牛頓第一定律

我之所以能看得遠，因為我站在巨人的肩上。,牛頓,“車為什么總要停下來？”,踢出去的足球能永遠飛行嗎?,1.知識與技能知道牛頓第一定律的內容。知道慣性的概念。2.過程與方法實驗探究阻力對物體運動的影響。通過活動體驗，一切物體都有慣性。3.情感態(tài)度與價值觀通過活動和閱讀感受科學就在身邊。,1.維持運動需要力嗎2.牛頓第一定律3.慣性,自學教材,運動,靜止,維持,改變,力的作用,速度,直線,方向,古希臘學者亞里士多德的觀點,如果要使一個物體持續(xù)運動，就必須對它施加力的作用。如果這個力被撤銷，物體就會停止運動。,1.維持運動需要力嗎,維持運動需要力,意大利科學家伽利略的觀點,物體的運動并不需要力來維持，運動之所以會停下來，是因為受到了摩擦阻力。,維持運動不需要力,物體的運動不需要力來維持,伽利略理想斜面實驗,愛因斯坦：伽利略的發(fā)現(xiàn)以及他所應用的科學的推理方法是人類思想史上最偉大的發(fā)現(xiàn)之一，而且標志著物理的真正開端。,伽利略的斜面實驗以可靠的事實為基礎，把實驗與邏輯推理和諧地結合在一起，論證了運動是否需要力來維持,_。,如果運動物體不受力，它將,推理：,運動速度將保持不變,_,無休止地運動,下去，,理想狀態(tài)：如果表面絕對光滑，物體受到的阻力為零。,重點詮釋,對伽利略理想實驗的理解(1)伽利略用“實驗科學推理”的方法推翻了亞里士多德的觀點。(2)第一次確立了物理實驗在物理研究中的基礎地位。(3)揭示了力不是維持物體運動的原因。(4)理想實驗在自然科學的理論研究中有著重要的作用，但也有其局限性。,1圍繞“力與運動”的關系的認識與研究人類經(jīng)歷了漫長的歷史時期，下列敘述符合歷史事實的是()A亞里士多德根據(jù)“用力推車，車子前進，停止用力，車子就停下來”這一現(xiàn)象，提出了力是維持運動的原因B亞里士多德在分析“推車問題”時，只強調了推力，而忽視了摩擦力的作用，因而得到了錯誤的結論,C伽利略用自己設計的理想實驗，觀察到了沒有摩擦力的作用時小球就可以以恒定的速度運動下去，從而推翻了力是維持物體運動的原因的錯誤結論D伽利略的理想實驗是假想實驗，無法完成，因而得到的結論是不可靠的解析：圍繞“力與運動”的關系的認識，由歷史事實可知A、B兩選項是正確的。在當時伽利略的實驗中不可能真正觀察到“無摩擦力時小球以恒定速度做直線運動”，故C選項錯誤?！袄硐雽嶒灐笔俏锢韺W中常用的研究方法，但是由此推理得到的結論是可靠的，故D選項錯誤。答案：AB,伽利略結論,伽利略：物體不受力時，就會保持勻速直線運動狀態(tài)。（不完善）,笛卡兒結論,如果運動中的物體沒有受到力的作用，它將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運動，既不停下來也不偏離原來的方向。（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運動狀態(tài)如果物體速度的或改變了，我們就稱它的運動狀態(tài)發(fā)生了改變；如果物體做勻速直線運動或，我們說它的運動狀態(tài)沒發(fā)生改變。,自學教材,勻速直線運動,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動狀態(tài)或靜止狀態(tài),除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)。,牛頓：“如果說我看得比別人更遠些,那是因為我站在巨人的肩膀上?！?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。,孤立的單個物體,是指一直不變的意思。,指一個物體只能處于一種狀態(tài)，到底處于哪種狀態(tài)，由原來的狀態(tài)決定，原來靜止就保持靜止，原來運動就保持勻速直線運動狀態(tài),2）不受外力作用,3）總保持,5）或,4）改變這種（運動）狀態(tài),相當于改變速度,重點詮釋,1對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的狀態(tài)，但不受力作用的物體是不存在的，因此一般認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驗定律，它是在實驗的基礎上利用邏輯思維對事實進行分析的產(chǎn)物，不可能用實驗直接驗證。(3)牛頓第一定律只適用于慣性參考系中的運動，在非慣性參考系中不適用。(慣性參考系是指以相對地面靜止或勻速直線運動的物體作為參考系，簡稱慣性系),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的勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)的性質慣性。(2)牛頓第一定律正確揭示了力和運動的關系，糾正了力是維持物體運動的原因的錯誤觀點，明確指出了力是改變物體運動狀態(tài)的原因。,3運動狀態(tài)變化的3種情況(1)速度的方向不變，只有大小改變(物體做直線運動)。(2)速度的大小不變，只有方向改變(物體做曲線運動)。(3)速度的大小和方向同時發(fā)生改變(物體做曲線運動)。,2根據(jù)牛頓第一定律判斷，以下說法正確的是()A人只有在靜止的車廂內，豎直向上高高跳起后，才會落在起跳時的位置B人在沿直線勻速前進的車廂內，豎直向上高高跳起后，將落在起跳點的后方C人在沿直線加速前進的車廂內，豎直向上高高跳起后，將落在起跳點的后方D人在沿直線減速前進的車廂內，豎直向上高高跳起后，將落在起跳點的后方,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動，人都將落回原地，故A、B項錯誤；如果車加速前進，則在相同時間內人的水平位移比車的水平位移小，故落在起跳點后方，C項正確，反之，若車子減速前進，則在相同時間內人的水平位移比車子的水平位移大，故落在起跳點的前方，D項錯誤。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，這是為什么？,使筆套保持靜止這一運動狀態(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，長度達55米,使車保持飛越這一運動狀態(tài)的原因是什么?,1慣性物體保持原來狀態(tài)或狀態(tài)不變的性質，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。,自學教材,勻速直線運動,靜止,質量,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動狀態(tài)不變的特性。,一切物體在任何情況下都有保持原有運動狀態(tài)不變的特性。,運動狀態(tài),一切物體,靜止,勻速直線運動,慣性,：固體、液體、氣體,：靜止或運動、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，突然急速拉動杯子，會看到什么現(xiàn)象？為什么？,液體具有慣性。,有什么現(xiàn)象,重點詮釋,1慣性與質量(1)慣性是物體的固有屬性，一切物體都具有慣性。(2)質量是物體慣性大小的唯一量度，質量越大，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，因此說“物體受到了慣性作用”“產(chǎn)生了慣性”“受到慣性力”等都是錯誤的。,(2)力是改變物體運動狀態(tài)的原因，慣性是維持物體運動狀態(tài)的原因。力越大，運動狀態(tài)越易改變；慣性越大，運動狀態(tài)越難改變。(3)慣性與物體的受力情況無關。3慣性與速度(1)速度是表示物體運動快慢的物理量，慣性是物體本身固有的性質。(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關。,4慣性與慣性定律(1)慣性不是慣性定律，慣性沒有條件限制，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物體運動所遵守的一條規(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)為保持原來的運動狀態(tài)。(2)在受力條件下，慣性表現(xiàn)為運動狀態(tài)改變的難易程度。,3關于慣性，下列說法中正確的是()A靜止的物體和運動的物體都有慣性，運動的物體慣性較大B速度相等時，質量大的物體慣性大C質量相等的物體，速度大的慣性大D慣性的唯一量度是質量解析：慣性的唯一決定因素為質量，與其他因素無關，故只有D選項正確。答案：D,請用慣性知識解釋：,當汽車剎車時，人的腳底由于摩擦而隨之靜止，人的上身由于慣性，會保持繼續(xù)向前運動的狀態(tài)，所以剎車或減速時，人會前傾。,當汽車加速時，人的腳底由于摩擦而隨之加速，人的上身由于慣性，仍保持原來慢速行駛的運動狀態(tài)，所以加速時，人會后仰。,那么下圖中，汽車做什么運動？,汽車加速,牛頓第一定律也叫慣性定律。,運動規(guī)律,物體的一種性質,不受力條件下,不需任何條件,因為物體有慣性，在不受力時才能保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)，因此牛頓第一定律又稱為慣性定律。,例1關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的運動規(guī)律B不受外力作用時，物體的運動狀態(tài)保持不變C在水平地面上滑動的木塊最終停下來，是由于沒有外力維持木塊運動的結果D飛跑的運動員，由于遇到障礙而被絆倒，這是因為他受到外力作用迫使他改變原來的運動狀態(tài),解析牛頓第一定律描述的是物體不受外力作用時的狀態(tài)，總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)不變，A、B正確；牛頓第一定律揭示了力和運動的關系，力是改變物體運動狀態(tài)的原因，而不是維持物體運動狀態(tài)的原因，在水平地面上滑動的木塊最終停下來，是由于摩擦阻力的作用而改變了運動狀態(tài)，飛跑的運動員，遇到障礙而被絆倒，是因為他受到外力作用而改變了運動狀態(tài)，C錯誤，D正確。答案ABD,(1)應用牛頓第一定律分析實際問題時，要把生活感受和理論問題聯(lián)系起來深刻認識力和運動的關系，正確理解力不是維持物體運動狀態(tài)的原因，克服生活中一些錯誤的直觀印象，建立正確的思維習慣。(2)如果物體的運動狀態(tài)發(fā)生改變，則物體必然受到不為零的合外力作用。因此，判斷物體的運動狀態(tài)是否改變以及如何改變，應分析物體的受力情況。,借題發(fā)揮,1一個物體保持靜止或勻速運動狀態(tài)不變，這是因為()A物體一定沒有受到任何力B物體一定受到兩個平衡力作用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動時所受的合力一定為零，可能是兩個平衡力，也可能是多個平衡力。答案：CD,例2下列關于慣性的說法中，正確的是()A人走路時沒有慣性，被絆倒時有慣性B百米賽跑到終點時不能立即停下來是由于慣性，停下時就沒有慣性了C物體沒有受外力作用時有慣性，受外力作用后慣性被克服了D物體的慣性與物體的運動狀態(tài)及受力情況均無關思路點撥慣性是物體的固有屬性，質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動狀態(tài)及受力情況均無關，它僅取決于物體的質量大小，因此A、B、C錯誤，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動的物體才具有慣性，做變速運動的物體沒有慣性;或者誤以為運動狀態(tài)改變了，慣性也改變了。物體慣性的有無、慣性的大小與運動狀態(tài)無關，與物體的受力情況無關。,借題發(fā)揮,2下列關于慣性的說法中，正確的是()A汽車剎車時，乘客身子會向前傾倒，是因為汽車有慣性B做勻速直線運動的物體和靜止的物體沒有慣性C只有物體的速度發(fā)生改變時，才有慣性D任何物體都具有慣性，與物體是否運動無關，與物體速度是否變化也無關解析：慣性是物體本身的固有屬性，故選D。答案：D,牛頓第一定律內容：一切物體在沒有受到力的作用時，總保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)。2.慣性：物體保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)不變的性質叫慣性。,注意：（1）牛頓第一定律是通過分析事實，再進一步概括、推理得出的。（2）牛頓第一定律闡明了力和運動的關系，當物體受到力的作用時，它的運動狀態(tài)會發(fā)生改變，因此力是改變物體運動狀態(tài)的原因。（3）慣性是物體的屬性，它與物體是否受力，是否運動，運動狀態(tài)是否改變等均無關。,（4）慣性和力是兩個實質完全不同的概念。力是物體對物體的作用，慣性是物體本身固有的一種性質，它與外界因素無關。（5）把物體慣性的表現(xiàn)說成是物體受到“慣性力”或者說“物體受到了慣性”是錯誤的。（6）慣性的大小只與物體的質量有關，質量大的物體慣性也大。,研究科學，不怕犯錯,善于觀察，總結反思,不畏權貴，貴在堅持,亞里士多德(Aristotle,前384-前322),亞里士多德一生勤奮治學，從事的學術研究涉及到邏輯學、修辭學、物理學、生物學、教育學、心理學、政治學、經(jīng)濟學、美學等，寫下了大量的著作。,他的著作是古代的百科全書，據(jù)說有四百到一千部，主要有工具論、形而上學、物理學、倫理學、政治學、詩學等。他的思想對人類產(chǎn)生了深遠的影響。他創(chuàng)立了形式邏輯學，豐富和發(fā)展了哲學的各個分支學科，對科學作出了巨大的貢獻。,知識鏈接：,伽利略意大利物理學家、天文學家和哲學家，近代實驗科學的先驅者。1609年，伽利略創(chuàng)制了天文望遠鏡（后被稱為伽利略望遠鏡）。1610年1月7日，伽利略發(fā)現(xiàn)了木星的四顆衛(wèi)星，為哥白尼學說找到了確鑿的證據(jù)，標志著哥白尼學說開始走向勝利。借助于望遠鏡，伽利略還先后發(fā)現(xiàn)了土星光環(huán)、太陽黑子、太陽的自轉、金星和水星的盈虧現(xiàn)象、月球的周日和周月天平動，以及銀河是由無數(shù)恒星組成等等。這些發(fā)現(xiàn)開辟了天文學的新時代。,笛卡爾,勒奈笛卡爾（ReneDescartes）,1596年3月31日生于法國都蘭城。笛卡爾是偉大的哲學家、物理學家、數(shù)學家；解析幾何的創(chuàng)始人。1596年3月31日生于法國小鎮(zhèn)拉埃的一個貴族家庭。因家境富裕從小多病，學校允許他在床上早讀，養(yǎng)成終生沉思的習慣和孤僻的性格。1606年他在歐洲最有名的貴族學校耶穌會的拉弗萊什學