4.1 牛顿第一定律 24张PPT

第四章 牛顿运动定律
1
牛顿第一定律

第一、二章研究的是物体的运动
运动学
第三章研究的是物体的受力
力学
思考：物体的运动和物体受到的力之间有什么关系呢？——这是第四章研究的内容。
名人名言
有一个基本问题，几千年来都因为它太复杂而含糊不清，这就是运动的问题。

——爱因斯坦
-----生活经验
力是维持物体运动的原因
（公元前四世纪）
物体的运动不需要力来维持
力与运动的关系
-----
？
撤掉力之后，小车由于运动会在它后面产生一个“虚空”——没有空气的空间，空气要填补这个“虚空”，于是对小车产生一个向前的推力，但这个推力小于摩擦力，所以最后停了下来。
如果接触面非常光滑没有摩擦，运动的小车将会怎样？
运动的物体停下来的原因是摩擦力。如果没有摩擦力，运动物体会一直运动下去。
物体的运动不需要力来维持
牛顿第一定律实验
伽利略
(Galileo,1564-1642)
在水平面上运动的物体，设想没有摩擦，一旦物体具有某一速度，物体将保持这个速度继续运动下去。
伽利略的斜面实验.
物体不受力时，就会保持自己的速度不变。
运动和力究竟有什么样的关系?
等　高
等　高
0、斜面摩擦力对小球上升高度的影响
更光滑……
A
B
C
A
B
C
D
1、如果没有摩擦,小球将上升到原来静止时的高度.
等　高
A
C
2.如果减小第二个斜面的倾角，小球的运动又会是怎样的？
等　高
小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度,但要通过更长的距离
A
C1
C2
3 、如果倾角还继续减小呢？小球的运动又是怎样的？
小球达到同样的高度，但滚的越来越远
A
C1
C2
C3
3. 倾角减小到放平第二个斜面,如果第二个斜面无限长，小球又会怎样运动？
小球不可能达到原来的高度,就要沿水平面一直运动下去.
等 高
A
阅读课文找出：
l、伽利略的观点
2、笛卡儿的补充和完善
3、牛顿第一定律
4、对比三个人的观点，他们都是叙述力和运动关系的，谁的更全面？
物体不受力时，就会保持自己的速度不变
除非物体受到外力作用，物体将永远保持 静止或运动状态，永远保持在直线上运动。
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。
既然牛顿第一定律是最完善的，那么它从哪几个方面阐述了力和运动的关系？
牛顿第一定律
(Newton first law of motion)
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。 2 反映
⑴ 力和运动的关系：力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因。
⑵ 物体不受外力时，总保持匀速直线运动状态或静止状态。
(3)指出一切物体都有惯性。
牛顿第一定律可不可以用实验来验证？什么时候可以看作不受力并举例说明。
牛顿第一定律所描述的物体不受外力的状态，只是一种理想化状态，所以不能用实验来验证。
当物体受力但所受外力的合力为零时可以看作物体不受力。
在初中我们已经知道牛顿第一定律又叫惯性定律，观看影片后回答：什么叫惯性？惯性有什么样的特点？
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。
2 特点
⑴一切物体都具有惯性；
1 定义
⑵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。
物体都具有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质，或者说，它们都有抵抗运动状态变化的“本领”。但是这种“本领”的大小是不一样的。
物体抵抗运动状态改变的“本领”与什么因素有关？请大家通过实例进行分析。
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。
2 特点
⑴一切物体都具有惯性；
1 定义
⑵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。
⑶惯性只与物体的质量(mass)有关。与运动与否、速度大小、所受外力无关。
1、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。
思考
答：汽车紧急刹车时，突然减速，乘客由于惯性将会撞在前面而造成危险，系上了安会带就可以靠安全带的拉力而随汽车一起减速，避免危险。
2、如图，离开喷泉口的水，为什么还会继续向上运动？
3、如图，撞击锤子把柄，可以使锤头紧套在把柄上。
4、有人设想，乘坐气球飘在高空，由于地球自转，一昼夜就能环游世界，这个设想可行吗？
答：因为地球上一切物体，（包括地球周围的大气）都随着地球一起运动，气球升空后，由于惯性，它仍保持原来随地球自转的速度，当忽略其他与地球有相对运动的作用而产生的影响时，升空的气球与它下方的地面处于相对静止状态，不可能相对地球绕行一周。
课堂小结
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.
1 内容
2 反映
⑴ 力和运动的关系：力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因。
⑵ 物体不受外力 （或所受外力的合力为零）时，总保持匀速直线运动状态或静止状态。
⑶ 物体具有一种固有属性：惯性。物体的惯性大小完全取决于质量，与其它因素无关。