第三章 牛顿运动定律 _ 1. 牛顿第一定律 _课件20张PPT (1)

自然和自然的法则在黑夜中隐藏；上帝说，让牛顿去吧！于是一切都被照亮。
——蒲柏
3.1 牛顿第一定律
一、历史的足迹
亚里士多德
（古希腊哲学家）
直觉经验：
力拉物动，力撤物停
观点：
物体的运动需要力来维持
一、历史的足迹
亚里士多德
古希腊哲学家
（前384~前322 ）
对物理学和自然科学的贡献：
·重视观察；
·强调思维逻辑的作用；
·首先引用数学方法来考察具体物理定律 ；
没有充分注意把观察和实验结合起来，得出了一些错误的观点。
一、历史的足迹
亚里士多德的观点似乎符合日常经验，可他的这种说法正确吗？
亚里士多德
（古希腊哲学家）
观点：
物体的运动需要力来维持
小车从同一斜面同一高度下滑在不同的水平面上运动,观察情况。
一、历史的足迹
一、历史的足迹
（17世纪意大利）
伽利略
对于运动和力，将人们引入歧途的是摩擦力。日常物体的运动中，摩擦力是难以避免的。
一、历史的足迹
（17世纪意大利）
伽利略
伽利略（1564～1642）：
伽利略是经典力学的先驱，是近代实验物理学的奠基人，被推崇为“近代科学之父”。
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，而且标志着物理学的真正开端。 ——爱因斯坦
一、历史的足迹
伽利略
（17世纪意大利）
沿斜面向下运动，速度增大
沿斜面向上运动，速度减小
猜想：球沿水平面运动，速度应该不增不减
推断：若没有摩擦阻力，球将永远运动下去
一、历史的足迹
伽利略理想斜面实验
观察实验，思考讨论：
1.小球冲上对侧斜面，所能达到的高度与开始释放的高度有何关系？
2.对侧斜面的倾角逐渐减小，小球是否还能运动到原来高度？
3.如果对侧斜面完全放平，你能预测小球到达多远的位置吗？
一、历史的足迹
伽利略理想斜面实验
结论：
球将永远运动下去，却不再需要什么力去推动。
观点：物体的运动不需要力来维持
不能消除一切阻力，也不能把斜面做得无限长，所以伽利略的实验是个“理想实验”。但实验+推理的科学研究方法，开辟了新科学方法的道路。
几乎上升到原来高度
几乎还是同一高度，但运动得更加远些
1.小球冲上对侧斜面，所能达到的高度与开始释放的高度有何关系？
2.对侧斜面的倾角逐渐减小，小球是否还能运动到原来高度？
3.如果对侧斜面完全放平，你能预测小球到达多远的位置吗？
一、历史的足迹
补充说明：如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向。
笛卡尔
法国科学家
二、牛顿第一定律
牛顿（1643~1727）
英国科学家，动力学奠基人
归纳总结：在伽利略和笛卡尔研究的基础上，牛顿提出了动力学的一条基本定律。
牛顿是近代科学革命的象征，经典力学的建立者，在近代自然科学发展史上占有里程碑式的独特地位。
二、牛顿第一定律
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.理解：
a.物体不受力
力不是维持物体运动状态的原因
b.有力的作用
匀速直线运动状态或静止状态
迫使物体的运动状态发生改变
力是改变物体运动状态的原因
c.不能实验直接验证，是逻辑思维的产物
3.惯性：物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质
a.一切物体都具有惯性，惯性是物体的固有属性
b.惯性不是力，惯性不等同于惯性定律
思考：惯性的大小与什么因素有关呢？
二、牛顿第一定律（惯性定律）
质量小，运动状态易改变，惯性小
质量大，运动状态难改变，惯性大
c.质量是描述物体惯性大小的唯一量度
二、牛顿第一定律（惯性定律）
思考并讨论：生活中惯性的利与弊
二、牛顿第一定律（惯性定律）
三、课堂练习
例1、伽利略的理想实验是将可靠的事实和理论思维结合起来，能更深刻地反映自然规律，伽利略的斜面实验程序如下：
(1)减小对侧斜面的倾角，小球在斜面上仍然要达到原来的高度．
(2)两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上对侧的斜面．
(3)如果没有摩擦，小球将上升到释放时的高度．
(4)继续减小对侧斜面的倾角，最后使它成水平面，小球沿水平面做持续的匀速运动．
请按程序先后次序排列，并指出它究竟属于可靠的事实还是通过思维过程得到的推论，下列选项正确的是(数字表示上述程序号码)(　　)
A．事实(2)→事实(1)→推论(3)→推论(4)
B．事实(2)→推论(1)→事实(3)→推论(4)
C．事实(2)→推论(3)→推论(1)→推论(4)
D．事实(2)→事实(3)→推论(1)→推论(4)
C
例2．（多选）下面的说法中正确的是(　　)
A．在粗糙水平路面上用力推车，车才能前进，人停止推车，车就会逐渐停下来
B．力作用在物体上，物体才能运动，没有力的作用，物体就不能运动
C．地面上滑行的物体会停下来，是由于与地面摩擦的作用
D．物体以一定的初速度在不同的水平地面上滑行，摩擦力越小，滑行的距离越大
三、课堂练习
ACD
三、课堂练习
例3．关于物体的惯性，下列说法中正确的是(　　)
A．运动速度大的物体不能很快地停下来，是因为物体的速度越大，惯性也越大
B．静止的火车启动时，速度变化慢，是因为静止的物体惯性大的缘故
C．乒乓球可以快速抽杀，是因为乒乓球的惯性小
D．在宇宙飞船中的物体不存在惯性
C
课后思考
地球在从西向东自转。你向上跳起来以后，为什么还落到原地，而不落到原地的西边?