牛顿第一定律 ppt课件.ppt

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1、牛顿第一定律牛顿第一定律 思考：一个看似简单思考：一个看似简单但困扰但困扰 人类人类两千年两千年的问题的问题 力和运动有没有关系力和运动有没有关系 ？运动是否需要力来维持？运动是否需要力来维持？一、历史回顾一、历史回顾1. 亚里士多德的观点：物体的亚里士多德的观点：物体的运运动要靠力来维持动要靠力来维持这种观点持这种观点持续了千年续了千年(公元前公元前384-前前322)2. 伽利略的观点：伽利略的观点：物体的运动不物体的运动不 需要力来维持需要力来维持伽利略观点是通伽利略观点是通 过理想实验总结出的过理想实验总结出的(1564-1642)小车在不同平面上的运动小车在不同平面上的运动实验器材：

2、小车、毛巾、报纸、桌面实验器材：小车、毛巾、报纸、桌面实验设计思路：实验设计思路： 让小车从斜面上滑下，然让小车从斜面上滑下，然后在不同水平面上（毛巾、后在不同水平面上（毛巾、报纸、桌面）运动，比较报纸、桌面）运动，比较距离远近变化距离远近变化 实验探究实验探究小车需从同一斜面、同一高度静小车需从同一斜面、同一高度静止开始下滑止开始下滑注意：注意：小车在不同平面上的运动小车在不同平面上的运动实验中小车为什么会停下？实验中小车为什么会停下？为什么小车运动距离有长短？为什么小车运动距离有长短？实验探究实验探究小车受摩擦阻力作用小车受摩擦阻力作用如果完全没有摩擦，小车将如何运动？如果完全没有摩擦，小

3、车将如何运动？不同平面摩擦阻力不同不同平面摩擦阻力不同阻力越小，小车运动距离越长阻力越小，小车运动距离越长阻力越大，小车运动距离越短阻力越大，小车运动距离越短小车将一直匀速运动下去小车将一直匀速运动下去实验探究实验探究 物体的运动不需要力物体的运动不需要力来维持！来维持！结论：结论：实验探究实验探究伽伽利略利略的理想实验的理想实验伽利略理想实验伽利略理想实验等高等高0、斜面摩擦力对小球上升高度的影响、斜面摩擦力对小球上升高度的影响更光滑更光滑ABCABCD伽利略理想实验伽利略理想实验1 1、如果没有摩擦、如果没有摩擦, ,小球将上升到原来静止时的高度小球将上升到原来静止时的高度. .等高AC伽

4、利略理想实验伽利略理想实验2 2、如果、如果减小第二个斜面的倾角，小球的运动又会是减小第二个斜面的倾角，小球的运动又会是怎样的？怎样的？等高小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度, ,但要通过更长的距离但要通过更长的距离AC1C2伽利略理想实验伽利略理想实验3 3、如果、如果倾角还继续减小呢？小球的运动又是怎样的？倾角还继续减小呢？小球的运动又是怎样的？小球达到同样的高度，但滚的越来越远小球达到同样的高度，但滚的越来越远AC1C2C3伽利略理想实验伽利略理想实验4 4、倾角、倾角减小到放平第二个斜面减小到放平第二个斜面, ,如果第二个斜面无如果第二个斜面无限长

5、，小球限长，小球又会怎样运动？又会怎样运动？小球不可能达到原来的高度小球不可能达到原来的高度, ,就要沿水平面一直运动下去就要沿水平面一直运动下去.等 高A伽利略理想实验伽利略理想实验伽利略的观点：伽利略的观点：物体的运动物体的运动不需要不需要力维持力维持伽利略伽利略(Galileo，1564-1642)爱因斯坦爱因斯坦：伽利略的：伽利略的发现以及他所应用的发现以及他所应用的科科学的推理方法学的推理方法是人类思是人类思想史上的最伟大的发现想史上的最伟大的发现之一，而且之一，而且标志着物理标志着物理的真正开端的真正开端。伽利略理想实验伽利略理想实验（1 1）理想实验理想实验是一是一种理想化的种理

6、想化的实验，是科学研实验，是科学研究中的一种重要方法，在现实生活并不能实究中的一种重要方法，在现实生活并不能实现。现。（2 2）理想实验理想实验的结论是正确的，因为它是建立的结论是正确的，因为它是建立在在可靠的科学事实可靠的科学事实基础上基础上，并把实验结果，并把实验结果合合理外推理外推到一种理想状态的科学方法。到一种理想状态的科学方法。补充补充笛卡儿笛卡儿(Descartes，1596-1650)如果没有其他原因，如果没有其他原因，运动的物体将继续运动的物体将继续以同以同一速度沿着一条直线运一速度沿着一条直线运动，既不会停下来，也动，既不会停下来，也不会偏离原来的方向不会偏离原来的方向。牛顿

7、总结一切物体总保持匀速一切物体总保持匀速直线运动状态或静止直线运动状态或静止状态，直到有外力迫状态，直到有外力迫使它改变这种状态为使它改变这种状态为止。止。1687年：重要著作自然哲学的数学原理伽利略伽利略笛卡尔笛卡尔牛顿牛顿世界古代史上最伟大的哲学家、科学家和教育家。 意大利物理学家和天文学家,科学革命的先驱。 法国哲学家、数学家、物理学家及自然科学家 英国数学家、物理学家、天文学家和自然哲学家。 超越时空的科学接力超越时空的科学接力牛顿牛顿亚里士多德亚里士多德（公元前384-前322）（1564-1642）（1596-1650）（1642-1727）【例例1 1】关于伽利略理想实验的说法正

8、关于伽利略理想实验的说法正确的是确的是:A. 完全是理想的，没有事实为基础的完全是理想的，没有事实为基础的B. 是以可靠事实为基础的，经科学抽是以可靠事实为基础的，经科学抽象，深刻反映自然规律的象，深刻反映自然规律的C. 没有事实为基础，只是理想推理没有事实为基础，只是理想推理D. 以上说法都不对以上说法都不对 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，直到有外力迫使它改变这种状态为止。态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。二、牛顿第一定律二、牛顿第一定律理理 解解（1）物体不受外力时的状态是匀速直线运动物体不受外力时的状态是匀速直线运动状态或静止状态，说

9、明力不是维持物体运动的状态或静止状态，说明力不是维持物体运动的原因原因.（2）外力的作用是迫使物体改变其运动状态外力的作用是迫使物体改变其运动状态, 说明力是使物体运动速度改变的原因，也是说明力是使物体运动速度改变的原因，也是产生加速度的原因产生加速度的原因.（3）不受外力作用的物体是不存在的不受外力作用的物体是不存在的.不受外力作用不受外力作用-受外力作用，但合外力为零受外力作用，但合外力为零、下列说法正确的是（、下列说法正确的是（ ）A、物体不受力作用就一定静止、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、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、物体受力

10、才能运动D、以是说法都是错误的、以是说法都是错误的D、正在做曲线运动的物体，若它所受到的外、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（力同时消失，那么它将（ ）A物体立即停下来物体立即停下来B物体继续做曲线运动物体继续做曲线运动C物体将做匀速直线运动物体将做匀速直线运动D物体将改变运动方向物体将改变运动方向 C物体本身要保持运动状态不变的性质，物体本身要保持运动状态不变的性质，叫做惯性叫做惯性.牛顿第一定律又叫惯性定律牛顿第一定律又叫惯性定律.三、惯性三、惯性 惯性与质量惯性与质量1、任何物体都有惯性吗？2、不同物体的惯性有大小吗？3、用哪个量来量度物体惯性的大小？4、惯性大小

11、与速度有关吗？速度大的物体惯性大吗？5、惯性与惯性定律有何区别？理理 解解1、任何物体都有惯性吗？、任何物体都有惯性吗？惯性是物体的固有属性，一切物体都具惯性是物体的固有属性，一切物体都具有惯性。有惯性。惯性与物体受力情况、运动情况均无关。惯性与物体受力情况、运动情况均无关。理理 解解2、不同物体的惯性有大小吗？、不同物体的惯性有大小吗？惯性大小表现为保持自身原有运动状态惯性大小表现为保持自身原有运动状态不变的能力；不变的能力；惯性大，运动状态难改变；惯性大，运动状态难改变；惯性小，运动状态容易改变惯性小，运动状态容易改变理理 解解3、用哪个量来量度物体惯性的大小？、用哪个量来量度物体惯性的大

12、小？质量是物体惯性大小的唯一量度，质量质量是物体惯性大小的唯一量度，质量越大，惯性越大。越大，惯性越大。理理 解解4、惯性大小与速度有关吗？速度大的物、惯性大小与速度有关吗？速度大的物体惯性大吗？体惯性大吗？质量是物体惯性大小的唯一量度，与物质量是物体惯性大小的唯一量度，与物体的速度无关。体的速度无关。5、惯性与惯性定律有何区别？、惯性与惯性定律有何区别？惯性不是惯性定律，惯性没有条件限制，惯性不是惯性定律，惯性没有条件限制，是物体的一种固有属性。是物体的一种固有属性。惯性定律是物体不受外力作用时物体运惯性定律是物体不受外力作用时物体运动所遵守的一条规律。动所遵守的一条规律。理理 解解惯性的利

13、用与防止惯性的利用与防止1、一切物体都有惯性，但是（、一切物体都有惯性，但是（ ） A.运动时的惯性比静止时的惯性大运动时的惯性比静止时的惯性大 B.运动越快，物体的惯性越大运动越快，物体的惯性越大 C.物体受力越大，惯性越大物体受力越大，惯性越大 D.物体的惯性在任何情况下都是不变的物体的惯性在任何情况下都是不变的D【例例2 2】火车在长直轨道上匀速行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，钥匙将落在中的钥匙相对车竖直上抛，钥匙将落在:A.手的后方手的后方 B.手的前方手的前方C.落在手中落在手中 D.无法确定无法确定

14、 【例例3 3】做自由落体运动的物体，如做自由落体运动的物体，如果下落过程中某时刻重力突然消失，物果下落过程中某时刻重力突然消失，物体的运动情况是体的运动情况是:A. 悬浮在空中不动悬浮在空中不动B. 速度逐渐减小速度逐渐减小C. 保持一定速度向下匀速直线运动保持一定速度向下匀速直线运动D. 无法判断无法判断【例例4 4】如图所示，一个劈形物体如图所示，一个劈形物体A，各面均光滑，放在固定斜面上，上面成水各面均光滑，放在固定斜面上，上面成水平，水平面上放一光滑小球平，水平面上放一光滑小球B，劈形物体从，劈形物体从静止开始释放，静止开始释放， 则小球在碰到斜面前的运则小球在碰到斜面前的运动轨迹是

15、动轨迹是:A. 沿斜面向下的直线沿斜面向下的直线B. 竖直向下的直线竖直向下的直线C. 无规则的曲线无规则的曲线D. 抛物线抛物线AB小 结一、历史的回顾：亚里士多德的观点、伽利略的观点、笛卡儿的观点、牛顿的总结二、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外力迫使它改变这种状态为止2.理解：（1）物体不受力时，总保持匀速运动状态或静止状态说明力不是维持物体运动的原因。（2）外力的作用是迫使物体的运动状态改变，说明力是改变物体运动状态的原因。三.惯性1.惯性是物体本身要保持运动状态不变的性质。2.惯性是物体的固有属性3.质量是惯性大小的唯一量度解析：进站

16、时列车刹车，由于惯性，水在瞬间仍以原速度向前运动，比列车快，故C正确本题主要考查了牛顿第一定律解决这类问题的关键是哪部分运动状态未变，哪部分运动状态改变，如何变解析：水滴离开车顶后，由于惯性，在水平方向上保持离开时的速度不变，而水滴落点B在A点正下方的前面，表明：若车向前行驶，水滴下落时，车正在减速，故A错误，B正确；若车向后行驶，水滴下落时，车正在加速，故C、D均错误6、将一玻璃瓶装水后密闭放在水平桌面上将一玻璃瓶装水后密闭放在水平桌面上,在瓶的在瓶的中部有一个气泡处于静止状态中部有一个气泡处于静止状态,如图所示如图所示,现突然用现突然用力将瓶子向前推动一下力将瓶子向前推动一下,则可以看到气

17、泡相对于瓶则可以看到气泡相对于瓶子的运动情况是子的运动情况是( )A. 不动不动B. 向前向前C. 向后向后D. 无法确定无法确定【点拨】注意惯性的含义及决定因素.【解析】物体受外力时物体受外力时,惯性表现为物体运动状态改变的难易惯性表现为物体运动状态改变的难易程度程度.由于惯性大小与质量有关由于惯性大小与质量有关,而相同体积的水的质量大于而相同体积的水的质量大于气泡的质量气泡的质量.因此水的惯性远大于气泡的惯性因此水的惯性远大于气泡的惯性,突然用力推瓶突然用力推瓶,水的惯性比气泡的惯性大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水保持静止状态的趋势远大于气泡保持静止状态的趋势泡保持静止状态的趋势,所以所以,气泡相对于瓶子向前运动气泡相对于瓶子向前运动,B选选项正确项正确.同理当玻璃瓶由运动突然停止时同理当玻璃瓶由运动突然停止时,气泡将相对于瓶子气泡将相对于瓶子向后运动向后运动,本题正确答案为本题正确答案为B.