内容正文:
主讲老师:
粤教版(2019)高中物理必修第一册课件
第四章 牛顿运动定律
第1节 牛顿第一定律
物思理
目录
1、亚里士多德的观点
2、伽利略的探究
3、笛卡尔的补充
第四章 牛顿运动
第1节 牛顿第一定律
4、牛顿的总结
物思理
2
动力学的概念
在力学中,只研究物体怎样运动而不涉及运动和力的关系的分支,叫作运动学(kinematics);研究运动和力的关系的分支,叫动力学(dynamics)。
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。
物思理
提出问题:物体为什么会做形式多样的运动?
亚里士多德
牛顿
伽利略
笛卡尔
力与运动有什么关系?
观察和直觉
实验和科学推理
补充和完善
研究和总结
新课引入
探索历程
物思理
亚里士多德的观点
结论:
古希腊 亚里士多德
公元前384年—前322年
方法:
箱子原来静止在粗糙的水平面上,当人用力推时,箱子被推动;手松开后,箱子停下来.
维持物体运动需要力
现象:
观察+直觉
物思理
伽利略的探索
意大利 伽利略
1564年—1642年
一辆小车静止在水平面上,当用力推它,小车运动起来;当停止推它,小车并没有马上停下来,而是运动一段距离后才停下来.
结论:
现象:
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。
方法:
实验+科学推理
物思理
伽利略理想斜面实验演示
物思理
实验事实:
小球从一个斜面的高处滚下,滚动到另一个对接的斜面,摩擦越小,小球越能接近于达到滚下前的高度。
假想:
假如没有摩擦,小球从斜面滚下,观察它在另一个对接的斜面的运动情况。
伽利略的探索
伽利略的理想斜面实验
实验+科学推理
物思理
推理:
假如没有摩擦,小球将会达到滚下前的高度;如果对接斜面的倾角越小,小球在斜面上保持运动的距离越远。
如果对接斜面的倾角为零成为水平面,小球将以恒定速度永远运动下去。
伽利略的探索
伽利略的理想斜面实验
实验+科学推理
物思理
1、理想实验的特点:以实验为基础,假设理想化的物理条件,进行推理想象,归纳出规律性的结论。
2、科学推理方法:是人类思想史上最伟大的成就之一。
结论:物体在水平面的运动不需要力来维持,力不是维持物体运动的原因
伽利略的探索
伽利略的理想斜面实验
实验+科学推理
爱因斯坦
“伽利略的发现以及他所应用的科学推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一,它标志着物理学的真正开端。”
物思理
【观察与思考】伽利略针和单摆实验
物思理
笛卡尔认为:
如果没有其他原因,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。
笛卡尔的补充:物体在非水平面上的运动也不需要力来维持。
笛卡尔
笛卡尔的补充
补充和完善
物思理
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,直到有外力迫使它改变这种状态为止。这就是牛顿第一定律(Newton’s first law)。
不受外力
总保持匀速直线运动状态或静止状态
受外
力时
物体的运动状态发生改变
物体这种保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质叫作惯性
力不是维持物体运动的原因而是改变物体运动状态的原因
揭示了运动和力的关系
含义
牛顿的总结
物思理
1.牛顿第一定律所描述的是物体不受外力作用时的状态,与物体所受合外力为零是等效的。
2.牛顿第一定律不是实验定律,它是在理想实验的基础上总结得出的。
3.牛顿第一定律只适用于惯性参考系中的运动,在非惯性参考系中不适用。
对牛顿第一定律的理解
物思理
中国空间站里验证牛顿第一定律
物思理
2. 一切物体都具有惯性. 惯性是物体的固有属性, 牛顿第一定律又叫惯性定律.
1. 惯性: 物体有保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质,这种性质叫惯性.
3.惯性的大小:质量是物体惯性大小的量度.质量越大,惯性越大;
惯性越大,物体保持原来状态“本领”越大,运动状态越难改变;反之,运动状态就越容易改变。
惯性
物思理
对惯性的理解
1.惯性不是力,惯性与物体的受力情况无关.
2.惯性与物体是否有速度及速度的大小均无关.
3.惯性的“两个表现”
(1)不受外力的条件下,惯性表现出“保持”“原来的”运动状态.
(2)在受力条件下,惯性表现出运动状态改变的难易程度.
4.惯性不是惯性定律.
我们可以说:物体具有惯性,不可以说:物体受到了惯性。
01.
物思理
惯性的应用与防止
02.
乒乓球容易吹动和可以快速抽杀的原因是因为质量小,运动状态容易改变。
物思理
惯性的应用与防止
02.
物思理
惯性的应用与防止
02.
物思理
课堂小结
探究历程
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。这就是牛顿第一定律。
惯性
惯性: 物体有保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质叫惯性.
理想实验
亚里士多德
伽利略
笛卡儿
物思理
1 锤子松脱时,我们把锤子倒过来,锤把子用力撞击支持面,锤子就牢牢地紧固在把子上了。锤子为什么能紧固在把子上?
解答:锤子松脱时,我们把锤子倒过来,锤把子用力撞击支持面而停止运动,锤子由于惯性而继续向下运动,就紧固在把子上了。
解答:不是。质量是物体惯性大小的唯一量度,重箱子的惯性大于轻箱子的惯性。判断物体惯性的大小应在相同情况下比较,比如用同样的力推都处于冰面上或都处于粗糙地面上质量不同的物体,比较哪个物体的运动状态更容易改变。
2 人能推动冰面上的重箱子,用同样的力却推不动粗糙地面上不太重的箱子。是不是冰面上的重箱子惯性小于粗糙地面上不太重的箱子的惯性呢?为什么?
思考
物思理
1.关于牛顿第一定律,下列说法中正确的是( )
A.牛顿第一定律是在伽利略“理想实验”的基础上总结出来的
B.不受力作用的物体是不存在的,故牛顿第一定律的建立毫无意义
C.牛顿第一定律表明,物体只有在不受外力作用时才具有惯性
D.牛顿第一定律表明,物体只有在静止或做匀速直线运动时才具有惯性
A
练习
物思理
2.关于物体的惯性,下列说法中正确的是 ( )
A.运动速度大的物体不能很快地停下来,是因为物体的速度越大,惯性也越大
B.静止的火车启动时,速度变化慢,是因为静止的物体惯性大的缘故
C.乒乓球可以快速抽杀,是因为乒乓球的惯性小
D.在宇宙飞船中的物体不存在惯性
C
练习
物思理
3.关于惯性和牛顿第一定律,下列说法中正确的是( )。
A.放在地上的足球,被运动员飞起一脚,用力克服了它的惯性,所以足球滚动了
B.车子速度大的时候,制动后不易停住,惯性大;车子速度小的时候,制动后容易停住,惯性小
C.同一物体在地球上和月球上惯性相同
D.物体不受力或受到平衡力时才有惯性,做加速运动时速度时刻变化,因此就没有惯性
C
练习
物思理
4.如图所示,一小车内有水,水中有一气泡,小车正在向右匀速运动时,当突然刹车时,气泡将( )。
A.相对小车向右运动
B.相对小车静止
C.相对小车向左运动
D.无法确定
C
练习
物思理
See you later!
物思理
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