高中物理《牛顿第一定律》(PPT).ppt

牛顿第一定律 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 运动学 力学 牛顿第一定律 思考 物体的运动和物体受到的力之间有什么关系呢 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 亚里士多德 Aristotle 前384 前322 亚里士多德的观点 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 1 力与运动的关系 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 1 力与运动的关系 力是维持物体运动的原因吗 理想斜面实验 A B C D E v 物体的运动不需要力来维持 1 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 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 1 力与运动的关系 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 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 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 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 而只保持在直线上运动 1 力与运动的关系 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 这个原因跟运动的关系是什么 存在的问题 牛顿总结了前人的经验 指出了加速和减速的原因是什么 并指出了这个原因跟运动的关系 这就是牛顿第一定律 2 牛顿第一定律 牛顿 Newton 1642 1727 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 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 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 所以说 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 力是改变运动状态的原因 自然界实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 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 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 质量是物体惯性大小的惟一量度 正确3 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 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 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 牛顿第一定律 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 2 牛顿第一定律 惯性定律 3 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 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 在空中的排列情况是一条水平线D 落地点是不等间距的 B 3 牛顿第一定律的应用 3 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 3 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 人跳起后 在水平方向人和车水平速度始终相同 D 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 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