【物理】41伽利略的理想实验与牛顿第一定律课件（粤教版必修1）1.ppt

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1、第四章第四章 力与运动力与运动第一节第一节 伽利略的理想实验与牛顿第一定律伽利略的理想实验与牛顿第一定律请根据实际经验思考并回答下列问题请根据实际经验思考并回答下列问题1.1.书本放在讲台上处于静止状态，怎样才能书本放在讲台上处于静止状态，怎样才能让它运动？让它运动？2.2.静止在水平地面上的小推车，怎样才能让静止在水平地面上的小推车，怎样才能让它运动起来？它运动起来？3.3.行驶中的汽车在关闭发动机后，将作怎样行驶中的汽车在关闭发动机后，将作怎样的运动？的运动？【经验结论经验结论】1.1.静止的物体不受力的作用就不能运动。静止的物体不受力的作用就不能运动。2.2.运动的物体失去了力的作用运动

2、就不能继运动的物体失去了力的作用运动就不能继续下去续下去【问题问题】物体的运动真的需要用力来维持吗？物体的运动真的需要用力来维持吗？力与运动关系的几种看法力与运动关系的几种看法力是力是维持物体运动维持物体运动状态的原因，一切运动物体终状态的原因，一切运动物体终将归于静止将归于静止1.1.亚里士多德的观点（亚里士多德的观点（20002000年前古希腊）年前古希腊）【说明说明】科学来源于实际科学来源于实际 在科学并不发达的年代，人们常在科学并不发达的年代，人们常常从常从经验经验出发，经过简单思考来探出发，经过简单思考来探究自然规律究自然规律 这种经验结论是否科学，是否是真这种经验结论是否科学，是否

3、是真理，必须经过实践的检验。因为理，必须经过实践的检验。因为事事物的本质有时会被掩盖在表面现象物的本质有时会被掩盖在表面现象中中。力与运动关系的几种看法力与运动关系的几种看法物体的运动物体的运动并不需要力来维持并不需要力来维持，物体会停下来是因为受，物体会停下来是因为受到摩擦阻力的缘故到摩擦阻力的缘故2.2.伽利略的观点（伽利略的观点（1717世纪意大利）世纪意大利）【说明说明】伽利略构想的理想实验以可靠伽利略构想的理想实验以可靠的的事实事实为基础，把为基础，把实验实验与与逻辑逻辑推理推理和谐地结合在一起。这种和谐地结合在一起。这种科学探究的方法有力地推动了科学探究的方法有力地推动了科学的发展

4、。科学的发展。力与运动关系的几种看法力与运动关系的几种看法如果没有如果没有其他原因其他原因，运动的物体将继续以同一，运动的物体将继续以同一速度速度沿着沿着一条直线运动，既不会停下来，也不会偏离原来的方向一条直线运动，既不会停下来，也不会偏离原来的方向3.3.笛卡儿的观点（笛卡儿的观点（1717世纪法国）世纪法国）力与运动关系的几种看法力与运动关系的几种看法一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力外力迫使它迫使它改变改变这种这种状态状态为止，这就是为止，这就是牛顿第一定律牛顿第一定律。4.4.牛顿的观点（牛顿的观点（1717世纪意大利）

5、世纪意大利）【意义意义】（1 1）说明了物体不受外力时的运动状态是匀速）说明了物体不受外力时的运动状态是匀速直线运动或静止直线运动或静止正因为如此，牛顿第一定律又称为惯性定律正因为如此，牛顿第一定律又称为惯性定律如果说我比别人看得如果说我比别人看得更远，那是因为我站更远，那是因为我站在了巨人的肩上在了巨人的肩上（2 2）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特性静止状态的特性（3 3）一切物体受外力时，都会改变原来的运动）一切物体受外力时，都会改变原来的运动状态，即外力是迫使物体改变运动状态的原因状态，即外力是迫使物体改变运动状态的原因牛顿第一定律牛顿

6、第一定律惯性定律惯性定律概念概念：物体具有保持匀速直线运动状态或静：物体具有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质叫惯性。止状态的性质叫惯性。（1 1）惯性是物体的固有属性。惯性不是一种力）惯性是物体的固有属性。惯性不是一种力理解理解：（2 2）任何物体在任何情况下都具有惯性。如：与物）任何物体在任何情况下都具有惯性。如：与物体所处的运动状态、地理位置及受力与否等因素无关体所处的运动状态、地理位置及受力与否等因素无关（3 3）惯性的大小是由物体本身的特征决定的，与外）惯性的大小是由物体本身的特征决定的，与外界因素无关。如：与速度大小无关界因素无关。如：与速度大小无关（4 4）惯性是不能被克服的，

7、但可以利用惯性做事或）惯性是不能被克服的，但可以利用惯性做事或防止惯性的不良影响防止惯性的不良影响（5 5）不要把惯性概念与惯性定律相混淆。）不要把惯性概念与惯性定律相混淆。讨论与交流讨论与交流1.1.运动的火车比运动的自行车停下来要困难运动的火车比运动的自行车停下来要困难得多？（应用牛顿第一定律解释）得多？（应用牛顿第一定律解释）2.2.推动一辆汽车比推动一辆自行车要困难得推动一辆汽车比推动一辆自行车要困难得多，物体的惯性与其质量有什么关系？多，物体的惯性与其质量有什么关系？结论：质量是物体惯性大小的量度，任何物结论：质量是物体惯性大小的量度，任何物体，无论处于什么状态，都具有惯性，惯性体，

8、无论处于什么状态，都具有惯性，惯性是物体的固有属性。是物体的固有属性。【学以致用学以致用】【例例1 1】竖直向上托起的排球，离开手后能继续向上运动，竖直向上托起的排球，离开手后能继续向上运动，这是由于（这是由于（）A.A.排球受到向上的冲力作用排球受到向上的冲力作用B.B.排球受到惯性力的作用排球受到惯性力的作用C.C.排球具有惯性排球具有惯性D.D.排球不受阻力的作用排球不受阻力的作用【例例2 2】一切物体都具有惯性，但是（一切物体都具有惯性，但是（）A.A.运动时的惯性比静止时的惯性大运动时的惯性比静止时的惯性大B.B.运动越快，物体的惯性就越大运动越快，物体的惯性就越大C.C.物体受力越

9、大，惯性越大物体受力越大，惯性越大D.D.物体的惯性在任何情况下都是不变的物体的惯性在任何情况下都是不变的C CD D【例例3 3】关于物体惯性的大小，下列说法正确的是（关于物体惯性的大小，下列说法正确的是（）A.A.小轿车和载重大卡车相比较，大卡车的惯性大小轿车和载重大卡车相比较，大卡车的惯性大B.B.某人无法拉动一部小车，说明小车的惯性很大某人无法拉动一部小车，说明小车的惯性很大C.C.列车启动时，速度增加十分缓慢，说明速度小时列车启动时，速度增加十分缓慢，说明速度小时列车的惯性较大列车的惯性较大D.D.机车用恒力牵引列车，开始时列车的速度不断增机车用恒力牵引列车，开始时列车的速度不断增加

10、，但速度增大到某一数值时，速度就不再增加加，但速度增大到某一数值时，速度就不再增加了，保持匀速运动，这说明速度比较大时惯性大了，保持匀速运动，这说明速度比较大时惯性大A A【例例4 4】火车在长直水平轨道上匀速行驶，车厢内有火车在长直水平轨道上匀速行驶，车厢内有人向上跳起，发现仍落回远处，这是因为（人向上跳起，发现仍落回远处，这是因为（）A.A.人跳起后，车厢内空气给他以向前的力，带着他人跳起后，车厢内空气给他以向前的力，带着他一起向前运动。一起向前运动。B.B.人跳起的瞬间，车厢的地板给他一个向前的力，人跳起的瞬间，车厢的地板给他一个向前的力，推动他随同火车一起向前运动推动他随同火车一起向前

11、运动C.C.人跳起后，车在继续向前运动，所以人落下后必人跳起后，车在继续向前运动，所以人落下后必定偏后一些，只是由于时间很短，偏后距离太小，定偏后一些，只是由于时间很短，偏后距离太小，不明显而已不明显而已D.D.人跳起后直到落地，在水平方向上和车始终具有人跳起后直到落地，在水平方向上和车始终具有相同的速度相同的速度D D【例例5 5】在路上跑的人被绊倒时是向前趴着倒在路上跑的人被绊倒时是向前趴着倒下的，而在路面上慢行的人滑倒时，则是下的，而在路面上慢行的人滑倒时，则是向后摔倒的，试用所学知识加以解释。向后摔倒的，试用所学知识加以解释。小结知识点知识点内容内容说明说明力是改变物体运力是改变物体运

12、动状态的原因动状态的原因理想实验理想实验牛顿第一定律牛顿第一定律运动状态的改变运动状态的改变力是使物体产生力是使物体产生加速度的原因加速度的原因质量是物体惯性质量是物体惯性大小的量度大小的量度是在可靠事实的基础上，进行抽象思维是在可靠事实的基础上，进行抽象思维过程中，所创造出来的一种科学推理过程中，所创造出来的一种科学推理当物体的运动状态发生改变时，必定是当物体的运动状态发生改变时，必定是所受合外力不等于零所受合外力不等于零一切物体总保持匀速直线运动状态或静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止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止态为止其标志是速度（大小或方向）发生了变其标志是速度（大小或方向）发生了变化化物体所受合外力不为零时，其速度必改物体所受合外力不为零时，其速度必改变，加速度是用来描述速度变化快慢的变，加速度是用来描述速度变化快慢的质量大，惯性大，在相同外力作用下产质量大，惯性大，在相同外力作用下产生加速度小，运动状态难改变生加速度小，运动状态难改变运动不需要力运动不需要力来维持来维持科学研究的重科学研究的重要方法要方法又叫惯性定律又叫惯性定律其原因是所受其原因是所受合外力不为零合外力不为零这是从效果上这是从效果上对力下的定义对力下的定义惯性大小仅由惯性大小仅由质量决定，与质量决定，与其他因素无关其他因素无关