高中物理牛顿第一定律PPT.ppt

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1、牛顿第一定律牛顿第一定律第一、二章研究的是物第一、二章研究的是物体的运动体的运动第三章研究的是物体的第三章研究的是物体的受到的力受到的力运动学运动学力学力学牛顿第一定律牛顿第一定律思考：思考：物体的运动和物体受到的力之物体的运动和物体受到的力之间有什么关系呢？间有什么关系呢？1.1.力与运动的关系力与运动的关系小实验：用力推动放在桌上的课本小实验：用力推动放在桌上的课本有推力时有推力时无推力时无推力时运动状态运动状态运动运动静止静止亚里士多德亚里士多德(Aristotle,(Aristotle,前前384-384-前前322)322)亚里士多德亚里士多德的观点：的观点：必须有力作用在物体上必须

2、有力作用在物体上,物体才能运动物体才能运动,没有力的没有力的作用作用,物体就要静止下来物体就要静止下来 结论：结论：力是力是维持物体运动的原因维持物体运动的原因1.1.力与运动的关系力与运动的关系？伽利略伽利略(Galileo,1564-1642)(Galileo,1564-1642)伽利略伽利略的观点：在的观点：在水平面上运动的物体所水平面上运动的物体所以会停下来以会停下来,是因为受是因为受到到摩擦阻力摩擦阻力的缘故的缘故1.1.力与运动的关系力与运动的关系 力是维持物力是维持物体运动的原因吗？体运动的原因吗？理想斜面实验理想斜面实验ABCDEv物体的运动不需要力来维持物体的运动不需要力来维

3、持1.1.力与运动的关系力与运动的关系 伽利略的理想斜面实验指出了：力不是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维持物体运动的原因，而只是改变物体运动状态的原因状态的原因 理想实验理想实验研究方法：研究方法：以可靠的事实为基以可靠的事实为基础，经过抽象思维，抓住主要因素，忽略次础，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。要因素，从而更深刻的揭示自然规律。1.1.力与运动的关系力与运动的关系讨论与思考：讨论与思考：1.1.力与运动的关系力与运动的关系现实生活中小球会做怎样现实生活中小球会做怎样的运动？其原因是什么？的运动？其原因是什么

4、由于摩擦力的作由于摩擦力的作用，小球不可能回到用，小球不可能回到原来的高度，沿水平原来的高度，沿水平面也不可能永远运动面也不可能永远运动下去下去实验次数 表面材料 阻力大小 滑行距离 1毛巾 2粗布条 3木板最大最短较长较大最长较小 探究：阻力对物体运动的影响笛卡儿笛卡儿(Descartes,1596-1650)(Descartes,1596-1650)笛卡儿笛卡儿的观点：除非的观点：除非物体受到外力的作用，否物体受到外力的作用，否则物体将永远保持其静止则物体将永远保持其静止或运动状态，永远不会使或运动状态，永远不会使自己沿曲线运动，而只保自己沿曲线运动，而只保持在直线上运动。持在直线上运动

5、1.1.力与运动的关系力与运动的关系 伽利略和笛卡尔对物体的运动作了准伽利略和笛卡尔对物体的运动作了准确的描述，但是没有指明原因是什么，这确的描述，但是没有指明原因是什么，这个原因跟运动的关系是什么。个原因跟运动的关系是什么。存在的问题：存在的问题：牛顿总结了前人的牛顿总结了前人的经验，指出了加速和减经验，指出了加速和减速的原因是什么，并指速的原因是什么，并指出了这个原因跟运动的出了这个原因跟运动的关系，这就是牛顿第一关系，这就是牛顿第一定律。定律。2.2.牛顿第一定律牛顿第一定律牛顿(Newton,1642-1727)内容：一切物体总保持内容：一切物体总保持匀速直线运动状态或静匀速直线运动

6、状态或静止状态止状态,除非作用在它除非作用在它上面的力迫使它改变这上面的力迫使它改变这种状态种状态.关于牛顿第一定律的理解关于牛顿第一定律的理解牛顿第一定律不是一条实验定律，它是牛顿以伽俐略的理想实验为基础，总结前人的研究成果，加之丰富的想象而提出来的牛顿第一定律说明了物体不受力时的运动状态是匀速直线运动或静止。所以说：所以说：力不是物体运动的原因力不是物体运动的原因，一切物体都有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质，这种性质叫做惯性惯性。所以说：所以说：一切物体都有惯性一切物体都有惯性。外力的作用是迫使物体改变运动状态。所以说：所以说：力是改变运动状态的原因。力是改变运动状态的原因。自然界实

7、际上不存在不受力的物体，但物体所受合外力为零或某一方向受力为零的情况大量存在，牛顿定律也符合这些情况1.1.什么是惯性：什么是惯性：物体具有保持原有运动状态的性质，这种性质就称为惯性。2.2.物体的惯性大小由什么因素决定？物体的惯性大小由什么因素决定？运动形式 运动状态 受力情况 物体质量【答案答案】质量是物体惯性大小的惟一量度。正确3.3.惯性的本质惯性的本质一切物体都具有惯性，惯性是物体的一种固有属性。物体受外力作用时，惯性表现为改变其运动状态的难易程度。关于惯性：问题一：问题一：运动的物体有惯性，静止的物体没运动的物体有惯性，静止的物体没有惯性？有惯性？问题二：问题二：运动速度大的物体惯

8、性就大呢？运动速度大的物体惯性就大呢？问题三：问题三：“惯性惯性”是不是就是是不是就是“惯性定律惯性定律”？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2.2.牛顿第一定律牛顿第一定律问题四：问题四：惯性是一种特殊的力吗？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。2.2.牛顿第一定律牛顿第一定律（惯性定律）（惯性定律）3.3.牛顿第一定律的应用牛顿第一定律的应用（1 1）请你用惯性的知识来解释）请你用惯性的知识来解释一下一

9、下为什么当你奔跑时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？然是向后倒？（2 2）高空中水平匀速飞行的轰炸机，每隔相同的时间投下一）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（颗炸弹，不计空气阻力，那么这些炸弹的运动轨迹是（）A A、在空中的排列情况是一条抛物线在空中的排列情况是一条抛物线 B B、在空中的排列情况是一条竖直线在空中的排列情况是一条竖直线 C C、在空中的排列情况是一条水平线在空中的排列情况是一条水平线 D D、落地点是不等间距的落地点是不等间距

10、的 B B3.3.牛顿第一定律的应用牛顿第一定律的应用（3 3）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,物体都物体都具有惯性具有惯性D D3.3.牛顿第一定律的应用牛顿第一定律的应用（4 4 4 4）火车在长直水平轨道上匀速行驶，车厢内有一个）火车在长直水平轨道上匀速行驶，车厢内有一个）火车在长直水平轨道上匀速行驶，车厢内有一个）火

11、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（人向上跳起，发现仍落回到车上原处，这是因为（人向上跳起，发现仍落回到车上原处，这是因为（人向上跳起，发现仍落回到车上原处，这是因为（）A A A A人跳起后，车厢内的空气给人一个向前的力，这力人跳起后，车厢内的空气给人一个向前的力，这力人跳起后，车厢内的空气给人一个向前的力，这力人跳起后，车厢内的空气给人一个向前的力，这力使他向前运动使他向前运动使他向前运动使他向前运动B B B B人跳起时，车厢对人一个向前的摩擦力，这力使人人跳起时，车厢对人一个向前的摩擦力，这力使人人跳起时，车厢对人一个向前的摩擦力，这力使

12、人人跳起时，车厢对人一个向前的摩擦力，这力使人向前运动向前运动向前运动向前运动C C C C人跳起后，车继续向前运动，所以人下落后必定向人跳起后，车继续向前运动，所以人下落后必定向人跳起后，车继续向前运动，所以人下落后必定向人跳起后，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，不明显而已后偏一些，只是由于时间很短，距离太小，不明显而已后偏一些，只是由于时间很短，距离太小，不明显而已后偏一些，只是由于时间很短，距离太小，不明显而已D D D D人跳起后，在水平方向人和车水平速度始终相同人跳起后，在水平方向人和车水平速度始终相同人跳起后，在水平方向人和车水平速度始终相同

13、人跳起后，在水平方向人和车水平速度始终相同D D 有有人人设设想想，乘乘坐坐气气球球飘飘在在高高空空，由由于于地地球球的的自自转转，一一昼昼夜夜就就能能周周游游世世界界，请请你你评评价价一一下下，这这个个设设想想可可行吗？行吗？分分析析：因因为为地地球球上上的的一一切切物物体体（包包括括地地球球周周围围的的大大气气）都都随随着着地地球球一一起起在在自自转转气气球球升升空空后后，由由于于惯惯性性，它它仍仍保保持持原原来来的的自自转转速速度度所所以以升升空空的的气气球球与与它它下下方方的的地地面面处处于于相相对对静静止止的的状状态态不不可可能能使使它它相对地球绕行一周的相对地球绕行一周的解答：这个设想不符合物理原理，不可行解答：这个设想不符合物理原理，不可行 爱因斯坦谈伽利略的贡献爱因斯坦谈伽利略的贡献 伽利略的发现以及他所应用的科学的推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一，而且标志着物理学的真正开端，这个发现告诉我们，根据直接观察所得出的结论不是常常可靠的，因为他们有时会引到错误的线索上去。人的思维创造出一直在改变的一个宇宙图景，伽利略对科学的贡献就在于毁灭直觉的观点而用新的观点来代替它。这就是伽利略的发现的重大意义。摘自A爱因斯坦、L英费尔德著物理学的进化