高中物理 4.1牛顿第一定律课件 新人教版必修1.ppt

1、4.1牛顿第一定律,思考：能否说力是维持运动的原因？,亚里士多德的观点,1.在运动的观察中我们看到,物体在水平面上运动,需要借助外力才能维持,如果外力停止作用,物体就要静止下来.这是因为地面上的物体都跟地球一样,它们的“自然本性”静止即:有力就运动,没有力就静止力是维持物体运动的原因.你赞成还是反对亚里士多德的观点?你的生活经验感受是这样的吗？,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,伽利略的理想实验的过程认识；,1、从现实出发，从一个斜面上能到另一个斜面上。,2

2、、从理想出发，不计阻力，能达到另一个斜面上等高处。,3、从现实出发，减小倾角，小球运动越来越远，时间越来越长。,4、从理想出发，角度减为零小球将永远运动下去。,伽利略的观点,1.伽利略的理想实验2.伽利略的观点: 小球会以恒定的速率永远运动下去. 水平面上做匀速直线运动的物体并不需要外力来维持.,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，而恰恰是改变物体运动状态的原因,研究方法：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，从而更深刻的揭示自然规律。,笛卡儿(Descartes,1596-1650),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

3、不会使自己沿曲线运动，而只保持在直线上运动。,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,牛顿第一定律视频,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.2 含义,a. 物体在不受力时,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,b. 物体运动状态的改变需要外力的作用. 力是改变物体运动状态原因.,c. 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.,牛顿第一定律,不受外力作用的物体是不

4、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。,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,决定它们运动状态变化难易程度的惟一因素就是质量.质量大的物体惯性大.,质量,

5、惯性视频,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。,小结：1、惯性大小反映物体运动状态改 变的难易程度,2、质量是物体惯性

6、大小的唯一量 度，一切物体都有惯性。,3、惯性是物体的固有属性与物体 的速度大小、受力情况无关,惯性参考系,1，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，而人的上半身由于惯性，仍保持原来的静止状态，所以会向后倒。,2，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

7、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,返回,3.（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、

8、是事实，是推论C、是事实，是推论D、是事实，是推论,B,4.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。,5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

9、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。,6.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

10、不计，所以气泡相对水向右移动。,7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？,练习,8正在做曲线运动的物体,假如它所受的一切外力都消失,那么它（ ）立即停下来仍然做曲线运动立即做匀速直线运动逐渐停止,C,有人设想，乘坐气球飘在高空，由于地球的自转，一昼夜就能周游世界，请你评价一下，这个设想可行吗？,分析： 因为地球上的一切物体（包括地球周围的大气）都随着地球一起在自转气球升空后，由于惯性，它仍保持原来的自转速度所以升空的气球与它下方的地面处于相对静止的状态不可能使它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,讨论,总结,1.牛顿第一定律：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,2.惯性是物体的固有属性，描述物体惯性唯一物理量质量,3.本节我们横跨了2000多年的时空，知道了力与运动的关系，学习了物理知识，又体会了物理学独特研究方法的魅力。在领略了大师们的风采的同时，培养了我们勤于思考、去伪存真、从表面现象上看到问题的实质的能力。,