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文檔簡介
普通高中新課程物理必修1第6章力和運動第1節(jié)牛頓第一定律1.書本放在講臺上處于靜止狀態(tài),怎樣才能讓它運動?2.靜止在水平地面上的小推車,怎樣才能讓它運動起來?3.行駛中的汽車在關閉發(fā)動機后,將作怎樣的運動?請根據(jù)實際經驗思考并回答下列問題:【經驗結論】1.靜止的物體不受力的作用就不能運動。2.運動的物體失去了力的作用運動就不能繼續(xù)下去。【問題】物體的運動真的需要用力來維持嗎?1。力與運動狀態(tài)——力是維持物體運動狀態(tài)的原因。一切運動物體終將歸于靜止。力與運動關系的幾種看法:【說明】
科學來源于實際。在科學并不發(fā)達的年代,人們常常從經驗出發(fā),經過簡單思考來探究自然規(guī)律。這種經驗結論是否科學、是否是真理,必須經過實踐的檢驗。因為事物的本質有時會被掩蓋在表面現(xiàn)象中。1.亞里士多德的觀點(2000年前古希臘)——物體的運動并不需要力來維持。物體會停下來是因為受到摩擦阻力的緣故,力是改變物體運動狀態(tài)的原因。力與運動關系的幾種看法:2.伽利略的觀點(17世紀意大利)伽利略的理想實驗和推論如下:1.如圖所示,兩斜面對接,讓靜止的小球沿一個斜面滾下來,小球將滾上另一個斜面.如果沒有摩擦,,小球將上升到原來靜止時的高度.等高2.如果減小第二個斜面的傾角,小球在這個斜面上仍然要達到原來的高度,但要通過更長的距離.等高3.繼續(xù)減小第二個斜面的傾角,使它成為水平面,小球不可能達到原來的高度,就要沿水平面以不變的速度持續(xù)運動下去.
伽利略通過以可靠的事實為基礎,經過抽象思維的理想實驗,從而推翻了亞里士多德的觀點!
伽利略的這種把可靠的事實和深刻的理論思維結合起來的理想實驗,是科學研究中的一種重要方法.3.笛卡兒的觀點(17世紀法國)——如果沒有其它原因,運動的物體將繼續(xù)以原來的速度沿著一條直線運動,既不會停下來,也不會偏離原來的方向。力與運動關系的幾種看法:1。力與運動狀態(tài)結論:力是改變物體運動狀態(tài)的原因。不是維持物體運動狀態(tài)的原因。2。牛頓第一運動定律
一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài),直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。這就是著名的牛頓第一運動定律。對牛頓第一定律的理解⑴牛頓第一定律表明:當合外力為零時,原來靜止的物體將繼續(xù)保持靜止,原來運動的物體則將繼續(xù)以原來的速度做勻速直線運動。
所以說:力不是維持物體運動的原因。⑵外力的作用是迫使物體改變運動狀態(tài)。
所以說:力是改變運動狀態(tài)的原因。⑶任何物體只要運動狀態(tài)保持不變,它所受的合外力必然為零(力的平衡條件),反之,如果物體的運動狀態(tài)發(fā)生了變化(即有加速度),那么物體必定受到不為零的合外力作用。
所以說:力是產生加速度的原因。對牛頓第一定律的理解說明:
自然界實際上不存在不受力的物體,但物體所受合外力為零或某一方向受力為零的情況大量存在,牛頓定律也符合這些情況
例如:沿斜面加速下滑的物體,在垂直于斜面的方向上合外力為零?!居^察以下視頻】3。物體的慣性1.慣性棋子實驗3。物體的慣性2.車上扔球3。物體的慣性(1).什么是慣性:——任何物體都有保持原來靜止或勻速直線運動狀態(tài)的性質,這種性質就稱為慣性。(2).物體的慣性大小由什么因素決定?
①運動形式②運動狀態(tài)③受力情況④物體質量【答案】質量是物體慣性大小的量度。④正確(3).慣性的本質①一切物體都具有慣性,慣性是物體的固有屬性。②物體受外力作用時,慣性表現(xiàn)為改變其運動狀態(tài)的難易程度。例如:自行車質量小,運動狀態(tài)容易改變,說明自行車慣性小;汽車質量大,運動狀態(tài)難改變,說明汽車慣性大。慣性實例汽車撞擊實驗慣性炮實驗突然破裂的水球【例1】豎直向上托起的排球,離開手后能繼續(xù)向上運動,這是由于:
A.排球受到向上的沖力的作用。
B.排球受到慣性力的作用。
C.排球具有慣性。
D.排球不受阻力的作用。第一節(jié)牛頓第一定律【答案】C學以致用
【例2】關于伽利略理想實驗,下列認識正確的是:
A.理想實驗是不科學的假想實驗。
B.理想實驗所得到的結論是不可靠的。
C.理想實驗是一種科學方法。
D.牛頓第一定律描述的是一種理想化狀態(tài)?!纠?】火車在長直軌道上勻速行駛,坐在門窗密閉的車廂內的一人將手中的鑰匙相對車豎直上拋,鑰匙將落在
A.手的后方B.手的前方
C.落在手中D.無法確定學以致用第一節(jié)牛頓第一定律【答案】CD【答案】C
【例4】汽車關閉發(fā)動機后,速度會越來越小,最后停止,在這個過程中:
A.汽車逐漸不受力的作用。
B.汽車所受摩擦力大于汽車的速度。
C.汽車的慣性逐漸減小。
D.阻力改變了汽車的速度?!纠?】下列說法正確的是
A.物體的運動狀態(tài)改變則其速度必改變。
B.物體的運動狀態(tài)改變則其加速度必改變。
C.物體的運動狀態(tài)改變則其運動方向必改變。
D.物體的運動狀態(tài)改變則其慣性必改變。學以致用第一節(jié)牛頓第一定律【答案】D【答案】A第一節(jié)牛頓第一定律
小結:對力和運動關系的看法的發(fā)展歷程年代代表人物對力和運動關系的看法2000年前古希臘亞里士多德力是維持物體運動狀態(tài)的原因。17世紀意大利伽利略物體的運動并不需要力來維持。1687年英國牛頓一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)(慣性),直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。
牛頓第一定律定性地回答了力和運動的關系,即力不是維持物體運動的原因,力是改變物體運動狀態(tài)的原因。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
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