鲁科版高中物理必修第一册第5章牛顿运动定律5.1牛顿第一运动定律教学课件（共21张PPT）

(课件网) 第五章 第1节 牛顿第一运动定律 我们在生活中常能见到以下现象：踢出的足球会慢慢停下来；摇人的时候叫来的人越多，车就会越容易推动；打架的时候你打出去的一拳不但别人痛，自己也痛……这就是著名的牛顿运动定律。 牛顿第一运动定律 牛顿第二运动定律 牛顿第三运动定律 如果仅靠直观感觉来看待力与运动之间的关系，我们会觉得亚里士多德的观点似乎更符合日常经验。从他的视角看，对于静止的马车，若马不拉车，车就不动；对于运动的马车，马不继续拉车，车会停下来。这难道不是证明了有力才有运动，运动需要外力来维持吗？ 艺术作品中的古希腊战车 亚里士多德的观点可表述为：有外力的作用时物体才能运动，要维持物体的运动就需要外力 然而，伽利略设计了一个理想实验，让小球沿光滑斜面从左侧某一高度滚下时，无论右侧斜面坡度如何，它都会沿斜面上升到与出发点几乎等高的地方。斜面倾角越小，小球运动到同一高度所经历的路程越远。当斜面倾角逐渐减小到 0，右侧变为水平面时，小球将为了达到那个永远无法达到的高度而一直运动下去。在这种情况下，小球在水平方向没有受力，却会一直运动下去。显然，伽利略的理想实验反驳了亚里士多德的观点 在此基础上，法国哲学家和科学家笛卡儿R. Descartes，1596—1650）把伽利略的结论推广到没有重力、摩擦力、空气阻力等更理想的情况，进一步完善了伽利略的观点。他提出：若没有其他原因，运动物体将继续以原来的速度沿直线运动 伽利略与笛卡儿的观点皆基于理想情况，在现实中很难实现。下面我们通过气垫导轨来演示在可忽略阻力情况下物体的匀速直线运动。用气泵给气垫导轨充气，气体从气垫导轨的小孔中喷出，在滑块与导轨间形成空气薄层———气垫。这样，滑块在气垫上滑动时受到的阻力很小，可忽略不计。将气垫导轨调至水平，给滑块一个初速度，使其运动起来。利用光电门和电子计时器测出滑块在运动过程中的速度几乎不变。可见，若水平方向没有外力作用，则滑块能保持匀速直线运动。 认识仪器--气垫导轨 不同型号的气垫导轨 气垫导轨是一种现代化的力学实验仪器。它利用小型气源将压缩空气送入导轨内腔。空气再由导轨表面上的小孔中喷出，在导轨表面与滑行器内表面之间形成很薄的气垫层。 滑行器就浮在气垫层上，与轨面脱离接触，因而能在轨面上做近似无阻力的直线运动，极大地减小了以往在力学实验中由于摩擦力引起的误差。使实验结果接近理论值。结合打点计时器、光电门、闪光照相等，测定多种力学物理量和验证力学定律。中学物理实验中，利用气垫导轨验证动量守恒定律，研究弹簧振子的运动规律，研究物体的加速度等，和理论值就非常接近。 牛顿在伽利略、笛卡儿等人研究成果的基础上提出了著名的牛顿第一运动定律（Newton’s first law of motion），简称牛顿第一定律：一切物体总保持匀速直线运动或静止状态，除非有外力迫使它改变这种状态。 踢出的足球会慢慢停下 汽车在公路上匀速运动 任何物体都有保持静止或匀速直线运动状态不变的属性，物理学中将这种属性称为惯性（inertia）。 惯性大小表示了物体运动状态改变的难易程度，它只与物体的质量有关：质量大的物体运动状态相对不易改变，惯性大；质量小的物体运动状态相对容易改变，惯性小。可以说，质量是描述物体惯性大小的物理量 生活中的惯性 生活中，很多现象可以用惯性来解释。例如，乘坐汽车时，如果紧急刹车，我们的身体会前倾；跳远或跳高运动员助跑后，飞身一跃，会在空中继续前进；在公路上行驶的车辆，一旦遇到突发事件，小车容易停下，大车则不易停下......这些皆与物体的惯性有关 惯性有时对我们有利，以此节约能源，造福百姓。有时惯性猛如 ... ...