4.1 牛顿第一定律 课件(共20张PPT)-2023-2024学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册 (1)

(课件网) 第一章 运动的描述 第二章 匀变速直线 运动的研究 第三章 相互作用--力 第四章 运动和力的关系 运动学 力学 动力学 概述 物体的运动千奇百样，丰富多彩。物体为什么能完成这样或那样的运动呢？ 亚里士多德 一、运动与力的关系 现象： 滑板需要不断的蹬地施加力才能维持滑行。 长期以来的生活体验：物体喜欢静止，推则动，不推了就会停下来。 必须有力作用在物体上，物体才能运动；没有力的作用，物体就要静止在某个地方。 力是维持运动的原因 力是维持运动的原因？ 伽利略 猜想： 当一个球沿斜面向下滚动时，它的速度增大；向上滚动时，速度减小。他由此猜想：当球沿水平面滚动时，它的速度应该不增不减。然而，实际情况却是，即使沿水平面滚动，球也会越滚越慢，最后停了下来。伽利略认为这是摩擦作用的结果。 当球沿水平面滚动时，它的速度应该不增不减，将人们引入歧途的是摩擦，若没有摩擦，球将永远运动下去。 为什么小车运动的距离不一样？ 是摩擦阻力的原因 毛巾表面 棉布表面 木板表面 一、运动与力的关系 伽利略理想斜面实验 伽利略 伽利略理想斜面实验 伽利略 实验 推理 假设 结论 事实 让一个小球沿斜面从静止状态开始运动，小球将 “冲”上另一个斜面。 推论 如果没有摩擦，小球将到达原来的高度。 推论 如果第二个斜面倾角减小，小球仍将到达原来的高度，但是运动的距离更长。 推论 当斜面最终变为水平面时，小球要到达原有高度将永远运动下去。 “理想实验”又叫“想象实验”，它以可靠的事实为基础，突出主要因素、忽略次要因素，通过抽象思维深刻揭示自然规律。 一、运动与力的关系 伽利略理想斜面实验 伽利略 一、运动与力的关系 伽利略理想实验的本质是想象着把实际中存在、影响物体运动的摩擦力去掉，抓住事物的本质。这种依据逻辑推理把实际实验理想化的思想也是研究物理问题的重要方法之一。 运动不需要力来维持 力不是维持物体运动状态的原因 亚里士多德 力是维持运动的原因 伽利略 力不是维持物体运动的原因 一、运动与力的关系 笛卡尔 如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不会停下来，也不会偏离原来的方向。这应该成为一个原理，是人类整个自然观的基石。 无论是亚里士多德，还是伽利略和笛卡儿，都没有提出力的概念。牛顿的高明之处在于，他将物体间复杂多样的相互作用抽象为“力”。 一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。 牛顿第一定律 惯性定律 惯性 牛顿第一定律涉及两个重要的物理概念：力和惯性。 合力为零 牛顿 在伽利略和笛卡尔工作基础上，隔了一代人以后...... 力是改变物体运动状态的原因 即：v的大小 方向不变 一、运动与力的关系 一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。 牛顿第一定律 牛顿 理解： 1.一切物体有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质--惯性。 2.不受力的作用是不存在的，所以牛顿第一定律描述的是一种理想状态，是利用逻辑思维进行分析的产物，不可能用实验直接验证。 3.揭示运动和力的关系：力不是维持物体运动状态的原因，而是改变物体运动状态的原因。 牛一为动力学的发展奠定了坚定的基础。 惯性与质量 从牛顿第一定律得知，物体都要保持它们原有的匀速直线运动状态或静止状态。也可以说，它们都具有抵抗运动状态变化的“能力”，即都具有惯性。那么，怎样描述惯性的大小呢？ 大量事例说明，不同质量的物体，惯性的大小是不一样的。也就是说，不同物体维持其原有运动状态的“能力”不同，质量大的物体惯性大。描述物体惯性的物理量是它的质量（mass）。 ... ...