運動與力的關系牛頓第一定律北師大版

1、牛頓的故事牛頓的故事 牛頓（牛頓（16421727）是英國著名的物理學家和數(shù)學家，）是英國著名的物理學家和數(shù)學家，在力學、光學、天文學、數(shù)學等方面在力學、光學、天文學、數(shù)學等方面 有巨大貢獻，他發(fā)現(xiàn)了萬有有巨大貢獻，他發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律和光的色散，總結概括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，奠出了著名的牛頓運動三定律，奠定了經(jīng)典物理學的基礎。定了經(jīng)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，牛頓自幼喜歡讀書和思考。牛頓讀書和思考時非常專心， 由由 此鬧出很多笑話。一次，他一邊讀書一邊煮雞蛋，等他揭開鍋此鬧出很多笑話。一次，他一邊讀書一邊煮雞蛋，等他揭

2、開鍋準準 備吃雞蛋的時候，發(fā)現(xiàn)鍋里煮的竟是自己的懷表。還有一次，備吃雞蛋的時候，發(fā)現(xiàn)鍋里煮的竟是自己的懷表。還有一次，他他 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：別。牛頓從書房里出來，看到盤子里的骨頭，自言自語地說：“我我還以為自己沒吃飯呢，原來已

3、經(jīng)吃過了。還以為自己沒吃飯呢，原來已經(jīng)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：非常尊重前人的研究成果。他說：“如果說我曾經(jīng)如果說我曾經(jīng) - 看得遠一些，那是因為我站在巨人們的肩上?？吹眠h一些，那是因為我站在巨人們的肩上。”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：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

4、。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力是維持物體運動的原因2 2、伽利略實驗伽利略實驗.swf.swf伽利伽利略理想實驗略理想實驗 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力是維持物體運動的原因最大最短較長較大最長較小結

5、論：平面越光滑，小車運動平面越光滑，小車運動的距離越的距離越遠，說明小車受到的阻力越小 ，速度減少得越慢。 運動的車并減速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從同一斜同一斜面面、同一高度同一高度由靜止靜止釋放？ 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： 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: 這個結論是建立在可靠的事實基礎可靠的事實基礎之上之上，通過科學推理通過

6、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。 這個結論是通過實驗進行證實的嗎？三、三、小車實驗小車實驗解釋下列慣性現(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

7、，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。慣性的例子在生活中很常見慣性的例子在生活中很常見. .例如例如: : 運動員沖到終點后運動員沖到終點后, ,不能馬上停住不能馬上停住, ,還要還要向前跑一段向前跑一段. .這是由于運動員具有保持向前跑這是由于運動員具有保持向前跑的慣性的慣性. . 自行車緊急剎車自行車緊急剎車, ,輪子不轉了輪子不轉了, ,但車子還但車子還會向前滑動會向前滑動. .就是由于自行車剎車后具有前就是由于自行車剎車后具有前進的慣性進的慣性. .思

8、考與討論思考與討論:慣性有無大小之分？慣性有無大小之分？ 與什么有關與什么有關? 運動的火車比運動的自行車停運動的火車比運動的自行車停下來要下來要難難;推汽車要比推自行車要推汽車要比推自行車要難難.試分析試分析慣性與質(zhì)量慣性與質(zhì)量的關系。的關系。結論結論:物體的質(zhì)量越大物體的質(zhì)量越大,慣性越大慣性越大練練 習習 與與 鞏鞏 固固一一: :被踢出的冰塊被踢出的冰塊, ,在摩擦力可以忽略的冰面在摩擦力可以忽略的冰面上勻速滑動上勻速滑動, ,冰塊受不受向前的作用力冰塊受不受向前的作用力? ?A: A: 不不 受受B: B: 受受二二: :判斷判斷: :1.1.只有靜止或做勻速直線運動的的物體才有慣性

9、只有靜止或做勻速直線運動的的物體才有慣性. .對對錯錯2 2. .太空中的物體沒有慣性太空中的物體沒有慣性. .對對錯錯例題分析：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

10、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沒有再受到力了，因此小球將保持繩斷時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刻的速

11、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可以有兩種表現(xiàn)狀態(tài)，同時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)，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也說明物體不受力時也能運

12、動，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)律的抽象深刻反映自然規(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

13、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

14、有運動狀態(tài)的原因，又揭示了運動速度改變原狀態(tài)的原因，又揭示了運動速度改變原因因 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運動規(guī)律，即始終處于勻速直線運動狀態(tài)態(tài)C火車在長直軌道上勻速行駛,坐在門窗密閉的車廂內(nèi)的一人將手中的鑰匙相對車豎直上拋,鑰匙將落在 A.手的后方 B.手的前方 C.落在手中 D.無法確定 1 1、交通部門規(guī)定：在車輛前排乘坐的人、交通部門規(guī)定：在車輛前排乘坐的人必須系好安全帶。請從物理學的角度加以必須系好安全帶。請從物理學的角度加以說明。說明。2 2、有人設想，乘坐氣球飄在高空，由于、有人設想，乘坐氣球飄

15、在高空，由于地球自轉，一晝夜就能環(huán)游世界，這個設地球自轉，一晝夜就能環(huán)游世界，這個設想可行嗎？想可行嗎？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)過亞時間的。物體在不受力時的運動規(guī)律，它是經(jīng)過亞里士多德對人們近兩千年的思想束縛，伽利略的科里士多德對人們近兩千年的思想束縛，伽利略的科學推理，才最終由牛頓學推理，才最終由牛頓分析事實

16、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： 一切物體在沒有受到外力作用的時候，總保持勻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(tài)或靜止狀態(tài)。速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(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(zhì)線運動狀態(tài)和靜止狀態(tài)的性質(zhì). .得到慣性的概得到慣性的概念念: :任何物體都有保持勻速直線運動狀態(tài)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(zhì)或靜止狀態(tài)的性質(zhì), ,物體的這種性質(zhì)叫物體的這種性質(zhì)叫做慣性做慣性. .因此牛頓第一運動定律

17、也叫慣性定因此牛頓第一運動定律也叫慣性定律律. .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, ,一切物體都一切物體都有慣性有慣性, ,即無論物體是靜止還是運動即無論物體是靜止還是運動, ,無論物無論物體是受力還是不受力體是受力還是不受力, ,在任何時候在任何時候, ,任何狀態(tài)任何狀態(tài)下都具有慣性下都具有慣性. .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“由于由于慣性慣性” ” 、 “ “具有慣性具有慣性”. .而不能說而不能說“受到慣受到慣性性” ” 、 “ “由于慣性的作用由于慣性的作用” ” 、 “ “克服慣克服慣性性”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