4–1牛顿第一定律.ppt

●情景切入 力和运动无处不在、无时不有．用不同的力推同一辆车(如图1)小车运动状态的变化是不同的，当停止推力后，小车会慢慢停下来．在太空中飞行的航天飞机(如图2)没有推力也可保持高速飞行…… 力与运动之间究竟有什么关系？ ●知识导航 (1)本章是在前面三章对力和运动分别研究的基础上，进一步探讨物体的运动状态变化和物体的受力情况间的关系，在物理学上把本章内容称为动力学．牛顿运动定律是动力学的基础，也是整个经典物理理论的基础． (2)本章在探究力和运动之间关系的基础上，建立起牛顿三大运动定律，进而应用三大定律解决实际问题．学习过程中要掌握四个概念，三个定律和四种研究方法． 四个概念：惯性、力学单位制、作用力和反作用力、超重与失重． 三个定律：牛顿第一定律(惯性定律)、牛顿第二定律、牛顿第三定律． 四种研究方法：理想实验法、控制变量法、整体法和隔离法． (3)本章的重点是：正确地理解牛顿的三个定律，熟练地运用牛顿定律解决问题；难点是牛顿定律的应用． ●学法指导 (1)力与运动的关系　惯性 要注意理解伽利略理想斜面实验的思维过程，澄清思想深处对力和运动关系的错误认识 (2)牛顿第二定律 要注意体会利用控制变量法探究加速度与力、质量的关系的过程，理解牛顿第二定律所具有的因果性、同向性、瞬时性、同一性、独立性、相对性等性质 (3)牛顿第三定律 牛顿第三定律是研究物体之间的相互作用的关系，注意一对作用力与反作用力分别作用在两个物体上，且同生同灭同性质 (4)超重和失重 理解无论是超重还是失重，物体实际受到的重力是不变的 (5)共点力的平衡 灵活利用力的平衡条件解题，注意合成法、分解法、正交分解法、图解法等的灵活选择 1.牛顿第一定律 在水平桌面上放一块书本大小的玻璃，玻璃上放10个玻璃球(见下图)，用小勺一个一个地把球盛到碗内(滚出玻璃板的球不能再盛)．看谁在10秒钟内盛的球最多？请他讲讲成功的窍门．想一想，其中有科学道理吗？ 1．古希腊的哲学家亚里士多德(公元前384－前322)根据经验事实得出结论说：必须 在物体上，物体才能运动，没有力的作用，物体就要 ．即力是维持 的原因． 2．十七世纪的意大利科学家 ，他在大量实验的基础上明确指出：在水平面上运动的物体会停下来，是因为受到 的缘故；如果没有 ，物体将保持自己的速度 ． 3．英国科学家 在伽利略等人的研究基础上，根据自己的进一步研究，得出下述结论： 一切物体总保持 运动状态或 状态，直到 迫使它改变这种状态为止． 这就是牛顿第一定律． 4．量度物体惯性大小的物理量是 ． 5．锤头松了，木工常常使锤柄向下，迅速撞击工作台或其他物体，锤柄 ，锤头由于惯性，保持原来向下 ，便紧紧地套在锤柄上(如图)． (1)亚里士多德观点：力是维持物体运动的原因．(错误观点) (2)伽利略的理想实验 ①如下图所示，让小球沿一个斜面从静止开始滚下来，小球将滚上另一个斜面，如果没有摩擦，小球将上升到原来的高度，他推论说，如果减小第二个斜面的倾角，如图乙，使小球在这个斜面上达到原来的高度就要通过更长的路程．继续减小第二个斜面的倾角，使它最终成为水平面(图丙)，小球就再也达不到原来的高度，而沿水平面以恒定的速率持续运动下去． ②伽利略依据理想实验提出的观点：在水平面上运动的物体之所以会停下来，是因为受到摩擦阻力的缘故．物体不受外力作用，就会保持自己的速度不变． (3)笛卡儿补充和完善了伽利略的观点：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． (贵州清华实验中学09－10学年高一期末)伽利略对运动的研究，不仅确立了许多用于描述运动的基本概念，而且创造了一套对近代科学的发展极为有益的科学方法，或者说给出了科学研究过程的基本要素．这些基本要素包含以下几点：①提出假设；②对现象的一般观察；③通过实验对推论进行检验；④对假说进行修正和推广；⑤运用逻辑(包括数学)得出推论．请按科学研究过程的顺序将基本要素填入下图(只填序号)． 答案： (1)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． (2)含义：①一切物体都有惯性，惯性是物体的固有属性． ②力是改变物体运动状态的原因． ③物体运动不需要力来维持． 特别提醒： 牛顿第一定律只适用于惯性参考系. 物体运动状态的标志是速度，运动状态是否改变由速度衡量，物体的速度(大小或方向)改变了，我们就说物体的运动状态改变了． 特别提醒： (1)牛顿第一定律揭示了力与运动的关系：物体的运动状态改变即速度发生变化，是由于物体受到了力的作用． (2)牛顿第一定律不同于共点力的平衡，前者是物体不受作