内容正文:
第四章 运动和力的关系
4.1 牛顿第一定律
授课教师:XXX
人教版(2019)高中物理(必修一)
新课引入
思考:为何桌子上的东西留在了原地?
问题1:亚里士多德认为力和运动是什么关系?
两千多年前,古希腊学者亚里士多德依据生活经验,得出物体受力才能运动,物体不受力就静止的结论。
力是维持物体运动的原因
一、力和运动的关系
×
亚里士多德
问题2:由推理,小球在水平面运动时速度会怎样?
一、力和运动的关系
伽利略
理论推导
变快
变慢
快慢不变
伽利略
问题3:实际情况是怎样的?
伽利略认为:将人们引入歧途的是摩擦。若没有摩擦,球将永远运动下去。由此可以证明力不是维持物体运动的原因。
一、力和运动的关系
越来越慢
如何才能证明伽利略的猜想是正确的呢?
一、力和运动的关系
理想斜面实验
(1) 实验事实:小球从一个斜面的某高度由静止滚下,小球将滚上另一个斜面,所到达的高度略低于释放的高度。
因摩擦力的影响,小球不能达到释放高度
一、力和运动的关系
理想斜面实验
(2) 推理:
①若没有摩擦力,小球将上升到原来的高度
②减小右侧斜面的倾角,小球要到达原来的高度,运动的路径变长
③减小右侧斜面的倾角直至斜面水平,小球为了到达原高度,将永远运动下去
一、力和运动的关系
理想斜面实验
(3) 结论:若没有摩擦阻力,运动的物体将保持某个速度一直运动下去。即力不是维持物体运动的原因
理想实验的意义:“实验+逻辑推理”,以实验事实为基础经过推理,从而揭示自然规律
一、力和运动的关系
理想斜面实验
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,既不会停下来,也不会偏离原来的方向。这里他强调了伽利略没有明确表述的惯性运动的直线性。
一、力和运动的关系
笛卡尔
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。
(惯性定律)
此力指合力
二、牛顿第一定律
牛顿
明确惯性的概念
力和运动的关系:力是改变物体运动状态的原因
1.定义: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。
2.特点:
(1)惯性是物体的固有属性,
不是外界强加给它的;
(2)一切物体都具有惯性。
三、惯性
问题1:惯性的大小与什么因素有关?
惯性也可以说是种“惰性”——懒得改变,是抵抗运动状态变化的“本领”,这种“本领”的大小是不一样的。
三、惯性
质量是惯性大小的唯一量度
三、惯性
实验:吹乒乓球和铁球,观察现象
问题2:下面哪个是利用惯性,哪个是防止惯性带来危害?
三、惯性
三、惯性
惯性可表现为
①保持原来运动状态旳性质
②抵抗运动状态改变的本领
③运动状态改变的难易程度
在奔跑时,为什么磕绊到石头通常向前跌倒?而若是踩到香蕉皮,通常向后跌倒?
三、惯性
课堂小结
牛顿第一定律
理想斜面实验
证明
定律
惯性
质量是惯性大小的唯一量度
内容
意义
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。
力是改变物体运动状态的原因
力不是维持物体运动的原因
1. “严禁超载,严禁超速,严禁疲劳驾驶”是预防车祸的有效办法,下列说法正确的是( )
A.汽车超速会增大汽车的惯性
B.汽车超载会减小汽车的刹车距离
C.疲劳驾驶会缩短司机的反应时间
D.汽车超载会增大汽车的惯性
当堂巩固
2.(多选)在水平的路面上有一辆匀速行驶的小车,车上固定一盛满水的碗。现突然发现碗中的水洒出,水洒出的情况如图所示,则关于小车在此种情况下的运动,下列叙述正确的是( )
A.小车匀速向左运动
B.小车可能突然向左加速
C.小车可能突然向左减速
D.小车可能突然向右减速
当堂巩固
3. 伽利略的理想斜面实验说明了( )
A.理想实验是假想的,是没有科学依据的,并不可靠
B.物体运动必须有力作用,没有力作用的物体就静止
C.物体静止必须有力维持,没有力维持的物体就运动
D.维持物体运动不需要力
当堂巩固
Lavf58.20.100
Lavf58.46.101
Lavf58.51.100
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