高中物理《牛頓第一定律》(知識(shí))

1、高中物理牛頓第一定律(知識(shí))第一、二章研究的是物體的運(yùn)動(dòng)第三章研究的是物體的受到的力運(yùn)動(dòng)學(xué)力學(xué)牛頓第一定律思考：物體的運(yùn)動(dòng)和物體受到的力之間有什么關(guān)系呢？1.力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系小實(shí)驗(yàn)：用力推動(dòng)放在桌上的課本運(yùn)動(dòng)靜止亞里士多德(Aristotle,前384-前322) 亞里士多德的觀點(diǎn)：必須有力作用在物體上,物體才能運(yùn)動(dòng),沒(méi)有力的作用,物體就要靜止下來(lái) 結(jié)論：力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因1.力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系？伽利略(Galileo,1564-1642) 伽利略的觀點(diǎn)：在水平面上運(yùn)動(dòng)的物體所以會(huì)停下來(lái),是因?yàn)槭艿侥Σ磷枇Φ木壒?.力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系 力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因嗎？理想斜面實(shí)驗(yàn)ABCDEv物體的運(yùn)動(dòng)不需

2、要力來(lái)維持1.力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系 伽利略的理想斜面實(shí)驗(yàn)指出了：力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，而只是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因 理想實(shí)驗(yàn)研究方法：以可靠的事實(shí)為基礎(chǔ)，經(jīng)過(guò)抽象思維，抓住主要因素，忽略次要因素，從而更深刻的揭示自然規(guī)律。1.力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系討論與思考：1.力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系現(xiàn)實(shí)生活中小球會(huì)做怎樣的運(yùn)動(dòng)？其原因是什么？ 由于摩擦力的作用，小球不可能回到原來(lái)的高度，沿水平面也不可能永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去最大最短較長(zhǎng)較大最長(zhǎng)較小 探究：阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響笛卡兒(Descartes,1596-1650) 笛卡兒的觀點(diǎn)：除非物體受到外力的作用，否則物體將永遠(yuǎn)保持其靜止或運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，永遠(yuǎn)不會(huì)使自己沿曲線運(yùn)動(dòng)，而只保持在直

3、線上運(yùn)動(dòng)。1.力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系 伽利略和笛卡爾對(duì)物體的運(yùn)動(dòng)作了準(zhǔn)確的描述，但是沒(méi)有指明原因是什么，這個(gè)原因跟運(yùn)動(dòng)的關(guān)系是什么。存在的問(wèn)題： 牛頓總結(jié)了前人的經(jīng)驗(yàn)，指出了加速和減速的原因是什么，并指出了這個(gè)原因跟運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，這就是牛頓第一定律。2.牛頓第一定律牛頓(Newton,1642-1727)內(nèi)容：一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài).關(guān)于牛頓第一定律的理解牛頓第一定律不是一條實(shí)驗(yàn)定律，它是牛頓以伽俐略的理想實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，總結(jié)前人的研究成果，加之豐富的想象而提出來(lái)的牛頓第一定律說(shuō)明了物體不受力時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止。 所以說(shuō)：力不是物體運(yùn)動(dòng)

4、的原因 ，一切物體都有保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)，這種性質(zhì)叫做慣性。 所以說(shuō)：一切物體都有慣性 。外力的作用是迫使物體改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。 所以說(shuō)：力是改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。自然界實(shí)際上不存在不受力的物體，但物體所受合外力為零或某一方向受力為零的情況大量存在，牛頓定律也符合這些情況1.什么是慣性：物體具有保持原有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì)，這種性質(zhì)就稱為慣性。2.物體的慣性大小由什么因素決定？ 運(yùn)動(dòng)形式 運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 受力情況 物體質(zhì)量【答案】 質(zhì)量是物體慣性大小的惟一量度。正確3.慣性的本質(zhì)一切物體都具有慣性，慣性是物體的一種固有屬性。物體受外力作用時(shí)，慣性表現(xiàn)為改變其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的難易程度。關(guān)于慣性：?jiǎn)栴}一

5、：運(yùn)動(dòng)的物體有慣性，靜止的物體沒(méi)有慣性？問(wèn)題二：運(yùn)動(dòng)速度大的物體慣性就大呢？問(wèn)題三：“慣性”是不是就是“慣性定律”？ 不是,慣性是物體本身固有的一種屬性，它跟物體受不受外力無(wú)關(guān)。慣性定律是物體在某個(gè)特定的環(huán)境（不受外力）下具有慣性的表現(xiàn)錯(cuò),慣性與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)錯(cuò),決定慣性的唯一量度就是質(zhì)量2.牛頓第一定律問(wèn)題四：慣性是一種特殊的力嗎？ 不是,慣性是物體本身固有的一種屬性，而力是物體之間的相互作用。2.牛頓第一定律（慣性定律）3.牛頓第一定律的應(yīng)用（1）請(qǐng)你用慣性的知識(shí)來(lái)解釋一下為什么當(dāng)你奔跑時(shí)碰到石塊，必然是向前跌倒；而如果你腳踏西瓜皮，必然是向后倒？（2）高空中水平勻速飛行的轟炸機(jī)，每隔

6、相同的時(shí)間投下一顆炸彈，不計(jì)空氣阻力，那么這些炸彈的運(yùn)動(dòng)軌跡是（ ） A、在空中的排列情況是一條拋物線 B、在空中的排列情況是一條豎直線 C、在空中的排列情況是一條水平線 D、落地點(diǎn)是不等間距的 B3.牛頓第一定律的應(yīng)用（3）下列關(guān)于慣性的說(shuō)法中,正確的是（ ） A.物體只有在靜止時(shí)才具有慣性 B.物體運(yùn)動(dòng)速度越大,其慣性也越大 C.太空中的物體沒(méi)有慣性 D.不論物體運(yùn)動(dòng)與否,受力與否,物體都具有慣性D3.牛頓第一定律的應(yīng)用（4）火車在長(zhǎng)直水平軌道上勻速行駛，車廂內(nèi)有一個(gè)人向上跳起，發(fā)現(xiàn)仍落回到車上原處，這是因?yàn)椋?）A人跳起后，車廂內(nèi)的空氣給人一個(gè)向前的力，這力使他向前運(yùn)動(dòng)B人跳起時(shí)，車廂對(duì)

7、人一個(gè)向前的摩擦力，這力使人向前運(yùn)動(dòng)C人跳起后，車?yán)^續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，所以人下落后必定向后偏一些，只是由于時(shí)間很短，距離太小，不明顯而已D人跳起后，在水平方向人和車水平速度始終相同D 有人設(shè)想，乘坐氣球飄在高空，由于地球的自轉(zhuǎn)，一晝夜就能周游世界，請(qǐng)你評(píng)價(jià)一下，這個(gè)設(shè)想可行嗎？分析： 因?yàn)榈厍蛏系囊磺形矬w（包括地球周圍的大氣）都隨著地球一起在自轉(zhuǎn)氣球升空后，由于慣性，它仍保持原來(lái)的自轉(zhuǎn)速度所以升空的氣球與它下方的地面處于相對(duì)靜止的狀態(tài)不可能使它相對(duì)地球繞行一周的解答：這個(gè)設(shè)想不符合物理原理，不可行 討論愛(ài)因斯坦談伽利略的貢獻(xiàn) 伽利略的發(fā)現(xiàn)以及他所應(yīng)用的科學(xué)的推理方法是人類思想史上最偉大的成就之一，而且標(biāo)志著物理學(xué)的真正開(kāi)端，這個(gè)發(fā)現(xiàn)告訴我們，根據(jù)直接觀察所得出的結(jié)論