人教版高中物理必修一4.1 牛顿第一定律 (共27张PPT)

(共27张PPT)
4.1
牛顿第一定律
梦想与现实
◆没有力，会有运动吗？
◆没有力，运动会改变吗？
◆没有力，会是什么运动？
力与运动的关系
研究从什么问题开始
亚里士多德
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.
力是维持物体运动的原因
亚里士多德的观点
(Aristotle,前384-前322)
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.
所以，力是维持物体运动的原因。
生活现象
伽利略的观点
(Galileo,1564-1642)
在水平面上以一定速度运动的物体，若没有摩擦阻力，物体将保持这个速度永远运动下去.所以，
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
猜想:当小球沿水平面滚动时,它的速度应该不增不减.
历史回顾：伽利略的观点是怎样得出的?
事实1:当一个球沿斜面向下滚动时,它的速度增大,而向上滚时,它的速度减小.
事实2:球越来越慢,最后停下来.
分析:这是由于受到摩擦阻力的作用,表面越光滑,球便会滚动的越远.
推断:若没有摩擦,球将永远滚动下去.
伽利略理想实验
-----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
运动与力的关系
——物体的运动并不需要力来维持。物体会停下来是因为受到摩擦阻力的缘故，力是改变物体运动状态的原因。
【说明】
伽利略构想的理想实验(又称假想实验)以可靠的事实为基础，把实验与逻辑推理和谐地结合在一起。这种科学探究的方法有力地推动了科学的发展。
2.伽利略的观点（17世纪意大利）
理想实验
+
合理推理
可靠实验
▲
爱因斯坦的评价：
“伽利略的发现以及他所应用的科学推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一，它标志着物理学的真正开端。”
---
一种科学的研究方法
●方法：
◆没有力，会有运动吗？
◆没有力，运动会改变吗？
◆没有力，会是什么运动？
力与运动的关系
有
静止或匀速直线运动
不会改变
◆如有力，运动会怎样呢？
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。
牛顿第一定律
（1643-1727）
关于牛顿第一定律的理解
⑴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
⑵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：力不是维持物体运动的原因
，
⑶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
。
⑷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。
⑸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
V0=0
惯性的大小
相扑运动员
体操运动员
◆质量小，惯性小，运动状态易改变
◆质量大，惯性大，运动状态难改变
落水狗
“跳远”比赛
液体的惯性
惯性的利
跨越两千年的科学团队
科学探索的过程
历史的足迹
1
一切物体都具有惯性；
2
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。
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。
3
惯性只与物体的质量有关。与运动与否、速度大小、所受外力无关。
1、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
课堂训练
ABD
2、以下说法中正确的是
A．牛顿第一定律反映了物体不受外力的作用时的
运动规律
B．不受外力作用时，物体的运动状态保持不变
C．在水平地面上滑动的木块最终停下来，是由于
没有外力维持木块运动的结果
D．飞跑的运动员，由于通到障碍而被绊倒，这是
因为他受到外力作用迫使他改变原来的运动状
态
课堂训练
3、长直轨道上匀速行驶,坐在门窗密闭的车厢内的一人将手中的钥匙相对车竖直上抛,钥匙将落在
A.手的后方
B.手的前方
C.落在手中
D.无法确定
C
课堂训练
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。
2、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？
思考与讨论
一、历史的回顾：
亚里士多德→
伽利略→
笛卡尔→
牛顿
二、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，直到外力迫使它改变这种状态为止
1、物体不受外力时的运动状态是匀速直线
运动或静止
2、一切物体都有保持匀速直线运动状态或静
止状态的性质——惯性，惯性是物体的固
有性质,惯性大小只与质量有关。
3、外力的作用是迫使物体改变原来的运动状态
小结
在一密封的车厢内，你有办法判定车厢是处于静止状态还是匀速直线运动状态吗？有办法判定车厢是否有加速度吗？能判断加速度的方向吗？
思考题