牛顿第一定律

人教版（必修）高中物理（第一册）人教版（必修）高中物理（第一册）人教版（必修）高中物理（第一册）制作：侯元军（10级教育技术1班）•在力学中只研究力而不涉及运动分科叫做静力学．•研究怎样运动而不涉及运动和力的关系的分科叫做运动学．•研究运动合力的关系的分科叫动力学．•动力学知识在生产和科学研究中有着重要用途．•动力学的奠基人是英国科学家牛顿．1678年出版的《自然哲学的数学原理》是牛顿的动力学奠基之作．先行引入：返回1.书本放在讲台上处于静止状态，怎样才能让它运动？2.静止在水平地面上的小推车，怎样才能让它运动起来？3.行驶中的汽车在关闭发动机后，将作怎样的运动？请根据实际经验思考并回答下列问题：【经验结论】1.静止的物体不受力的作用就不能运动。2.运动的物体失去了力的作用运动就不能继续下去。【问题】物体的运动真的需要用力来维持吗？“车为什么总要停下来呢？”一个简单而又复杂的问题“你不推了它还不停吗？例如马拉车等，要想让物体运动，一定要用力推着它才行！”一个简单而又复杂的问题1、物体的运动需要力来维持。2、物体的运动不需要力来维持。物体的运动真的需要力来维持吗？鼠标点击观看动画物体在不受力的作用时，将做什么运动？原来静止的物体原来运动的物体保持静止历史回顾历史上有关力与运动关系的几种看法：返回1.亚里士多德的观点（2000年前古希腊）——力是维持物体运动状态的原因。一切运动物体终将归于静止。【说明】科学来源于实际。在科学并不发达的年代，人们常常从经验出发，经过简单思考来探究自然规律。这种经验结论是否科学、是否是真理，必须经过实践的检验。因为事物的本质有时会被掩盖在表面现象中。【说明】伽利略构想的理想实验(又称假想实验)以可靠的事实为基础，把实验与逻辑推理和谐地结合在一起。这种科学探究的方法有力地推动了科学的发展。——物体的运动并不需要力来维持。物体会停下来是因为受到摩擦阻力的缘故，力是改变物体运动状态的原因。2.伽利略的观点（17世纪意大利）点击下图观看•亚里士多德观点的错误：来自于日常经验所带来的错误认识．•伽利略观点的正确：理想斜面实验的支持．•伽利略通过斜面实验得到推论：一切运动着的物体在没有受到阻力作用的时候，它的速度保持不变，并且一直运动下去．3.笛卡儿的观点（17世纪法国）——如果没有其它原因，运动的物体将继续以同一速度沿着一条直线运动，既不会停下来，也不会偏离原来的方向。——正应为如此，牛顿第一定律又称为惯性定律。【牛顿第一定律的意义】⑴揭示了力和运动的关系。⑵指出了物体的一种属性——惯性。——一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。这就是著名的牛顿第一定律。4.牛顿的观点（1687年英国）学习重点●通过探究阻力对物体运动的影响，认识到阻力越小，物体速度减小的越慢，从而进一步推理出如果运动的物体不受力，将总保持匀速直线运动状态●理解牛顿第一定律的内容●知道惯性的概念1.知道一切物体都具有惯性2.知道质量是惯性大小的唯一量度3.利用惯性解释日常生活中的现象●理解力和运动的关系学习目标返回重点与难点重点：●牛顿第一定律的内容●知道一切物体都具有惯性难点：●理解力和运动的关系；●知道质量是惯性大小的唯一量度亚里斯多德亚里斯多德伽利略物体的运动真的需要力来维持吗？物体的运动需要力来维持。小车实验实验目的：实验思路：相同条件：不同条件：实验器材：实验方法：运动的物体在没有受到外力作用时将如何运动？我们很难为运动的物体创造一个“不受力作用”的实验条件，我们采用的方法是：实验加推测。相同的小车、小车开始运动速度相同表面不同即阻力不同斜面、小车、木板、棉布、毛巾控制变量法、理想实验法（同一斜面、从同一高度静止开始下滑）（怎样使小车运动更远？）返回鼠标点击按钮开始小车实验伽利略却认为：运动物体如果不受外力的作用，其运动会是匀速的。为了证实结论的正确，他设计了一个斜面小车实验实验源头探究阻力与运动的关系实验思考1、三次实验，小车最终都静止，为什么？2、三次实验，小车运动的距离不同，这说明什么问题？3、小车运动距离的长短跟它受到的阻力有什么关系？2、每次实验都要使小车从斜面上的同一高度下滑，为什么呢？实验次数表面材料阻力大小滑行距离速度变化快慢1毛巾2棉布3木板最大最快较大较长较快最小最长最慢非常小非常慢非常长无阻力无限长不变最短实验分析推理某材料推理想象理想平面伽利略如果物体在运动中不受到力的作用,它的速度将保持不变。如果运动物体不受任何力的作用,它不会向左、右方向偏,将永远沿原来方向做匀速运动。牛顿一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持匀速直线运动状态或静止状态。牛顿第一定律笛卡儿一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持匀速直线运动状态或静止状态。定律成立条件：不受外力作用什么时候保持匀速直线运动；什么时候保持静止？关于牛顿第一定律的理解⑴牛顿第一定律不是一条实验定律，它是牛顿以伽俐略的理想实验为基础，总结前人的研究成果，加之丰富的想象而提出来的⑵牛顿第一定律说明了物体不受力时的运动状态是匀速直线运动或静止。所以说：力不是物体运动的原因，⑶一切物体都有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质，这种性质叫做惯性。所以说：一切物体都有惯性。⑷外力的作用是迫使物体改变运动状态。所以说：力是改变运动状态的原因。⑸自然界实际上不存在不受力的物体，但物体所受合外力为零或某一方向受力为零的情况大量存在，牛顿定律也符合这些情况1、指出了物体的运动都具有保持原来匀速直线运动状态或静止的性质——惯性2、指出了力不是维持物体运动的原因，力是改变物体运动状态的原因。牛顿第一定律的意义：为什么物体不受外力就保持静止或匀速直线运动状态，而没有出现其他的运动情况呢？保持静止或匀速直线运动状态，这是物体的一种性质，就像物体有质量一样，谁也不能改变它，人们把物体的这种性质叫做惯性。1.什么是惯性：——物体具有保持原有运动状态的性质，这种性质就称为惯性。2.物体的惯性大小由什么因素决定？①运动形式②运动状态③受力情况④物体质量【答案】质量是物体惯性大小的量度。④正确3.惯性的本质①一切物体都具有惯性，惯性是物体的一种固有属性。②物体受外力作用时，惯性表现为改变其运动状态的难易程度。质量越大惯性越大牛顿第一定律又叫惯性定律点击下图观看动画加深对牛顿第一定律的理解惯性与惯性定律的区别和联系：•a.惯性定律是物体不受外力作用时所遵从的运动规律。•b.惯性是物体的固有属性，一切物体都有惯性。•C.惯性仅仅由物体的质量确定1、牛顿第一定律是在大量的经验事实的基础上，通过进一步而概括出来的，是不能用来直接证明的，这是因为我们周围事实上没有的物体。2、牛顿第一定律适用于物体，原来静止的物体在不受外力作用时总保持状态，而原来运动的物体在不受外力作用时总保持状态。推测实验不受外力一切静止匀速直线运动3.下列说法正确的是[]A.物体不受力作用就一定静止。B.物体不受力作用就一定是匀速直线运动。C.物体受力才能运动。D.以上说法都是错误的。D返回4、乒乓球在上抛过程中，假如它受到的所有的力突然全部消失，它将（）A、先上升，后下落B、匀速上升C、保持静止D、可以向各个方向运动B5、原来作曲线运动的物体，突然去掉所有外力，物体作________运动。匀速直线运动7、用绳子栓住一个小球在光滑的水平面上作圆周运动，当绳子突然断裂，小球将[]A.保持原来的圆周运动状态B.保持绳断时的速度作匀速直线运动C.小球运动速度减小，但保持直线运动状态D.以上三种都有可能B6、关于运动和力的关系，下列说法中正确的是（）A、必须有力作用在物体上，物体才能运动，没有力的作用物体就静止下来B、物体的运动状态发生改变,一定有力作用在物体上C、物体做直线运动时，一定受到了力的作用B扩展阅读1、惯性与惯性定律：亚里士多德2、伟人简介生活中的惯性伽利略笛卡尔牛顿与定律相关的研究返回返回