牛顿第一定律
有时候明显可见的线索却把人们引到错误的判断上去!
地上的物体都应该是静止的。必须有力作用在物体上,物体才能运动,没有力的作用,物体就要静止下来. 演示实验 力推物动,力撤物停 亚里士多德的观点: 天上的运动是完美的圆周运动, 地上的物体都应该是静止的。必须有力作用在物体上,物体才能运动,没有力的作用,物体就要静止下来.
理想实验的魅力 演示实验 伽利略 阻力对物体运动的影响
实验表格 实验序号 水平部分材料 小车受阻力的情况 小车运动的路程 1 2 3 毛巾 最大 最短 纸板 较小 较长 玻璃 最小 最长 实验结论: 越长 小车受到的阻力越小,小车运动的路程______。 实验推论: 设想小车在绝对光滑的水平面上(没有摩擦)运动,即不受阻力作用小车将____________________. 一直不停地运动下去
笛卡儿的观点 笛卡儿(Descartes,René,1596-1660),法国数学家、科学家和哲学家。他是西方近代资产阶级哲学奠基人之一。他的哲学与数学思想对历史的影响是深远的。 笛卡儿指出:除非物体受到外力的作用,物体将永远保持其静止或运动状态,永远不会使自己沿曲线运动,而只保持在直线上运动。
一切物体不受外力作用时,总保持匀速直线运动状态或静止状态。 牛顿物理学的基石——惯性定律 一切物体不受外力作用时,总保持匀速直线运动状态或静止状态。 ——牛顿第一定律 牛顿
三层含义 (1)物体在不受力时,总保持匀速直线运动状态或静止状态. 即:力不是维持物体运动的原因 (2)物体运动状态的改变需要外力. 即:力是改变物体运动的原因 (3)一切物体都有保持匀速直线运动状态或静止状态的特性.
惯性 保持运动状态不变的性质
物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质,我们把这个性质叫做惯性。 牛顿第一定律又叫做惯性定律。
惯性现象
惯性现象的应用 将斧头和木把往下敲。木把受到敲击突然停止了。斧头由于惯性要保持原来的运动状态,继续向下运动,使斧头和木把套紧。
生活.物理.社会 撞车时安全带和气囊对前排人员有保护作用
关于惯性的认识: 1.惯性是指物体抵抗运动状态改变的“本领”。 2.一切物体都具有惯性,物体的运动并不需要力来维持. 3. 惯性是物体的固有性质,不论物体处于什么状态,都具有惯性.
惯性与质量 足球守门员可以接住飞过来的足球,如果是以同样速度飞过来的铁球,他还能接得住吗? 惯性只和质量有关,质量越大,惯性越大。
例1 下列关于惯性的说法中,正确的是 A.物体只有在静止时才具有惯性 B.物体运动速度越大,其惯性也越大 C.太空中的物体没有惯性 D.不论物体运动与否,受力与否, 物体都具有惯性
例2 火车在长直轨道上匀速行驶,门前紧闭的车厢内有一人向上跳起,发现仍落回原处的原因是什么? 例2 火车在长直轨道上匀速行驶,门前紧闭的车厢内有一人向上跳起,发现仍落回原处的原因是什么? A.人跳起后,车厢内空气给他以向前的推力,带着他 随同火车一起向前运动 B.人跳起瞬间,车厢地板给他一向前推力,推动他随同火车一起向前运动 C.人跳起后,车在继续向前运动,所以人落下后必定偏后一些,只是由于时间很短,偏后的距离的不明显 D.人跳起后直到落地,在水平方向上始终和车具有相同的速度
例3 关于伽利略理想实验,下列认识正确的是 A.理想实验是不科学的假想实验 B.理想实验所得到的结论是不可靠的 例3 关于伽利略理想实验,下列认识正确的是 A.理想实验是不科学的假想实验 B.理想实验所得到的结论是不可靠的 C.理想实验是一种科学方法 D.牛顿第一定律描述的是一种理想化状态
巩固练习 在探究“牛顿第一定律”的实验中: (1)实验中用同样的小车从____的高度滑下,目的是____________________________________. (2)实验现象是___________________________ (3)产生这种现象的原因是__________________ (4)实验结论是___________________________ (5)实验推论是___________________________ (6)牛顿第一运动定律的内容________________ 物体不受力 (运动方向上不受力) 物体保持静止 或做匀速直线运动
1、下列不属于惯性现象的是 ( ) A、在草地上滚动的足球越滚越慢 B、人走路时被石头绊倒会向前倒 C、子弹从枪膛射出后继续在空中飞行一段距离D、地球以360m/s的速度自转,当人使劲一跳, 总是落回原地 2、下列现象中,利用物体惯性的是 ( ) A、运动员百米赛跑结束后不能立即停下来 B、中小型汽车司机必须带上安全带 C、锤头松了,将锤柄在地上撞击几下 D、熟了的苹果从树上落向地面
3、坐在汽车里的乘客若身体突然向前倾,则可能是汽车正在_____________若乘客的身体突然向后仰,则可能是汽车正在_____________若汽车向左拐弯,乘客将_______ 4、一杯水放在列车内的水平桌面上,如果水面突然发生了如图所示的变化,则列车的运动状态可能发生的变化是( )(多选) A列车突然向右启动 B列车突然向左启动 C列车向右运动时突然刹车 D列车向左运动是突然刹车
5、一人面向前方站在一艘匀速航行的轮船的甲板上的某处竖直上跳,当他下落时应落在( ) A 原处 B 此处的前方 C 此处的后方 D 不能确定
6、飞机水平匀速向西飞行,从飞机上先后落下三个小球,若不计空气阻力,在地面上的人看到三个小球在空中的排列位置应该是( ) 6、飞机水平匀速向西飞行,从飞机上先后落下三个小球,若不计空气阻力,在地面上的人看到三个小球在空中的排列位置应该是( ) A D C B
7、正在做匀速直线运动的物体,若所受的各力突然消失,则物体( ) A 仍做匀速直线运动 B 继续向前运动速度变快 C 慢慢停下来 D 立即停止 8、用绳子拴住一个小球在光滑的水平面上做圆周运动,当绳子突然断了,小球将_______
如图,在桌子叠放一堆棋子,用塑料尺快速打击底部的棋子 (1)你看到的现象是______ (2)实验说明了______ (3)本实验还包含了哪些物理知识__
给你一杯水、一张纸设计两个惯性实验 (1)___________________________ (2)___________________________ 假设惯性不存在,写出两个合理的场景 (1)___________________________ (2)___________________________ 盆中的水将泼不出去 汽车启动时乘客将不会向后倾倒
惯性现象在日常生活中普遍存在,应该注意防止和利用,请分别举二例: 利用(1)_________________________ (2)_____________________________ 防止(1)_________________ (2)______________________ 汽车进站时,关闭油门节省汽油 挥盆泼水 (投掷物体) 小汽车司机佩带安全带 跑道的终点处留有一块空地 许多交通事故造成的损失与伤害,是与物体的惯性有关的,为了减小此类事故的再发生,在公路交通管理中有许多要求和措施,就你所知,填写二条(1)_____________________________ (2)_____________________________ 限速行驶 保持适当的车距 拐弯时要减速 禁止超载 车未停稳、禁止下车
小结: 1、伽利略的研究方法——理想实验法: 2、牛顿第一定律: 内容:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。 含义: ① 物体不受外力时的运动状态是匀速直线运动或者静止。 ② 一切物体都有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质——惯性。 ③ 外力的作用迫使物体改变原来的运动状态。 意义:正确揭示了力和运动的关系。
理想实验的魅力 伽利略由此猜想:当球沿水平面滚动时,它的速度应该不增不减。
理想实验的魅力 伽利略认为:运动的物体停下来的原因是摩擦力,他推断若没有摩擦力,球将永远滚下去。 没有阻力的时候,小球将上升到同样的高度。 另一侧是水平面时,小球为了要达到相同的高度而永远滚动下去。