牛顿的故事 牛顿(1642—1727)是英国著名的物理学家和数学家,
在力学、光学、天文学、数学等方面有巨大贡献,他发现了万有引力定律
和光的色散,总结概括出了著名的牛顿运动三定律,奠定了经典物理学的
基础。
牛顿自幼喜欢读书和思考。牛顿读书和思考时非常专心,由此闹出很
多笑话。一次,他一边读书一边煮鸡蛋,等他揭开锅准 备吃鸡蛋的时候,发现锅里煮的竟是自己的怀表。还有一次,他 请一位朋友吃饭,菜已摆到桌上,可是牛顿突然想到一个问题并 回到自己的书房,很久也不出来。
朋友等得不耐烦,便自己吃起来,还把牛顿的那一份也吃了,骨头留在盘子里,然后不辞而别。牛顿从书房里出来,看到盘子里的骨头,自言自语地说:“我还以为自己没吃饭呢,原来已经吃过了。”
牛顿在科学上作出了重大的贡献,获得了崇高的荣誉,但是他非常尊重前人的研究成果。他说:“如果说我曾经看得远一些,那是因为我站在巨人们的肩上。”
第八章 运动和力
第1节 牛顿第一定律
1.物体运动需要力吗?
4.什么叫做惯性?惯性与什么有关?
3.牛顿第一定律的内容是什么?
学
习
目
标
2.在探究阻力对物体运动影响的实验中,
要如何控制变量?得出什么结论与推论?
5.如何用惯性解释有关现象?
维持运动需要力吗?
你一定有过这样的生活经验:在平地上骑自行车的时候,
即使不踩踏板,车会前进一段距离,但因为没有继续用力,
它最终还是要停下来。生活中常会遇到这类现象。
如:关闭发动机的列车会停下来
自由摆动的秋千会停下来
还有打出去的球也会停下来
运动的物体如果不受力了,这个物体会如何运动?
物体的运动
不需要力来维持
力是维持物体
运动的原因
两种说法哪个
是正确的?
伽利略
亚里士多德
一、阻力对物体运动的影响
第八章 运动和力
第1节 牛顿第一定律
小车在水平面上运动状态的变化情况,小车通过的距离。
此实验中,你要哪些器材要观察和记录哪些数据?
探究:什么影响了物体的运动
运动的速度
将做
水平表面越
小车运动时受到的阻力
阻力为0(运动方向不受力的作用),
速度减小得
运动的距离
越小,
实验记录表
表面的材料
毛巾
棉布
木板
小车受到摩擦力的大小
(最大、较大、小)
小车运动的距离
(最长、较长、短
小车速度减小
(最慢、较慢、快)
最大
最小
较长
短
最长
较大
快
较慢
最慢
光滑,
越长,
越慢。
不改变,
匀速直线运动。
这说明:
物体的运动 不需要力来维持。
实验
推理
+
理想实验法
运动的车减速并最终停下来的
原因是受到摩擦阻力的作用。
2. 为什么每次都要让同一小车从同一斜面、
同一高度由静止释放?
使小车到达斜面底端时的速度相同,
或者说在不同平面上开始运动时的速度相同。
1. 小车为什么最终会停下来?
(小车停下来的原因是什么?)
力改变运动状态
一、阻力对物体运动的影响
第八章 运动和力
第1节 牛顿第一定律
阻力改变物体的运动状态
物体的运动不需要力来维持
伽利略理想实验
一、阻力对物体运动的影响
第八章 运动和力
第1节 牛顿第一定律
阻力改变物体的运动状态
物体的运动不需要力来维持
笛卡儿补充了伽利略的认识,指出:如果运动物体不受到任何力的作用,它不会向左、右方向偏,将永远沿原来的方向做匀速运动。
牛顿总结了伽利略等人的研究成果,进一步得出:一切物体在没有受到力作用的时候,总保持匀速直线运动状态或静止状态。
300年前,伽利略曾采用类似的方法得出结论:如果物体在运动中不受到力的作用,它的速度将保持不变。
二、牛顿第一定律:
匀速直线运动状态。
1. “一切”适用于所有物体。
2. “没有受到力的作用”是定律成立的条件。
3. “总保持”是指物体在不受力作用时,静者恒静,动者恒动。
即原来静止总保持静止;原来运动就保持原来的速度匀速直线运动运动,
直到有外力迫使它改变这种状态为止。
物体自身具有这种把原来运动状态保持下去的性质。
4. “或”指物体要么静止,要么匀速直线运动。
6. 牛顿第一定律不是通过实验直接得出的,而是在大量实验的
基础上用推理的方法概括出来的。不能用实验直接证明。
5. 物体的运动不需力来维持;
运动状态的改变才需要力。
一切
没有受到力的作用
总保持
或
物体在
时,
静止状态
鸡蛋原来处于什么运动状态?
纸片被弹走,鸡蛋的运动状态变吗?
鸡蛋没有被弹走,仍然保持原来的
静止状态
演示实验
静止状态
不改变
一、阻力对物体运动的影响
第八章 运动和力
第1节 牛顿第一定律
阻力改变物体的运动状态
物体的运动不需要力来维持
这说明原来静止的鸡蛋在不受外力作用时仍保持静止状态。
不变。
二、牛顿第一定律:
一切物体在没有受到力的作用时,
总保持静止状态或匀速直线运动状态。
物体的运动不需力来维持;
运动状态的改变才需要力。
运动状态的保持也不需要力;
一切物体在没有受到力的作用时,
总保持静止状态或匀速直线运动状态。
小车和小球原来都处于什么状态?
后来小车遇到障碍物受力停下来,小球仍保持
运动状态
运动状态
这说明运动的小球在不受外力作用时仍保持运动状态。
运动
一、阻力对物体运动的影响
第八章 运动和力
第1节 牛顿第一定律
阻力改变物体的运动状态
物体的运动不需要力来维持
小球没有停止,仍然保持原来的
状态不变。
物体自身具有保持运动状态不变的本领。
v
物体的运动不需力来维持;
运动状态的改变才需要力。
二、牛顿第一定律:
物体都具有保持静止或匀速直线运动状态的性质。
固体具有惯性
液体具有惯性
气体具有惯性
一切物体
物体保持运动状态不变的性质。
三、惯 性:
——惯性
一切物体在没有受到力的作用时,
总保持静止状态或匀速直线运动状态。
一、阻力对物体运动的影响
第八章 运动和力
第1节 牛顿第一定律
阻力改变物体的运动状态
物体的运动不需要力来维持
物体的运动不需力来维持;
运动状态的改变才需要力。
二、牛顿第一定律:
惯性:
1 .惯性是物体的固有属性。一切物体都有惯性。惯性与物体
是否受力、是否运动、速度大小、所处位置等外部条件无关。
2. 质量是惯性大小的唯一量度。
物体的质量越大,惯性越大,运动状态就越不容易改变。
5 .牛顿第一定律也叫惯性定律
3. 惯性大小反映物体运动状态改变的难易程度。
物体保持运动状态不变的性质叫惯性。
(1)明确研究对象及研究对象原来的运动状态,它是运动的还是静止的?
(2)找出物体或物体的哪部分在突发过程中受到外力作用,改变了运动状态;
(3)找出物体或物体的哪部分在突发过程中不受外力作用,由于惯性而保持
原来的运动状态,然后得出结论。
4 .惯性现象的解释,一般说来,主要有以下三步:
惯性不是力,其大小只由质量决定。
在解答问题时:
“具有惯性”;
“由于惯性的作用”、
注意:
物体保持运动状态不变的性质。
三、惯 性:
一切物体在没有受到力的作用时,
总保持静止状态或匀速直线运动状态。
一、阻力对物体运动的影响
第八章 运动和力
第1节 牛顿第一定律
阻力改变物体的运动状态
物体的运动不需要力来维持
物体的运动不需力来维持;
运动状态的改变才需要力。
二、牛顿第一定律:
惯性的大小只由质量决定。
不能说“受到惯性” 、
“克服惯性”、
“失去惯性” 。
只能说“由于惯性” 、
一切物体都具有惯性。
质量小的物体,惯性小;
质量大的物体,惯性大。
课堂作业
4.用绳子栓住一个小球在光滑的水平面上作圆周运动,当绳子突然断裂,小球将 ( )
A.保持原来的圆周运动状态 B.保持绳断时的速度作匀速直线运动
C.小球运动速度减小,但保持直线 D.以上三种都有可能
B
2. 下列说法正确的是 ( )
A.物体不受力作用就一定静止 B.物体不受力作用就一定是匀速直线运动
C.物体受力才能运动 D.以上说法都是错误的
D
1.关于牛顿第一定律的说法中错误的是( )
A.物体在不受力的情况下将保持静止状态或匀速直线运动状态
B.物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有力迫使它改变这种状态为止
C.牛顿第一定律既揭示了物体保持原有运动状态的原因,又揭示了运动速度改变原因
D.牛顿第一定律反映物体不受力作用时的运动规律,即始终保持匀速直线运动状态
D
3.惯性说法正确的是( )
A .人走路时没有惯性,被绊倒时有惯性 B .物体速度大时,惯性大
C .物体不受外力有惯性,受力后被克服了
D .物体的惯性与物体的运动状态及受力情况均无关
D
5.如图所示,在匀速前进的小车上放一竖直的木块,突然发现木块向左倾斜,
那么小车的运动状态可能是 。
A.向左加速 B.向右加速 C.向左减速 D.向右减速
BC