牛顿第一定律(PPT)

牛 顿 第 一 定 律 第 一 、 二 章 研 究 的 是 物体 的 运 动第 三 、 四 章 研 究 的 是 物体 的 受 到 的 力 运 动 学 （ 知其 然 ）力 学 （ 知 其 所以 然 ）一 历 史 回 顾思 考 ： 物 体 的 运 动 和 物 体 受 到 的 力 之间 有 什 么 关 系 呢 ？ （ 阅 读 课 文 ， 找 出两 者 的 关 系 。 ） 亚 里 士 多 德(Aristotle,前 384-前322) 亚 里 士 多 德 的 观 点 ：从 物 体 的 运 动 需 要 推 拉等 外 界 作 用 力 的 生 活 经验 出 发 ， 提 出 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 结 论 ： 力 是 维 持 物 体 运 动的 原 因 。（ 一 ）亚里士多德正 确 吗 ？ 小故事集大成者，西方的“孔子、老子”有人问他：“投出去的标枪为何仍能运动下去？目的：“依治其人之道，还治其人之身”,别人欲用他的矛戳他的盾，力是维持物体运动状态的原因。注意：这时可已经没有外力推动它了，If you were him,how shoud you answer? 你怎么想的？如何反驳？自圆其说：因为标枪运动时，会排开前方的空气，在尾部瞬间形成暂时性的真空，其它地方的空气会立即补充过来，形成推动力使他持续运动下去。反驳：倘若这样，标枪会一直运动下去。实际上，前面的阻力一定大于后面的推力，否则，火箭也能被扔上天。 减少阻力的方法 1形状：头尖尾圆，即尽可能增加尾部的推力来抵消前部的阻力，总的来说，减少的阻力。（论文见附录） 2跑步时，紧跟在前面人的后面，可以先过河借力打力（借鸡下蛋），再拆桥冲刺超越（卸磨杀驴）。站在巨人肩上，巧用人脉或别人的名气，可以实现跨越式发展，顺水推舟，一本万利。 3大雁的“人”字阵型，领头的较强壮。 1回忆：“轻慢重快”亚里士多德从重的物体下落快，轻的物体下落慢的生活经验出发，提出“轻慢重快”。伽利略认为是因为受到空气阻力的缘故，空气阻力对轻的下落物体影响较大，延缓、迟滞了下落过程。 2反驳方法（1）逻辑论证大小球绑在一起，得到要么更重，更快要么互相拉扯，速度居中（折中）的互相矛盾的结论。（引入理想试验解决物理问题）（2）实验法：用小倾角的斜面“冲淡”重力的办法，合理外推，得出速度与时间成正比，即是匀变速直线运动。事实：小倾角时是匀变速逻辑：合理外推，推广到90度时，由斜面变为竖直自由落体。 伽 利 略(Galileo,1564-1642) 伽 利 略 的 观 点 ： 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（ 二 ）伽利略 力 是 维 持 物 体 运动 的 原 因 吗 ？ 1反驳方法（1）逻辑论证 物体沿斜面向上运动变慢，而向下运动却变快。若沿着水平面，它既不 会加快亦不会减慢，只能一直运动下去。实际生活中踢出去的的球会越来越慢，是因为空气和地面对物体有摩擦力的作用。（引入理想试验解决物理问题） 1反驳方法（3）数学法：若速度与位移成正比，通过公式推理，得出复杂的结论，排除。（引入数学解决物理问题）（4）实践检验：比萨斜塔试验。（引入试验解决物理问题）事实：同时落地。 A B C D E v物 体 的 运 动 不 需 要 力 来 维 持理想斜面实验 1反驳方法（2）实验法小球从一个“光滑的”斜面下落，滑上另一个“光滑的且无缝对接”的光滑的斜面，（引入试验解决物理问题）事实：倾角越小，运动越远。如果光滑，会一直运动下去。 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 动状 态 的 原 因 理 想 实 验 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 。理想斜面实验的结论及研究方法 讨 论 与 思 考现实生活中小球会做怎样的运动？其原因是什么？ 由 于 摩 擦 力 的 作用 ， 小 球 不 可 能 回 到原 来 的 高 度 ， 沿 水 平面 也 不 可 能 永 远 运 动下 去 笛 卡 儿(Descartes,1596-1650) 笛 卡 儿 的 观 点 ： 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 不 会 使 自 己 沿 曲 线 运 动 ，也 不 会 改 变 其 速 度 大 小 ， 而 只保 持 匀 速 直 线 上 运 动 。介 绍 及 故 事 ： 直 角 坐 标 系 屋 子 里 飞 虫 运 动 的 描 述 与 墙 角（三 ）笛卡儿 二 .牛 顿 第 一 定 律牛 顿 (Newton,1642-1727)牛顿在科学上作出了重大的贡献，获得了崇高的荣誉，但是 ，他非常尊重前人的研究成果。他说：“如果说我曾经 - 看得远一些，那是因为我站在巨人们的肩上。”站 在 “ 巨 人 肩 上 ” ， 总 结 概 括 并发 展 力 与 运 动 的 关 系 。 （ 继 承 与发 展 ， 无 穷 无 尽 ， 永 无 止 境 ）亚里士多德：物体的运动需要推拉等外界作用力，犯了概念上的错误，咋看没错，实际上是力起到改变运动状态（物体由静止变为运动）的作用，而不是“维持”。 笛卡儿补充了伽利略的认识，指出：如果运动物体不受到任何力的作用，它不会向左、右方向偏，将永远沿原来的方向做匀速运动。 牛顿总结了伽利略等人的研究成果，进一步得出：一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持匀速直线运动或静止状态。 300年前，伽利略曾采用类似的方法得出结论：如果物体在运动中不受到力的作用，它的速度将保持不变。历史回顾 牛顿的故事 （1） 牛顿（16421727）是英国著名的 物理学家和数学家，在力学、光学、天文学、数学等方面有巨大贡献，他发现了万有引力定律和光的色散，总结概括出了著名的牛顿运动三定律，奠定了经典物理学的基础。 牛顿自幼喜欢读书和思考。牛顿读书和思考时非常专心， 由 此闹出很多笑话。一次，他一边读书一边煮鸡蛋，等他揭开锅准 备吃鸡蛋的时候，发现锅里煮的竟是自己的怀表。 他的外祖母非常好，远远超过其母。一次为了探究镜子中有没有“自己”，打破后被其母大骂，其外婆为其开脱，保护探究的兴趣。自造过磨面机。 牛顿的故事 （2）还有一次，他 请一位朋友吃饭，菜已摆到桌上，可是牛顿突然想到一个问题并 回到自己的书房，很久也不出来。朋友等得不耐烦，便自己吃起来，还把牛顿的那一份也吃了，骨头留在盘子里，然后不辞而 别。牛顿从书房里出来，看到盘子里的骨头，自言自语地说：“我还以为自己没吃饭呢，原来已经吃过了。”牛顿在科学上作出了重大的贡献，获得了崇高的荣誉，但是他非常尊重前人的研究成果。他说：“如果说我曾经 看得远一些，那是因为我站在巨人们的肩上。” 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运动状态. 2.理解牛 顿 第 一 定 律（1）一切：everthing 无一例外（普遍性）总：always，一直，所有时间或：or，两种可能，原来如何，还会这样下去，加速度都为零除非：except，转折运动状态：速度， velocity,矢量，有大小和方向 2.理解牛 顿 第 一 定 律 惯 性 定 律力 是 改 变 物 体 运 动 状 态 的 原 因力 不 是 维 持 物 体 运 动 的 原 因 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） 理 解 2.理解牛 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 样 就 使 得 牛 顿 第 一 定 律 在 实 际 应 用 中 有了 实 际 意 义 ， 可 以 由 实 验 间 接 验 证 ， 或 推论 论 证 。 3.惯 性（ 1）定义： 一 切 物 体 都 有 保 持 原 来 的 运 动状 态 不 变 的 性 质 一 切 物 体 都 具 有 惯 性 惯 性 是 物 体 的 固 有 属 性思 考 ： 1惯性和惯性定律的区别惯性是一种性质（有），惯性定律是一种定律（遵守）2惯性的大小与什么因素有关呢？ 3. 惯 性（2）因素：质量特 点 ： 惯 性 的 大 小 与只与质量有关质 量 越 大 ,惯 性 越 大 ;质 量 越 小 ,惯 性 越 小 . 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4.思 考 与 讨 论 4.牛 顿 第 一 定 律 （ 惯 性 定 律 ） 5.牛 顿 第 一 定 律 的 应 用请 你 用 惯 性 的 知 识 来 解 释 下 列 事 情 ：（1）怎样泼水？（端盆往前，突然停下） （5）禁止超载，为什么？（4）雨天路滑，减速慢行，为什么？（3）电动车向你撞来，怎么办？（2）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？ 6理论结合实际（1）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、在空中的排列情况是一条水平线 D、落地点是不等间距的 B 6.牛 顿 第 一 定 律 的 应 用（ 2） 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 D 6.牛 顿 第 一 定 律 的 应 用D 1打乒乓球、羽毛球（质量小，运动状态容易改变） 2小行星质量大，采用镜子反射阳光熔化它，减少质量，或改变它的运行轨迹（力是改变物体运动状态的原因） 3介绍“桃园三结义”人物个性（崇文尚武）与故事（刘备让张飞把一鸡毛扔过房顶，刘备轻松扔鸡，刘备说张飞没有自己有劲，对吗？）7应用举例（故事） 7应用举例（故事）赤壁之战中，把所有战船用铁索连接起来，增加了质量、稳定性，惯性大，但船大掉头难，被火烧而失败。由于太空站太大，我国采用“分批”输送法，即每次实验都留下“附带赠品品”（顺手牵羊，俘虏士兵的逃跑法）启示：“不要把所有鸡蛋放在一个篮子里”，同理企业和个人减少风险，应该采取多元化投资策略，但也不能过度分散资金、人力等，个人应该专注于一件核心事情，把职业当作事业，规划好人生，排除干扰、诱惑、万难，并且持之以恒，执着地做下去。 7应用举例系安全带、转弯时减速慢行（拉好扶手、站稳扶牢）、严禁超载、严禁超速、严禁饮酒 我们学到了什么？本节课学习啦下列知识： 1历史上运动和物体受到的力之间的关系 2伽利略的反驳方法 3牛 顿 第 一 定 律 的 内 容 4 牛 顿 第 一 定 律