4.1 牛顿第一定律 课件 -2023-2024学年高一上学期物理粤教版（2019）必修第一册

第四章 牛顿运动定律 1 运动学 第三章研究 物体的受力 力学 第一、二章研究物体的运动 动力学 运动和力之间有什么关系呢？ 2 §4.1 牛顿第一定律 3 2022年11月5日19时50分，长征三号乙运载火箭在西昌卫星发射中心成功将中星19号卫星送入预定轨道，发射任务取得圆满成功。该卫星主要为跨太平洋重要航线、东太平洋海域及北美西海岸等覆盖区域提供通信服务。 物体运动的原因是什么？ 4 生活经验：力推物动，力撤物停。 5 有力作用在物体上，物体才运动；撤掉力，运动就停止．力是维持物体运动的原因． 亚里士多德 前384年-前322年 亚里士多德的运动观 质疑： 原来运动的物体之所以停下来，难道真的是因为在运动方向上没有力的作用吗？ 6 想一想 （1）不再蹬地，滑板车最后会怎么样？ （2）不蹬地时，滑板车是不是立刻停下来？ （3）从不蹬地到停下来的过程中，滑板车还受到什么力？ 质疑： 原来运动的物体之所以停下来，难道真的是因为在运动方向上没有力的作用吗？ 7 大胆猜想 如果没有摩擦力的影响，在水平面面上运动的物体会一直运动下去。 如果没有摩擦力的影响，在水平面面上运动的物体会怎样呢？ 提出问题 8 伽利略的研究 灵感来源：伽利略针和单摆实验 9 伽利略的研究 10 针在不同位置时，小球总是能够到达与释放点相同的高度 针的位置越高，摆球运动的轨迹越长，运动得越远 伽利略的研究 伽利略针和单摆实验 11 12 13 随着摩擦影响逐渐减小，小球上升的高度越来越高，越来越接近释放点的高度（等高线） 实验现象： 14 h 斜面越光滑， 小球上升的高度越接近释放点的高度 如果没有摩擦力，这个小球将达到释放点的高度 合理推理 μ 大 小 h h h 实验事实 15 16 随着右侧斜面倾角的减小，小球速度为0时到达同一高度，且小球运动的距离越来越远 实验现象： 17 如果没有摩擦作用的影响，在水平面上运动的物体会一直运动下去！ 合理推理 实验事实 随着光滑斜面倾角的减小，小球回到原来释放点的高度所需要走的距离越来越远 伽利略理想斜面实验 力不是维持物体运动的原因 18 伽利略理想实验的本质：想象着把实际中存在、影响物体运动的摩擦力去掉，抓住事物的本质。这种依据逻辑推理把实际的实验理想化的思想，也是研究物理问题时的重要方法之一。 理想实验=实验事实+逻辑推理 条件限制 实验事实 逻辑推理 阻力不可能完全消除 阻力越小，小球就越接近释放点等高位置 如果完全没有摩擦，小球将到达释放点等高位置 第二个斜面不可能无限长 右侧斜面倾角越小，小球就运动得越远 只要水平面光滑且足够长，小球就会永远运动下去 伽利略的研究——理想斜面实验 19 笛卡尔的补充 如果运动中的物体没有其他原因的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不会停下来，也不偏离原来的方向。 笛卡儿 1596-1650 20 想一想 对比伽利略与笛卡儿表述，有什么不同？ 如果没有摩擦作用的影响，运动的物体会以恒定速度一直运动下去！物体的运动不需要力来维持！ —伽利略 如果运动中的物体没有其他原因的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不会停下来，也不偏离原来的方向。 —笛卡儿 匀速直线运动 21 牛顿第一定律 1.内容： 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。 牛顿 1643-1727 平衡状态 牛顿第一定律可不可以用实验来验证？ 1、不受力的物体不存在或者光滑的物体也不存在。 2、牛顿第一定律所描述的物体的状态是一种理想化状态。 F合= 0 22 【例】如图所示，在一辆表面光滑足够长的小车上，有质量为和的两个小球(，两小球原来随车一起运动。当车突然停止时，如不考虑其他阻力，则两个小球(　　) A．一定相碰 B．一定不相碰 C．不一定相碰 D．无法确定 B 23 牛顿第一定律 1.内容 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。 牛顿 1643-1727 2.惯性 物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质，叫作惯性。 24 2.惯性 物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质 如何比较两个物体的惯性大小呢？ 惯性是物体的固有属性，一切物体都具有惯性。 惯性反映了物体维持原有运动状态的能力。 施加相同的作用力比较物体运动状态改变的难易程度 25 26 质量越大，惯性越大 公路上行驶的货车，满载时刹车停下来所需要的时间比空载时刹车停下来所需时间更长 27 2.惯性 物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质