终停下来的原因是受到摩擦阻力的作用。,牛顿总结了前人的经验，指出了加速和减速的原因是什么，并指出了这个原因跟运动的关系，这就是牛顿第一定律。,艾萨克 牛顿 （Issac Newton， 1642年1727年 ）,三、牛顿第一定律：,1、内容：一切物体在不受外力的作用时，总是保持静止或匀速直线运动状态。,思考：牛顿第一定律能用实验得到吗？,2、理解：,不受外力:,等效于外力合力为零,原来静止的物

6、体将永远保持静止状态,原来运动的物体将以最后的速度永远做匀速直线运动,力是改变物体运动状态的原因，物体的运动不需力来维持。,不受力时,这个结论是建立在可靠的事实基础之上，通过科学推理而得到的，它不可能通过实验来证实，但是它的结论是符合科学道理的。,例题分析：,例1正在做曲线运动的物体，若它所受到的外力同时消失，那么它将（ ） A物体立即停下来 B物体继续做曲线运动 C物体将做匀速直线运动 D物体将改变运动方向,C,例2关于力和运动的关系，下列说 法正确的是（ ） 物体受力才会运动 力使物体的运动状态发生改变 停止用力，运动的物体就会停止 力是使物体保持静止或匀速直线 运动状态的原因,B,【例1

7、】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 A保持原来的圆周运动状态 B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 D以上三种都有可能,【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，小球在光滑水平方向上就没有再受到力了，因此小球将保持绳断时刻的速度大小和方向而运动,【解答】B,有关牛顿第一定律的例题,【例2】下列说法正确的是 A物体不受力作用就一定静止 B物体不受力作用就一定是匀速直线运动 C物体受力才能运动 D以上说法都是错误的,【分析】牛顿第一定律指出，物体不受外力作用时，物体将保持静止或匀速直线运动说明物体可以有两种表现状态，同

8、时也说明物体不受力时也能运动，力不是维持物体运动的原因,【解答】D,1.关于伽利略理想实验，以下说法正确的是（） A完全是理想的，没有事实为基础 B是以可靠事实为基础的，经科学抽象深刻反映自然规律的 C没有事实为基础，只是理想推理 D以上说法都不对,B,课堂练习：,2.伽利略的斜面实验证明了（） A要物体运动必须有力的作用，没有力的作用的物体将静止 B要物体静止必须有力的作用，没有力的作用的物体就运动 C物体不受外力作用时，一定处于静止状态 D物体不受外力作用时总保持原来的匀速直线运动状态或静止状态,D,3.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

9、状态 B物体运动需要靠力来维持 C牛顿第一定律既揭示了物体保持原有运动状态的原因，又揭示了运动速度改变原因 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,C,物体都有保持静止状态或匀速直线运动状态的性质，这种性质叫做惯性；,2.惯性只与物体的质量有关。与运动与否、速度大小、所受外力无关。,惯性：,1. 惯性是物体本身的一种属性,一切物体都有惯性,即无论物体是静止还是运动,无论物体是受力还是不受力,在任何时候,任何状态下都具有惯性.,3. 惯性不是力,在解答问题时,只能说“由于惯性” 、 “具有惯性”.而不能说“受到惯性” 、 “由于惯性的作用” 、 “克服惯性”等

10、,否则就将惯性和作用混为一谈.,惯性定律:是研究物体运动规律的,是有条件的. 惯性:是物体本身的性质,是无条件的.,牛顿第一定律也叫惯性定律,用手指向下猛击纸条，使纸条抽出，可笔套依然不动，这是为什么？,使笔套保持静止这一运动状态的原因是什么?,3.用惯性知识解释现象：,1997年，“亚洲第一飞人”柯受良驾驶跑车成功飞越了黄河天堑壶口瀑布，长度达55米,使车保持飞越这一运动状态的原因是什么?,推铅球,生活中的惯性现象：,投篮,利用惯性使锤头套紧,请用惯性知识解释：,当汽车刹车时，人的脚底由于摩擦而随之静止，人的上身由于惯性，会保持继续向前运动的状态，所以刹车或减速时，人会前倾。,那么下图中，汽

11、车做什么运动？,当汽车加速时，人的脚底由于摩擦而随之静止，人的上身由于惯性，仍保持原来慢速行驶的运动状态，所以加速时，人会后仰。,汽车加速,三、牛顿第一定律的重要贡献是： （1）惯性是维持物体运动的原因 （2）力是改变物体运动状态的原因。,一、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，才最终由牛顿分析事实，总结，概括，推理出牛顿第一定律。,小结：,二、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。,牛顿第一定律也叫惯性定律。,运动规律,物体的一种性质,不受力条件下

12、,不需任何条件,因为物体有惯性，在不受力时才能保持静止状态或匀速直线运动状态，因此牛顿第一定律又称为惯性定律。,你学到了什么？,牛顿第一定律内容： 一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。 2. 惯性： 物体保持静止状态或匀速直线运动状态不变的性质叫惯性。,二、知识总结：,注意： （1）牛顿第一定律是通过分析事实，再进一步概括、推理得出的。 （2）牛顿第一定律阐明了力和运动的关系，当物体受到力的作用时，它的运动状态会发生改变，因此力是改变物体运动状态的原因。 （3）惯性是物体的属性，它与物体是否受力，是否运动，运动状态是否改变等均无关。,（4）惯性和力是两个实质完全不同

13、的概念。力是物体对物体的作用，惯性是物体本身固有的一种性质，它与外界因素无关。 （5）把物体惯性的表现说成是物体受到“惯性力”或者说“物体受到了惯性”是错误的。 （6）惯性的大小只与物体的质量有关，质量大的物体惯性也大。,1. 关于惯性，下面说法正确的（） A. 一切物体在没有受到外力作用时，总保持匀速直线运动状态或静止状态的性质叫做惯性。 B. 射出的子弹离开枪口继续高速前进，是因为子弹受到惯性的作用。 C. 汽车关闭发动机后还能继续前进是由于汽车的惯性大于它受到的阻力。 D. 一切物体在任何情况下都具有惯性。,D,三、巩固练习,2.火车在长直轨道上匀速行驶,坐在门窗密闭的车厢内的一人将手中的钥匙相对车竖直上抛,钥匙将落在 A.手的后方 B.手的前方 C.落在手中 D