物理：4.1《牛顿第一运动定律》课件（新人教版必修1）.ppt

1、运动学：在力学中，只研究物体怎样运动而不涉及运动和力的关系的分科，叫运动学。,动力学：在力学中，研究运动和力的关系的分科，叫动力学。,动力学的奠基人是: 牛顿（Newton England),4.1 牛顿第一定律,第四章 牛顿运动定律,一、历史回顾,亚里士多德,必须有力作用在物体上, 物体才能运动 没有力的作用, 物体就要停下来,力是维持物体运动的原因,1、亚里士多德的观点：,2、伽利略的观点：,亚里士多德的观点似乎更符合日常经验，但他的这种说法是错误的，他的错到底在哪呢？,想一想,在水平面上运动的物体之所以会停下来，是因为受到摩擦力的缘故。,观点,运动不需要力来维持,伽利略斜面实验.asf,

2、模拟理想斜面实验,伽利略理想斜面实验,即：物体的运动不需要力来维持,结论：,一旦物体具有某一速度，如果不受力，就将以这一速度匀速直线运动下去。,理想实验：利用实验+推理的科学实验方法，它是以可靠的实验为基础，经过抽象思维，抓住主要因素，忽略次要因素。,变式应用,1理想实验有时更能深刻反映自然规律，伽利略设想了一个理想实验，如右图所示， 其中有一个是实验事实，其余 是推论 (1)减小第二个斜面的倾角， 小球在这斜面上仍然要达到原来的高度； (2)两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面； (3)如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度； (4)继续减小第二个斜面的倾角，

3、最后使它成为水平面，小球要沿水平面做持续的匀速运动,请将上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列(只要填写序号即可)_，在上述的设想步骤中，有的属于可靠的事实，有的则是理想化的推论，下列关于事实和推论的分类正确的是() A(1)是事实，(2)(3)(4)是推论 B(2)是事实，(1)(3)(4)是推论 C(3)是事实，(1)(2)(4)是推论 D(4)是事实，(1)(2)(3)是推论,(2)(3)(1)(4) B,实验,完全理想的情况是难以实现的，但是我们可以在气垫导轨上做一个近似的实验。,利用光电门和电子计数器可以测出，滑块在运动过程中速度几乎不变,除非物体受到外力的作用，物体将永远保持其静

4、止或运动状态，永远不会使自己沿曲线运动，而只保持在直线上运动。,3、笛卡儿观点：,笛卡儿,二、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、内容：,2、理解：,（惯性定律）,a.物体不受力,匀速直线运动状态或静止状态,力不是维持物体运动状态的原因,b.有力的作用,迫使物体的运动状态发生改变,c.任何物体都有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质，这个性质叫做惯性。,力是改变物体运动状态的原因,实验气垫导轨.WMV,1、惯性：,物体总保持匀速直线运动状态或静止状态的性质,2、理解：,三、惯性与质量,（1）一切物体都具有惯性,（2）惯性是物体的

5、固有属性，惯性与运动状态无关,（3）惯性与是否受力无关，与速度大小无关,3、惯性与质量：,注意：惯性只和物体质量有关，和其他因素无关。 质量大，惯性大。,结论：质量是惯性大小的唯一量度,实验：惯性和质量.wmv,一、对牛顿第一定律的理解 1明确了惯性的概念 定律的前半句话“一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态”，揭示了物体所具有的一个重要的属性惯性，即物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质，牛顿第一定律指出一切物体在任何情况下都具有惯性因此牛顿第一定律又叫惯性定律,2揭示了力和运动的关系 定律的后半句话“除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态”，实质上是揭示了力和运动的关系，即力是改变物

6、体运动状态的原因，而不是维持物体运动的原因 3反映了物体不受外力时的运动状态 匀速直线运动或静止(即原来运动的保持其速度不变，原来静止的保持静止)不受外力作用的物体是不存在的，但物体所受外力的合力为零与不受外力在效果上是等效的，这就使牛顿第一定律具有了实际意义,【特别提醒】(1)物体之所以运动，并不是因为受到了力的作用，力的作用是改变物体的运动状态，而不是维持物体运动的原因，惯性才是维持物体运动的原因 (2)牛顿第一定律不是由实验直接总结出来的规律，也无法用实验验证，它是牛顿以伽利略的理想实验为基础，总结前人的研究成果，加以丰富的想象而推理得出的一条理想条件下的规律,二、对惯性概念的理解及应用

7、 1惯性与质量的关系 (1)惯性是物体的固有属性，一切物体都具有惯性 (2)惯性与物体受力情况，运动情况及地理位置均无关 (3)质量是物体惯性大小的唯一量度，质量越大，惯性越大,2惯性与力的关系 (1)惯性不是力，而是物体本身固有的一种性质，因此说“物体受到了惯性作用”、“产生了惯性”、“受到惯性力”等都是错误的 (2)力是改变物体运动状态的原因，惯性是维持物体运动状态的原因惯性越大，运动状态越难改变,3惯性与速度的关系 (1)速度是表示物体运动快慢的物理量，惯性是物体本身固有的性质 (2)一切物体都有惯性，和物体是否有速度及速度的大小均无关 4惯性的表现 (1)在不受力的情况下，惯性表现为保

8、持原有状态的本领，有“惰性”的意思 (2)在受力的情况下，惯性表现为运动状态改变的难易程度，质量越大，惯性越大，运动状态越难改变,【特别提醒】(1)一切物体，在任何情况下都具有惯性，即物体具有惯性是不需要条件的 (2)比较惯性大小，只看质量大小，质量大则惯性大,1、问：什么样的物体具有惯性？物体 什么时候具有惯性？,答：一切物体均具有惯性；物体任何时 候都有惯性，惯性是一种固有性质 。,2、惯性可以被克服吗？,答：惯性是物体的固有属性，不是力， 不能避免或克服。,思考,小明想到国外旅游，他设想将自己悬挂在空中的大气球中，由于地球的自转，只要在空中停留几个小时，就可以到达目的地，您认为这有可能实

9、现吗？为什么？,不能，他没有考虑大气球在大气中随着地球自转存在的惯性,1、关于物体的惯性，下列说法正确的是 （ ） A.只有处于静止或匀速直线运动的物体才具有惯性 B.只有运动的物体才能表现出它的惯性 C.物体做变速运动时，其惯性不断变化 D.物体在月球上没有惯性 E.速度大的物体惯性大 F.以上说法均不正确,F,课堂训练,2、伽利略的理想斜面实验证明了（ ） 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；没有力作用的物体就运动 C.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.物体不受外力作用时，一定处于静止状态,C,课堂训练,3、关于

10、牛顿第一定律，下述中正确的是（ ） A.由于宇宙没有不受力的物体，因此牛顿第一定律只是理想的定律并不具有实际意义 B.牛顿第一定律揭示了一切物体都具有惯性 C.牛顿第一定律说明力是改变物体惯性的原因 D.牛顿第一定律告诉我们力是改变物体运动状态的原因,BD,课堂训练,4、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.无法确定 惯性三（剪）.mpg,C,课堂训练,1、交通部门规定：在车辆前排乘坐的人必须系好安全带。请从物理学的角度加以说明。 汽车碰撞.mpg 2、有人设想，乘坐气球飘在高空，由于地球自转，一昼夜

11、就能环游世界，这个设想可行吗？,思考与讨论,1、牛顿第一定律的得出是（ ） A、大量实验得出的结论 B、理论推导出来的 C、大量实验的基础上经理论推导出来的 D、牛顿独自推理出的,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,D,C,练习巩固,3、“物体运动状态发生改变”必定是（ ） A.物体速度大小改变 B.物体速度方向改变 C.物体速度改变 D.物体的速度大小和方向都改变,4、子弹从枪口射出后，它能在空中继续向前飞行，是因为（ ） A.子弹受到火药燃气的推力 B.子弹受到了惯性力的作用 C.子弹有惯性 D.子弹的

12、惯性大于它受到的阻力,C,C,5、下列关于物体惯性的说法正确的是（ ） A.静止的物体没有惯性，运动的物体有惯性 B.不受力的物体有惯性，受力的物体没有惯性 C.静止或匀速直线运动的物体有惯性，当它们 运动状态发生变化时，惯性也就没有了 D.任何物体不论在什么情况下都有惯性,D,1，关于伽利略理想实验,下列认识正确的是： A.理想实验是不科学的假想实验。 B.理想实验所得到的结论是不可靠的。 C.理想实验是一种科学方法。 D.牛顿第一定律描述的是一种理想化状态。,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.无法确定,学以致用,3.将一玻璃瓶装水后密闭放在水平桌面上,在瓶的中部有一个气泡处于静止状态,如图所示,现突然用力将瓶子向前推动一下,则可以看到气泡相对于瓶 子的运动情况是( ) A. 不动B. 向前C. 向后D. 无法确定 【点拨】注意惯性的含义及决定因素. 【解析】物体受外力时,惯性表现为物体运动状态改变的难易程度.由于惯性大小与质量有关,而相同体积的水的质量大于气泡的质量.因此水的惯性远大于气泡的惯性,突然用力推瓶,水的惯性比气泡的惯性大,水保持静止状态的趋势远大于气泡保持静止状态的趋势,所以,气泡相对于瓶子向前运动,B选项正确.同理当玻璃瓶由运