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(共29张PPT)
4.1牛顿第一定律
新知导入
思考：如何在不敲开鸡蛋的前提下，分辨出生鸡蛋和熟鸡蛋？你知道这当中蕴含着怎样的物理学原理吗？
新知导入
巧辨生熟鸡蛋
新知导入
花样滑冰
问题？
初中我们学习了牛顿第一定律的基本内容，你能说说它揭示了物体运动遵循怎样的规律吗？滑冰运动员如果不用力，他会慢慢停下来。这是否与牛顿第一定律矛盾呢？
【学习目标】
1.了解伽利略理想实验的推理过程。
2.知道牛顿第一定律的内容。
3.知道惯性的概念，认识一切物体都有惯性。
4.掌握惯性与质量的关系。
历史上对运动和力的关系的研究
　　亚里士多德认为，运动分为自然运动和强迫运动；自然运动是重物下降、轻物上升，其他一切物体的运动（包括匀速运动）都是强迫运动，只有在推动者的直接推动下才能进行，不再推动时物体便归于平静。
观察 + 生活经验
伽利略
力是维持物体运动的原因
力不是维持物体运动的原因
历史上对运动和力的关系的研究
理想实验的魅力
伽利略
越滚越快
越滚越慢
快慢不变
越来越慢
实际情况：
反冲现象的应用
物体的运动之所以会停下来，是因为受到摩擦作用。
小球在水平面上运动，如果没有摩擦，它将永远运动下去。
如何才能证实伽利略的猜想呢？
伽利略
理想实验的魅力
实验：
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，且不会到达等高点C。
推理1：
如果没有摩擦，小球将上升到释放的高度。
实验 + 逻辑推理（理想实验）
伽利略的理想斜面实验
推理2：
推理3：
减小第二个斜面的倾角，小球仍要上升到原来的高度，就要运动的更远。
倾角继续减小，当斜面最终变成水平时，小球将永远运动下去。
结论：力不是维持物体运动的原因。
伽利略的理想斜面实验
笛卡儿(Descartes)
1596-1650
伽利略同时代的法国科学家笛卡儿也研究了这个问题。他认为，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。
注意：
亚里士多德的观点是错误的，伽利略和笛卡尔的观点正确，但不够全面；
在他们所处的时代，都没有提出力的概念，为了方便表述他们的思想借用了力的概念。
历史上对运动和力的关系的研究
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。
揭示了力和运动的关系？
牛顿
不受力
受力
匀速直线、静止
改变原有状态
牛顿第一定律
运动状态的改变
力
由静止到运动
由运动到静止
由快到慢
由慢到快
运动方向改变
速度变化
有加速度
对牛顿第一定律的理解
对牛顿第一定律的理解
(1)牛顿第一定律所描述的是物体不受外力作用时的状态，与物体所受合外力为零是等效的。
(2)牛顿第一定律不是实验定律，它是在理想实验的基础上总结得出的。
(3)牛顿第一定律只适用于惯性参考系中的运动，在非惯性参考系中不适用。
在空间站验证牛顿第一定律
牛顿第一定律
滑冰运动员如果不用力，他会慢慢停下来，这是否与牛顿第一定律矛盾？
问题
惯性
惯性：一切物体都有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质。
做一做：用力吹动两个小球，观察它们的运动？
问： 惯性大小通过什么来体现？
惯性大小与什么有关？
运动状态改变的难易程度
质量
大量事实表明：
不同质量的物体，惯性大小不一样。质量大的物体惯性大，质量是惯性唯一量度。
惯性与质量
体操运动员
相扑运动员
惯性与质量
惯性就是物体抵抗运动状态变化的“本领”
同样速度的火车则需要滑行一段较长时间才能停下来
相同条件下，惯性大的物体
运动状态变化难
运动状态变化慢
加速度小
惯性与质量
惯性解读
惯性是物体本身的一种属性，一切物体都有惯性，即无论物体是静止还是运动，无论物体是受力还是不受力，在任何时候，任何状态下都具有惯性。
惯性不是力，在解答问题时，只能说“由于惯性” “具有惯性”。而不能说“受到惯性”“由于惯性的作用”“克服惯性”等，否则就将惯性和作用混为一谈。
所有的物体都有惯性，但不同物体的惯性大小是不同的，物体的惯性只与物体的质量有关，物体的质量越大，惯性越大；物体的质量越小，惯性越小，质量是物体惯性的量度。
惯性
亚里士多德
力是维持物体运动的原因
伽利略
力不是维持物体运动的原因
笛卡儿
补充完善。
牛顿
总结归纳，
得出牛顿第一定律。
总结与回顾
一、历史回顾
二、牛顿第一定律
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。
三、惯性与质量
质量是惯性的唯一量度。
总结与回顾
1．关于惯性，下列说法正确的是（　　）
A．公共汽车紧急刹车时乘客向前倾倒，说明其受到惯性力的作用
B．短跑运动员最后冲刺时很难立即停下来，是因为速度越大惯性越大
C．惯性的大小仅与质量有关，质量越大，惯性越大
D．把手中的球由静止释放后，球能竖直下落，是由于球具有惯性
C
课堂检测
2. (多选)下列说法正确的是( )
A. 牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时的运动规律
B. 牛顿第一定律说明力是维持物体运动状态的原因
C. 不受外力作用时，物体的运动状态保持不变是由于物体具有惯性
D. 物体的运动状态发生变化时，物体必定受到外力的作用
ACD
课堂检测
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