牛顿第一定律(PPT).ppt

1、牛顿第一定律,点此播放教学视频,第一、二章研究的是物体的运动,第三、四章研究的是物体的受到的力,运动学（知其然）,力学（知其所以然）,一历史回顾,思考：物体的运动和物体受到的力之间有什么关系呢？（阅读课文，找出两者的关系。）,点此播放教学视频,亚里士多德 (Aristotle,前384-前322),亚里士多德的观点：从物体的运动需要推拉等外界作用力的生活经验出发，提出必须有力作用在物体上,物体才能运动,没有力的作用,物体就要静止下来,结论：力是维持物体运动的原因。,（一）亚里士多德,正确吗？,点此播放教学视频,小故事集大成者，西方的“孔子、老子”,有人问他：“投出去的标枪为何仍能运动下去？ 目

2、的：“依治其人之道，还治其人之身”,别人欲用他的矛戳他的盾，力是维持物体运动状态的原因。 注意：这时可已经没有外力推动它了，If you were him,how shoud you answer?,点此播放教学视频,你怎么想的？如何反驳？,自圆其说：因为标枪运动时，会排开前方的空气，在尾部瞬间形成暂时性的真空，其它地方的空气会立即补充过来，形成推动力使他持续运动下去。 反驳：倘若这样，标枪会一直运动下去。实际上，前面的阻力一定大于后面的推力，否则，火箭也能被扔上天。,点此播放教学视频,减少阻力的方法,1形状：头尖尾圆，即尽可能增加尾部的推力来抵消前部的阻力，总的来说，减少的阻力。（论文见附录

3、） 2跑步时，紧跟在前面人的后面，可以先过河借力打力（借鸡下蛋），再拆桥冲刺超越（卸磨杀驴）。站在巨人肩上，巧用人脉或别人的名气，可以实现跨越式发展，顺水推舟，一本万利。 3大雁的“人”字阵型，领头的较强壮。,点此播放教学视频,1回忆：“轻慢重快”,亚里士多德从重的物体下落快，轻的物体下落慢的生活经验出发，提出“轻慢重快”。 伽利略认为是因为受到空气阻力的缘故，空气阻力对轻的下落物体影响较大，延缓、迟滞了下落过程。,点此播放教学视频,2反驳方法,（1）逻辑论证 大小球绑在一起，得到要么更重，更快要么互相拉扯，速度居中（折中）的互相矛盾的结论。（引入理想试验解决物理问题） （2）实验法：用小倾角

4、的斜面“冲淡”重力的办法，合理外推，得出速度与时间成正比，即是匀变速直线运动。 事实：小倾角时是匀变速 逻辑：合理外推，推广到90度时，由斜面变为竖直自由落体。,点此播放教学视频,伽利略 (Galileo,1564-1642),伽利略的观点：在水平面上运动的物体所以会停下来,是因为受到摩擦阻力的缘故,（二）伽利略,力是维持物体运动的原因吗？,点此播放教学视频,1反驳方法,（1）逻辑论证 物体沿斜面向上运动变慢，而向下运动却变快。若沿着水平面，它既不 会加快亦不会减慢，只能一直运动下去。实际生活中踢出去的的球会越来越慢，是因为空气和地面对物体有摩擦力的作用。（引入理想试验解决物理问题）,点此播放

5、教学视频,1反驳方法,（3）数学法：若速度与位移成正比，通过公式推理，得出复杂的结论，排除。（引入数学解决物理问题） （4）实践检验：比萨斜塔试验。（引入试验解决物理问题） 事实：同时落地。,点此播放教学视频,A,B,C,D,E,v,物体的运动不需要力来维持,理想斜面实验,点此播放教学视频,1反驳方法,（2）实验法 小球从一个“光滑的”斜面下落，滑上另一个“光滑的且无缝对接”的光滑的斜面， （引入试验解决物理问题） 事实：倾角越小，运动越远。如果光滑，会一直运动下去。,点此播放教学视频,伽利略的理想斜面实验指出了：力不是维持物体运动的原因，而只是改变物体运动状态的原因,理想实验研究方法：以可靠

6、的事实为基础，经过抽象思维，抓住主要因素，忽略次要因素，从而更深刻的揭示自然规律。,理想斜面实验的结论及研究方法,点此播放教学视频,讨论与思考,现实生活中小球会做怎样的运动？其原因是什么？,由于摩擦力的作用，小球不可能回到原来的高度，沿水平面也不可能永远运动下去,点此播放教学视频,笛卡儿 (Descartes,1596-1650),笛卡儿的观点：除非物体受到外力的作用，否则物体将永远保持其静止或运动状态，永远不会使自己沿曲线运动，也不会改变其速度大小，而只保持匀速直线上运动。 介绍及故事：直角坐标系屋子里飞虫运动的描述与墙角,（三 ）笛卡儿,点此播放教学视频,二.牛顿第一定律,牛顿(Newto

7、n,1642-1727)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。”,站在“巨人肩上”，总结概括并发展力与运动的关系。（继承与发展，无穷无尽，永无止境）,亚里士多德：物体的运动需要推拉等外界作用力，犯了概念上的错误，咋看没错，实际上是力起到改变运动状态（物体由静止变为运动）的作用，而不是“维持”。,笛卡儿补充了伽利略的认识，指出：如果运动物体不受到任何力的作用，它不会向左、右方向偏，将永远沿原来的方向做匀速运动。,牛顿总结了伽利略等人的研究成果，进一步得出：一切物体在没有受到外力作用的时候

8、，总保持匀速直线运动或静止状态。,300年前，伽利略曾采用类似的方法得出结论：如果物体在运动中不受到力的作用，它的速度将保持不变。,历史回顾,牛顿的故事 （1）,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。 他的外祖母非常好，远远超过其母。一次为了探究镜子中有没有“自己”，打破后被其母大骂，其

9、外婆为其开脱，保护探究的兴趣。自造过磨面机。,牛顿的故事 （2）,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。”,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运动状态.,点此播放教学

10、视频,2.理解牛顿第一定律,（1）一切：everthing 无一例外 （普遍性） 总：always，一直，所有时间 或：or，两种可能，原来如何，还会这样下去，加速度都为零 除非：except，转折 运动状态：速度， velocity,矢量， 有大小和方向,点此播放教学视频,2.理解牛顿第一定律惯性定律,力是改变物体运动状态的原因,力不是维持物体运动的原因,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,（2）理解,点此播放教学视频,2.理解牛顿第一定律,不受外力作用的物体是不存在的，牛顿第一定律所描述的物体不受外力的状态，是一种理想化状态，这种状态虽不能实现

11、，但在现实中却可以用合力为0的状态来代替它，或者说合力为0与不受外力是等效的，这样就使得牛顿第一定律在实际应用中有了实际意义，可以由实验间接验证，或推论论证。,点此播放教学视频,3.惯性,（1）定义：,一切物体都有保持原来的运动状态不变的性质,一切物体都具有惯性,惯性是物体的固有属性,思考：1惯性和惯性定律的区别,惯性是一种性质（有）， 惯性定律是一种定律（遵守）,2惯性的大小与什么因素有关呢？,点此播放教学视频,3. 惯性,（2）因素：质量 特点：惯性的大小与只与质量有关,质量越大,惯性越大;质量越小,惯性越小.,（3）惯性及对惯性的理解,惯性是一切物体的固有属性，与物体是否受到外力、物体是

12、否运动均没有关系，质量才是惯性大小的唯一量度。,问题一：运动的物体有惯性，静止的物体没有惯性？,问题二：运动速度大的物体惯性就大呢？,问题三：“惯性”是不是就是“惯性定律”？,错,惯性与物体的运动状态无关,错,决定惯性的唯一量度就是质量,4.思考与讨论,点此播放教学视频,问题四：惯性是一种特殊的力吗？,不是,惯性是物体本身固有的一种属性， 而力是物体之间的相互作用。,4.牛顿第一定律,（惯性定律）,不是,惯性是物体本身固有的一种属性，它跟物体受不受外力无关。惯性定律是物体在某个特定的环境（不受外力）下具有惯性的表现,5.牛顿第一定律的应用,请你用惯性的知识来解释下列事情：,（1）怎样泼水？（端

13、盆往前，突然停下）,（5）禁止超载，为什么？,（4）雨天路滑，减速慢行，为什么？,（3）电动车向你撞来，怎么办？,（2）为什么当你奔跑时碰到石块，必然是向前跌倒；而如果你脚踏西瓜皮，必然是向后倒？,6理论结合实际,（1）高空中水平匀速飞行的轰炸机，每隔相同的时间投下一颗炸弹，不计空气阻力，那么这些炸弹的运动轨迹是（ ） A、在空中的排列情况是一条抛物线 B、在空中的排列情况是一条竖直线 C、在空中的排列情况是一条水平线 D、落地点是不等间距的,B,点此播放教学视频,6.牛顿第一定律的应用,（2）下列关于惯性的说法中,正确的是（ ） A.物体只有在静止时才具有惯性 B.物体运动速度越大,其惯性也

14、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,点此播放教学视频,6.牛顿第一定律的应用,（3）火车在长直水平轨道上匀速行驶，车厢内有一个人向上跳起，发现仍落回到车上原处，这是因为（ ） A人跳起后，车厢内的空气给人一个向前的力，这力使他向前运动 B人跳起时，车厢对人一个向前的摩擦力，这力使人向前运动 C人跳起后，车继续向前运动，所以人下落后必定向后偏一些，只是由于时间很短，距离太小，不明显而已 D人跳起后，在水平方向人和车水平速度始终相同,D,1打乒乓球、羽毛球（质量小，运动状态容易改变） 2小行星质量大，采用镜子反射阳光熔化它，减少质量，或改变它的运行轨迹（力是改变物体运动状态的原因） 3介绍“桃园三结义”人物个性（崇文尚武）与故事（刘备让张飞把一鸡毛扔过房顶，刘备轻松扔鸡，刘备说张飞没有自己有劲，对吗？）,7应用举例（故事）,点此播放教学视频,7应用举例（故事）,赤壁之战中，把所有战船用铁索连接起来，增加了质量、稳定性，惯性大，但船大掉头难，被火烧而失败。 由于太空站太大，我国采用“分批”输送法，即每次实验都留下“附带赠品品”（顺手牵羊，俘虏士兵的逃跑法） 启示：“不要把所有鸡蛋放在一个篮子里”，同理企业和个人减少风险，应该采取多元化