资源简介

(共30张PPT)
动力学的奠基人是:
牛顿（Newton England)
运动学:
在力学中，只研究物体怎样运动而不涉及运动和力的关系的分科，叫运动学。
动力学:
在力学中，研究运动和力的关系的分科，叫动力学。
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
4.1牛顿第一定律
第四章 运动和力的关系
力是维持物体运动的原因
亚里士多德
(公元前384－322)
力和运动关系
有力才有运动，力撤去运动也停止
一、
依据 ：观察和直觉
1.亚里士多德
2.伽利略的观点：
在水平面上运动的物体所以会停下来，是因为受到摩擦的缘故。
伽利略
(1564－1642)
力和运动关系
一、
在水平面上运动的物体所以会停下来，是因为受到摩擦的缘故。
继续研究：减少摩擦？
伽利略
(1564－1642)
合理推理：如果没有摩擦？
力和运动关系
一、
2.伽利略的观点：
伽利略理想斜面实验
A
B
C
D
E
v
θ
结论：物体的运动不需要力来维持
1.在弯曲轨道的一边释放一个小球，观察小球在另一边上升的高度。
2.逐渐减小轨道与水平倾角θ，直到θ减小为零时,再观察小球的运动情况。
讨论与思考：
现实生活中小球会作怎样的运动？其原因是什么？
因为摩擦力的存在，小球不会上升到原高度；水平运动时它也会停下来 。
一种重要的物理方法——理想实验
以可靠事实为基础，经过思维抽象，把研究的事物理想化，以思维超越现实和科学技术,从而更深刻揭示了自然规律。
可靠事实
力和运动关系
一、
结论：
一旦物体具有某一速度,如果它不受力,就将以这一速度匀速直线地运动下去。
若不存在摩擦,小球将上升到与原来相同的高度；
力不是维持物体运动的原因，而恰恰是改变物体运动状态的原因
1.（2003上海理综卷 50）理想实验有时更能深刻地反映自然规律，伽利略设想了一个理想实验，其中有一个是实验事实，其余是推论．
①减小第二个斜面的倾角，小球在这斜面上仍然要达到原来的高度；
②两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面；
③如果没有摩擦，小球将上升到原来释放的高度；
④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球要沿水平面做持续的匀速运动．
请将上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列
②③①④
在上述的设想步骤中，有的属于可靠的事实，有的则是理想化的推论．下列关于事实和推论的分类正确的是（ ）
A、①是事实，②③④是推论
B、②是事实，①③④是推论
C、③是事实，①②④是推论
D、④是事实，①②③是推论
B
3.笛卡儿的观点：
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，也不会改变原来的方向。
笛卡尔
(1596－1650)
力和运动关系
一、
如果我看得比别人更远些，那是因为我站在巨人的肩膀上。
看得更远体现在哪？
力和运动关系
一、
牛顿
(1643-1727)
一切物体总保持静止状态或匀速直线运动状态，直到有外力迫使它改变这种运动状态为止。
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，也不会改变原来的方向。
笛卡尔
(1596－1650)
保持运动状态是无条件的
物体的固有属性
保持运动状态是有条件
1.内容：一切物体总保持静止状态或匀速直线运动状态，直到有外力迫使它改变这种运动状态为止。
牛顿第一定律
一、
2. 含义：
a. 物体在不受力时,总保持匀速直线状态或静止状态.
力不是维持物体运动的原因.
b. 物体运动状态的改变需要外力的作用.
力是改变物体运动状态原因.
c. 一切物体都有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质，这种性质叫做惯性。一切物体都有惯性.
a. 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0的状态来代替它，或者说合力为0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。
3.理解：
B
为什么会出现这些现象呢？
兄弟，不怪我都是因为惯性啊
你经历过惯性现象？
惯性
一、
a. 一切物体都具有惯性。
b. 惯性是物体的固有属性。
c.不论物体处于什么状态，都具有惯性。惯性的大小与物体的运动状态无关,与受力与否无关.
1.内容：一切物体都有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质，这种性质叫做惯性。牛顿第一定律又叫惯性定律。
2.理解
惯性
一、
那量度物体惯性大小的物理量是什么呢
对于任何物体,在受到相同的作用力时,决定它们运动状态变化难易程度的惟一因素就是质量.
质量大的物体惯性大.
质量
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。
问题一：运动的物体有惯性，静止的物体没有惯性？
问题二：运动速度大的物体惯性就大呢？
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。
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。
1.下列说法正确的是(　　)
A．当物体没有受到外力作用时，才有惯性，而物体受到外力作用时，就没有了惯性
B．物体在粗糙的平面上减速滑行，初速度越大，滑行的时间越长，说明惯性的大小与速度有关
C．一个小球竖直上抛，抛出后能继续上升，是因为小球运动过程中受到了向上的推力
D．物体的惯性大小只与本身的质量有关，质量大的物体惯性大，质量小的物体惯性小
E.惯性是一种特殊的力
D
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。
2.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？
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，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。
3．火车在长直水平轨道上匀速行驶，车厢内有一个人向上跳起，发现仍落回到车上原处，这是因为（ ）
A．人跳起后，车厢内的空气给人一个向前的力，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
D
解析：由于人具有惯性，当人向上跳起时仍然保持火车运行的速度，此后人在水平方向不受外力，根据牛顿第一定律将保持匀速直线运动，人的水平分运动与火车的运动相同，所以人仍会落回原处。
解：因为当瓶子从静止状态突然向右加速运动时，瓶中的水由于惯性要保持原有的静止状态，相对瓶来说是向左运动，气泡也有惯性，但相比水来说质量很小，惯性小可忽略不计，所以气泡相对水向右移动。
4．如图所示，水平放置的小瓶内装有水，其中有气泡，当瓶子从静止状态突然向右加速运动时，小气泡在瓶内将向何方运动？
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：（ ）
A、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
演示
B
气囊： 车辆发生碰撞时充气
安全带： 撞车时可阻止身体前冲
防止惯性带来的危害
四、
课堂小结
“三个一”，即
一个方法——理想实验法
一个定律——牛顿第一定律（惯性定律）
一个量度——质量是惯性大小的唯一量度
答案：　(1)√　(2)√　(3)×　(4)×　(5)√
1：关于牛顿第一定律，下述中正确的是（ ）
A.由于宇宙没有不受力的物体，因此牛顿第一定律只是理想的定律,并不具有实际意义
B.牛顿第一定律揭示了一切物体都具有惯性
C.牛顿第一定律说明力是改变物体惯性的原因
D.牛顿第一定律告诉我们力是改变物体运动状
态的原因
BD
巩固练习
2:长直轨道上匀速行驶,坐在门窗密闭的车厢内的一人将手中的钥匙相对车竖直上抛,钥匙将落（ ）
A.手的后方 B.手的前方
C.落在手中 D.无法确定
C
巩固练习
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 BA D C C BD D BD A
题号 9 10 11 12 13 14 15
答案 B D C D C AB BA
16、减速 17、静止 运动 大小 方向
18、越大 越快 越小 越慢 匀速直线

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