牛顿第一定律(全国公开课特等奖课件).ppt

1、第一、二章研究的是物第一、二章研究的是物体的运动体的运动第三章研究的是物体的第三章研究的是物体的受到的力受到的力运动学运动学力学力学牛顿第一定律牛顿第一定律思考：思考：物体的运动和物体受到的力之物体的运动和物体受到的力之间有什么关系呢？间有什么关系呢？4.1 4.1 牛顿第一定律牛顿第一定律学习目标：学习目标：1 1、能大致叙述发现、能大致叙述发现牛顿第一定律的历牛顿第一定律的历史过程，并能作出初步评述史过程，并能作出初步评述；2 2、能清楚地描述伽利略关于力与运动、能清楚地描述伽利略关于力与运动的思想观念，以及对应设计出的理想实的思想观念，以及对应设计出的理想实验和相应的推理结论；验和相应的

2、推理结论；3 3、理解牛顿第一定律（惯性定律）的、理解牛顿第一定律（惯性定律）的内容和意义；内容和意义；4 4、能举例说明物体的质量是其惯性大、能举例说明物体的质量是其惯性大小的量度。小的量度。历史的足迹历史的足迹1 1、在研究力和运动、在研究力和运动的关系上有哪些代的关系上有哪些代表人物？表人物？2 2、每位科学家对力、每位科学家对力和运动的关系是如和运动的关系是如何认识的？何认识的？3 3、伽利略是如何证、伽利略是如何证明其观点的？明其观点的？自然哲学数学原理代 表 人 物亚里士多德伽 利 略笛卡儿牛顿历史的足迹历史的足迹1.1.力与运动的关系力与运动的关系小实验：用力推动放在桌上的课本小

3、实验：用力推动放在桌上的课本有推力时有推力时无推力时无推力时运动状态运动状态运动运动静止静止亚里士多德亚里士多德(Aristotle,(Aristotle,前前384-384-前前322)322)亚里士多德亚里士多德的观点：的观点：必须有力作用在物体上必须有力作用在物体上,物体才能运动物体才能运动,没有力的没有力的作用作用,物体就要静止下来物体就要静止下来结论：结论：力是维持物体力是维持物体运动的原因运动的原因？回顾历史，探究定律回顾历史，探究定律1.1.提出问题，经验猜想提出问题，经验猜想2.2.质疑假设，科学猜想质疑假设，科学猜想质疑：质疑：滚动的球停下来，真的是因为没有力滚动的球停下来，

4、真的是因为没有力的作用吗？的作用吗？结论：结论：滚动的球停下来，是摩擦阻力作用的结果滚动的球停下来，是摩擦阻力作用的结果.假设：假设：若没有摩擦阻力，沿水平面滚动的球若没有摩擦阻力，沿水平面滚动的球将怎样运动呢？将怎样运动呢？猜想：猜想：若没有摩擦阻力，球将永远滚动下去若没有摩擦阻力，球将永远滚动下去.现象现象：沿水平面滚动的球越来越慢，最后停下来。沿水平面滚动的球越来越慢，最后停下来。回顾历史，探究定律回顾历史，探究定律3.3.实验探究，得出结论实验探究，得出结论回顾历史，探究定律回顾历史，探究定律实验事实逻辑推理（无摩擦，右斜面足够长）右斜面固定摩擦越小,球滚得越高球将滚上原来的高度实验事

5、实逻辑推理（无摩擦，右斜面足够长）右斜面固定摩擦越小,球滚得越高球将滚上原来的高度减小右倾角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实验事实逻辑推理（无摩擦，右斜面足够长）右斜面固定摩擦越小,球滚得越高球将滚上原来的高度减小右倾角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放平右斜面球滚得最远球将一直滚动下去伽利略伽利略(Galileo,1564-1642)(Galileo,1564-1642)伽利略伽利略的观点：在的观点：在水平面上运动的物体所水平面上运动的物体所以会停下来以会停下来,是因为受是因为受到到摩擦阻力摩擦阻力的缘故的缘故1.1.力与运动的关系力与运动的关系 力

6、是维持物体运力是维持物体运动的原因吗？动的原因吗？理想斜面实验理想斜面实验ABCDEv物体的运动不需要力来维持物体的运动不需要力来维持1.1.力与运动的关系力与运动的关系 伽利略的理想斜面实验指出了：力不是伽利略的理想斜面实验指出了：力不是维持物体运动的原因，而只是改变物体运动维持物体运动的原因，而只是改变物体运动状态的原因状态的原因 理想实验理想实验研究方法：研究方法：以可靠的事实为基以可靠的事实为基础，经过抽象思维，抓住主要因素，忽略次础，经过抽象思维，抓住主要因素，忽略次要因素，从而更深刻的揭示自然规律。要因素，从而更深刻的揭示自然规律。1.1.力与运动的关系力与运动的关系讨论与思考：讨

7、论与思考：1.1.力与运动的关系力与运动的关系现实生活中小球会做怎样现实生活中小球会做怎样的运动？其原因是什么？的运动？其原因是什么？由于摩擦力的作由于摩擦力的作用，小球不可能回到用，小球不可能回到原来的高度，沿水平原来的高度，沿水平面也不可能永远运动面也不可能永远运动下去下去笛卡儿笛卡儿(Descartes,1596-1650)(Descartes,1596-1650)笛卡儿笛卡儿的观点：除非的观点：除非物体受到外力的作用，否物体受到外力的作用，否则物体将永远保持其静止则物体将永远保持其静止或运动状态，永远不会使或运动状态，永远不会使自己沿曲线运动，而只保自己沿曲线运动，而只保持在直线上运动

8、。持在直线上运动。1.1.力与运动的关系力与运动的关系2.2.牛顿第一定律牛顿第一定律牛顿(Newton,1642-1727)内容：一切物体总保持内容：一切物体总保持匀速直线运动状态或静匀速直线运动状态或静止状态止状态,除非作用在它除非作用在它上面的力迫使它改变这上面的力迫使它改变这种状态种状态.2.2.牛顿第一定律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运动状态的原因力不是维持物体运动的原因力不是维持物体运动的原因一切物体总保持匀速直线运动状态或一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态静止状态除非作用在它上面的力迫使它改变这除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态种状态（1 1）理解

9、）理解2.2.牛顿第一定律牛顿第一定律 不受外力作用的物体是不存在的，牛顿第不受外力作用的物体是不存在的，牛顿第一定律所描述的物体不受外力的状态，是一定律所描述的物体不受外力的状态，是一种理想化状态，这种状态虽不能实现，一种理想化状态，这种状态虽不能实现，但在现实中却可以用合力为但在现实中却可以用合力为0 0的状态来代替的状态来代替它，或者说合力为它，或者说合力为0 0与不受外力是等效的，与不受外力是等效的，这样就使得牛顿第一定律在实际应用中有这样就使得牛顿第一定律在实际应用中有了实际意义了实际意义2.2.牛顿第一定律牛顿第一定律（2 2）惯性：）惯性：一切物体都有保持原来的运动状一切物体都有

10、保持原来的运动状态不变的性质态不变的性质（惯性定律）（惯性定律）一切物体都具有惯性一切物体都具有惯性惯性是物体的固有属性惯性是物体的固有属性思考：思考：惯性的大小与什么因素有关呢？惯性的大小与什么因素有关呢？2.2.牛顿第一定律牛顿第一定律（惯性定律）（惯性定律）思考：思考：惯性的大小与什么因素有关呢？惯性的大小与什么因素有关呢？只与质量有关只与质量有关质量越大惯性越大，质量越小惯性越小质量越大惯性越大，质量越小惯性越小错,惯性与物体的运动状态无关错,决定惯性的唯一量度就是质量2.2.牛顿第一定律牛顿第一定律（惯性定律）（惯性定律）2.2.牛顿第一定律牛顿第一定律（惯性定律）（惯性定律）3.3

11、.牛顿第一定律的应用牛顿第一定律的应用（1 1）请你用惯性的知识来解释一下为什么当你奔跑时碰到）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，必然是向前跌倒；而如果你脚踏西瓜皮，必然是向后石块，必然是向前跌倒；而如果你脚踏西瓜皮，必然是向后倒？倒？（2 2）高空中水平匀速飞行的轰炸机，每隔相同的时间投下一）高空中水平匀速飞行的轰炸机，每隔相同的时间投下一颗炸弹，不计空气阻力，那么这些炸弹的运动轨迹是（颗炸弹，不计空气阻力，那么这些炸弹的运动轨迹是（）A A、在空中的排列情况是一条抛物线、在空中的排列情况是一条抛物线 B B、在空中的排列情况是一条竖直线、在空中的排列情况是一条竖直线 C

12、C、在空中的排列情况是一条水平线、在空中的排列情况是一条水平线 D D、落地点是不等间距的、落地点是不等间距的 B B3.3.牛顿第一定律的应用牛顿第一定律的应用（3 3）下列关于惯性的说法中）下列关于惯性的说法中,正确的是（正确的是（）A.A.物体只有在静止时才具有惯性物体只有在静止时才具有惯性 B.B.物体运动速度越大物体运动速度越大,其惯性也越大其惯性也越大 C.C.太空中的物体没有惯性太空中的物体没有惯性 D.D.不论物体运动与否不论物体运动与否,受力与否受力与否,物体都具有物体都具有惯性惯性D D3.3.牛顿第一定律的应用牛顿第一定律的应用D D 有人设想，乘坐气球飘在高空，有人设想，乘坐气球飘在高空，由于地球的自转，一昼夜就能周游由于地球的自转，一昼夜就能周游世界，请你评价一下，这个设想可世界，请你评价一下，这个设想可行吗？行吗？分析：分析：因为地球上的一切物体（包括地球周围的因为地球上的一切物体（包括地球周围的大气）都随着地球一起在自转气球升空后，由于大气）都随着地球一起在自转气球升空后，由于惯性，它仍保持原来的自转速度所以升空的气球惯性，它仍保持原来的自转速度所以升空的气球与它下方的地面处于相对静止的状态不可能使它与它下方的地面处于相对静止的状态不可能使它相对地球绕行一周的相对地球绕行一周的解答：这个设想不符合物理原理，不可行解答：这个设想不符合物理原理，不可行