第五节--牛顿第一定律.ppt

单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第五节、牛顿第一定律,牛顿的故事,牛顿（,16421727,）是英国著名的 物理学家和数学家，在力学、光学、天文学、数学等方面 有巨大贡献，他发现了万有引力定律和光的色散，总结概括 出了著名的牛顿运动三定律，奠定了经典物理学的基础。牛顿自幼喜欢读书和思考。牛顿读书和思考时非常专心，由 此闹出很多笑话。一次，他一边读书一边煮鸡蛋，等他揭开锅准 备吃鸡蛋的时候，发现锅里煮的竟是自己的怀表。还有一次，他 请一位朋友吃饭，菜已摆到桌上，可是牛顿突然想到一个问题并 回到自己的书房，很久也不出来。朋友等得不耐烦，便自己吃起来，还把牛顿的那一份也吃了，骨头留在盘子里，然后不辞而 别。牛顿从书房里出来，看到盘子里的骨头，自言自语地说：“我还以为自己没吃饭呢，原来已经吃过了。”牛顿在科学上作出了重大的贡献，获得了崇高的荣誉，但是,-,他非常尊重前人的研究成果。他说：“如果说我曾经,-,看得远一些，那是因为我站在巨人们的肩上。运动和力有什么关系？,物体要运动起来该怎么办？,一个运动的物体如果不受力了，这个物体会如何运动？,想想议议：,维持运动需要力吗？,你一定有过这样的生活经验：在平地上骑自行车的时候，即使不踩踏板，车会前进一段距离，但因为没有继续用力，它最终还是要停下来。生活中常会遇到这类现象。,例如：关闭的发动机的列车会停下来,自由摆动的秋千会停下来,还有打出去的球也会停下来,2000,多年前，古希腊哲学家亚里士多德根据当时人们对运动和力的关系的认识提出一个观点：,历史回顾：,1,、亚里士多德的观点：,必须有力作用在物体上，才能使物体保持运动状态。,力是维持物体运动的原因,伽利略理想实验,事实依据,+,合理外推 揭示事物本质,理想实验,牛顿的“理想抛体”实验，,“,爱因斯坦列车”理想实验,2,、,伽利略实验,.,伽利略,理想实验,物体的运动不需要靠力来维持,物体的运动不需要靠力来维持,两种说法哪个是正确的？,力是维持物体运动的原因,实验探究,1、提出问题,2、制定计划与设计实验,3、进行实验与收集证据,4、分析与论证,运动物体如果不受其它物体的作用，会一直运动下去吗？,让,小车,从斜面上,同一高度,滑下，逐渐减小水平面的粗糙程度，,观察小车在,平面上,运动,的,距离,，并推论当平面没有摩擦力时,小车,的运动状态。,实验器材：斜面、粗糙程度不同的平面、,小车,、刻度尺等,实验次数,表面材料,阻力大小,滑行距离,1,毛巾,2,粗布条,3,木板,推理想象,光滑表面,最大,最短,较大,较长,较小,长,阻力为零,无限长,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？,实验结论,:,物体的运动,不需要,力来维持,如果没有其他原因,，运动的物体将继续以,原来的速度,沿着,同一条直线,运动，既不会停下来，也不会偏离原来的方向。,笛卡尔,（,1596,1650,）,4,、牛顿分析：物体除了运动的以外,还有静止的，那么，静止的物体在没有受到外力作用时，将保持静止状态,一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。,一、,牛顿第一定律：,1,）,一切,物体都遵守牛,顿第一定律。,4,）物体的运动不需力来维持。,5,）牛顿第一定律不可能用实验直接验证。,2,）,“,牛顿第一定律,”,表达了物体,不受外力,时,的运动,规律,3,）物体不受力时，,原来静止总保持静止,，,原来运动就总保持原来的速度和方向匀速直线运动下去,。物体具有这种把原来运动状态保持下去的性质。,力是,改变,物体运动状态的原因。,力不是物体运动的原因。,力与物体运动有什么关系？,力到底对物体运动有什么影响？,牛顿第一定律的三层意思：,（,1,）说明物体不受外力时的运动状态是匀速直线,运动或静止，力不是维持物体运动的原因。,（,2,）一切物体都有保持匀速直线运动状态或静止,状态的性质。,（,3,）一切物体受到外力时，就会改变原来的运动状态。,意义：,（,1,）,力和运动关系的突破：,维持物体的运动可以不需要外力,（,2,）,力概念的定义：,力是改变物体状态的原因,（,3,）,惯性概念的确立：,物体都有保持原来运动状态（,静止状态或匀速直线运动状态）的性质。,运动状态的改变：,速度的改变,。,牛顿第一定律的成立条件,:,只适用于,质点,在,惯性参考系,中的运动，在非惯性系中不使用，并且该定律中指的物体是质点，不适用于转动的物体。,二、惯性,讨论2：静止的物体有这种性质，,运动的物体有这种性质吗？,用尺迅速打出下面的棋子，上面的棋子还保持静止状态，于是落在下方。,讨论1：,你还能设计出哪些小实验来演示物体的这种性质？,三、惯性,任何物体都有保持原来运动状态（,静止状态或匀速直线运动状态）的性质。,物体固有属性,物体保持原来运动状态的“本领,”,是不一样的，,即,惯性大小不同。,那惯性大小与什么因素有关呢？,惯性大的物体，保持原来运动状态的“本领”越（），,即运动状态越（）被改变。,强,难,惯性小的物体，保持原来运动状态的“本领”越（），,即运动状态越（）被改变。,弱,容易,质量,比较惯性和惯性定律的不同点,(1)惯性是物体的一种性质,是物体本身具有的属性.惯性定律是一条规律,它揭示了物体不受外力时的运动状态 (2)惯性的存在是无条件的,也就是说惯性与物体的形状、速度、受力与否都没有关系;惯性定律中揭示物体所处的运动状态,必须以“不受外力”为先决条件,惯性大小,同样速度的火车则需要滑行一段时间才能停下来,同样的力去推一辆自行车和一架汽车,跑车,VS,战机,质量是惯性大小唯一的量度,对惯性的理解,:,(1),惯性是一切物体都具有的固有属性，,惯性不是一种力,。,（,2,）任何物体在任何情况下都具有惯性，惯性的两点表现：,当物体不受力时，惯性表现为：保持原状态不变；,当物体受力时，惯性依然存在，表现为：改变运动状态的难以程度。,（,3,）惯性不能被克服，但是可以利用惯性或防止惯性的不良影响。4,）惯性：万物皆有的保持原状态的一种属性。,惯性定律：物体不受外力时的运动的运动定律，当有外力时，物体运动状态必然改变。,三、惯性现象及,解释,方法,：,1、交待研究对象原状态。,2、,与研究对象一同运动的物体发生了怎样的变化,3、研究对象由于惯性要保持原状态,投弹前,：,飞机和炸弹都,投弹后,：,飞机将继续,，炸弹由于具有 仍然保持向前运动，所以不能到目标上空再投弹。,一起向前运动,。,运动,惯性,飞机投弹,讨论：要想击中地上的目标，飞机应当飞到目标上空再投弹，还是提前一段距离？为什么？,生活物理社会,惯性现象的应用与防止,惯性现象在日常生活中普遍存在,应该注意防止和利用,请分别举二例:利用(1)_(2)_,防止(1)_ (2)_,许多交通事故造成的损失与伤害,是与物体的惯性有关的,为了减小此类事故的再发生,在公路交通管理中有许多要求和措施,就你所知,填写二条(1)_ (2)_,汽车进站时，关闭油门节省汽油,挥盆泼水,小汽车司机佩带安全带,跑道的终点处留有一块空地,限速行驶,禁止超载,拐弯时要减速,保持适当的车距,禁,止下车,（投掷物体）,1、下列不属于惯性现象的是()A、在草地上滚动的足球越滚越慢 B、人走路时被石头绊倒会向前倒 C、子弹从枪膛射出后继续在空中飞行一段距离D、地球以360m/s的速度自转,当人使劲一跳,总是落回原地,2、下列现象中，利用物体惯性的是 （）A、运动员百米赛跑结束后不能立即停下来,B、中小型汽车司机必须带上安全带,C、锤头松了，将锤柄在地上撞击几下,D、熟了的苹果从树上落向地面,4、一杯水放在列车内的水平桌面上,如果水面突然发生了如图所示的变化,则列车的运动状态可能发生的变化是()(多选)A列车突然向右启动 B列车突然向左启动 C列车向右运动时突然刹车 D列车向左运动是突然刹车,3、坐在汽车里的乘客若身体突然向前倾，则可能是汽车正在_若乘客的身体突然向后仰，则可能是汽车正在_若汽车向左拐弯，乘客将_,5、一人面向前方站在一艘匀速航行的轮船的甲板上的某处竖直上跳，当他下落时应落在（）A 原处,B 此处的前方,C 此处的后方,D 不能确定,6、飞机水平匀速向西飞行,从飞机上先后落下三个小球,若不计空气阻力,在地面上的人看到三个小球在空中的排列位置应该是(),A,D,C,B,7、图所示的各种现象中，物体运动状态没有改变的是（）,8、节日放飞的气球下吊一物体在空中竖直向上运动的过程中,气球突然破裂的瞬间,物体将向上运动,这是由于_.物体向上运动一段距离后,又向下运动,这又是因为_,9、小刚同学放学回家的路上，脚被石块绊了一下，身体向前跌倒（图甲）;过了一会儿不小心脚踩到一块西瓜皮，身体向后摔倒（图乙），对这两种情景，下列解释合理的是（）,A、二者脚的运动状态改变，而上身由于惯性仍保持原来运动状态B、二者上身的运动状态改变，而脚由于惯性仍保持原来运动状态C、前者上身的运动状态改变，而脚由于惯性仍保持原来运动状态;后者脚的运动状态改变，而上身由于惯性仍保持原来运动状态D、前者脚的运动状态改变，而上身由于惯性仍保持原来运动状态;后者上身运动状态的改变，而脚由于惯性仍保持原来的运动状态,力与运动的关系,亚里士多德，伽利略，笛卡尔，牛顿,牛顿第一定律,维持物体的运动可以不需要外力,力是改变运动状态的原因,惯性是物体的固有属性,一切物体都具有惯性,质量是惯性大小唯一的量度,本节小结,