(共24张PPT)
新教材人教版 物理(必修第一册)
第四章 运动和力的关系
第1节 牛顿第一定律
马拉车,车就动;马不拉车,车就停止下来
日常经验:(1)对“马拉车”的思考
日常经验:(2)让原来静止的书本动起来,需要怎么办?
如果我们把力给撤去,书本将会?
力推物动,力撤物止
车不推不走,球不踢不动,生活经验告诉我们?
亚里士多德
(古希腊哲学家)
这种观点正确吗?
必须有力作用在物体上,物体才能运动;没有力的作用,物体就要静止在一个地方。
力是维持物体运动的原因
理想实验的魅力
伽利略
实际情况:
v增大
v减小
快慢不变
越来越慢
伽利略
二、理想实验的魅力
实验次数 接触材料 上坡时最大高度 实验结果
第1次 棉布轨道
第2次 塑料轨道 h2
h1
h2
<
实验结果
伽利略
二、理想实验的魅力
运动的物体之所以会停下来是因为摩擦力的作用
实验次数 接触材料 上坡水平最大距离 实验结果
第2次 塑料轨道 x2
第3次 x3
第4次 x4
x2
x3
x4
<
<
结论1:力不是维持物体运动的原因
运动的物体之所以会停下来是因为摩擦力的作用
思考(1):在伽利略的斜面实验的各个过程中(如图所示),
哪些是实验事实?哪些是推理得出的?
小球由静止状态从斜面上滚下,可以滚上另一斜面,是实验事实;可以通过实验完成,其余各个结论是由推理得出的,不可以用实验完成。
(2)伽利略理想实验用到了什么思想方法?
依据逻辑推理把实际实验理想化
“理想实验”就是在真实的科学实验的基础上,抓住主要矛盾,忽略次要矛盾,对实际过程作出更深入的逻辑推理的抽象分析。
观察
猜想
实验
推理
结论
伽利略
二、理想实验的魅力
笛卡儿
如果运动的物体没有受到力的作用,它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.
这应该成为一个原理,是人类整个自然观的基石。
在伽利略和笛卡儿等物理学家工作的基础上,在隔了一代人之后,英国科学家牛顿也提出了自己的观点。
牛顿(Newton)
1643-1727
牛顿登场
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。
不受力时:
一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态(力不是维持物体运动的原因)
受力时
改变物体的运动状态(力是改变物体运动状态的原因)
三、牛顿第一定律
2.含义
揭示了运动和力的关系
(1)牛顿第一定律所描述的是物体不受外力作用时的状态,与物体所受合外力为零是等效的。
(2)牛顿第一定律不是实验定律,它是在理想实验的基础上总结得出的。
(3)牛顿第一定律只适用于惯性参考系中的运动,在非惯性参考系中不适用。
3、理解:
牛顿(Newton)
1643-1727
三、牛顿第一定律
“我之所以看得比别人远,是因为我站在巨人的肩上”。
注意:
亚里士多德的观点是错误的,伽利略和笛卡尔的观点正确,但不够全面;
在他们所处的时代,都没有提出力的概念,为了方便表述他们的思想借用了力的概念。
2. 一切物体都具有惯性. 惯性是物体的固有性质
牛顿第一定律又叫惯性定律
1. 惯性: 物体有保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质,这种性质叫惯性.
四、惯性与质量
3.大量事实表明:
不同质量的物体,惯性大小不一样。质量大的物体惯性大,质量是惯性唯一量度。
4.对质量的理解
(1)从物质的角度理解:质量为物体所含物质的多少的物理量.
(2)从惯性的角度理解:质量是量度物体惯性大小的物理量.
四、惯性与质量
问: 惯性大小通过什么来体现?
惯性大小与什么有关?
运动状态改变的难易程度
质量
做一做:用力吹动两个小球,观察它们的运动?
惯性就是物体抵抗运动状态变化的“本领”
同样的速度,火车则需要滑行一段较长时间才能停下来
相同条件下,惯性大的物体
运动状态变化难
四、惯性与质量
惯性解读
惯性是物体本身的一种属性,一切物体都有惯性,即无论物体是静止还是运动,无论物体是受力还是不受力,在任何时候,任何状态下都具有惯性。
惯性不是力,在解答问题时,只能说“由于惯性” “具有惯性”。而不能说“受到惯性”“由于惯性的作用”“克服惯性”等,否则就将惯性和作用混为一谈。
所有的物体都有惯性,但不同物体的惯性大小是不同的,物体的惯性只与物体的质量有关,物体的质量越大,惯性越大;物体的质量越小,惯性越小,质量是物体惯性的量度。
惯性
汽车启动人向后倒
汽车刹车人向前倾
交通部门提醒我们:“道路千万条,安全第一条。”
解决问题:
乘车时为什么要系安全带?
交通部门提醒我们:“道路千万条,安全第一条。”
防止惯性造成的伤害
安全带
安全气囊
课堂小结
探究历程
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,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。
惯性与质量
惯性: 物体有保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质,这种性质叫惯性.
理想 实验
亚里士多德
伽利略
笛卡儿