第一节牛顿第一定律.ppt
牛顿第一定律牛顿第一定律 前面我们学习了运动和力的前面我们学习了运动和力的基本知识基本知识，那么运动与力之间是那么运动与力之间是否有联系呢否有联系呢?本章我们来研究运本章我们来研究运动和力的关系，即动力学动和力的关系，即动力学(dynamics)。牛顿三条运动定律，是整个牛顿三条运动定律，是整个动力学的基础。这一章，我们将动力学的基础。这一章，我们将学习牛顿运动三定律。学习牛顿运动三定律。历历史史的的回回顾顾亚里士多德亚里士多德(AristotleAristotle,前前384-384-前前322)322)力是维持物体运动的原因力是维持物体运动的原因。必须有力作用在物必须有力作用在物体上物体才能运动，体上物体才能运动，没有力的作用，物没有力的作用，物体就要静止下来。体就要静止下来。物体的运动是不是一定需要力？物体的运动是不是一定需要力？利用桌子上的器材利用桌子上的器材,设计实验设计实验,分分别研究：别研究：力推物动，力撤物停。力推物动，力撤物停。力撤物不停。力撤物不停。为什么会出现这两种现象呢？为什么会出现这两种现象呢？矛盾出在哪里？矛盾出在哪里？如果接触面非常光滑没有摩擦，如果接触面非常光滑没有摩擦，运动的小车将会怎样？运动的小车将会怎样？运动的物体停下来的原因是摩运动的物体停下来的原因是摩擦力。如果没有摩擦力，运动物体擦力。如果没有摩擦力，运动物体会一直运动下去。会一直运动下去。物体的运动不需要力来维持物体的运动不需要力来维持牛顿第一定律实验牛顿第一定律实验伽利略伽利略(GalileoGalileo,1564-1642),1564-1642)在水平面上运动的在水平面上运动的物体，设想没有摩物体，设想没有摩擦，一旦物体具有擦，一旦物体具有某一速度，物体将某一速度，物体将保持这个速度继续保持这个速度继续运动下去。运动下去。伽利略的斜面实验伽利略的斜面实验.物体不受力时，就会保持物体不受力时，就会保持自己的速度不变。自己的速度不变。运动和力究竟有什么样的关系运动和力究竟有什么样的关系?阅读课文找出：阅读课文找出：l l、伽利略的观点伽利略的观点2 2、笛卡儿的补充和完善、笛卡儿的补充和完善3 3、牛顿第一定律、牛顿第一定律4 4、对比三个人的观点，他们都是叙述力和运动、对比三个人的观点，他们都是叙述力和运动关系的，谁的更全面？关系的，谁的更全面？物体不受力时，就会保持自己的速度不变物体不受力时，就会保持自己的速度不变除非物体受到外力作用，物体将永远保持除非物体受到外力作用，物体将永远保持 静止或运动状态，永远保持在直线上运动。静止或运动状态，永远保持在直线上运动。一切物体总保持匀速直线运动状态或静止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状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。这种状态。既然牛顿第一定律既然牛顿第一定律是最完善的，那么它从是最完善的，那么它从哪几个方面阐述了力和哪几个方面阐述了力和运动的关系？运动的关系？牛顿第一定律(Newton first law of motion)1 1 内容内容一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。态。2 2 反映反映 力和运动的关系：力不是维持物体运动的力和运动的关系：力不是维持物体运动的原因原因,而是改变物体运动状态的原因。而是改变物体运动状态的原因。物体不受外力时，总保持匀速直线运动物体不受外力时，总保持匀速直线运动状态或静止状态。状态或静止状态。牛顿第一定律可不可以牛顿第一定律可不可以用实验来验证？什么时用实验来验证？什么时候可以看作不受力并举候可以看作不受力并举例说明。例说明。牛顿第一定律所描述的物体不受牛顿第一定律所描述的物体不受外力的状态，只是一种理想化状态，外力的状态，只是一种理想化状态，所以不能用实验来验证。所以不能用实验来验证。当物体受力但所受外力的合力为当物体受力但所受外力的合力为零时可以看作物体不受力。零时可以看作物体不受力。牛顿第一定律(Newton first law of motion)1 1 内容内容一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态为止。态为止。2 2 反映反映 力和运动的关系：力不是维持物体运动的力和运动的关系：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。原因，而是改变物体运动状态的原因。物体不受外力物体不受外力 时，总保持匀速直线运动状态或静止状态。时，总保持匀速直线运动状态或静止状态。（或所受外力的合力为零或所受外力的合力为零）在初中我们已经在初中我们已经知道牛顿第一定知道牛顿第一定律又叫律又叫惯性定律惯性定律，观看影片后回答：观看影片后回答：什么叫惯性？惯什么叫惯性？惯性有什么样的特性有什么样的特点？点？一切物体都有保持匀速直线运动状态或静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。止状态的性质，这种性质叫做惯性。2 2 特点特点 一切物体都具有惯性；一切物体都具有惯性；1 1 定义定义惯性是物体的固有属性，不论物体处于什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。么状态，都具有惯性。物体都具有保持匀速直线运动状物体都具有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质，或者说，它态或静止状态的性质，或者说，它们都有抵抗运动状态变化的们都有抵抗运动状态变化的“本领本领”。但是这种。但是这种“本领本领”的大小是不的大小是不一样的。一样的。物体抵抗运动状态改变的物体抵抗运动状态改变的“本领本领”与什么因素有关？请大家通过实与什么因素有关？请大家通过实例进行分析。例进行分析。一切物体都有保持匀速直线运动状态或静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。止状态的性质，这种性质叫做惯性。2 特点特点 一切物体都具有惯性；一切物体都具有惯性；1 1 定义定义惯性是物体的固有属性，不论物体处于什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。么状态，都具有惯性。惯性只与物体的质量惯性只与物体的质量(massmass)有关。与运动有关。与运动与否、速度大小、所受外力无关。与否、速度大小、所受外力无关。1 1、交通部门规定：交通部门规定：在车辆前排乘坐的人在车辆前排乘坐的人必须系好安全带。请必须系好安全带。请从物理学的角度加以从物理学的角度加以说明。说明。思考思考答：汽车紧急刹车答：汽车紧急刹车时，突然减速，乘时，突然减速，乘客由于惯性将会撞客由于惯性将会撞在前面而造成危险，在前面而造成危险，系上了安会带就可系上了安会带就可以靠安全带的拉力以靠安全带的拉力而随汽车一起减速，而随汽车一起减速，避免危险。避免危险。2 2、如图，离开、如图，离开喷泉口的水，为喷泉口的水，为什么还会继续向什么还会继续向上运动？上运动？3 3、如图，撞击、如图，撞击锤子把柄，可以锤子把柄，可以使锤头紧套在把使锤头紧套在把柄上。柄上。4 4、有人设想，乘坐气有人设想，乘坐气球飘在高空，由于地球飘在高空，由于地球自转，一昼夜就能球自转，一昼夜就能环游世界，这个设想环游世界，这个设想可行吗？可行吗？答：因为地球上一切物体，答：因为地球上一切物体，（包括地球周围的大气）（包括地球周围的大气）都随着地球一起运动，气都随着地球一起运动，气球升空后，由于惯性，它球升空后，由于惯性，它仍保持原来随地球自转的仍保持原来随地球自转的速度，当忽略其他与地球速度，当忽略其他与地球有相对运动的作用而产生有相对运动的作用而产生的影响时，升空的气球与的影响时，升空的气球与它下方的地面处于相对静它下方的地面处于相对静止状态，不可能相对地球止状态，不可能相对地球绕行一周。绕行一周。课堂小结课堂小结牛牛顿顿第第一一定定律律一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态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除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态.1 1 内容内容2 2 反映反映 力和运动的关系：力不是维持物体运动的力和运动的关系：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。原因，而是改变物体运动状态的原因。物体不受外力物体不受外力 （或所受外力的合力为（或所受外力的合力为零）零）时，总保持匀速直线运动状态或静止状时，总保持匀速直线运动状态或静止状态。态。物体具有一种固有属性：惯性。物体的惯物体具有一种固有属性：惯性。物体的惯性大小完全取决于质量，与其它因素无关。性大小完全取决于质量，与其它因素无关。
