新人教版高中物理必修一《牛顿第一定律》优质课课件
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第四章 牛顿运动定律百度文库
4.1 牛顿第一定律
自然和自然的法则在黑夜中隐藏；上帝说， 让 牛顿去吧！于是一切都被照亮。-----蒲柏
学习目标： 1.能大致叙述发现牛顿第一定律的历史 过程，并能作出初步评述； 2.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验 和相应的推理结论； 3.理解牛顿第一定律（惯性定律）的内 容和意义； 4.能举例说明物体的质量是其惯性大小 的量度。
牛顿 (Newton,1642-1727)
牛顿第一定律
（1）理解 ①一切物体总保持匀速直线运动状态或 静止状态 力不是维持物体运动的原因
②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
牛顿第一定律
③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零 的状态来代替它，或者说合力为零与不 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了实际意义。
笛卡尔的补充、完善
笛卡儿的观点：除非 物体受到外力的作用，否 则物体将永远保持其静止 或运动状态，永远不会使 自己沿曲线运动，而只保 持在直线上运动。
笛卡儿 (Descartes,1596-1650)
牛顿第一定律
内容：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
3.牛顿第一定律的应用
（4）火车在长直水平轨道上匀速行驶，车厢内有一个
人A．向人上跳跳D起起后，，发车现厢仍内落的回空到气车给上人原一处个，向这前是的因力为，（这力 ）
使他向前运动 B．人跳起时，车厢对人一个向前的摩擦力，这力使人 向前运动 C．人跳起后，车继续向前运动，所以人下落后必定向 后偏一些，只是由于时间很短，距离太小，不明显而已 D．人跳起后，在水平方向人和车水平速度始终相同
牛顿第一定律 （2）惯性：一切物体都有保持原来的运动状
态不变的性质 ①一切物体都具有惯性 ②惯性是物体的固有属性
思考：惯性的大小与什么因素有关呢？
2.牛顿第一定律
思考：惯性的大小与什么因素有关呢？
只与质量有关 质量越大惯性越大，质量越小惯性越小
（3）惯性及对惯性的理解
惯性是一切物体的固有属性，与物体是 否受到外力、物体是否运动均没有关系，质 量才是惯性大小的唯一量度。
Ev
θ
物体的运动不需要力来维持
理想实验思想
在没有摩擦力的情况下，让小球沿一个 斜面滚下来，小球将滚上另一个斜面，并且 将上升到原来静止时的高度。
如果减少第二个斜面的倾角，小球仍 然要达到原来的高度，但是要通过更长的路 程。
继续减少第二个斜面的倾角，最后使它 成为水平面，小球将不能到达原来的高度， 就要沿着水平面以恒定的速度持续运动下去。
AB、在空中的排列情况是一条抛物线
B、在空中的排列情况是一条竖直线 C、在空中的排列情况是一条水平线 D、落地点是不等间距的
3.牛顿第一定律的应用
（3）下列关于惯性的说法中,正确的是（ ） A.物D体只有在静止时才具有惯性 B.物体运动速度越大,其惯性也越大 C.太空中的物体没有惯性 D.不论物体运动与否,受力与否,物体都具有
解答：这个设想不符合物理原理，不可行．
亚里士多德
伽利略
笛卡儿
牛顿
运 动需要 力来维 持。
力 是改变 物体运 动状态 的原因。
……保持 静止…… 或匀速直 线运动
一切 物体总保 持…或… 状态,除 非…力迫 使它改 变...
阅读课本70页“惯性参考系”， 完成课后习题
亚里士多德 （古希腊哲学家）
伽利略 （17世纪意大利）
探究阻力对物体运动的影响
小车从同一斜面同一高度下滑在不同的 水平面上运动,观察情况。
实验结论
实验次数 表面材料 阻力大小 滑行距离
1 2 3 推理
毛巾 木板 玻璃 理想平面
最大 较大
较小 无阻力
最短 较长
长 无限长
伽利略理想斜面实验
B
C
D
A
1997年6月1日下午13时19分7秒，“亚洲 第一飞人”柯受良驾一辆白色三菱跑车，成功 地飞越了黄河壶口瀑布。
历史的回顾
1、亚里士多德的观点
现象：力推物动，力撤物停 观点1：物体运动需要力来维持
亚里士多德 （古希腊哲学家）
2、伽利略的观点
现象：力推物动，力撤物还动 观点2：物体运动不需要力来维持
2.牛顿第一定律
问题一：运动的物体有惯性，静止的物体没 有惯性？ 错,惯性与物体的运动状态无关 问题二：运动速度大的物体惯性就大呢？
错,决定惯性的唯一量度就是质量
问题三：“惯性”是不是就是“惯性定 律”不？是,惯性是物体本身固有的一种属性， 它跟物体受不受外力无关。惯性定律是物体 在某个特定的环境（不受外力）下具有惯性 的表现
2.牛顿第一定律
问题四：惯性是一种特殊的力吗？
不是,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。
3.牛顿第一定律的应用
（1）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 倒？
（2）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（ ）
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，请你评价一下，这个设想可 行吗？
分析： 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 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 相对地球绕行一周的．
理想实验的魅力
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 状态的原因
理想实验研究方法：以可靠的事实为基 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。
讨论与思考：
现实生活中小球会做怎样 的运动？其原因是什么？
由于摩擦力的作 用，小球不可能回到 原来的高度，沿水平 面也不可能永远运动 下去
4.1 牛顿第一定律
自然和自然的法则在黑夜中隐藏；上帝说， 让 牛顿去吧！于是一切都被照亮。-----蒲柏
学习目标： 1.能大致叙述发现牛顿第一定律的历史 过程，并能作出初步评述； 2.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验 和相应的推理结论； 3.理解牛顿第一定律（惯性定律）的内 容和意义； 4.能举例说明物体的质量是其惯性大小 的量度。
牛顿 (Newton,1642-1727)
牛顿第一定律
（1）理解 ①一切物体总保持匀速直线运动状态或 静止状态 力不是维持物体运动的原因
②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
牛顿第一定律
③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零 的状态来代替它，或者说合力为零与不 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了实际意义。
笛卡尔的补充、完善
笛卡儿的观点：除非 物体受到外力的作用，否 则物体将永远保持其静止 或运动状态，永远不会使 自己沿曲线运动，而只保 持在直线上运动。
笛卡儿 (Descartes,1596-1650)
牛顿第一定律
内容：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
3.牛顿第一定律的应用
（4）火车在长直水平轨道上匀速行驶，车厢内有一个
人A．向人上跳跳D起起后，，发车现厢仍内落的回空到气车给上人原一处个，向这前是的因力为，（这力 ）
使他向前运动 B．人跳起时，车厢对人一个向前的摩擦力，这力使人 向前运动 C．人跳起后，车继续向前运动，所以人下落后必定向 后偏一些，只是由于时间很短，距离太小，不明显而已 D．人跳起后，在水平方向人和车水平速度始终相同
牛顿第一定律 （2）惯性：一切物体都有保持原来的运动状
态不变的性质 ①一切物体都具有惯性 ②惯性是物体的固有属性
思考：惯性的大小与什么因素有关呢？
2.牛顿第一定律
思考：惯性的大小与什么因素有关呢？
只与质量有关 质量越大惯性越大，质量越小惯性越小
（3）惯性及对惯性的理解
惯性是一切物体的固有属性，与物体是 否受到外力、物体是否运动均没有关系，质 量才是惯性大小的唯一量度。
Ev
θ
物体的运动不需要力来维持
理想实验思想
在没有摩擦力的情况下，让小球沿一个 斜面滚下来，小球将滚上另一个斜面，并且 将上升到原来静止时的高度。
如果减少第二个斜面的倾角，小球仍 然要达到原来的高度，但是要通过更长的路 程。
继续减少第二个斜面的倾角，最后使它 成为水平面，小球将不能到达原来的高度， 就要沿着水平面以恒定的速度持续运动下去。
AB、在空中的排列情况是一条抛物线
B、在空中的排列情况是一条竖直线 C、在空中的排列情况是一条水平线 D、落地点是不等间距的
3.牛顿第一定律的应用
（3）下列关于惯性的说法中,正确的是（ ） A.物D体只有在静止时才具有惯性 B.物体运动速度越大,其惯性也越大 C.太空中的物体没有惯性 D.不论物体运动与否,受力与否,物体都具有
解答：这个设想不符合物理原理，不可行．
亚里士多德
伽利略
笛卡儿
牛顿
运 动需要 力来维 持。
力 是改变 物体运 动状态 的原因。
……保持 静止…… 或匀速直 线运动
一切 物体总保 持…或… 状态,除 非…力迫 使它改 变...
阅读课本70页“惯性参考系”， 完成课后习题
亚里士多德 （古希腊哲学家）
伽利略 （17世纪意大利）
探究阻力对物体运动的影响
小车从同一斜面同一高度下滑在不同的 水平面上运动,观察情况。
实验结论
实验次数 表面材料 阻力大小 滑行距离
1 2 3 推理
毛巾 木板 玻璃 理想平面
最大 较大
较小 无阻力
最短 较长
长 无限长
伽利略理想斜面实验
B
C
D
A
1997年6月1日下午13时19分7秒，“亚洲 第一飞人”柯受良驾一辆白色三菱跑车，成功 地飞越了黄河壶口瀑布。
历史的回顾
1、亚里士多德的观点
现象：力推物动，力撤物停 观点1：物体运动需要力来维持
亚里士多德 （古希腊哲学家）
2、伽利略的观点
现象：力推物动，力撤物还动 观点2：物体运动不需要力来维持
2.牛顿第一定律
问题一：运动的物体有惯性，静止的物体没 有惯性？ 错,惯性与物体的运动状态无关 问题二：运动速度大的物体惯性就大呢？
错,决定惯性的唯一量度就是质量
问题三：“惯性”是不是就是“惯性定 律”不？是,惯性是物体本身固有的一种属性， 它跟物体受不受外力无关。惯性定律是物体 在某个特定的环境（不受外力）下具有惯性 的表现
2.牛顿第一定律
问题四：惯性是一种特殊的力吗？
不是,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。
3.牛顿第一定律的应用
（1）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 倒？
（2）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（ ）
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，请你评价一下，这个设想可 行吗？
分析： 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 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 相对地球绕行一周的．
理想实验的魅力
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 状态的原因
理想实验研究方法：以可靠的事实为基 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。
讨论与思考：
现实生活中小球会做怎样 的运动？其原因是什么？
由于摩擦力的作 用，小球不可能回到 原来的高度，沿水平 面也不可能永远运动 下去