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人教版必修一《牛頓第一定律》ppt課件5.ppt

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五 牛頓第一定律第十二章 運動和力牛頓的故事 牛頓(1642—1727)是英國著名的 物理學家和數學家,在力學、光學、天文學、數學等方面 有巨大貢獻,他發現了萬有引力定律和光的色散,總結概括 出了著名的牛頓運動三定律,奠定了經典物理學的基礎。   牛頓自幼喜歡讀書和思考。牛頓讀書和思考時非常專心, 由 此鬧出很多笑話。一次,他一邊讀書一邊煮雞蛋,等他揭開鍋準 備吃雞蛋的時候,發現鍋里煮的竟是自己的懷表。還有一次,他 請一位朋友吃飯,菜已擺到桌上,可是牛頓突然想到一個問題并 回到自己的書房,很久也不出來。朋友等得不耐煩,便自己吃起來,還把牛頓的那一份也吃了,骨頭留在盤子里,然后不辭而 別。牛頓從書房里出來,看到盤子里的骨頭,自言自語地說:“我還以為自己沒吃飯呢,原來已經吃過了?!?  牛頓在科學上作出了重大的貢獻,獲得了崇高的榮譽,但是 - 他非常尊重前人的研究成果。他說:“如果說我曾經 -- 看得遠一些,那是因為我站在巨人們的肩上?!边\動和力有什么關系? 物體要運動起來該怎么辦? 一個運動的物體如果不受力了,這個物體會如何運動?想想議議:維持運動需要力嗎?你一定有過這樣的生活經驗:在平地上騎自行車的時候,即使不踩踏板,車會前進一段距離,但因為沒有繼續用力,它最終還是要停下來。生活中常會遇到這類現象。例如:關閉的發動機的列車會停下來 自由擺動的秋千會停下來 還有打出去的球也會停下來 2000多年前,古希臘哲學家亞里士多德根據當時人們對運動和力的關系的認識提出一個觀點: 一、歷史回顧:1、亞里士多德的觀點:必須有力作用在物體上,才能使物體保持運動狀態。 力是維持物體運動的原因2、伽利略實驗.swf伽利略理想實驗 物體的運動不需要靠力來維持物體的運動不需要靠力來維持兩種說法哪個是正確的?力是維持物體運動的原因實驗次數 表面材料 阻力大小 滑行距離 1毛巾 2粗布條 3木板最大最短較長較大最長較小二 探究:阻力對物體運動的影響結論:平面越光滑,小車運動的距離越————,說明小車受到的阻力越———— ,速度減少得越———。探究:1.swf阻力力對物體運動的影響 運動的車減速并最終停下來的原因是受到摩擦阻力的作用。 1、為什么每次都要讓同一小車從同一斜面、同一高度由靜止釋放? 2、小車在平面上滑動的路程與什么因素有關?有何關系? 3、小車為什么最終會停下來?(小車停下來的原因是什么?)【分析論證】請思考下列問題:實驗次數 表面材料 阻力大小 滑行距離 1毛巾 2粗布條 3木板最大最短較長較大最長較???阻力為零想象光滑表面 如果我們想像一下,假設小車是在光滑的水平表面(沒有了摩擦阻力)運動,推理一下,小車會如何運動下去?實驗結論:物體的運動不需要力來維持! 這個結論是通過實驗進行證實的嗎? 這個結論是建立在可靠的事實基礎之上,通過科學推理而得到的,它不可能通過實驗來證實,但是它的結論是符合科學道理的。 法國科學家笛卡爾補充和完善了伽利略的論點,提出:如果沒有其它原因,運動的物體將繼續以同一速度沿著一條直線運動,既不會停下來,也不會偏離原來的方向 伽利略和笛卡爾對物體的運動作了準確的描述,但是沒有指明原因是什么,這個原因跟運動的關系是什么。存在的問題:笛卡爾的觀點: 牛頓總結了前人的經驗,指出了加速和減速的原因是什么,并指出了這個原因跟運動的關系,這就是牛頓第一定律。艾薩克 牛頓 (Issac Newton, 1642年~1727年 ) 一切物體在沒有受到力的作用時,總保持靜止狀態或勻速直線運動狀態。三、牛頓第一定律:1)一切物體都遵守牛頓第一定律。4)物體的運動不需力來維持。5)牛頓第一定律不可能用實驗直接驗證。2)“牛頓第一定律”表達了物體不受外力時的運動 規律3)物體不受力時,原來靜止總保持靜止,原來運動就總保持原來的速度和方向勻速直線運動下去。物體具有這種把原來運動狀態保持下去的性質。力是改變物體運動狀態的原因。力不是物體運動的原因。力與物體運動有什么關系?力到底對物體運動有什么影響?慣性:物體保持原來靜止狀態或勻速直線運動狀態的性質叫慣性。 (1)、慣性是物體的固有屬性。(2)、質量---是慣性大小的唯一量度。 慣性與物體的運動狀態、所處位置等外部條件無關。(3)、慣性現象:在一定條件下,物體由于慣性而顯現出來 的現象。 能正確解釋慣性現象。牛頓第一定律也叫慣性定律小車實驗解釋下列慣性現象:1、汽車緊急剎車時的慣性現象。2、汽車起動時的慣性現象。3、拍打衣服可出去灰塵。4、使勁甩手可把手上的水甩掉。5、工人用鐵鍬把煤扔到爐火中。6、向下重擊榔頭柄,榔頭會夾緊木柄。7、跳起后,仍會落回原處,而不會被高速自轉的 地球拋下。8、宇航員走出飛船后,仍能與飛船“并肩”前進, 而不會落在飛船后面。維持運動需要力嗎?你一定有過這樣的生活經驗:在平地上騎自行車的時候,即使不踩踏板,車會前進一段距離,但因為沒有繼續用力,它最終還是要停下來。生活中常會遇到這類現象。例如:關閉的發動機的列車會停下來 自由擺動的秋千會停下來 還有打出去的球也會停下來例題分析: 例1.正在做曲線運動的物體,若它所受到的外力同時消失,那么它將( )  A.物體立即停下來       B.物體繼續做曲線運動  C.物體將做勻速直線運動    D.物體將改變運動方向C例2.關于力和運動的關系,下列說 法正確的是( )A.物體受力才會運動  ?。拢κ刮矬w的運動狀態發生改變C.停止用力,運動的物體就會停止D.力是使物體保持靜止或勻速直線 運動狀態的原因B【例1】用繩子栓住一個小球在光滑的水平面上作圓周運動,當繩子突然斷裂,小球將 [ ]A.保持原來的圓周運動狀態.B.保持繩斷時的速度作勻速直線運動.C.小球運動速度減小,但保持直線.D.以上三種都有可能.【分析】原來小球受繩拉力作用在作圓周運動,當繩子突然斷裂,小球在光滑水平方向上就沒有再受到力了,因此小球將保持繩斷時刻的速度大小和方向而運動. 【解答】B. 有關牛頓第一定律的例題【例2】下列說法正確的是 [ ]A.物體不受力作用就一定靜止.B.物體不受力作用就一定是勻速直線運動.C.物體受力才能運動.D.以上說法都是錯誤的.【分析】牛頓第一定律指出,物體不受外力作用時,物體將保持靜止或勻速直線運動.說明物體可以有兩種表現狀態,同時也說明物體不受力時也能運動,力不是維持物體運動的原因. 【解答】D. 1.關于伽利略理想實驗,以下說法正確的是(?。.完全是理想的,沒有事實為基礎  B.是以可靠事實為基礎的,經科學抽象深刻反映自然規律的 C.沒有事實為基礎,只是理想推理   D.以上說法都不對B課堂練習:2.伽利略的斜面實驗證明了(?。〢.要物體運動必須有力的作用,沒有力的作用的物體將靜止B.要物體靜止必須有力的作用,沒有力的作用的物體就運動C.物體不受外力作用時,一定處于靜止狀態D.物體不受外力作用時總保持原來的勻速直線運動狀態或靜止狀態D3.關于牛頓第一定律的說法中正確的是(?。?A.物體在任何情況下始終處于靜止狀態或勻速直線運動狀態 B.物體運動需要靠力來維持 C.牛頓第一定律既揭示了物體保持原有運動狀態的原因,又揭示了運動速度改變原因 D.牛頓第一定律反映物體不受外力作用時的運動規律,即始終處于勻速直線運動狀態C三、牛頓第一定律的重要貢獻是:(1)力不是維持物體運動的原因(2)力是改變物體運動狀態的原因。一、人們對物體的運動規律的認識是經歷了漫長的時間的。物體在不受力時的運動規律,它是經過亞里士多德對人們近兩千年的思想束縛,伽利略的科學推理,才最終由牛頓分析事實,總結,概括,推理出牛頓第一定律。小結:二、牛頓第一定律: 一切物體在沒有受到外力作用的時候,總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態。 從牛頓第一定律知道,物體有保持勻速直線運動狀態和靜止狀態的性質.得到慣性的概念:任何物體都有保持勻速直線運動狀態或靜止狀態的性質,物體的這種性質叫做慣性.因此牛頓第一運動定律也叫慣性定律.1. 慣性是物體本身的一種屬性,一切物體都有慣性,即無論物體是靜止還是運動,無論物體是受力還是不受力,在任何時候,任何狀態下都具有慣性.2. 慣性不是力,在解答問題時,只能說“由于慣性” 、 “具有慣性”.而不能說“受到慣性” 、 “由于慣性的作用” 、 “克服慣性”等,否則就將慣性和作用混為一談.3. 所有的物體都有慣性,但不同物體的慣性大小是不同的,物體的慣性只與物體的質量有關,物體的質量越大,慣性越大;物體的質量越小,慣性越小,質量是物體慣性的量度.任何物體在任何情況下都具有慣性.物體慣性的大小只與其質量有關,質量小的物體,慣性小;質量大的物體,慣性大.
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