牛頓第一定律

我之所以能看得遠(yuǎn)，因?yàn)槲艺驹诰奕说募缟稀?牛頓,“車為什么總要停下來(lái)？”,踢出去的足球能永遠(yuǎn)飛行嗎?,1.知識(shí)與技能知道牛頓第一定律的內(nèi)容。知道慣性的概念。2.過(guò)程與方法實(shí)驗(yàn)探究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響。通過(guò)活動(dòng)體驗(yàn)，一切物體都有慣性。3.情感態(tài)度與價(jià)值觀通過(guò)活動(dòng)和閱讀感受科學(xué)就在身邊。,1.維持運(yùn)動(dòng)需要力嗎2.牛頓第一定律3.慣性,自學(xué)教材,運(yùn)動(dòng),靜止,維持,改變,力的作用,速度,直線,方向,古希臘學(xué)者亞里士多德的觀點(diǎn),如果要使一個(gè)物體持續(xù)運(yùn)動(dòng)，就必須對(duì)它施加力的作用。如果這個(gè)力被撤銷，物體就會(huì)停止運(yùn)動(dòng)。,1.維持運(yùn)動(dòng)需要力嗎,維持運(yùn)動(dòng)需要力,意大利科學(xué)家伽利略的觀點(diǎn),物體的運(yùn)動(dòng)并不需要力來(lái)維持，運(yùn)動(dòng)之所以會(huì)停下來(lái)，是因?yàn)槭艿搅四Σ磷枇Α?維持運(yùn)動(dòng)不需要力,物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持,伽利略理想斜面實(shí)驗(yàn),愛因斯坦：伽利略的發(fā)現(xiàn)以及他所應(yīng)用的科學(xué)的推理方法是人類思想史上最偉大的發(fā)現(xiàn)之一，而且標(biāo)志著物理的真正開端。,伽利略的斜面實(shí)驗(yàn)以可靠的事實(shí)為基礎(chǔ)，把實(shí)驗(yàn)與邏輯推理和諧地結(jié)合在一起，論證了運(yùn)動(dòng)是否需要力來(lái)維持,_。,如果運(yùn)動(dòng)物體不受力，它將,推理：,運(yùn)動(dòng)速度將保持不變,_,無(wú)休止地運(yùn)動(dòng),下去，,理想狀態(tài)：如果表面絕對(duì)光滑，物體受到的阻力為零。,重點(diǎn)詮釋,對(duì)伽利略理想實(shí)驗(yàn)的理解(1)伽利略用“實(shí)驗(yàn)科學(xué)推理”的方法推翻了亞里士多德的觀點(diǎn)。(2)第一次確立了物理實(shí)驗(yàn)在物理研究中的基礎(chǔ)地位。(3)揭示了力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因。(4)理想實(shí)驗(yàn)在自然科學(xué)的理論研究中有著重要的作用，但也有其局限性。,1圍繞“力與運(yùn)動(dòng)”的關(guān)系的認(rèn)識(shí)與研究人類經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的歷史時(shí)期，下列敘述符合歷史事實(shí)的是()A亞里士多德根據(jù)“用力推車，車子前進(jìn)，停止用力，車子就停下來(lái)”這一現(xiàn)象，提出了力是維持運(yùn)動(dòng)的原因B亞里士多德在分析“推車問(wèn)題”時(shí)，只強(qiáng)調(diào)了推力，而忽視了摩擦力的作用，因而得到了錯(cuò)誤的結(jié)論,C伽利略用自己設(shè)計(jì)的理想實(shí)驗(yàn)，觀察到了沒(méi)有摩擦力的作用時(shí)小球就可以以恒定的速度運(yùn)動(dòng)下去，從而推翻了力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因的錯(cuò)誤結(jié)論D伽利略的理想實(shí)驗(yàn)是假想實(shí)驗(yàn)，無(wú)法完成，因而得到的結(jié)論是不可靠的解析：圍繞“力與運(yùn)動(dòng)”的關(guān)系的認(rèn)識(shí)，由歷史事實(shí)可知A、B兩選項(xiàng)是正確的。在當(dāng)時(shí)伽利略的實(shí)驗(yàn)中不可能真正觀察到“無(wú)摩擦力時(shí)小球以恒定速度做直線運(yùn)動(dòng)”，故C選項(xiàng)錯(cuò)誤?！袄硐雽?shí)驗(yàn)”是物理學(xué)中常用的研究方法，但是由此推理得到的結(jié)論是可靠的，故D選項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：AB,伽利略結(jié)論,伽利略：物體不受力時(shí)，就會(huì)保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。（不完善）,笛卡兒結(jié)論,如果運(yùn)動(dòng)中的物體沒(méi)有受到力的作用，它將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運(yùn)動(dòng)，既不停下來(lái)也不偏離原來(lái)的方向。（比較完善）,1牛頓第一定律一切物體總保持狀態(tài)或狀態(tài)，除非作用在它上面的力迫使它，也叫慣性定律。2運(yùn)動(dòng)狀態(tài)如果物體速度的或改變了，我們就稱它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了改變；如果物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)或，我們說(shuō)它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)沒(méi)發(fā)生改變。,自學(xué)教材,勻速直線運(yùn)動(dòng),靜止,改變這種狀態(tài),大小,方向,靜止,牛頓(Newton,1642-1727),牛頓第一定律：一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)。,牛頓：“如果說(shuō)我看得比別人更遠(yuǎn)些,那是因?yàn)槲艺驹诰奕说募绨蛏稀！?1）一切物體,是指宇宙中所有物體，不論物體是固體、液體還是氣體。牛頓第一定律是自然界的普遍規(guī)律。,孤立的單個(gè)物體,是指一直不變的意思。,指一個(gè)物體只能處于一種狀態(tài)，到底處于哪種狀態(tài)，由原來(lái)的狀態(tài)決定，原來(lái)靜止就保持靜止，原來(lái)運(yùn)動(dòng)就保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài),2）不受外力作用,3）總保持,5）或,4）改變這種（運(yùn)動(dòng)）狀態(tài),相當(dāng)于改變速度,重點(diǎn)詮釋,1對(duì)牛頓第一定律的理解(1)牛頓第一定律所描述的是物體不受外力作用時(shí)的狀態(tài)，但不受力作用的物體是不存在的，因此一般認(rèn)為與物體所受合外力為零是等效的。(2)牛頓第一定律不是實(shí)驗(yàn)定律，它是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上利用邏輯思維對(duì)事實(shí)進(jìn)行分析的產(chǎn)物，不可能用實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證。(3)牛頓第一定律只適用于慣性參考系中的運(yùn)動(dòng)，在非慣性參考系中不適用。(慣性參考系是指以相對(duì)地面靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體作為參考系，簡(jiǎn)稱慣性系),2牛頓第一定律的意義(1)牛頓第一定律揭示了一切物體都具有保持原來(lái)的勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)慣性。(2)牛頓第一定律正確揭示了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，糾正了力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因的錯(cuò)誤觀點(diǎn)，明確指出了力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。,3運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的3種情況(1)速度的方向不變，只有大小改變(物體做直線運(yùn)動(dòng))。(2)速度的大小不變，只有方向改變(物體做曲線運(yùn)動(dòng))。(3)速度的大小和方向同時(shí)發(fā)生改變(物體做曲線運(yùn)動(dòng))。,2根據(jù)牛頓第一定律判斷，以下說(shuō)法正確的是()A人只有在靜止的車廂內(nèi)，豎直向上高高跳起后，才會(huì)落在起跳時(shí)的位置B人在沿直線勻速前進(jìn)的車廂內(nèi)，豎直向上高高跳起后，將落在起跳點(diǎn)的后方C人在沿直線加速前進(jìn)的車廂內(nèi)，豎直向上高高跳起后，將落在起跳點(diǎn)的后方D人在沿直線減速前進(jìn)的車廂內(nèi)，豎直向上高高跳起后，將落在起跳點(diǎn)的后方,解析：人豎直跳起離開車廂瞬間，人與車在水平方向上的速度相同，由牛頓第一定律知如果車子靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng)，人都將落回原地，故A、B項(xiàng)錯(cuò)誤；如果車加速前進(jìn)，則在相同時(shí)間內(nèi)人的水平位移比車的水平位移小，故落在起跳點(diǎn)后方，C項(xiàng)正確，反之，若車子減速前進(jìn)，則在相同時(shí)間內(nèi)人的水平位移比車子的水平位移大，故落在起跳點(diǎn)的前方，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：C,雨雪天氣，很多道路要封閉,雨雪天路滑，需慢速行駛,用手指向下猛擊紙條，使紙條抽出，可筆套依然不動(dòng)，這是為什么？,使筆套保持靜止這一運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因是什么?,1997年，“亞洲第一飛人”柯受良駕駛跑車成功飛越了黃河天塹壺口瀑布，長(zhǎng)度達(dá)55米,使車保持飛越這一運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因是什么?,1慣性物體保持原來(lái)狀態(tài)或狀態(tài)不變的性質(zhì)，任何物體都具有慣性。2慣性的量度是慣性大小的唯一量度。,自學(xué)教材,勻速直線運(yùn)動(dòng),靜止,質(zhì)量,人被絆倒后，為什么往前倒？,3.慣性,一切物體在任何情況下都有保持原有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的特性。,一切物體在任何情況下都有保持原有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的特性。,運(yùn)動(dòng)狀態(tài),一切物體,靜止,勻速直線運(yùn)動(dòng),慣性,：固體、液體、氣體,：靜止或運(yùn)動(dòng)、快或慢、勻速或變速,任何情況,慣性是物體固有的屬性。,在杯子中盛滿水，突然急速拉動(dòng)杯子，會(huì)看到什么現(xiàn)象？為什么？,液體具有慣性。,有什么現(xiàn)象,重點(diǎn)詮釋,1慣性與質(zhì)量(1)慣性是物體的固有屬性，一切物體都具有慣性。(2)質(zhì)量是物體慣性大小的唯一量度，質(zhì)量越大，慣性越大。2慣性與力(1)慣性不是力，而是物體本身固有的一種性質(zhì)，因此說(shuō)“物體受到了慣性作用”“產(chǎn)生了慣性”“受到慣性力”等都是錯(cuò)誤的。,(2)力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，慣性是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。力越大，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)越易改變；慣性越大，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)越難改變。(3)慣性與物體的受力情況無(wú)關(guān)。3慣性與速度(1)速度是表示物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量，慣性是物體本身固有的性質(zhì)。(2)一切物體都有慣性，和物體是否有速度及速度的大小均無(wú)關(guān)。,4慣性與慣性定律(1)慣性不是慣性定律，慣性沒(méi)有條件限制，是物體的一種固有屬性。(2)慣性定律是物體不受外力作用時(shí)物體運(yùn)動(dòng)所遵守的一條規(guī)律。,特別提醒(1)在不受力(或合外力為零)的條件下，慣性表現(xiàn)為保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。(2)在受力條件下，慣性表現(xiàn)為運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的難易程度。,3關(guān)于慣性，下列說(shuō)法中正確的是()A靜止的物體和運(yùn)動(dòng)的物體都有慣性，運(yùn)動(dòng)的物體慣性較大B速度相等時(shí)，質(zhì)量大的物體慣性大C質(zhì)量相等的物體，速度大的慣性大D慣性的唯一量度是質(zhì)量解析：慣性的唯一決定因素為質(zhì)量，與其他因素?zé)o關(guān)，故只有D選項(xiàng)正確。答案：D,請(qǐng)用慣性知識(shí)解釋：,當(dāng)汽車剎車時(shí)，人的腳底由于摩擦而隨之靜止，人的上身由于慣性，會(huì)保持繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)，所以剎車或減速時(shí)，人會(huì)前傾。,當(dāng)汽車加速時(shí)，人的腳底由于摩擦而隨之加速，人的上身由于慣性，仍保持原來(lái)慢速行駛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，所以加速時(shí)，人會(huì)后仰。,那么下圖中，汽車做什么運(yùn)動(dòng)？,汽車加速,牛頓第一定律也叫慣性定律。,運(yùn)動(dòng)規(guī)律,物體的一種性質(zhì),不受力條件下,不需任何條件,因?yàn)槲矬w有慣性，在不受力時(shí)才能保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，因此牛頓第一定律又稱為慣性定律。,例1關(guān)于牛頓第一定律的理解正確的是()A牛頓第一定律反映了物體不受外力的作用時(shí)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律B不受外力作用時(shí)，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)保持不變C在水平地面上滑動(dòng)的木塊最終停下來(lái)，是由于沒(méi)有外力維持木塊運(yùn)動(dòng)的結(jié)果D飛跑的運(yùn)動(dòng)員，由于遇到障礙而被絆倒，這是因?yàn)樗艿酵饬ψ饔闷仁顾淖冊(cè)瓉?lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),解析牛頓第一定律描述的是物體不受外力作用時(shí)的狀態(tài)，總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)不變，A、B正確；牛頓第一定律揭示了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，而不是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，在水平地面上滑動(dòng)的木塊最終停下來(lái)，是由于摩擦阻力的作用而改變了運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，飛跑的運(yùn)動(dòng)員，遇到障礙而被絆倒，是因?yàn)樗艿酵饬ψ饔枚淖兞诉\(yùn)動(dòng)狀態(tài)，C錯(cuò)誤，D正確。答案ABD,(1)應(yīng)用牛頓第一定律分析實(shí)際問(wèn)題時(shí)，要把生活感受和理論問(wèn)題聯(lián)系起來(lái)深刻認(rèn)識(shí)力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，正確理解力不是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，克服生活中一些錯(cuò)誤的直觀印象，建立正確的思維習(xí)慣。(2)如果物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變，則物體必然受到不為零的合外力作用。因此，判斷物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是否改變以及如何改變，應(yīng)分析物體的受力情況。,借題發(fā)揮,1一個(gè)物體保持靜止或勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變，這是因?yàn)?)A物體一定沒(méi)有受到任何力B物體一定受到兩個(gè)平衡力作用C物體所受合力一定為零D物體可能受到兩個(gè)平衡力作用解析：物體不受任何力的狀態(tài)是不存在的，物體保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的合力一定為零，可能是兩個(gè)平衡力，也可能是多個(gè)平衡力。答案：CD,例2下列關(guān)于慣性的說(shuō)法中，正確的是()A人走路時(shí)沒(méi)有慣性，被絆倒時(shí)有慣性B百米賽跑到終點(diǎn)時(shí)不能立即停下來(lái)是由于慣性，停下時(shí)就沒(méi)有慣性了C物體沒(méi)有受外力作用時(shí)有慣性，受外力作用后慣性被克服了D物體的慣性與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及受力情況均無(wú)關(guān)思路點(diǎn)撥慣性是物體的固有屬性，質(zhì)量是慣性大小的唯一量度。,解析慣性是物體的固有屬性，物體在任何情況下都有慣性，且慣性的大小與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及受力情況均無(wú)關(guān)，它僅取決于物體的質(zhì)量大小，因此A、B、C錯(cuò)誤，D正確。答案D,一切物體在任何情況下都有慣性，即物體具有慣性是不需要條件的。不要以為只有靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體才具有慣性，做變速運(yùn)動(dòng)的物體沒(méi)有慣性;或者誤以為運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變了，慣性也改變了。物體慣性的有無(wú)、慣性的大小與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)，與物體的受力情況無(wú)關(guān)。,借題發(fā)揮,2下列關(guān)于慣性的說(shuō)法中，正確的是()A汽車剎車時(shí)，乘客身子會(huì)向前傾倒，是因?yàn)槠囉袘T性B做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體和靜止的物體沒(méi)有慣性C只有物體的速度發(fā)生改變時(shí)，才有慣性D任何物體都具有慣性，與物體是否運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)，與物體速度是否變化也無(wú)關(guān)解析：慣性是物體本身的固有屬性，故選D。答案：D,牛頓第一定律內(nèi)容：一切物體在沒(méi)有受到力的作用時(shí)，總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。2.慣性：物體保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)叫慣性。,注意：（1）牛頓第一定律是通過(guò)分析事實(shí)，再進(jìn)一步概括、推理得出的。（2）牛頓第一定律闡明了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，當(dāng)物體受到力的作用時(shí)，它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)會(huì)發(fā)生改變，因此力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。（3）慣性是物體的屬性，它與物體是否受力，是否運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是否改變等均無(wú)關(guān)。,（4）慣性和力是兩個(gè)實(shí)質(zhì)完全不同的概念。力是物體對(duì)物體的作用，慣性是物體本身固有的一種性質(zhì)，它與外界因素?zé)o關(guān)。（5）把物體慣性的表現(xiàn)說(shuō)成是物體受到“慣性力”或者說(shuō)“物體受到了慣性”是錯(cuò)誤的。（6）慣性的大小只與物體的質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量大的物體慣性也大。,研究科學(xué)，不怕犯錯(cuò),善于觀察，總結(jié)反思,不畏權(quán)貴，貴在堅(jiān)持,亞里士多德(Aristotle,前384-前322),亞里士多德一生勤奮治學(xué)，從事的學(xué)術(shù)研究涉及到邏輯學(xué)、修辭學(xué)、物理學(xué)、生物學(xué)、教育學(xué)、心理學(xué)、政治學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、美學(xué)等，寫下了大量的著作。,他的著作是古代的百科全書，據(jù)說(shuō)有四百到一千部，主要有工具論、形而上學(xué)、物理學(xué)、倫理學(xué)、政治學(xué)、詩(shī)學(xué)等。他的思想對(duì)人類產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。他創(chuàng)立了形式邏輯學(xué)，豐富和發(fā)展了哲學(xué)的各個(gè)分支學(xué)科，對(duì)科學(xué)作出了巨大的貢獻(xiàn)。,知識(shí)鏈接：,伽利略意大利物理學(xué)家、天文學(xué)家和哲學(xué)家，近代實(shí)驗(yàn)科學(xué)的先驅(qū)者。1609年，伽利略創(chuàng)制了天文望遠(yuǎn)鏡（后被稱為伽利略望遠(yuǎn)鏡）。1610年1月7日，伽利略發(fā)現(xiàn)了木星的四顆衛(wèi)星，為哥白尼學(xué)說(shuō)找到了確鑿的證據(jù)，標(biāo)志著哥白尼學(xué)說(shuō)開始走向勝利。借助于望遠(yuǎn)鏡，伽利略還先后發(fā)現(xiàn)了土星光環(huán)、太陽(yáng)黑子、太陽(yáng)的自轉(zhuǎn)、金星和水星的盈虧現(xiàn)象、月球的周日和周月天平動(dòng)，以及銀河是由無(wú)數(shù)恒星組成等等。這些發(fā)現(xiàn)開辟了天文學(xué)的新時(shí)代。,笛卡爾,勒奈笛卡爾（ReneDescartes）,1596年3月31日生于法國(guó)都蘭城。笛卡爾是偉大的哲學(xué)家、物理學(xué)家、數(shù)學(xué)家；解析幾何的創(chuàng)始人。1596年3月31日生于法國(guó)小鎮(zhèn)拉埃的一個(gè)貴族家庭。因家境富裕從小多病，學(xué)校允許他在床上早讀，養(yǎng)成終生沉思的習(xí)慣和孤僻的性格。1606年他在歐洲最有名的貴族學(xué)校耶穌會(huì)的拉弗萊什學(xué)