《科學探究：牛頓第一定律》課件3

牛頓第一定律運動和力有什么關系？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：1.1.力與運動的關系力與運動的關系小實驗：用力推動放在桌上的課本小實驗：用力推動放在桌上的課本有推力時有推力時無推力時無推力時運動狀態(tài)運動狀態(tài)運動運動靜止靜止維持運動需要力嗎？你一定有過這樣的生活經(jīng)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(xù)用力，它最終還是要停下來。生活中常會遇到這類現(xiàn)象。例如：關閉的發(fā)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 2000多年前，古希臘哲學家亞里士多德根據(jù)當多年前，古希臘哲學家亞里士多德根據(jù)當時人們對運動和力的關系的認識提出一個觀點：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 1、亞里士多德的觀點：、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(tài)。力是維持物體運動的原因2 2、伽利略實驗、伽利略實驗.伽利略伽利略理想實驗理想實驗 物體的運動不需要靠力來維持swf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二 探究：阻力對物體運動的影響實驗次數(shù) 表面材料 阻力大小 滑行距離 1毛巾 2粗布條 3木板 推理想象光滑表面最大最大最短最短較大較大較長較長較小較小長長阻力為零阻力為零無限長無限長1、三次實驗，小車最終都靜止，、三次實驗，小車最終都靜止，為什么？為什么？2、三次實驗，小車運動的距離、三次實驗，小車運動的距離不同，這說明什么問題？不同，這說明什么問題？3、小車運動距離的長短跟它受、小車運動距離的長短跟它受到的阻力有什么關系？到的阻力有什么關系？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 。阻力對物體運動的影響:越長越長小小慢慢 運動的車減速減速并最終停下來的原因是受到摩擦阻力受到摩擦阻力的作用。1、為什么每次都要讓同一小車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？）【分析論證分析論證】請思考下列問題：請思考下列問題：實驗實驗次數(shù)次數(shù) 表面材料表面材料 阻力大小阻力大小 滑行距離滑行距離 1 1毛巾毛巾 2 2粗布條粗布條 3 3木板木板最大最短較長較大最長較小？阻力為零想象想象想象想象光滑表面光滑表面 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法國科學家笛卡爾補充和完善了伽利略的論點，提出：如果善了伽利略的論點，提出：如果沒有其它原因，運動的物體將繼沒有其它原因，運動的物體將繼續(xù)以同一速度續(xù)以同一速度沿著一條直線運動沿著一條直線運動，既不會停下來，也不會偏離原來既不會停下來，也不會偏離原來的方向的方向 伽利略和笛卡爾對物體的運動作了準確的描述，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但是沒有指明原因是什么，這個原因跟運動的關系是什么。什么。存在的問題：存在的問題：笛卡爾的觀點：笛卡爾的觀點：牛頓總結了前人牛頓總結了前人的經(jīng)驗，指出了加速的經(jīng)驗，指出了加速和減速的原因是什么，和減速的原因是什么，并指出了這個原因跟并指出了這個原因跟運動的關系，這就是運動的關系，這就是牛頓第一定律。牛頓第一定律。艾薩克艾薩克 牛頓牛頓（Issac Newton，1642年年1727年年）一切物體在沒有受到力的作用時，總保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)。三、三、牛頓第一定律：牛頓第一定律：1 1）一切一切物體都遵守牛物體都遵守牛頓第一定律。頓第一定律。頓第一定律。頓第一定律。4 4）物體的運動不需力來維持。）物體的運動不需力來維持。5 5）牛頓第一定律不可能用實驗直接驗證。）牛頓第一定律不可能用實驗直接驗證。2 2）“牛頓第一定律牛頓第一定律”表達了物體表達了物體不受外力不受外力時時的運動的運動 規(guī)律規(guī)律3 3）物物體體不不受受力力時時，原原來來靜靜止止總總保保持持靜靜止止，原原來來運運動動就就總總保保持持原原來來的的速速度度和和方方向向勻勻速速直直線線運運動動下下去去。物體具有這種把原來運動狀態(tài)保持下去的性質。物體具有這種把原來運動狀態(tài)保持下去的性質。力是改變物體運動狀態(tài)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：慣性：物體保持物體保持原來原來靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)的性質叫慣性。的性質叫慣性。（1）、）、慣性是物體的固有屬性。慣性是物體的固有屬性。（2）、）、質量質量-是慣性大小的是慣性大小的唯一唯一量度量度。慣性與物體的運動狀態(tài)、所處位置等外部條件無關慣性與物體的運動狀態(tài)、所處位置等外部條件無關。（3）、）、慣性現(xiàn)象：慣性現(xiàn)象：在一定條件下，物體由于慣性而顯現(xiàn)出來在一定條件下，物體由于慣性而顯現(xiàn)出來 的現(xiàn)象。的現(xiàn)象。能正確解釋慣性現(xiàn)象。能正確解釋慣性現(xiàn)象。牛頓第一定律也叫牛頓第一定律也叫慣性定律慣性定律慣性現(xiàn)象n1.swf2.swf3.swf4.swf解釋下列慣性現(xiàn)象：解釋下列慣性現(xiàn)象：1 1、汽車緊急剎車時的慣性現(xiàn)象。、汽車緊急剎車時的慣性現(xiàn)象。2 2、汽車起動時的慣性現(xiàn)象。、汽車起動時的慣性現(xiàn)象。3 3、拍打衣服可出去灰塵。、拍打衣服可出去灰塵。4 4、使勁甩手可把手上的水甩掉。、使勁甩手可把手上的水甩掉。5 5、工人用鐵鍬把煤扔到爐火中。、工人用鐵鍬把煤扔到爐火中。6 6、向下重擊榔頭柄，榔頭會夾緊木柄。、向下重擊榔頭柄，榔頭會夾緊木柄。7 7、跳起后，仍會落回原處，而不會被高速自轉的、跳起后，仍會落回原處，而不會被高速自轉的 地球拋下。地球拋下。8 8、宇航員走出飛船后，仍能與飛船、宇航員走出飛船后，仍能與飛船“并肩并肩”前進，前進，而不會落在飛船后面。而不會落在飛船后面。維持運動需要力嗎？n n你一定有過這樣的生活經(jīng)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(xù)用力，它最終還是要停下來。生活中常會遇到這類現(xiàn)象。例如：關閉的發(fā)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：例例1 1正在做曲線運動的物體，若它所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（受到的外力同時消失，那么它將（）A A物體立即停下來物體立即停下來 B B物體繼續(xù)做曲線運動物體繼續(xù)做曲線運動C C物體將做勻速直線運動物體將做勻速直線運動 D D物體將改變運動方向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（）物體受力才會運動力使物體的運動狀態(tài)發(fā)生改變停止用力，運動的物體就會停止力是使物體保持靜止或勻速直線 運動狀態(tài)的原因B【例例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，小球將子突然斷裂，小球將 A保持原來的圓周運動狀態(tài)保持原來的圓周運動狀態(tài)B保持繩斷時的速度作勻速直線運動保持繩斷時的速度作勻速直線運動C小球運動速度減小，但保持直線小球運動速度減小，但保持直線D以上三種都有可能以上三種都有可能【分析分析】原來小球受繩拉力作用在作圓周運動，當繩子突然斷裂，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小球在光滑水平方向上就沒有沒有再受到力了，因此小球將再受到力了，因此小球將保持保持繩斷時繩斷時刻的速度大小和方向而運動刻的速度大小和方向而運動【解答解答】B 有關牛頓第一定律的例題有關牛頓第一定律的例題【例例2】下列說法正確的是下列說法正確的是 A物體不受力作用就一定靜止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物體受力才能運動物體受力才能運動D以上說法都是錯誤的以上說法都是錯誤的【分析分析】牛頓第一定律指出，物體不受外力作用時，物體將保牛頓第一定律指出，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持靜止或勻速直線運動說明物體可以有兩種表現(xiàn)狀態(tài)可以有兩種表現(xiàn)狀態(tài)，同時，同時也說明物體不受力時也能運動，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力不是維持物體運動的原因【解答解答】D 1.1.關于伽利略理想實驗，以下說法正確關于伽利略理想實驗，以下說法正確的是（）的是（）A A完全是理想的，沒有事實為基礎完全是理想的，沒有事實為基礎 B B是以可靠事實為基礎的，經(jīng)科學抽是以可靠事實為基礎的，經(jīng)科學抽象深刻反映自然規(guī)律的象深刻反映自然規(guī)律的 C C沒有事實為基礎，只是理想推理沒有事實為基礎，只是理想推理 D D以上說法都不對以上說法都不對B課堂練習：2.2.伽利略的斜面實驗證明了（）伽利略的斜面實驗證明了（）A A要物體運動必須有力的作用，沒有力要物體運動必須有力的作用，沒有力的作用的物體將靜止的作用的物體將靜止B B要物體靜止必須有力的作用，沒有力要物體靜止必須有力的作用，沒有力的作用的物體就運動的作用的物體就運動C C物體不受外力作用時，一定處于靜止物體不受外力作用時，一定處于靜止狀態(tài)狀態(tài)D D物體不受外力作用時總保持原來的勻物體不受外力作用時總保持原來的勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)D3.3.關于牛頓第一定律的說法中正確的是（）關于牛頓第一定律的說法中正確的是（）A A物體在任何情況下始終處于靜止狀態(tài)或勻物體在任何情況下始終處于靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)速直線運動狀態(tài) B B物體運動需要靠力來維持物體運動需要靠力來維持 C C牛頓第一定律既揭示了物體保持原有運動牛頓第一定律既揭示了物體保持原有運動狀態(tài)的原因，又揭示了運動速度改變原因狀態(tài)的原因，又揭示了運動速度改變原因 D D牛頓第一定律反映物體不受外力作用時的牛頓第一定律反映物體不受外力作用時的運動規(guī)律，即始終處于勻速直線運動狀態(tài)運動規(guī)律，即始終處于勻速直線運動狀態(tài)C三、牛頓第一定律的重要貢獻是：三、牛頓第一定律的重要貢獻是：（1 1）力不是維持物體運動的原因）力不是維持物體運動的原因（2 2）力是改變物體運動狀態(tài)的原因。）力是改變物體運動狀態(tài)的原因。一、人們對物體的運動規(guī)律的認識是經(jīng)歷了漫長的一、人們對物體的運動規(guī)律的認識是經(jīng)歷了漫長的時間的。物體在不受力時的運動規(guī)律，它是經(jīng)過時間的。物體在不受力時的運動規(guī)律，它是經(jīng)過亞亞里士多德里士多德對人們近兩千年的對人們近兩千年的思想束縛思想束縛，伽利略伽利略的的科科學推理學推理，才最終由，才最終由牛頓牛頓分析事實分析事實，總結，概括，推總結，概括，推理理出牛頓第一定律。出牛頓第一定律。小結：小結：二、牛頓第一定律：二、牛頓第一定律：一一切切物物體體在在沒沒有有受受到到外外力力作作用用的的時時候候，總總保保持持勻勻速直線運動狀態(tài)速直線運動狀態(tài)或或靜止狀態(tài)靜止狀態(tài)。從牛頓第一定律知道從牛頓第一定律知道,物體有保持勻速直物體有保持勻速直線運動狀態(tài)和靜止狀態(tài)的性質線運動狀態(tài)和靜止狀態(tài)的性質.得到慣性的得到慣性的概念概念:任何物體都有保持勻速直線運動狀任何物體都有保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)的性質態(tài)或靜止狀態(tài)的性質,物體的這種性質物體的這種性質叫做慣性叫做慣性.因此牛頓第一運動定律也叫慣性因此牛頓第一運動定律也叫慣性定律定律.1.1.慣性是物體本身的一種屬性慣性是物體本身的一種屬性,一切物體一切物體都有慣性都有慣性,即無論物體是靜止還是運動即無論物體是靜止還是運動,無無論物體是受力還是不受力論物體是受力還是不受力,在任何時候在任何時候,任任何狀態(tài)下都具有慣性何狀態(tài)下都具有慣性.2.2.慣性不是力慣性不是力,在解答問題時在解答問題時,只能說只能說“由由于慣性于慣性”、“具有慣性具有慣性”.而不能說而不能說“受受到慣性到慣性”、“由于慣性的作用由于慣性的作用”、“克克服慣性服慣性”等等,否則就將慣性和作用混為一談否則就將慣性和作用混為一談.3.3.所有的物體都有慣性所有的物體都有慣性,但不同物體的慣性但不同物體的慣性大小是不同的大小是不同的,物體的慣性只與物體的質量物體的慣性只與物體的質量有關有關,物體的質量越大物體的質量越大,慣性越大慣性越大;物體的質物體的質量越小量越小,慣性越小慣性越小,質量是物體慣性的量度質量是物體慣性的量度.1.1.任何物體在任何情況下都具有慣性任何物體在任何情況下都具有慣性.2.2.物體慣性的大小只與其質量有關物體慣性的大小只與其質量有關,質量質量小的物體小的物體,慣性小慣性小;質量大的物體質量大的物體,慣性慣性大大.