牛顿第一定律

(共19张PPT)
高中物理教学课件
牛顿第一定律
1、理想实验的魅力
2、牛顿物理学的基石----惯性定律
3、惯性与质量
本节主要内容
一、理想实验的魅力
1、运动的物体会停下来的原因是什么？
摩擦力！
2、如何设计实验来验证？
伽利略：理想实验
动画演示
等　高
1.如图所示, 让静止的小球沿一个斜面滚下来,小球将滚上另一个斜面.如果没有摩擦,小球将上升到原来静止时的高度.
伽利略：理想实验
2.如果减小第二个斜面的倾角,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.
等　高
3.继续减小第二个斜面的倾角,使它成为水平面,小球不可能达到原来的高度,就要沿水平面以不变的速度持续运动下去.
结论：力不是维持物体运动的原因！
运动不需要力来维持！
物体会停下来是因为摩擦力的原因。
这个实验在现实生活中是无法做到的。
理想实验
虽然是想象中的实验，但是它建立在可靠的实验基础上。
理想实验的最杰出代表——爱因斯坦
关于同时性的相对性的 “理想实验”
当东西两道闪电同时下击一条东西方向的铁轨时，
1、对于站在两道闪电正中间的铁轨旁边的一个观察者来说，这两道闪电是同时发生的．
2、但是，对于坐在一列由东向西高速行进的火车中经过此地的第二个观察者来说，这两道闪电并不是同时下击的．
因为，第二个观察者是在行近西方的闪电而远离东方的闪电，西方的闪电到达他眼里的时间要早一点．因此，在静止的观察者看来是同时发生的闪电，在运动着的观察者看来却是西方先亮，接着东方再亮．
“理想化”——高中物理的一个重要特点
思想：忽略次要因素，抓住问题的主要方面，从而使问题得到大大地简化！
质点 光滑 轻杆 理想实验
理想气体（热学）
点电荷（电学）
点光源（光学）
二、牛顿物理学的基石——惯性定律
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.
牛顿第一定律
我是站在巨人的肩膀上……
伽利略、笛卡尔
二、牛顿物理学的基石——惯性定律
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.
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.
牛顿第一定律又叫惯性定律。
牛顿第一定律
惯性
思考：何为运动状态的改变？
速度的大小或方向变化。
匀速圆周运动？
匀速直线运动？
匀加速直线运动？
三、惯性与质量
描述物体惯性大小的物理量是它们的质量。
温馨提示
质量是物体惯性大小的唯一量度。
与物体是否运动以及运动快慢均无关。
1、下列关于惯性的说法中，正确的是
A、人走路时没有惯性，被绊倒时有惯性
B、百米赛跑到终点时不能立即停下来是由于惯性，停下来时就没有惯性了
C、物体没有受外力作用时有惯性，受外力作用后惯性被克服了
D、物体的惯性与物体的运动状态及受力情况均无关
D
过关训练
2、人在匀速行驶的封闭火车车厢里竖直向上跳起，则
A.落回原处，因为人跳起后，车厢空气给人一个向前的推力使之与车厢一起运动。
B.落回原处，因为人跳起瞬间车板给人一个向前的力。
C.落回跳起处后面，因为人跳起后，车向前。
D.落回原处，因为整个过程中人与车水平方向速度始终一样。
D
3．下列说法中正确的是
A．运动越快的汽车越不容易停下来，是因为汽车运动得越快，惯性越大
B．小球由于重力的作用而自由下落时，它的惯性就不存在了
C．一个小球被竖直上抛，当抛出后能继续上升，是因为小球受到了向上的推力
D．物体的惯性是物体保持匀速直线运动状态或静止状态的一种属性，与物体的速度大小无关
D
4．关于惯性，下列说法正确的是
A．惯性是一切物体的基本属性
B．物体的惯性与物体的运动状态无关
C．物体运动快，惯性就大
D．惯性大小用物体的质量大小来量度
ABD
5、关于伽利略的理想实验，下列说法正确的是
A．只要接触面相当光滑，物体在水平面上就能匀速运动下去
B．这个实验实际上是永远无法做到的
C．利用气垫导轨，就能使实验成功
D．虽然是想象中的实验，但是它建立在可靠的实验基础上
BD
6．伽利略理想实验将可靠的事实和理论思维结合起来，能更深刻地反映规律，有关的实验程序内容如下：
（1）减小第二个斜面的角度，小球在这个斜面上仍要达到原来的高度。（2）两个对接的光滑斜面，使静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面。（3）如果没有摩擦，小球将上升到释放的高度。（4）继续减小第二个斜面的倾角，最后使它处于水平位置，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事实，还是通过思维过程的推论，下列选项中正确的是：
C
A．事实2→事实1→推论3→推论4
B．事实2→推论1→推论3→推论4
C．事实2→推论3→推论1→推论4
D．事实2→推论1→推论4
7、下列情况中，物体运动状态发生改变的有
A．物体在斜面上匀速下滑
B．在粗糙水平面上运动的物体逐渐停下来
C．物体以大小不变的速度通过圆弧轨道
D．物体以恒定的加速度做自由落体运动
BCD
注意：1、力是改变运动状态的原因。
2、运动状态的改变包括速度的大小和方向。
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
疑问：
1. 力如何改变物体的运动状态？
2. 它将遵循什么样的规律？
知识扩展
谢谢！