1、牛顿第一定律,学习目标:,2、知道伽利略的理想实验及其主要推理 过程和推论,知道理想实验是科学研 究的重要方法,3、理解牛顿第一定律的内容及意义; 理解力和运动的关系,知道物体的 运动不需要力来维持,4、理解惯性的概念,知道质量是惯性 大小的量度;会用惯性解释一些现象,1、了解各时期科学家对运动和力的认识,历史的足迹,1、在研究力和运动的关系上有哪些代表人物?2、每位科学家对力和运动的关系是如何认识的?3、伽利略是如何证明其观点的?,自然哲学数学原理,历史的足迹,亚里士多德(Aristotle,前384-前322),必须有力作用在物体上,物体才能运动,没有力的作用,物体就要静止下来.即力是维物
2、体运动的原因。,恩格斯:最博学的人.,哈佛大学校训:让柏拉图与你为友,让亚里士多德与你为友,更重要的,让真理与你为友.,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.,伽利略实验,伽利略理想斜面实验,笛卡儿(Descartes,1596-1650),如果没有其他原因,运动的物体将继续以同一速度沿着一条直线运动,既不会停下来,也不会偏离原来的方向.,对力和运动的关系的看法,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。,我之所以看得比别人远,是因为我站在巨人的肩膀上。,牛顿(Newton,1642-1
3、727),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.,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,直到有外力迫使它改变这种状态为止. 2 含义,(1) 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速度的原因.,牛顿第一定律,(2) 物体运动状态的改变需要外力. 力是改变物体运动状态原因.,(3) 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。所以说一切物体都有惯性。,【牢记】:,1、运动并不需要力来维持,因而力并不 是使物体运动的原因;只有当物体的 运动状态发生改变的时候,才需要力, 所以力是
4、改变物体运动状态的原因,2、不受力的物体是不存在的,所以牛顿 第一定律是理想定律,不能用实验来 验证。,3、物体具有保持匀速直线运动状态或静 止状态的性质,这种性质称惯性。所 以牛顿第一定律又称惯性定律,惯性定律,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。,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。,3 惯性只与物体的质量有关。与运动与否、速度大小、所受外力无关。,1、问:什么样的物体具有惯性?物体 什么时候具有惯性?,答:一切物体均具有惯性;物体任何时 候都有惯性,惯性是一种固有性质 。,2、惯性可以被克服吗?,答:惯
5、性是物体的固有属性,不是力, 不能避免或克服。,3、速度可以突变吗?,答:当有外力作用迫使物体改变运动状 态时,物体的运动状态会在原有的 基础上发生变化,惯性的大小就表 现为物体运动状态改变的难易程度。 正因为物体的运动状态是在原有的 基础上一点点变化的,所以速度是 不能突变的。,4、物体的惯性大小由什么决定呢?与 速度有关吗?,答:惯性的大小仅由质量决定。,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,巩固训练一,惯性是物体的固有属性,不论物体处于什么状态,都具有
6、惯性。,巩固训练二,以下说法中正确的是A牛顿第一定律反映了物体不受外力的作用时的运动规律B不受外力作用时,物体的运动状态保持不变C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D飞跑的运动员,由于受到障碍而被绊倒,这是因为他受到外力作用迫使他改变原来的运动状态,深入,牛顿第一定律,不受外力作用的物体是不存在的。 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。 这时仍可以正确地反映出力和运动的关系:力不是维持物体速度的原因,而是改变物体运动速度的原因,这样就使得牛顿第
7、一定律在实际应用中有了实际意义。,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中的钥匙相对车竖直上抛,钥匙将落在 A.手的后方 B.手的前方 C.落在手中 D.无法确定,巩固训练三,巩固训练四,如图,桌面上有一光滑的木块,木块上有一小球,推动木块,小球的位置可能在桌面上的哪点? A.A点 B.B点 C.O点 D.无法确定,巩固训练四,如图,桌面上有一光滑的木块,木块上有一小球,推动木块,小球的位置可能在桌面上的哪点? A.A点 B.B点 C.O点 D.无法确定,巩固训练五:课堂讨论,交通部门规定:在车辆前排乘坐的人必须系好安全带。请从物理学的角度加以说明。,小 结,一、历史的回顾:,亚里士多德伽利略笛卡尔牛顿,二、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,直到外力迫使它改变这 种状态为止,1、物体不受外力时的运动状态是匀速直线 运动或静止,2、一切物体都有保持匀速直线运动状态或静 止状态的性质惯性,惯性是物体的固 有性质。,3、外力的作用是迫使物体改变原来的运 动状态,