人教版 物理必修一 4.1 牛頓第一定律(共21張PPT)

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第四章牛頓運動定律

第一節(jié)牛頓第一定律

閱讀課本發(fā)現(xiàn)：

觀點：力是物體維持運動狀態(tài)的原因

方法：觀察+直覺

觀點：運動不需要力來維持

方法：實驗加推理

亞里士多德

(公元前384－322)

伽利略

(1564－1642)

力和運動的關(guān)系

亞里士多德一生勤奮治學(xué)，從事的學(xué)術(shù)研究涉及到邏輯學(xué)、修辭學(xué)、物理學(xué)、生物學(xué)、教育學(xué)、心理學(xué)、政治學(xué)、經(jīng)濟學(xué)、美學(xué)、博物學(xué)等，寫下了大量的著作，他的著作是古代的百科全書。

意大利天文學(xué)家、物理學(xué)家和工程師、歐洲近代自然科學(xué)的創(chuàng)始人。[1]伽利略被稱為“觀測天文學(xué)之父”、“現(xiàn)代物理學(xué)之父”、“科學(xué)方法之父”、“現(xiàn)代科學(xué)之父”。

伽利略對接斜面理想實驗

運動的物體之所以停下來，是因為沒有外力作用了嗎？

運動的物體之所以會停下來，是因為受到的阻礙作用

運動物體，真的需要拉力的作用嗎？

伽利略

(1564－1642)

減小摩擦力？

質(zhì)疑

摩擦力

如果沒有阻力的影響，在水平面上運動的物體會怎樣呢？

伽利略認(rèn)為將永遠(yuǎn)運動下去

猜想

方法：可靠實驗+邏輯推理

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)的真正開端。

理想實驗

愛因斯坦

（1879-1955）

A

B

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在水平面上，若沒有阻力，球?qū)⒂肋h(yuǎn)滾下去。

伽利略

（1564-1642）

笛卡爾

（1596-1650）

如果沒有其他原因，運動的物體將繼續(xù)以同一速度沿著一條直線運動，既不會停下來，也不會偏離原來的方向。

笛卡爾的補充

牛頓第一定律

一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，

除非作用在它上面的力迫使它改變這狀態(tài)

牛頓

（1643~1727）

慣性

力

（慣性定律）

牛頓第一定律的意義

揭示了：一切物體在任何狀態(tài)下都具有慣性

將自然界錯綜復(fù)雜的相互作用抽象為一個物理概念——力，指出力是使物體運動狀態(tài)發(fā)生變化的原因

涉及到對立的雙方

小實驗：桔子爬桿

慣性

慣性與什么因素有關(guān)呢？

體操運動員

相撲運動員

慣性

觀察和實驗表明，對于任何物體，在受到相同的作用力時，決定它們運動狀態(tài)變化難易程度的唯一因素就是它們的質(zhì)量。

質(zhì)量是慣性大小的唯一量度

將一張紙剪成三截，但未完全剪斷，如果快速用力撕兩邊，紙會斷成幾截？

如果在中間的紙下面夾一個夾子，然后快速撕兩邊，紙會斷成幾截？

撕紙條實驗

小試牛刀：導(dǎo)學(xué)案。

學(xué)習(xí)任務(wù)一:理想實驗的魅力

例1：如圖所示為現(xiàn)代人在實驗室所做的伽利略斜面實驗的頻閃照片的組合圖.實驗中把小球從左側(cè)斜面的某個位置由靜止釋放,它將沖上右側(cè)斜面,頻閃照片顯示小球在右側(cè)斜面運動過程中相鄰的兩個小球間的距離依次減小;如果右側(cè)斜面變成水平,頻閃照片顯示小球在右側(cè)斜面運動過程中相鄰的兩小球間的距離幾乎相等.對于這個實驗,以下敘述正確的是()

A.小球沖上右側(cè)斜面后做減速運動,表明“力是維持物體運動狀態(tài)的原因”的結(jié)論是正確的

B.小球最終也會在右側(cè)水平面上停下來,表明“力是維持物體運動狀態(tài)的原因”的結(jié)論是正確的

C.因為沒有絕對光滑的斜面或者水平面,所以伽利略提出的“如果沒有摩擦阻力,小球?qū)⒃谒矫嫔嫌肋h(yuǎn)運動下去”的結(jié)論是荒謬可笑的

D.上述實驗表明“如果沒有摩擦阻力,小球?qū)⒃谒矫嫔嫌肋h(yuǎn)運動下去”的結(jié)論是正確的

D

【我能做對】1.以下說法不符合物理學(xué)史的是()

A.亞里士多德認(rèn)為，必須有力作用在物體上，物體才能運動；沒有力的作用，物體就要靜止在某一個地方

B.伽利略通過理想實驗得出結(jié)論：力是維持物體運動的原因

C.笛卡兒指出：如果運動中的物體沒有受到力的作用，它將以同一速度沿同一直線運動，既不停下來也不偏離原來的方向

D.牛頓第一定律是邏輯思維對事實進行分析的產(chǎn)物，不可能直接用實驗驗證

B

【我能做對】2.(多選)(多選)下列對牛頓第一定律的理解正確的是()

A.牛頓第一定律反映了物體不受外力作用時的運動規(guī)律

B.不受外力作用時，物體的運動狀態(tài)保持不變

C.在水平地面上滑動的木塊最終停下來，是沒有外力維持木塊運動的結(jié)果

D.奔跑的運動員遇到障礙被絆倒，這是因為他受到外力作用迫使他改變原來的運動狀態(tài)

ABD

“三個一”：

一個方法——理想實驗法

一個定律——牛頓第一定律（慣性定律）

一個量度——質(zhì)量是慣性大小的唯一量度

小結(jié)

歷史長河中的科學(xué)家

亞里士多德

伽利略

笛卡爾

牛頓

善于觀察，