4.1 牛頓第一定律 課件高一上學(xué)期物理人教版（2019）必修第一冊-1

第四章牛頓運動定律2024/10/16牛頓第一定律1第四章牛頓運動定律問題

初中我們學(xué)習(xí)了牛頓第一定律的基本內(nèi)容，你能說說它揭示了物體運動遵循怎樣的規(guī)律嗎？滑冰運動員如果不用力，他會慢慢停下來。這是否與牛頓第一定律矛盾呢？

愛因斯坦曾把一代代科學(xué)家探索自然奧秘的努力，比作偵探小說中警員破案的過程。有時候明顯可見的線索卻把人們引到錯誤的判斷上去。問1：亞里士多德的觀點是什么，依據(jù)是什么？問2：伽利略認(rèn)為亞里士多德的錯誤原因是什么？他的觀點是什么，依據(jù)是什么？力和運動是什么關(guān)系？伽利略怎么證明自己的觀點？1.實驗：讓一個小球沿斜面從靜止?fàn)顟B(tài)開始運動2.實驗：減小斜面傾角伽利略看到的現(xiàn)象：一個滾沿斜面向下滾動時，速度增大，向上滾動時速度減小。猜想：3.推斷：當(dāng)斜面最終變?yōu)樗矫鏁r問：伽利略的理想實驗，抓住的關(guān)鍵點是什么？——沒有阻力，將到達(dá)等高處。從這一關(guān)鍵點出發(fā)，他總結(jié)出了阻力引起的高度變化、距離變化和速度變化。亞里士多德

(古希臘，哲人)亞里士多德的觀點（人們的經(jīng)驗）：必須有力作用在物體上，物體才能運動；沒有力的作用，物體就要靜止在某個地方。根據(jù)日常的觀察。得到當(dāng)時人們的贊同，這個觀點維持了近2000年。要使一個物體運動，必須推它或拉它。如果不再推、拉，原來運動的物體便會停止下來。力和運動是什么關(guān)系？伽利略的研究伽利略

(意大利，物理學(xué)家)

17世紀(jì)（近四百年前），意大利科學(xué)家伽利略，提出不同意見。伽利略認(rèn)為：在水平面上運動的物體所以會停下來，是因為受到摩擦（將人們引入歧途）的緣故。力和運動是什么關(guān)系？

若沒有摩擦，球?qū)⒂肋h(yuǎn)運動下去。伽利略的結(jié)論：力不是維持物體運動（即維持速度）的原因。法國數(shù)學(xué)家笛卡兒，完善和補充了伽利略的結(jié)論：除非物體受到外力的作用，物體將永遠(yuǎn)保持其靜止或運動的狀態(tài)，永遠(yuǎn)不會使自己沿曲線運動，而只保持在直線上運動。這應(yīng)成為一個基本原理。力是改變物體運動狀態(tài)（即速度）的原因。力和運動是什么關(guān)系？

伽利略研究的方法：理想實驗法。

無論是亞里士多德，還是伽利略和笛卡兒，都沒有提出力的概念。牛頓將復(fù)雜的相互作用抽象為“力”。牛頓

（英國，著名物理學(xué)家）

牛頓總結(jié)前人研究，提出關(guān)于力和運動關(guān)系的第一條定律：

一切物體總保持勻速直線運動狀態(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)。——牛頓第一定律力和運動是什么關(guān)系？什么是運動狀態(tài)改變？靜止與運動的轉(zhuǎn)變，速度大小或方向變化。

任何物體都和周圍的物體有相互作用，不受力作用的物體是不存在的。所以，牛頓第一定律所描述的狀態(tài)是一種理想狀態(tài)。它是利用邏輯思維進行分析的產(chǎn)物，不可能用實驗直接驗證。力不是維持運動的原因，而是改變物體運動狀態(tài)（速度）的原因。力和運動的關(guān)系？理解牛頓第一定律牛頓第一定律，指出：一切物體都具有保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)，這種性質(zhì)就叫慣性。牛頓第一定律，也叫慣性定律。對“慣性”的理解：

①不受外力時，慣性表現(xiàn)為：保持原來的運動狀態(tài)不變，即物體的速度大小方向都不變。

②受外力時，慣性表現(xiàn)為：反抗運動狀態(tài)被改變。不管受不受外力，慣性都是存在的，是物體的天然本性。維持原狀，反抗改變

慣性的概念理解牛頓第一定律理解牛頓第一定律質(zhì)量是物體慣性大小的唯一量度不同物體維持其原有運動狀態(tài)的“能力”不同，質(zhì)量大的物體慣性大。質(zhì)量：物體所含物質(zhì)的多少。質(zhì)量：描述物體慣性的物理量。質(zhì)量是標(biāo)量。例1．下列關(guān)于慣性的說法中，正確的是

A．物體只有在靜止時才具有慣性

B．物體運動速度越大，其慣性也越大

C．太空中的物體沒有慣性

D．不論物體運動與否，受力與否，物體都具有慣性例2．以下說法中正確的是

A．牛頓第一定律反映了物體不受外力作用時的運動規(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(jié)果

D．飛跑的運動員，由于遇到障礙而絆倒，這是因為他受到外力作用迫使他改變原來的運動狀態(tài)例3．火車在長直軌道上勻速行駛，坐在門窗密閉車廂內(nèi)的人，將手中鑰匙相對車豎直上拋，鑰匙將落在什么位置？

A．手的后方

B．手的前方

C．落在手中

D．無法確定ABO例4．如圖，桌面上有一光滑的木塊，木塊上有一小球，推動木塊，小球的位置可能在桌面上的哪點？

A．A點B．B點C．O點D．無法確定3.慣性是物體的固有性質(zhì),不論物體處于什么狀態(tài),都具有慣性.關(guān)于慣性的認(rèn)識：1.慣性是指物體抵抗運動狀態(tài)改變的“本領(lǐng)”。慣性不是一種力.2.一切物體都具有慣性,物體的運動并不需要力來維持.B345678910111213②③①④B慣性與質(zhì)量

足球守門員可以接住飛過來的足球，如果是以同樣速度飛過來的鐵球，他還能接得住嗎？慣性只和質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量越大，慣性越大。BD例2火車在長直軌道上勻速行駛,門前緊閉的車廂內(nèi)有一人向上跳起,發(fā)現(xiàn)仍落回原處的原因是什么?A.人跳起后,車廂內(nèi)空氣給他以向前的推力,帶著他隨同火車一起向前運動

B.人跳起瞬間,車廂地板給他一向前推力,推動他隨同火車一起向前運動

C.人跳起后,車在繼續(xù)向前運動,所以人落下后必定偏后一些,只是由于時間很短,偏后的距離的不明顯

D.人跳起后直到落地,在水平方向上始終和車具有相同的速度

例3關(guān)于伽利略理想實驗,下列認(rèn)識正確的是()A.理想實驗是不科學(xué)的假想實驗

B.理想實驗所得到的結(jié)論是不可靠的

C.理想實驗是一種科學(xué)方法

D.牛頓第一定律描述的是一種理想化狀態(tài)

小結(jié)：1.伽利略的研究方法——理想實驗法：2.牛頓第一定律：內(nèi)容：一切物