第四章牛顿运动定律4.1牛顿第一定律课件：27张PPT

课件27张PPT。第四章 牛顿运动定律1　牛顿第一定律1.知道伽利略的理想实验及其主要推理过程和推论,知道理想实验是科学研究的重要方法。 2.理解牛顿第一定律的内容及意义。 3.知道什么是惯性,会正确地解释与惯性有关的现象。一二三一、理想实验的魅力 1.对力与运动关系的认识历程: 一二三冰壶运动是冬奥会的正式比赛项目,如图所示。冰道上向前运动的一只冰壶,如果没有阻力,你能想象出它能“跑”多远吗? 提示:运动着的冰壶,如果没有受到阻力的作用,它将一直运动下去。一二三2.伽利略的实验: 伽利略的观察→当一个小球沿斜面向下运动时,它的速度增大,而向上运动时,它的速度减小 伽利略的猜想→当小球沿水平面滚动时,它的速度应该是不增不减 伽利略的推断→实际上球在水平面上滚动时速度会越来越慢,伽利略认为这是由于摩擦力的作用。他推断,若没有摩擦阻力,小球将永远运动下去一二三伽利略的实验1→将两个对称的斜面末端平滑地对接在一起,让小球沿一个斜面从静止滚下来,小球将滚上另一个斜面。伽利略认真观察注意到,球在第二个斜面上所达到的高度同它在第一个斜面上开始滚下时的高度几乎相等。他断定高度上的这一微小差别是由于摩擦产生的,如能将摩擦完全消除的话,则高度将恰好相等 伽利略的实验2→若使第二个斜面的倾角越来越小,则不管第二个斜面倾角多么小,球在第二个斜面上总要达到相同的高度,只是小球要通过更长的路径。最后,如果第二个斜面的倾斜度完全消除了(成为水平面),那么球从第一个斜面上滚下来之后,为达到原有高度将以恒定的速度在无限长的水平面上永远不停地运动下去一二三 伽利略的结论→力不是维持物体运动的原因,也就是说,不是维持物体的速度的原因,而恰恰是改变物体运动状态的原因,即改变物体速度的原因,因此,一旦物体具有某一速度,如果它不受力,就将以这一速度永远地运动下去3.理想实验:伽利略的实验是无法实现的,因为永远也无法将摩擦完全消除掉,所以叫理想实验,又叫假想实验、思想上的实验。它是通过抽象思维设想出来而实际上无法做到的实验。伽利略的理想实验是在可靠事实的基础上进行抽象思维的一种科学推理。一二三二、牛顿物理学的基石———惯性定律 1.牛顿第一定律: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。这就是牛顿第一定律,又叫作惯性定律。牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物,不可能用实验直接验证。 2.惯性:物体具有的保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质叫惯性。一二三一个在足球场上滚动的足球最终会静止下来,不会保持匀速直线运动状态,这与牛顿第一定律是否矛盾?为什么? 提示:这与牛顿第一定律不矛盾。牛顿第一定律指出物体不受外力时将处于静止状态或匀速直线运动状态,即物体的运动状态不改变。只有在受外力的作用时,物体的运动状态才会改变。足球最终会静止下来,是因为它受到了摩擦力作用。一二三三、惯性与质量 1.惯性大小表现为改变物体运动状态的难易程度。 2.质量大的物体,运动状态难改变,我们说它惯性大;质量小的物体,运动状态易改变,我们说它惯性小。质量是物体惯性大小的唯一量度。 3.质量是标量,只有大小,没有方向。单位是千克,符号是kg。一二三网球与乒乓球比较,用同样大小的力挥拍击球,乒乓球的速度比网球快得多,这是什么原因? 提示:力是改变物体运动状态的原因,质量是物体惯性大小的量度。乒乓球的质量小,其惯性也小,用同样大小的力击球,乒乓球的运动状态容易改变,速度比网球快得多。一二三一、如何理解“理想实验” 所谓“理想实验”,又叫“假想实验”“抽象实验”或“思想上的实验”,它是人们在思想中塑造的理想过程,是一种逻辑推理的思维过程和理论研究的重要方法。 “理想实验”虽然也叫作“实验”,但它同真实 ... ...