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牛顿第一定律牛顿第一定律 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？第一、二章研究的是物体的运动第三章研究的是物体的受到的力运动第一、二章研究的是物体的运动第三章研究的是物体的受到的力运动4.1 4.1 牛顿第一定律牛顿第一定律学习目标：学习目标：1 1、能大致叙述发现牛顿第一定律的历、能大致叙述发现牛顿第一定律的历史过程，并能作出初步评述；史过程，并能作出初步评述；2 2、能清楚地描述伽利略关于力与运动、能清楚地描述伽利略关于力与运动的思想观念，以及对应设计出的理想实的思想观念，以及对应设计出的理想实验和相应的推理结论；验和相应的推理结论；3 3、理解牛顿第一定律（惯性定律）的、理解牛顿第一定律（惯性定律）的内容和意义；内容和意义；4 4、能举例说明物体的质量是其惯性大、能举例说明物体的质量是其惯性大小的量度。小的量度。4.1 牛顿第一定律学习目标：牛顿第一定律学习目标：历史的足迹历史的足迹1 1、在研究力和运动、在研究力和运动的关系上有哪些代的关系上有哪些代表人物？表人物？2 2、每位科学家对力、每位科学家对力和运动的关系是如和运动的关系是如何认识的？何认识的？3 3、伽利略是如何证、伽利略是如何证明其观点的？明其观点的？自然哲学数学原理历史的足迹历史的足迹1、在研究力和运动的关系上有哪些代表人物？自然、在研究力和运动的关系上有哪些代表人物？自然历史的足迹历史的足迹历史的足迹历史的足迹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运动运动静止静止1.力与运动的关系小实验：用力推动放在桌上的课本运动静止力与运动的关系小实验：用力推动放在桌上的课本运动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：力是维持物体力是维持物体运动的原因运动的原因？回顾历史，探究定律回顾历史，探究定律1.1.提出问题，经验猜想提出问题，经验猜想亚里士多德亚里士多德 亚里士多德的观点：必须有力作用在物体上亚里士多德的观点：必须有力作用在物体上,物物2.2.质疑假设，科学猜想质疑假设，科学猜想质疑：质疑：滚动的球停下来，真的是因为没有力滚动的球停下来，真的是因为没有力的作用吗？的作用吗？结论：结论：滚动的球停下来，是摩擦阻力作用的结果滚动的球停下来，是摩擦阻力作用的结果.假设：假设：若没有摩擦阻力，沿水平面滚动的球将若没有摩擦阻力，沿水平面滚动的球将怎样运动呢？怎样运动呢？猜想：猜想：若没有摩擦阻力，球将永远滚动下去若没有摩擦阻力，球将永远滚动下去.现象现象：沿水平面滚动的球越来越慢，最后停下来。沿水平面滚动的球越来越慢，最后停下来。回顾历史，探究定律回顾历史，探究定律2.质疑假设，科学猜想质疑假设，科学猜想质疑：滚动的球停下来，真的是因为没有质疑：滚动的球停下来，真的是因为没有3.3.实验探究，得出结论实验探究，得出结论回顾历史，探究定律回顾历史，探究定律3.实验探究，得出结论回顾历史，探究定律实验探究，得出结论回顾历史，探究定律伽利略伽利略(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？伽利略伽利略 伽利略的观点：在水平面上运动的物体所以会停下来伽利略的观点：在水平面上运动的物体所以会停下来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持1.1.力与运动的关系力与运动的关系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持1.力与运力与运 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 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？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讨论与思考：讨论与思考：1.力与运动的关系现实生活中小球会做怎样的运动？力与运动的关系现实生活中小球会做怎样的运动？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。1.1.力与运动的关系力与运动的关系笛卡儿笛卡儿 笛卡儿的观点：除非物体受到外力的作用，否则物体笛卡儿的观点：除非物体受到外力的作用，否则物体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.2.牛顿第一定律牛顿内容：一切物体总保持匀速直线运动状态或静牛顿第一定律牛顿内容：一切物体总保持匀速直线运动状态或静2.2.牛顿第一定律牛顿第一定律力是改变物体运动状态的原因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一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态静止状态除非作用在它上面的力迫使它改变这除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态种状态（1 1）理解）理解2.牛顿第一定律力是改变物体运动状态的原因力不是维持物体运动牛顿第一定律力是改变物体运动状态的原因力不是维持物体运动2.2.牛顿第一定律牛顿第一定律 不受外力作用的物体是不存在的，牛顿第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现实中却可以用合力为0 0的状态来代替它，的状态来代替它，或者说合力为或者说合力为0 0与不受外力是等效的，这样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就使得牛顿第一定律在实际应用中有了实际意义意义2.牛顿第一定律牛顿第一定律 不受外力作用的物体是不存在的，牛顿第一不受外力作用的物体是不存在的，牛顿第一2.2.牛顿第一定律牛顿第一定律（2 2）惯性：）惯性：一切物体都有保持原来的运动状一切物体都有保持原来的运动状态不变的性质态不变的性质（惯性定律）（惯性定律）一切物体都具有惯性一切物体都具有惯性惯性是物体的固有属性惯性是物体的固有属性思考：思考：惯性的大小与什么因素有关呢？惯性的大小与什么因素有关呢？2.牛顿第一定律（牛顿第一定律（2）惯性：）惯性：一切物体都有保持原来的运动状一切物体都有保持原来的运动状2.2.牛顿第一定律牛顿第一定律（惯性定律）（惯性定律）思考：思考：惯性的大小与什么因素有关呢？惯性的大小与什么因素有关呢？只与质量有关只与质量有关质量越大惯性越大，质量越小惯性越小质量越大惯性越大，质量越小惯性越小（3 3）惯性及对惯性的理解）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。量才是惯性大小的唯一量度。2.牛顿第一定律（惯性定律）思考：惯性的大小与什么因素有关呢牛顿第一定律（惯性定律）思考：惯性的大小与什么因素有关呢问题一：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（惯性定律）（惯性定律）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）问题四：惯性是一种特殊的力吗？问题四：惯性是一种特殊的力吗？不是不是,惯性是物体本身固惯性是物体本身固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一下为什么当你奔跑时碰到）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，必然是向后石块，必然是向前跌倒；而如果你脚踏西瓜皮，必然是向后倒？倒？（2 2）高高空空中中水水平平匀匀速速飞飞行行的的轰轰炸炸机机，每每隔隔相相同同的的时时间间投投下下一一颗颗炸炸弹弹，不不计计空空气气阻阻力力，那那么么这这些些炸炸弹弹的的运运动动轨轨迹迹是是（）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、落地点是不等间距的 B B3.牛顿第一定律的应用（牛顿第一定律的应用（1）请你用惯性的知识来解释一下为什么）请你用惯性的知识来解释一下为什么3.3.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.牛顿第一定律的应用（牛顿第一定律的应用（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（3.3.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人跳起后，在水平方向人和车水平速度始终相同D D3.牛顿第一定律的应用（牛顿第一定律的应用（4）火车在长直水平轨道上匀速行驶，车）火车在长直水平轨道上匀速行驶，车 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 有人设想，乘坐气球飘在高空，由于地球的自转，一昼夜就有人设想，乘坐气球飘在高空，由于地球的自转，一昼夜就
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