上课用牛一律.ppt

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1、牛顿第一定律l力可以改变物体的运动状态l力可以改变物体的形状问题：力的作用效果是什么？力的作用效果是什么？1.书本放在讲台上处于静止状态，怎样才能让它运动？书本放在讲台上处于静止状态，怎样才能让它运动？2.静止在水平地面上的小推车，怎样才能让它运动起来？静止在水平地面上的小推车，怎样才能让它运动起来？3.行驶中的汽车在关闭发动机后，将作怎样的运动？行驶中的汽车在关闭发动机后，将作怎样的运动？请根据实际经验思考并回答下列问题：请根据实际经验思考并回答下列问题：请根据实际经验思考并回答下列问题：请根据实际经验思考并回答下列问题：【经验结论经验结论经验结论经验结论】1.静止的物体不受力的作用就不能运

2、动。静止的物体不受力的作用就不能运动。2.运动的物体失去了力的作用运动就不能继续下去。运动的物体失去了力的作用运动就不能继续下去。现象：现象：现象：现象：用力推用力推用力推用力推（书本、小推车、（书本、小推车、（书本、小推车、（书本、小推车、木块木块木块木块），（书本、小推车、（书本、小推车、（书本、小推车、（书本、小推车、木木木木块块块块）受力）受力）受力）受力才运动，撤去力，才运动，撤去力，才运动，撤去力，才运动，撤去力，他们他们他们他们就会停止运动就会停止运动就会停止运动就会停止运动生活中还见过类似的例子吗生活中还见过类似的例子吗生活中还见过类似的例子吗生活中还见过类似的例子吗?比较上述

3、事例的共同特征：物体的运比较上述事例的共同特征：物体的运比较上述事例的共同特征：物体的运比较上述事例的共同特征：物体的运动动动动需要力需要力需要力需要力的作用，撤去物体受的力，的作用，撤去物体受的力，的作用，撤去物体受的力，的作用，撤去物体受的力，物体就不会动或停止运动。物体就不会动或停止运动。物体就不会动或停止运动。物体就不会动或停止运动。亚里士多德亚里士多德(Aristotle,(Aristotle,前前384-384-前前322)322)必须有力作用在物体必须有力作用在物体必须有力作用在物体必须有力作用在物体上上上上,物体才能运动物体才能运动物体才能运动物体才能运动,没有力没有力没有力没

4、有力的作用的作用的作用的作用,物体就要静止下来物体就要静止下来物体就要静止下来物体就要静止下来.力是维持物体运动的原因。力是维持物体运动的原因。力是维持物体运动的原因。力是维持物体运动的原因。上述是古希腊最杰出的哲学家上述是古希腊最杰出的哲学家亚亚里士多德的里士多德的观观点，和同学点，和同学们们的生的生活体活体验验何其相似何其相似!这种认识一直延续了两千多年这种认识一直延续了两千多年!力与运动关系的几种看法：力与运动关系的几种看法：力与运动关系的几种看法：力与运动关系的几种看法：可是，几百年前，著名科学家可是，几百年前，著名科学家伽利略伽利略却曾通过理想却曾通过理想实验，运用逻辑推理，对亚里士

5、多德，也即同学们实验，运用逻辑推理，对亚里士多德，也即同学们的观点提出了质疑。的观点提出了质疑。伽利略的推理，也是建立在分析大量事实基础上的，而且后来又经过了法国科学家笛卡尔等的进一步论证。孰对孰错，还是请同学们自己动脑、动手探究论证吧?公元17世纪,著名的科学家伽利略伽利略根据实验推翻了亚里士多德亚里士多德的观点!伽利略伽利略指出: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.如果在一个光滑的的水平面上,没有使物体加速或减速的原因,物体就会保持自己的速度不变,从而指出亚里士多德亚里士多德的观点是错误的!亚里士多德的认识是错误的!伽利略伽利略(Galileo,1564-1642)

6、(Galileo,1564-1642)在水平面上运在水平面上运在水平面上运在水平面上运动的物体，设想没动的物体，设想没动的物体，设想没动的物体，设想没有摩擦，一旦物体有摩擦，一旦物体有摩擦，一旦物体有摩擦，一旦物体具有某一速度，物具有某一速度，物具有某一速度，物具有某一速度，物体将保持这个速度体将保持这个速度体将保持这个速度体将保持这个速度继续运动下去继续运动下去继续运动下去继续运动下去.伽利略的斜面实验伽利略的斜面实验.伽利略伽利略的理想实验和推论如下:1.1.如图所示,两斜面对接,让静止的小球沿一个斜面滚下来,小球将滚上另一个斜面.如果没有摩擦,小球将上升到原来静止时的高度.等高2.2.如

7、果减小第二个斜面的倾角,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.等高3.3.继续减小第二个斜面的倾角,使它成为水平面,小球不可能达到原来的高度,就要沿水平面以不变的速度持续运动下去.物体的运动并物体的运动并不需要力不需要力来维持。来维持。物体会停下来是因为受到摩擦阻力物体会停下来是因为受到摩擦阻力的缘故，的缘故，力是改变物体运动状态的力是改变物体运动状态的原因。原因。力与运动关系的几种看法：力与运动关系的几种看法：力与运动关系的几种看法：力与运动关系的几种看法：【说明】【说明】【说明】【说明】伽利略构想的理想实验伽利略构想的理想实验(又称假想实验又称假想实验)以可以可靠的事实

8、为基础，把实验与逻辑推理和谐地结合靠的事实为基础，把实验与逻辑推理和谐地结合在一起。这种科学探究的方法有力地推动了科学在一起。这种科学探究的方法有力地推动了科学的发展。的发展。2.2.伽利略的观点伽利略的观点伽利略的观点伽利略的观点（1717世纪意大利）世纪意大利）世纪意大利）世纪意大利）伽利略伽利略通过以可靠的事实为基础,经过抽象思维的理想实验,从而推翻了亚里士多亚里士多德德的观点!伽利略伽利略的这种把可靠的事实和深刻的理论思维结合起来的理想实验理想实验,是科学研究中的一种重要方法.3.笛卡儿的笛卡儿的补充补充观点观点（1717世纪法国）世纪法国）世纪法国）世纪法国）如果没有其它原因，运如果

9、没有其它原因，运动的物体将继续以同一速度动的物体将继续以同一速度沿着一条直线运动，既不会沿着一条直线运动，既不会停下来，也不会偏离原来的停下来，也不会偏离原来的方向方向。力与运动关系的几种看法：力与运动关系的几种看法：力与运动关系的几种看法：力与运动关系的几种看法：定定 律律 的的 学学 习习 牛顿牛顿在伽利略等人的研究基础上,通过自己的研究,进一步得出下述结论:牛顿第一定律牛顿第一定律:一切物体总保持匀速直线运动一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态直到有外力迫使它改变这种状态为止为止.惯性惯性:物体有保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质,

10、这种性质叫惯性.*一切物体都具有惯性,惯性是物体的固有性质,物体的运动并不需要力来维持.牛顿第一定律又叫惯性定律.实验方案实验方案实验设计目的：实验设计目的：实验设计思路：实验设计思路：相同条件：相同条件：不同条件：不同条件：实验器材：实验器材：实验方法：实验方法：实验次数实验次数 表面材料表面材料 阻力大小阻力大小 滑行距离滑行距离速度变化快慢速度变化快慢1毛巾毛巾2棉布棉布3木板木板推理推理玻璃玻璃推理推理某材料某材料推理想象推理想象 理想平面理想平面最大最大最大最大最快最快最快最快较大较大较大较大较长较长较长较长较快较快较快较快较小较小较小较小长长长长较慢较慢较慢较慢最小最小最小最小最长

11、最长最长最长最慢最慢最慢最慢最最小最最小最最小最最小最最慢最最慢最最慢最最慢最最长最最长最最长最最长无阻力无阻力无阻力无阻力无限长无限长无限长无限长不变不变不变不变最短最短最短最短结论：结论：平面越光滑，小车运动的距离越平面越光滑，小车运动的距离越 ，这说明小车受到的阻力越，这说明小车受到的阻力越 ，速度减小得，速度减小得越越 。结论：结论：如果运动的物体不受力，它将如果运动的物体不受力，它将 。远小慢永远做匀速直线运动下去实验结论实验结论假设推理假设推理结论2：运动的物体在没有受到外力作用时，总保持运动的物体在没有受到外力作用时，总保持匀速直线运动状态。匀速直线运动状态。在相同条件下，平面越

12、光滑，小车受到的在相同条件下，平面越光滑，小车受到的阻力越小，前进就越远。阻力越小，前进就越远。归纳：归纳：一切物体一切物体在在没有受到外力作用没有受到外力作用时，总保持匀速直线运动时，总保持匀速直线运动状态状态或或静止状态。这就是静止状态。这就是牛顿第一定律牛顿第一定律。观点1：静止的物体，在没有受到外力作用时，总静止的物体，在没有受到外力作用时，总保持静止状态。保持静止状态。观点2：运动的物体在没有受到外力作用时，总保运动的物体在没有受到外力作用时，总保持匀速直线运动状态。持匀速直线运动状态。研究对象研究对象:一切物体一切物体在在没有受到外力作用没有受到外力作用时，时，总总保持匀保持匀速直

13、线运动状态速直线运动状态或或静止状态静止状态。内容内容:定律成立条件定律成立条件:结论为结论为:一切物体一切物体没有受到外力作用没有受到外力作用总总保持匀速直线运动状态保持匀速直线运动状态或或静止状态静止状态 牛顿第一定律牛顿第一定律不是通过实验不是通过实验直接得出的，而是在大量实验的基础上通过直接得出的，而是在大量实验的基础上通过分析事分析事实实，再进一步，再进一步概括概括、推理推理出来的。出来的。不能用实验直接证明不能用实验直接证明。1 1 内容内容 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一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态状态状态,除非作用在它上面的

14、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除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态为止态为止态为止.2 2 反映反映 力和运动的关系：力不是维持物体运动的原力和运动的关系：力不是维持物体运动的原力和运动的关系：力不是维持物体运动的原因因因.而是改变物体运动状态原因而是改变物体运动状态原因而是改变物体运动状态原因.物体不受外力物体不受外力物体不受外力 （或所受外力合力为零）（或所受外力合力为零）（或所受外力合力为零）时，时，时，总保持匀速直线运动状态或静止状态。总保持匀速直线运动状态或静止状态。总保持匀速直线运动状态或静止状态。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：

15、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。性大小完全取决于质量，与其它因素无关。牛顿第一定律（4）牛顿第一定律不是实验定律。）牛顿第一定律不是实验定律。一切物体任何时候都具有一切物体任何时候都具有一切物体任何时候都具有一切物体任何时候都具有惯惯惯惯性性性性；惯性是物体的固有属性惯性是物体的固有属性惯性是物体的固有属性惯性是物体的固有属性，不论物，不论物，不论物，不论物体处于什么状态，都具有惯性。体处于什么状态，都具有惯性。体处于什么状态，都具有惯性。体处于什么状态，都具有惯性。一切物体都有保持匀速直线运动状态或

16、一切物体都有保持匀速直线运动状态或一切物体都有保持匀速直线运动状态或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。静止状态的性质，这种性质叫做惯性。静止状态的性质，这种性质叫做惯性。静止状态的性质，这种性质叫做惯性。惯性只与物体的质量有关惯性只与物体的质量有关惯性只与物体的质量有关惯性只与物体的质量有关。与运动。与运动。与运动。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。与否、速度大小、所受外力无关。与否、速度大小、所受外力无关。特点：特点：特点：特点：知知 识识 的的 深深 化化1.1.力是使物体产生加速度的原因力是使物体产生加速度的原因:列车出站

17、时,是由静止开始运动,并且速度不断增加,具有加速度.这个加速度是由于受到机车牵引力的作用而产生的.列车进站时,速度越来越小,最后停下来,也有加速度.这个加速度是由于受到阻力的作用而产生的.由此可见,力是使物体产生加速度的原因.*同一辆小车,用小力去推,它起动得慢,即加速度小,用大力去推,它起动得快,即加速度大,可见同一物体,受到外力大,产生的加速度也就大.2.2.质量是物体惯性大小的量度质量是物体惯性大小的量度:用同样的力去推质量不同的小车,质量大的小车起动得慢,即加速度小,质量小的小车起动快,即加速度大.由此可见,质量不同的物体运动状态改变的难易不同,也就是惯性大小不同.外力相同情况下,质量

18、大的物体惯性大,运动状态难改变.质量小的物体惯性小,运动状态容易改变.可见,质量是物体惯性大小的量度.在生活中,要针对惯性的影响加以考虑.需要利用惯性作用时,可以适当加大物体质量,要避免惯性影响时,可以适当减小物体质量.下列关于惯性的说法中下列关于惯性的说法中,正确的是正确的是 A.A.物体只有在静止时才具有惯性物体只有在静止时才具有惯性 B.B.物体运动速度越大物体运动速度越大,其惯性也越大其惯性也越大 C.C.太空中的物体没有惯性太空中的物体没有惯性 D.D.不论物体运动与否不论物体运动与否,受力与否受力与否,物体都具有惯性物体都具有惯性惯性是物体的固有属性，不论物体惯性是物体的固有属性，

19、不论物体处于什么状态，都具有惯性。处于什么状态，都具有惯性。以下说法中正确的是以下说法中正确的是以下说法中正确的是以下说法中正确的是A A A A牛顿第一定律反映了物体不受外力的作用时牛顿第一定律反映了物体不受外力的作用时牛顿第一定律反映了物体不受外力的作用时牛顿第一定律反映了物体不受外力的作用时的运动规律的运动规律的运动规律的运动规律B B B B不受外力作用时，物体的运动状态保持不变不受外力作用时，物体的运动状态保持不变不受外力作用时，物体的运动状态保持不变不受外力作用时，物体的运动状态保持不变C C C C在水平地面上滑动的木块最终停下来，是由在水平地面上滑动的木块最终停下来，是由在水平

20、地面上滑动的木块最终停下来，是由在水平地面上滑动的木块最终停下来，是由于没有外力维持木块运动的结果于没有外力维持木块运动的结果于没有外力维持木块运动的结果于没有外力维持木块运动的结果D D D D飞跑的运动员，由于通到障碍而被绊倒，这飞跑的运动员，由于通到障碍而被绊倒，这飞跑的运动员，由于通到障碍而被绊倒，这飞跑的运动员，由于通到障碍而被绊倒，这是因为他受到外力作用迫使他改变原来的运动状是因为他受到外力作用迫使他改变原来的运动状是因为他受到外力作用迫使他改变原来的运动状是因为他受到外力作用迫使他改变原来的运动状态态态态观看动画解释现象？观看动画解释现象？观看动画解释现象？观看动画解释现象？交通

21、部门规定：在车辆前排乘交通部门规定：在车辆前排乘交通部门规定：在车辆前排乘交通部门规定：在车辆前排乘坐的人必须系好安全带。请从物理坐的人必须系好安全带。请从物理坐的人必须系好安全带。请从物理坐的人必须系好安全带。请从物理学的角度加以说明。学的角度加以说明。学的角度加以说明。学的角度加以说明。答：汽车紧急刹车时，突然减速，乘客答：汽车紧急刹车时，突然减速，乘客答：汽车紧急刹车时，突然减速，乘客答：汽车紧急刹车时，突然减速，乘客由于惯性将会撞在前面而造成危险，系由于惯性将会撞在前面而造成危险，系由于惯性将会撞在前面而造成危险，系由于惯性将会撞在前面而造成危险，系上了安会带就可以靠安全带的拉力而随上

22、了安会带就可以靠安全带的拉力而随上了安会带就可以靠安全带的拉力而随上了安会带就可以靠安全带的拉力而随汽车地起减速，避免危险。汽车地起减速，避免危险。汽车地起减速，避免危险。汽车地起减速，避免危险。有人设想，乘坐气球飘在高空，有人设想，乘坐气球飘在高空，有人设想，乘坐气球飘在高空，有人设想，乘坐气球飘在高空，由于地球自转，一昼夜就能环游世界，由于地球自转，一昼夜就能环游世界，由于地球自转，一昼夜就能环游世界，由于地球自转，一昼夜就能环游世界，这个设想可行吗？这个设想可行吗？这个设想可行吗？这个设想可行吗？答：因为地球上一切物体，（包括地球周围的大答：因为地球上一切物体，（包括地球周围的大气）都随

23、着地球一起运动，气球升空后，由于惯气）都随着地球一起运动，气球升空后，由于惯性，它仍保持原来随地球自转的速度，当忽略其性，它仍保持原来随地球自转的速度，当忽略其他与地球有相对运动的作用而产生的影响时，升他与地球有相对运动的作用而产生的影响时，升空的气球与它下方的地面处于相对静止状态，不空的气球与它下方的地面处于相对静止状态，不可能相对地球绕行一周。可能相对地球绕行一周。1、(1)已知某物体没有受到外力作用，那么该物体可已知某物体没有受到外力作用，那么该物体可能处于怎样的运动状态？为什么？能处于怎样的运动状态？为什么？(2)在什么条件下，物体一定处于匀速直线运动状态在什么条件下，物体一定处于匀速

24、直线运动状态？(3)在什么条件下，物体一定处于静止状态？在什么条件下，物体一定处于静止状态？(4)有人把牛顿第一定律说成有人把牛顿第一定律说成“静止的物体永远静静止的物体永远静止，运动的物体永远运动止，运动的物体永远运动”是否正确？为什么？是否正确？为什么？2、牛顿第一定律的得出是（、牛顿第一定律的得出是（）A、大量实验得出的结论大量实验得出的结论 B、概括推理出来的概括推理出来的C、大量实验的基础上经出来的大量实验的基础上经出来的 D、牛顿独自推理出的牛顿独自推理出的C在一密封的车厢内，你有办法判在一密封的车厢内，你有办法判在一密封的车厢内，你有办法判在一密封的车厢内，你有办法判定车厢是处于静止状态还是匀速定车厢是处于静止状态还是匀速定车厢是处于静止状态还是匀速定车厢是处于静止状态还是匀速直线运动状态吗？有办法判定车直线运动状态吗？有办法判定车直线运动状态吗？有办法判定车直线运动状态吗？有办法判定车厢是否有加速度吗？能判断加速厢是否有加速度吗？能判断加速厢是否有加速度吗？能判断加速厢是否有加速度吗？能判断加速度的方向吗？度的方向吗？度的方向吗？度的方向吗？