《1 牛顿第一定律》(3).ppt

1 牛顿第一定律,第四章 运动和力的关系,新课引入,新课引入,回顾,牛顿第一定律,讲授新课,一、理想实验的魅力,亚里士多德,要使一个静止的物体运动起来，就必须对它用力；用力使物体运动起来后，停止用力，物体归于静止。,“运动者皆被推动。”,“当推一个物体的力不再推它时，原来运动的物体便归于静止。”,一、理想实验的魅力,伽利略,球向下滚,球向上滚,速度增大,速度减小,球水平滚,速度?,速度不变?,一、理想实验的魅力,伽利略,力是改变物体运动状态的原因，将动力学的研究引入正确的方向。,伽利略还不能想象不受重力作用的物体将如何运动。正是为了避免重力对物体运动的影响，伽利略才将研究对象放在水平面上。这样使它的结论有很大的局限性。,一、理想实验的魅力,理想实验,首先，“理想实验”是以实践为基础的。所谓的“理想实验”就是在真实的科学实验的基础上，抓住主要矛盾，忽略次要矛盾，对实际过程作出更深入一层的抽象分析。其次，“理想实验”的推理过程，是以一定的逻辑法则为根据的，而这些逻辑法则，都是从长期的社会实践中总结出来的，并为实践所证实了的。,一、理想实验的魅力,理想实验,在自然科学的理论研究中，“理想实验”具有重要的作用。作为一种抽象思维的方法，“理想实验”可以使人们对实际的科学实验有更深刻的理解，可以进一步揭示出客观现象和过程之间内在的逻辑联系，并由此得出重要的结论。,“理想实验”只是一种逻辑推理的思维过程，它的作用只限于逻辑上的证明与反驳，而不能用来作为检验认识正确与否的标准。相反，由“理想实验”所得出的任何推论，都必须由观察或实验的结果来检验。,一、理想实验的魅力,迪卡尔,笛卡尔认为所有的物体都有保持原来的方式和状态的趋势。为了能够确定自然事物的发生过程。笛卡尔认为还需要给出相应的二级定律。,“如果没有外界的作用，任何物质粒子的状态（包括它的大小形状、位置和运动）不会有任何变化。”,“如果物体处在运动之中，那么如无其他作用的话，它将继续以同一速度在同一直线方向上运动，既不停定来也不偏离原来的方向。”,一、理想实验的魅力,迪卡尔,“如果没有外界的作用，任何物质粒子的状态（包括它的大小形状、位置和运动）不会有任何变化。”,笛卡尔没有提出力的概念，他认识物体的之间的相互作用只有通过直接的接触才能发生。,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。这就是牛顿第一定律。物体这种保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质叫作惯性。,牛顿第一定律,牛顿第一定律,惯性定律,二、牛顿第一定律,（1）力不是维持物体运动状态的原因，而是改变物体运动状态的原因。（2）保持静止或匀速直线运动状态是物体的固有属性，这一属性称为惯性。惯性不是外界强加给它的，是物体固有的，一切物体都具有惯性。,牛顿第一定律的意义,三、惯性与质量,不同物体维持其原有运动状态的“能力”不同，质量大的物体惯性大。描述物体惯性的物理量是它的质量。,质量只有大小，没有方向，是标量。在国际单位制中，质量的单位是千克，符号为kg。,典题剖析,典题剖析,例1 伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法，有力地促进了人类科学认识的发展。用如图所示的装置做如下实验：小球从左侧斜面上的O点由静止释放后沿斜面向下运动，并沿右侧斜面上升。斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料时，小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1、2、3.根据三次实验结果的对比，可以得到的最直接的结论是(),A.如果斜面光滑，小球将上升到与O点等高的位置B.如果小球不受力，它将一直保持匀速运动或静止状态,C.如果小球受到力的作用，它的运动状态将发生改变D.小球受到的力一定时，质量越大，它的加速度越小,A,典题剖析,例2 伽利略对自由落体运动及运动和力的关系的研究，开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法。图a、b分别表示这两项研究中实验和逻辑推理的过程，对这两项研究，下列说法正确的是(),C.图b中完全没有摩擦阻力的斜面是实际存在的，实验可实际完成D.图b的实验为“理想实验”，通过逻辑推理得出物体的运动需要力来维持,A.图a通过对自由落体运动的研究，合理外推得出小球在斜面上做匀变速运动B.图a中先在倾角较小的斜面上进行实验，可“冲淡”重力，使时间测量更容易,B,课堂小结,