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(共21张PPT)
第四章 牛顿第一定律
Zhish知识回顾
同学们可以猜想一下运动和力之间有没有关系 如果有,是什么样的关系呢
同学们,我们前面第一章和第二章学习了运动的描述与匀变速直线运动的研究,第三章学习了相互作用——力
歼20战斗机起飞
这是我国歼20战斗机起飞的视频,同学们认为飞机起飞过程中飞机的状态发生了什么样的变化呢
飞机速度越来越快,最后飞起来了。
【问题1】
歼20战斗机起飞
我们可以看到飞机在启动的时候,飞机发动机的喷口喷出大量气体,然后飞机的速度越来越快。如果在中途关闭发动机,飞机还能维持飞行状态吗
维持不了
【问题2】
歼20战斗机起飞
通过飞机起飞同学们认为,运动和力之间存在着什么样的关系呢,为什么呢
力是维持运动的原因,(因为关闭发动机飞机就停下来了);或者力是改变物体运动的原因,(因为打开发动机飞机就起飞了)
【问题3】
物体运动和力的关系
力是维持物体运动的原因。
【亚里士多德的观点】
【理由】
一个物体运动的原因是受到了力的作用,作用力越大,物体运动速度越快。
反之,一个运动的物体没有受到力的作用便会停下来。
物体运动和力的关系
同学们认可亚里士多德的观点吗 在亚里士多德的理由中,是什么因素导致了他得到了错误的观点呢
【问题4】
不认可,在亚里士多德的理由中,他忽略了摩擦力的影响,运动的物体停下来是受到了摩擦力的阻碍。
物体运动和力的关系
一开始运动的物体归于静止,真的是因为“没有力”的作用吗
【伽利略的质疑】
【猜想与假设】
运动的物体最后归于静止,是摩擦作用的效果。如果没有摩擦作用,在水平面上运动的物体将会一直运动下去。
物体运动和力的关系
把可靠的事实和合理的推论结合起来,是科学研究中的一种重要方法。
【伽利略的理想实验】
【实验步骤】
如图所示,让小球从A点沿斜面从静止状态开始运动,小球将“冲”上另一个斜面的B点,如果没有摩擦作用,A点与B点的高度h一致,即小球将达到原来的高度(实验事实)。
如果将斜面的倾角减小,再一次让小球从A点自由滑落,小球仍将达到原来的高度即C点(实验事实)。
如此继续减小斜面的倾角,当斜面最终变为水平面时,我们可以推断,小球要达到原有的高度将永远的运动下去(合理推理)。
h
物体运动和力的关系
通过前面的实验,同学们得出了什么结论呢
【问题5】
【理想实验的结论】
力不是维持物体运动的原因 力是改变物体运动状态的原因。
物体运动和力的关系
伽利略理想实验有没有实验基础
【问题6】
【观点】
有，小球从A点自由滑落达到原来的高度B点和C点就是实验基础。
物体运动和力的关系
伽利略理想实验能不能成为真正的实验,为什么
【问题7】
【观点】
不能,因为不能完全消除摩擦力的对实验的影响。
物体运动和力的关系
理想实验的意义是什么
【问题8】
【观点】
抓住主要因素,忽略次要因素,从而方便推进探索研究。
物体运动和力的关系
如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿同一直线运动,既不会停下来,也不会偏离原来的方向。
【笛卡尔的补充和完善】
物体运动和力的关系
笛卡尔是如何补充和完善伽利略的观点的
【问题9】
【观点】
伽利略的理想实验只是提到了物体运动的状态会保持,并没有涉及到物体运动的方向,笛卡尔给到了补充完善。
物体运动和力的关系
通过前面几位科学家的推理和结论,同学们站在巨人的肩膀上能得出什么结论呢
【问题10】
【牛顿的总结】
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。
物体运动和力的关系
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。
【牛顿第一定律】
【问题11】
牛顿第一定律能不能用实验来验证
不能,因为牛顿第一定律所描述的物体不受力状态,只是一种理想状态。
牛顿第一定律
物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质叫惯性。牛顿第一定律又叫惯性定律。
一切物体都具有惯性;
惯性是物体的固有属性,不论物体处于上面状态,都具有惯性。
牛顿第一定律
同学们知道如何描述惯性的大小吗
【问题12】
【观点】
惯性的大小通过质量来量度,单位是“kg”
同学们现在对质量的理解和初中时有什么区别
【问题13】
【观点】
初中:质量理解为物体所含物质的量。现在:从惯性的角度理解质量。
总结
感谢同学们认真听课！
THANKS FOR YOUR ATTENTION

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