牛顿第一定律上课用.ppt

1、第一、二章研究的是物体的运动,第三章研究的是物体的受到的力,运动学,力学,知识网络形成,思考：物体的运动和物体受到的力之间有什么关系呢？,牛顿第一定律,亚里士多德 (Aristotle,前384-前322),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,伽利略 (Galileo,1564-1642),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.,理想斜面实验,A,B,C,D,E,v,物体的运动不需要力来维持,讨论与思考：,现实生活中小球会作怎样的运动？其原因是什么？,因为摩擦力的存在，小球不会上升到原高度；水平运动时它也会停

2、下来 。,结论：,一旦物体具有某一速度,如果它不受力,就将以这一速度匀速直线地运动下去。-力不是维持物体运动的原因,若不存在摩擦,小球将上升到与 原来相同的高度；,伽利略的理想斜面实验作用 1、指出了：力不是维持物体运动的原因，,把实验引入了物理研究，从而使物理从定性到定量的转变。他通过斜面实验这一事实，然后以可靠的事实为基础，经过抽象思维，抓住主要因素，忽略次要因素，并进行合力外推从而更深刻的揭示自然规律。,2、研究方法（理想实验+科学推理）,笛卡儿 (1596-1650),3、 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，而只保持在直线上运动。,力

3、是改变物体运动状态的原因,对力和运动的关系的看法,牛顿 (Newton,1642-1727),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.,牛顿第一定律,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.,条件： 物体在不受力时,或者所受外力为零 结果： 总保持匀速直线状态或静止状态. 力不是维持物体运动的原因.,牛顿第一定律,2、含义,理解 a.力是改变物体运动状态原因,b. 一切物体都有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质，这种性质叫做惯性。一切物体都有惯性.,C、体现了理想实验和科学推理的结合,d、只适用于惯性

4、参考系,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，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。,1 一切物体都具有惯性。,2 惯性是物体的固有属性。 不论物体处于什么状态，都具有惯性。 惯性的大小与物体的运动状态（v）无 关,与受力与否无关.,一切物体都有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质，这种性质叫做惯性。牛顿第一定律又叫惯性定律。,进一步理解,那量度物体惯性大小的物理量是什么呢?,对于任何物体,在受到相同的作用力时,决定它们

5、运动状态变化难易程度的唯一因素就是质量. 质量大的物体惯性大.,质量,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”？,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。,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。,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。

6、,解释下列惯性现象： 1、汽车紧急刹车时的惯性现象。 2、汽车起动时的惯性现象。,3、拍打衣服可出去灰尘。 4、使劲甩手可把手上的水甩掉。 5、工人用铁锹把煤扔到炉火中。,6、向下重击榔头柄，榔头会夹紧木柄。 7、跳起后，仍会落回原处，而不会被高速自转的 地球抛下。 8、宇航员走出飞船后，仍能与飞船“并肩”前进， 而不会落在飞船后面。,请你用惯性的知识来解释一下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？,答：奔跑时碰到石块，人的下半身就停了下来，而人的上半身由于惯性，仍然保持原来的运动状态，所以会向前跌倒。 如果你脚踏西瓜皮，脚有一个向前运动的速度，而人的上半

7、身由于惯性，仍保持原来的静止状态，所以会向后倒。,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,演示,B,1.（2003上海理综卷 50）理想实验有时更能深刻地反映自然规律，伽利略设想了一个理想实验，其中有一个是实验事实，其余是推论 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； 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； 如果没有摩擦，小球将上升到原来释放的高度； 继续减小第

8、二个斜面的倾角，最后使它成水平面，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,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、是事实，是推论 B、是事实，是推论 C、是事实，是推论 D、是事实，是推论,B,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,惯性是物体的固有属性，不论物体处于什么状态，都具有惯性。,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

9、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,解析：由于人具有惯性，当人向上跳起时仍然保持火车运行的速度，此后人在水平方向不受外力，根据牛顿第一定律将保持匀速直线运动，人的水平分运动与火车的运动相同，所以人仍会落回原处。,4.如图所示，一个劈形物体A，各面均光滑，放在固定的斜面上，上表面水平，在上表面放一光滑小球B，劈形物体从静止开始释放，则小球在碰到斜

10、面前的运动轨迹是 A沿斜面向下的直线 B竖直向下的直线 C无规则曲线 D抛物线,A,B,答案B,解：因为当瓶子从静止状态突然向右加速运动时，瓶中的水由于惯性要保持原有的静止状态，相对瓶来说是向左运动，气泡也有惯性，但相比水来说质量很小，惯性小可忽略不计，所以气泡相对水向右移动。,5如图所示，水平放置的小瓶内装有水，其中有气泡，当瓶子从静止状态突然向右加速运动时，小气泡在瓶内将向何方运动？,6、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,有人设