牛顿第一定律(向娟制作)课件

1、经典力学之父经典力学之父 牛顿牛顿回顾历史，探究定律回顾历史，探究定律1.情景设问，经验猜想情景设问，经验猜想思考：思考：运动和力之间有什么关系吗？运动和力之间有什么关系吗？?用力推车，车子才会前进。用力推车，车子才会前进。停止用力，车子就要停下来。停止用力，车子就要停下来。早在早在2000多年前亚里士多德就对这一问题进行了研究多年前亚里士多德就对这一问题进行了研究.1、亚里士多德的亚里士多德的观点：观点：2、伽利略的伽利略的观点：观点：3、迪卡儿的迪卡儿的观点：观点：亚里士多德认为亚里士多德认为 必须有力作用在物体上，必须有力作用在物体上，物体才物体才能运动能运动。没有力的作用，物体就。没有

2、力的作用，物体就要停下来。要停下来。这种认识一直延续了两千多年这种认识一直延续了两千多年! !力是物体力是物体运动的原运动的原因因! !17世纪，意大利著名物理学家伽利略，根据实验，打破了人们凭直觉得出的力是维持物体运动原因的错误观点，指出运动的物体之所以停下是什么摩擦力的缘故亚里士多德的认识是错误的!ABCDEv理想实验的设计方案理想实验的设计方案 （1 1）让小球从一斜面从静止状态开始滚下，小球将滚上另一斜面，如果没有摩擦，小球将）让小球从一斜面从静止状态开始滚下，小球将滚上另一斜面，如果没有摩擦，小球将上升到原来的高度。上升到原来的高度。（2 2）减小后一斜面的倾角，小球将在这一斜面上仍

3、达到同一高度，但这时他要滚得远些。）减小后一斜面的倾角，小球将在这一斜面上仍达到同一高度，但这时他要滚得远些。（3 3）若将斜面的倾角减为零，球为了达到相同的高度，将会一直运动下去。）若将斜面的倾角减为零，球为了达到相同的高度，将会一直运动下去。伽利略理想实验结论：物体的运动不需要力来维持结论：物体的运动不需要力来维持关于伽俐略的理想化实验的认识关于伽俐略的理想化实验的认识 以可靠的事实为依据，抓住主要因素，忽略次要因素，合理外推，解释自然规律。 伽利略的这种把可靠的事实和深刻的伽利略的这种把可靠的事实和深刻的理论思维结合起来的理想实验理论思维结合起来的理想实验,是科学是科学研究中的研究中的一

4、种重要方法一种重要方法.笛笛 卡卡 尔尔 笛 卡 尔（1596-1650）如果运动物体不受任何如果运动物体不受任何力的作用，不仅速度大力的作用，不仅速度大小不变，而且运动方向小不变，而且运动方向也不变，将沿原来的方也不变，将沿原来的方向匀速运动下去向匀速运动下去运动的物体在没有受到外力运动的物体在没有受到外力的作用下总保持匀速直线运的作用下总保持匀速直线运动状态动状态 。 伽俐略、笛卡尔都只说明了力不是维伽俐略、笛卡尔都只说明了力不是维持物体运动的原因，但对力与运动的持物体运动的原因，但对力与运动的具体关系没有提出。具体关系没有提出。?分析：物体除了运动的以外分析：物体除了运动的以外,还有静止

5、的，那还有静止的，那么，静止的物体在没有受到外力作用时，将么，静止的物体在没有受到外力作用时，将保持静止状态概括出牛顿第一定律保持静止状态概括出牛顿第一定律牛顿牛顿牛顿在总结前人研究的基牛顿在总结前人研究的基础之上，根据他自己的研础之上，根据他自己的研究，系统的总结了力和运究，系统的总结了力和运动的关系，提出了三条运动的关系，提出了三条运动规律。动规律。内容：一切物体在没有受到外力内容：一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持匀速直线运作用的时候，总保持匀速直线运动状态或静止状态。动状态或静止状态。 含义含义a. a. 一切物体总保持匀速直线状态或静止状态一切物体总保持匀速直线状态或静止状态.

6、 . 运动不需要力维持运动不需要力维持. . 惯性惯性牛顿第一定律牛顿第一定律b.b. 除非作用在它上面的力迫使它改变这种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原因力是改变物体运动状态原因. 1.1.定义：定义： 一切物体都有保持匀速直线运动状一切物体都有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质，这种性质叫态或静止状态的性质，这种性质叫。（牛顿第一定律又叫惯性定律）（牛顿第一定律又叫惯性定律）举例举例1：汽车启动、刹车时。汽车启动、刹车时。举例举例2: （1）、）、 （2）、）、惯性的防止惯性的防止汽车安全气囊安全带那量度物体惯性大小的物理量是什么呢?质量质量错。错

7、。惯性是物体本身固有的一种属性。惯性定律是物体在某惯性是物体本身固有的一种属性。惯性定律是物体在某个特定的环境（不受外力）下具有的表现。个特定的环境（不受外力）下具有的表现。错。惯性与物体的运动状态无关。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。错。决定惯性的唯一量度就是质量。 错。惯性是物体本身固有的一种属性，而力是物体之间的相互错。惯性是物体本身固有的一种属性，而力是物体之间的相互作用。作用。 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

8、吗？行吗？分析：分析： 因为地球上的一切物体（包括地球周围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，的大气）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由于惯性，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相对地球绕行一周的态不可能使它相对地球绕行一周的解答解答 这个设想不符合物理原理，不可行这个设想不符合物理原理，不可行 课堂总结，课外探究课堂总结，课外探究刘谦的螺丝魔术刘谦的螺丝魔术 有人说刘谦的螺丝魔术颠覆了牛顿第一定律：不有人说刘谦的螺丝魔术颠覆了牛顿第一定

9、律：不给螺帽力的作用，螺帽也能运动起来。你怎么看？请给螺帽力的作用，螺帽也能运动起来。你怎么看？请在百度中搜索在百度中搜索“刘谦螺丝魔术揭秘刘谦螺丝魔术揭秘”，弄清刘谦螺丝，弄清刘谦螺丝魔术的原理。魔术的原理。 1.了解了运动和力关系的探究过程。了解了运动和力关系的探究过程。 在探究过程中，亚里士多德是开拓者。伽利略首创了理想在探究过程中，亚里士多德是开拓者。伽利略首创了理想实验方法；笛卡尔补充了伽利略的观点；牛顿提出了惯性、力实验方法；笛卡尔补充了伽利略的观点；牛顿提出了惯性、力、惯性参考系的概念。、惯性参考系的概念。2.体会了理想实验的魅力体会了理想实验的魅力:实验（事实）实验（事实）+逻

10、辑推理逻辑推理3. 深入理解了牛顿第一定律，知道了质量是惯性大小的量度。深入理解了牛顿第一定律，知道了质量是惯性大小的量度。4.后来爱因斯坦等科学家又进一步发展了牛顿第一定律。后来爱因斯坦等科学家又进一步发展了牛顿第一定律。课堂总结，课外探究课堂总结，课外探究请你用惯性的知识来解释一下为什么当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；你奔跑时碰到石块，必然是向前跌倒；而如果你脚踏西瓜皮，必然是向后倒？而如果你脚踏西瓜皮，必然是向后倒？答：奔跑时碰到石块，人的下半身就停了下来，答：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而人的上半身

11、由于惯性，仍然保持原来的运动状态，所以会向前跌倒。状态，所以会向前跌倒。 如果你脚踏西瓜皮，脚有一个向前运动的速度，如果你脚踏西瓜皮，脚有一个向前运动的速度，而人的上半身由于惯性，仍保持原来的静止状而人的上半身由于惯性，仍保持原来的静止状态，所以会向后倒。态，所以会向后倒。1.1.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, ,

12、物体都具有惯性物体都具有惯性惯性是物体的固有属性，不论物体惯性是物体的固有属性，不论物体处于什么状态，都具有惯性处于什么状态，都具有惯性。2 2、做自由落体运动的物体，如果下落过程中、做自由落体运动的物体，如果下落过程中某时刻重力突然消失，物体的运动情况是某时刻重力突然消失，物体的运动情况是 （ ） A A 悬浮在空中不动悬浮在空中不动 B B 速度逐渐减小速度逐渐减小 C C 保持一定速度向下匀速直线运动保持一定速度向下匀速直线运动 D D 无法判断无法判断C 3. 3.高空中水平匀速飞行的轰炸机，每隔相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，那同的时间投下一颗

13、炸弹，不计空气阻力，那么这些炸弹的运动轨迹是：（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 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 演示演示BD5.5.如图所示，一个劈形物体如图所示，一个劈形物体A A，各面均光，各面均光滑，放在固定的斜面上，上表面水平，在滑，放在固定的斜面上，上表面水平，在上表面放一光滑小球上表面放一光滑小球B B，劈形物体从静止，劈形物体从静止开始释放，则小球在碰到斜面前的运动轨开始

14、释放，则小球在碰到斜面前的运动轨迹是迹是 A A沿斜面向下的直线沿斜面向下的直线 B B竖直向下的直线竖直向下的直线 C C无规则曲线无规则曲线 D D抛物线抛物线AB答案答案B6 6、关于伽利略理想实验、关于伽利略理想实验, ,下列认识正确的下列认识正确的是是 A.A.理想实验是不科学的假想实验理想实验是不科学的假想实验 B.B.理想实验所得到的结论是不可靠的理想实验所得到的结论是不可靠的 C.C.理想实验是一种科学方法理想实验是一种科学方法 D.D.牛顿第一定律描述的是一种理想化牛顿第一定律描述的是一种理想化状态状态（ CD ）B返回那量度物体惯性大小的物理量是什么呢?质量质量错。错。惯性

15、是物体本身固有的一种属性。惯性定律是物体在某惯性是物体本身固有的一种属性。惯性定律是物体在某个特定的环境（不受外力）下具有的表现。个特定的环境（不受外力）下具有的表现。错。惯性与物体的运动状态无关。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。错。决定惯性的唯一量度就是质量。 错。惯性是物体本身固有的一种属性，而力是物体之间的相互错。惯性是物体本身固有的一种属性，而力是物体之间的相互作用。作用。 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

16、吗？分析：分析： 因为地球上的一切物体（包括地球周围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，的大气）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由于惯性，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相对地球绕行一周的态不可能使它相对地球绕行一周的解答解答 这个设想不符合物理原理，不可行这个设想不符合物理原理，不可行 课堂总结，课外探究课堂总结，课外探究刘谦的螺丝魔术刘谦的螺丝魔术 有人说刘谦的螺丝魔术颠覆了牛顿第一定律：不有人说刘谦的螺丝魔术颠覆了牛顿第一定律：不

17、给螺帽力的作用，螺帽也能运动起来。你怎么看？请给螺帽力的作用，螺帽也能运动起来。你怎么看？请在百度中搜索在百度中搜索“刘谦螺丝魔术揭秘刘谦螺丝魔术揭秘”，弄清刘谦螺丝，弄清刘谦螺丝魔术的原理。魔术的原理。 1.了解了运动和力关系的探究过程。了解了运动和力关系的探究过程。 在探究过程中，亚里士多德是开拓者。伽利略首创了理想在探究过程中，亚里士多德是开拓者。伽利略首创了理想实验方法；笛卡尔补充了伽利略的观点；牛顿提出了惯性、力实验方法；笛卡尔补充了伽利略的观点；牛顿提出了惯性、力、惯性参考系的概念。、惯性参考系的概念。2.体会了理想实验的魅力体会了理想实验的魅力:实验（事实）实验（事实）+逻辑推理

18、逻辑推理3. 深入理解了牛顿第一定律，知道了质量是惯性大小的量度。深入理解了牛顿第一定律，知道了质量是惯性大小的量度。4.后来爱因斯坦等科学家又进一步发展了牛顿第一定律。后来爱因斯坦等科学家又进一步发展了牛顿第一定律。课堂总结，课外探究课堂总结，课外探究请你用惯性的知识来解释一下为什么当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；你奔跑时碰到石块，必然是向前跌倒；而如果你脚踏西瓜皮，必然是向后倒？而如果你脚踏西瓜皮，必然是向后倒？答：奔跑时碰到石块，人的下半身就停了下来，答：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而人的上半身由于惯

19、性，仍然保持原来的运动状态，所以会向前跌倒。状态，所以会向前跌倒。 如果你脚踏西瓜皮，脚有一个向前运动的速度，如果你脚踏西瓜皮，脚有一个向前运动的速度，而人的上半身由于惯性，仍保持原来的静止状而人的上半身由于惯性，仍保持原来的静止状态，所以会向后倒。态，所以会向后倒。1.1.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

20、具有惯性物体都具有惯性惯性是物体的固有属性，不论物体惯性是物体的固有属性，不论物体处于什么状态，都具有惯性处于什么状态，都具有惯性。2 2、做自由落体运动的物体，如果下落过程中、做自由落体运动的物体，如果下落过程中某时刻重力突然消失，物体的运动情况是某时刻重力突然消失，物体的运动情况是 （ ） A A 悬浮在空中不动悬浮在空中不动 B B 速度逐渐减小速度逐渐减小 C C 保持一定速度向下匀速直线运动保持一定速度向下匀速直线运动 D D 无法判断无法判断C 3. 3.高空中水平匀速飞行的轰炸机，每隔相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，那同的时间投下一颗炸弹，

21、不计空气阻力，那么这些炸弹的运动轨迹是：（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 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 演示演示BD5.5.如图所示，一个劈形物体如图所示，一个劈形物体A A，各面均光，各面均光滑，放在固定的斜面上，上表面水平，在滑，放在固定的斜面上，上表面水平，在上表面放一光滑小球上表面放一光滑小球B B，劈形物体从静止，劈形物体从静止开始释放，则小球在碰到斜面前的运动轨开始释放，

22、则小球在碰到斜面前的运动轨迹是迹是 A A沿斜面向下的直线沿斜面向下的直线 B B竖直向下的直线竖直向下的直线 C C无规则曲线无规则曲线 D D抛物线抛物线AB答案答案B6 6、关于伽利略理想实验、关于伽利略理想实验, ,下列认识正确的下列认识正确的是是 A.A.理想实验是不科学的假想实验理想实验是不科学的假想实验 B.B.理想实验所得到的结论是不可靠的理想实验所得到的结论是不可靠的 C.C.理想实验是一种科学方法理想实验是一种科学方法 D.D.牛顿第一定律描述的是一种理想化牛顿第一定律描述的是一种理想化状态状态（ CD ）B返回（1）牛顿第一定律说明了物体牛顿第一定律说明了物体不受力不受力

23、时的运动状态是匀时的运动状态是匀速直线运动状态或静止状态，它是一种理想的状态。通常速直线运动状态或静止状态，它是一种理想的状态。通常所看到的匀速直线运动或静止状态，其实都是物体受到所看到的匀速直线运动或静止状态，其实都是物体受到平平衡力作用（即和外力为零）衡力作用（即和外力为零）的结果。的结果。（2）外力的作用使物体运动状态发生改变，物体运动状态外力的作用使物体运动状态发生改变，物体运动状态的改变，说明速度发生变化，速度发生变化，说明物体有的改变，说明速度发生变化，速度发生变化，说明物体有加速度。也就是说，加速度。也就是说，外力是产生加速度的原因，外力是产生加速度的原因，而不是维而不是维持物体

24、运动的原因。持物体运动的原因。（1）、物体不受外力是的状态是匀速直线运动）、物体不受外力是的状态是匀速直线运动状态或静止状态。状态或静止状态。说明力不是维持物体运动状态的因。说明力不是维持物体运动状态的因。（2）、外力的作用才是迫使物体改变其运动态。）、外力的作用才是迫使物体改变其运动态。（3）、一切物体都有保持匀速直线运动状态或）、一切物体都有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质。这种性质就叫惯性。静止状态的性质。这种性质就叫惯性。 说明力是使物体运动状态改变的原因。说明力是使物体运动状态改变的原因。所以说一切物体都有惯性。所以说一切物体都有惯性。 2. 2. 对惯性的理解对惯性的理解 （1

25、）一切物体都具有惯性，惯性是物体的固有属性；）一切物体都具有惯性，惯性是物体的固有属性；（2）惯性与物体的运动状态无关，不论物体是处于怎样的运惯性与物体的运动状态无关，不论物体是处于怎样的运动状态，惯性总是存在的，惯性与物体是否受力无关，与速动状态，惯性总是存在的，惯性与物体是否受力无关，与速度大小无关；度大小无关； （惯性不是力、是物体的固有性质）（惯性不是力、是物体的固有性质）（3）质量是惯性质量是惯性大小的量度。大小的量度。 质量越大的物体，运动状态越难以改变，则惯质量越大的物体，运动状态越难以改变，则惯 性越大。性越大。四四. .惯性和惯性定律的区别和联系惯性和惯性定律的区别和联系 惯

26、性 惯性定律区别联系物体的固有属性物体的运动规律在任何情况下都存在只有当物体不受外力作用时才遵守惯性定律是物体在不受外力作用时，物体惯性的直接表现 惯性的利1.亚洲飞人柯受良驾车飞越黄河，他凭什么有这种胆识去飞越气势磅礴的黄河呢？学以致用-走向生活事物的两面性惯性的弊推惯大小推惯大小2.警察叫司机系安全带，为什么？警察叫司机系安全带，为什么？学以致用-走向生活 有人设想，乘坐气球飘在高空，由于有人设想，乘坐气球飘在高空，由于地球的自转，一昼夜就能周游世界，请地球的自转，一昼夜就能周游世界，请你评价一下，这个设想可行吗？你评价一下，这个设想可行吗？分析：分析： 因为地球上的一切物体（包括地球周围

27、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 例例1 1、做自由落体运动的物体，如果下落、做自由落体运动的物体，如果下落过程中某时刻重力突然消失，物体的运过程中某时刻重力突然消失，物体的运动情况是动情况是 （ ） A 悬浮在空中不动悬浮在空中不动 B 速度逐渐减小速度逐渐减小 C 保持一定速度向下匀速直线运动保持一定速度向下匀速直线运动 D