4.1牛顿第一定律—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一册课件

4.1牛顿第一定律 第四章 运动和力的关系 运动学 第三章研究的是物体的受力 力学 第一、二章研究的是物体的运动 动力学 运动和力之间有什么关系呢？ 动力学知识在生产和科学研究中很重要，设计各种机器，控制交通工具，研究天体运动等，都离不开动力学知识。 回顾历史，探究定律 必须有力作用在物体上，物体才能运动，没有力的作用，物体就要静止在一个地方。 力是维持物体运动的原因 亚里士多德——提出问题 伽利略 —— 科学研究过程 猜想与假设：若没有摩擦阻力，球将永远滚动下去！ 设计方案：斜面实验 提出问题：力是维持运动的原因吗？ A B C D θ 实验事实 逻辑推理 （无摩擦，右斜面足够长） v 推断： 推断： 推断： 实验（事实）+逻辑推理 摩擦越小,球滚得越高 球将滚上原来的高度 球沿斜面滚得越远 球沿斜面滚得越远，一直滚到原来的高度 球滚得最远 球将一直滚动下去 放平右斜面 减小右倾角 右斜面固定 伽利略——斜面实验 伽利略理想实验 笛卡尔：如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向。这应成为一个原理，它是人类整个自然观的基础。 猜想与假设：若没有摩擦阻力，球将永远滚动下去！ 设计方案：斜面实验 实验事实 逻辑推理 提出问题：力是维持运动的原因吗？ 理想实验=实验事实+逻辑推理 结论：若没有摩擦阻力，球将沿水平面永远滚动下去！ 伽利略 —— 科学研究过程 牛顿——归纳总结 牛顿 Newton,1643-1727 牛顿在伽利略等人研究的基础上得出牛顿第一定律，伽利略理想斜面实验为牛顿第一定律提供了实验依据。 牛顿物理学的基石——牛顿第一定律： 一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。 牛顿第一定律 力是改变物体运动状态的原因 力是改变物体速度的原因 力是产生加速度的原因 意义1：提出了力与运动的关系 一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态 速度的大小 速度的方向 速度的大小和方向 意义2：确立了惯性的概念 一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。 牛顿第一定律 惯性的特征： “一只” ：惯性的大小只与物体的质量有关。 “二有” ：1、惯性是一切物体固有的属性； 2、物体在任何情况下都有惯性。 “两表现” ：1、不受外力的条件下，惯性表现出“保持”“原来的”运 动状态； 2、在受力的条件下，惯性表现出运动状态改变的难易程度， 惯性越大，运动状态越难改变。 惯性定律 想一想 如果你是司机，你怎么利用惯性卸货呢？ 讲一讲: 装满水的气球被扎破瞬间，水的形状如何？ 玩一玩、想一想 猜一猜 亚里士多德 伽利略 牛顿 笛卡尔 1、科学探索的过程 2、牛顿第一定律：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到外力迫使它改变这种状态为止. 3、一切物体都有惯性，惯性是物体的固有性质。质量是惯性的唯一度量，质量大，惯性大， 1、下列说法正确的是 (　　) A.静止的物体一定不受力 B.物体运动状态发生变化,则物体一定受力的作用 C.物体的运动需要力来维持,没有力作用时物体就要停下来 D.物体运动状态不变时,有惯性,运动状态改变时没有惯性 B 2、如图所示，小明用水平方向的力推一木箱。小明发现：用力推时，木箱才能运动；撤去推力，木箱便停下来。有四位同学对此过程发表了自己的看法，你认为正确的是(　　) D A．木箱的运动需要力来维持 B．木箱由静止到运动需要力的作用，由运动到静止不需 要力的作用 C．撤去推力，木箱停下来是木箱具有惯性的表现 D．撤去推力，木箱停下来是由于摩擦力的作用 3、请你用惯性的知识来解释一下为什么当你奔跑时碰到石块,会向前跌倒;而如果你踩到西瓜皮,会向后倒? 要点提示：奔跑时碰到石块,人的下半身就停了下来,而人的上半身由于惯性,仍然保持原来的运动状态,所以会向前跌倒。 如果你踩到西瓜皮,脚有一个向前运动的较大的速度,而人的上半身由于惯性,仍保持原来的状态,所以会向后倒。 Lavf58.12.100 Lavf58.29.100 Lavf58.29.100 Lavf58.29.100 $$