牛顿第一定律.ppt

1　力的概念 知识回顾定定义力是物体力是物体对物体的物体的____________单位位______(N)______(N)产生生条件条件　　① ① __________________________________________________________；； ② ② _____________________________ ._____________________________ .三要素三要素　　________________、、________________、、________________作用作用 牛顿牛顿 大小大小 方向方向 作用点作用点 必须有两个或两个以上的物体；必须有两个或两个以上的物体；物体间必须有相互作用物体间必须有相互作用(可以不接触可以不接触)力的力的特点特点　　①①物体物体间力的作用是力的作用是________________的的( (相互作用力在任何情况下相互作用力在任何情况下都是大小都是大小________________，方向，方向________________，作用在不同物体上，作用在不同物体上) )；；②②两物体相互作用两物体相互作用时，施力物体同，施力物体同时也是也是________________，反之，受力，反之，受力物体同物体同时也是也是________________作用作用效果效果①①力可以改变物体的力可以改变物体的________________状态状态物体运物体运动速度大小的改速度大小的改变物体运物体运动方向的改方向的改变②②力可以改力可以改变物体的物体的________________相互相互 相等相等 相反相反 受力物体受力物体 施力物体施力物体 运动运动 形状形状 力的示力的示意意图　用一根　用一根________________的的________________把力的大小、方向、作用点表示出把力的大小、方向、作用点表示出来；如果没有大小，可不表示，在同一个来；如果没有大小，可不表示，在同一个图中，力越大，中，力越大，线段段应越越长测量量工具工具弹簧簧测力力计、握力、握力计等等带箭头带箭头 线段线段 2。

弹力 弹簧计弹簧簧测力力计构造构造弹簧、挂簧、挂钩、刻度、刻度盘、指、指针、外壳、外壳原理原理　在一定限度内，　在一定限度内，弹簧受到的簧受到的________________越大，越大，弹簧的伸簧的伸长就就________________使用使用方法方法　　①①测量前量前观察察____________、、________________、指、指针____________________________；；②②测量前量前要先拉要先拉动几次挂几次挂钩，以免，以免弹簧被外壳卡住；簧被外壳卡住；③③测量量时要避免要避免弹簧及指簧及指针与外壳与外壳____________，以免影响，以免影响测量的准确程度量的准确程度( (要使要使弹簧簧测力力计内内弹簧伸簧伸长方向跟所方向跟所测量力的方向量力的方向________，且在，且在____________________上上) )；；④④读数数时，，视线要与刻度要与刻度盘的表面的表面____________拉力拉力 越长越长 量程量程 分度值分度值 是否指零刻线是否指零刻线 摩擦摩擦 相同相同 一条直线一条直线 垂直垂直 3.重力 定定义　由于　由于________________而使物体受到的力，用符号而使物体受到的力，用符号____________表示表示理解理解　重力不是地球引力　重力不是地球引力( (万有引力万有引力) )，同一物体在地球上不同地点所受重力也，同一物体在地球上不同地点所受重力也稍有不同，从赤道到两极重力逐稍有不同，从赤道到两极重力逐渐增大；离地面越高，重力越小增大；离地面越高，重力越小施力施力物体物体____________受力受力物体物体　地球上物体　地球上物体大小大小　物体所受的重力与它的　物体所受的重力与它的质量成量成________________地球吸引地球吸引 G 地球地球 正比正比 计算算计算公式：算公式：________________　　g g＝＝________________。

它的含它的含义：：质量量为________________的物体受到的重力的物体受到的重力为________________牛牛顿方向方向　　________________________　　说明：利用明：利用这一特点可以制成一特点可以制成________________来来检查墙是是否砌得否砌得____________；；墙壁上的画是否挂正；工作台面是否壁上的画是否挂正；工作台面是否____________等等G＝＝mg 9.8 N/kg 1千克千克 9.8 竖直向下竖直向下 重垂线重垂线 竖直竖直 水平水平 作作用用点点　重力在物体上的等效作　重力在物体上的等效作用点叫做用点叫做________________　　说明：明：①①重心的位置与物体的重心的位置与物体的____________、材料、是否、材料、是否____________有关；有关；②②形状形状规则，，质地均匀的物体的重心在地均匀的物体的重心在它的它的________________；；③③物体的重心不一定在物体上比如物体的重心不一定在物体上比如空心空心圆球、球、圆环的重心在它的几何中心上；的重心在它的几何中心上；④④一个物一个物体的支撑面越大体的支撑面越大( (赛车) )，重心越低，重心越低( (不倒翁不倒翁) )，就越不，就越不容易翻倒容易翻倒重心重心 形状形状 均匀均匀 几何中心几何中心 (第一课时第一课时)力和运动的关系如何呢？生活中的一些现象：生活中的一些现象：A受推力运动的箱子，撤去推力，受推力运动的箱子，撤去推力，木箱停了下来木箱停了下来B、受压力下陷的铁钉，停止敲击，、受压力下陷的铁钉，停止敲击，钉子不再下陷钉子不再下陷C、踢出去的足球，最终还是要停下来。

踢出去的足球，最终还是要停下来D、关闭了动力的火车，也要停下来关闭了动力的火车，也要停下来亚里士多德亚里士多德　　两两千千多年以前，古希多年以前，古希腊学者亚里士多德提出腊学者亚里士多德提出“力力是维持物体运动的原因是维持物体运动的原因”的的观点在人类历史上统治了观点在人类历史上统治了近一千七百年近一千七百年 如果要使一个物体持续运如果要使一个物体持续运动，就必须对它施加力的作动，就必须对它施加力的作用如果这个力被撤销，物用如果这个力被撤销，物体就会停止运动体就会停止运动亚里士多德物体的运动需要力去维持！ 亚里士多德亚里士多德意大利科学家伽利略的观点意大利科学家伽利略的观点 物体的物体的运动并不需运动并不需要力来维持要力来维持，运动之，运动之所以会停下来，是因所以会停下来，是因为受到了为受到了摩擦阻力摩擦阻力———— 维持运动不需要力维持运动不需要力伽利略的理想实验 通过实验伽利略指出通过实验伽利略指出:运动物体如果不运动物体如果不受其它物体的作用受其它物体的作用,其运动会是匀速的其运动会是匀速的,而而且将永远运动下去且将永远运动下去.•亚亚里里士士多多德德观观点点的的错错误误：：来来自自于于日日常经验常经验所带来的错误认识．所带来的错误认识．•伽伽利利略略观观点点的的正正确确：：理理想想斜斜面面实实验验的支持的支持．．•伽伽利利略略通通过过斜斜面面实实验验得得到到推推论论：：一一切切运运动动着着的的物物体体在在没没有有受受到到阻阻力力作作用用的的时时候候，，它它的的速速度度保保持持不不变变，，并并且一直运动下去．且一直运动下去．  运动的物体，如果受到的运动的物体，如果受到的阻力为零阻力为零，它的速度将，它的速度将不不会减慢会减慢，将以，将以恒定不变的速度永远运动下去。

恒定不变的速度永远运动下去通过实验猜想一下是否是这样通过实验猜想一下是否是这样手用力推动小车，使其前进一段距离手用力推动小车，使其前进一段距离实验实验1⑴⑴ 小车为什么会运动？小车为什么会运动？⑵⑵ 为什么又会停下来？为什么又会停下来？ 小车：静止小车：静止——运动运动——静止①①两个两个过程过程中是否都有力存在？中是否都有力存在？②②在这两个过程中力的作用是维持原来在这两个过程中力的作用是维持原来的运动状态还是改变运动状态？的运动状态还是改变运动状态？ 亚亚里里士士多多德德物体的运动物体的运动需要力去维持！需要力去维持！ 伽利略笛卡儿物体的运动不需要力来维持 对力与运动的关系的看法代表人物亚里斯多德亚里斯多德牛顿牛顿伽利略伽利略必须有力作用在物体上物体才能运动，没有力的作用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停下来物体就要停下来在水平面上运动的物体之所以会停下来，是因为受到在水平面上运动的物体之所以会停下来，是因为受到摩摩擦力擦力的缘故的缘故？？一个简单而又复杂的问题 实验方案•实验设计目的：实验设计目的：•探究目标：探究目标：•实验思路：实验思路：•实验器材：实验器材：•相同条件：相同条件：•不同条件：不同条件：•实验方法：实验方法： 运动的物体在没有受到外力作用时将如何运动运动的物体在没有受到外力作用时将如何运动？？我们很难为运动的物体创造一个我们很难为运动的物体创造一个“不受力的作用不受力的作用”的实验条件，我们采用的方法是：实验加推测的实验条件，我们采用的方法是：实验加推测设计实验设计实验提示：提示：1、、“不受外力不受外力”是个理想状态，不是个理想状态，不能创造。

我们可采用什么方法？能创造我们可采用什么方法？2、小车从斜面上滑下后，为什么会最、小车从斜面上滑下后，为什么会最终会停在水平面上？终会停在水平面上？3、如果铺的材料不同小车受的阻力相同吗？、如果铺的材料不同小车受的阻力相同吗？小车在水平面上运动速度减小的快慢一样吗？小车在水平面上运动速度减小的快慢一样吗？实验实验加加推测推测实验方案：实验方案：材料种材料种类类小车受到的摩擦小车受到的摩擦力的大小，力的大小，填填“大大”、、“较大较大”、、“最小最小”小车在水平小车在水平 面面上的运动距离上的运动距离填填“短短”、、“较长较长”、、“最大最大”速度减小速度减小填填“快快”、、“慢慢”、、“较慢较慢”毛巾毛巾纸板纸板玻璃玻璃思考：思考：1、在实验过程中要、在实验过程中要比较速度减小的快慢，需要比较速度减小的快慢，需要控制那些控制那些变量变量相同？如何相同？如何控控制制？？相同的速度相同的速度让让小车从同一高度由静小车从同一高度由静止滑下止滑下实验次数实验次数 表面材料表面材料 阻力大小阻力大小 滑行距离滑行距离速度变化快慢速度变化快慢1毛巾毛巾2粗布条粗布条3木板木板推理推理玻璃玻璃推理推理某材料某材料推理想象推理想象 理想平面理想平面最大最大最大最大最快最快最快最快较大较大较大较大较长较长较长较长较快较快较快较快较小较小较小较小长长长长较慢较慢较慢较慢最小最小最小最小最长最长最长最长最慢最慢最慢最慢最最小最最小最最小最最小最最慢最最慢最最慢最最慢最最长最最长最最长最最长无阻力无阻力无阻力无阻力无限长无限长无限长无限长不变不变不变不变最短最短最短最短问题：问题：为什么小车要从斜面的同一高度滑下？为什么小车要从斜面的同一高度滑下？结论：结论：平面越光滑，小车运动的距离越平面越光滑，小车运动的距离越 ，这，这说明小车受到的阻力越说明小车受到的阻力越 ，速度减小得越，速度减小得越 。

结论：结论：如果运动的物体不受力，它将如果运动的物体不受力，它将 短短小小慢慢一直运动下去一直运动下去推理：假如运动的小车受的推理：假如运动的小车受的f=0,小车将如何运动？小车将如何运动？结论：结论：运动的物体运动的物体不受不受外力外力匀速直匀速直线运动线运动 笛卡儿笛卡儿补充了伽利略的认补充了伽利略的认识，指出：如果运动物体不识，指出：如果运动物体不受到任何力的作用，它不会受到任何力的作用，它不会向左、右方向偏，将永远沿向左、右方向偏，将永远沿原来的方向做匀速运动原来的方向做匀速运动 牛顿牛顿总结了伽利略等人的研总结了伽利略等人的研究成果，进一步得出：一切物究成果，进一步得出：一切物体在没有受到外力作用的时候，体在没有受到外力作用的时候，总保持匀速直线运动或静止状总保持匀速直线运动或静止状态 300年前，年前，伽利略伽利略曾采用曾采用类似的方法得出结论：如果类似的方法得出结论：如果物体在运动中不受到力的作物体在运动中不受到力的作用，它的速度将保持不变用，它的速度将保持不变牛顿牛顿(Newton,1642-1727)(Newton,1642-1727)英国物理学家、数学家和天文学家英国物理学家、数学家和天文学家 如果说我如果说我看得远，那是看得远，那是因为我站在巨因为我站在巨人的肩上。

人的肩上 我不知道在别人看来，我是我不知道在别人看来，我是什么样的人；但在我自己看来，什么样的人；但在我自己看来，我不过就象是一个在海滨玩耍的我不过就象是一个在海滨玩耍的小孩，为不时发现比寻常更为光小孩，为不时发现比寻常更为光滑的一块卵石或比寻常更为美丽滑的一块卵石或比寻常更为美丽的一片贝壳而沾沾自喜，而对于的一片贝壳而沾沾自喜，而对于展现在我面前的浩瀚的真理的海展现在我面前的浩瀚的真理的海洋，却全然没有发现洋，却全然没有发现　　   　　 ————牛顿牛顿　　　　　　　　　　　　　　　　 说明：说明：（（1 1）） 物体不受外力时的状态是匀速直线运物体不受外力时的状态是匀速直线运动状态或静止状态，说明动状态或静止状态，说明力不是维持物体运动力不是维持物体运动的原因2 2）） 外力的作用是迫使物体改变其运动，说外力的作用是迫使物体改变其运动，说明明力是使物体运动状态改变的原因力是使物体运动状态改变的原因3 3）） 不受外力作用的物体是不存在的。

不受外力作用的物体是不存在的不受外力作用等效于受平衡力作用不受外力作用等效于受平衡力作用，，合力为零合力为零意义意义: 解解释了力和运了力和运动的关系 （（1 1））牛牛顿第一定律不是一条第一定律不是一条实验定律，定律，它是牛它是牛顿以伽俐略的理想以伽俐略的理想实验为基基础，，总结前人的研究成果，加之丰富的想象前人的研究成果，加之丰富的想象而提出来的．而提出来的． （（2 2）牛顿第一定律说明了物体不受力）牛顿第一定律说明了物体不受力时的运动状态是匀速直线运动或静止时的运动状态是匀速直线运动或静止（所以说，（所以说，力不维持是物体运动的原因力不维持是物体运动的原因 ）） （（3 3）外力的作用是迫使物体改变运动）外力的作用是迫使物体改变运动状态（所以说，状态（所以说，力是改变运动状态的原力是改变运动状态的原因因））1、一颗石头在上抛的过程中上升、一颗石头在上抛的过程中上升到最高点，刚要下来的时候突然到最高点，刚要下来的时候突然所有的外力都消失，那么石头将所有的外力都消失，那么石头将（（ ）） A、、静止静止B、、向上做匀速直线运动向上做匀速直线运动C、、向下做匀速直线运动向下做匀速直线运动D、、向下加速运动向下加速运动A课堂练习课堂练习2、正在做曲线运动的物体，、正在做曲线运动的物体，假设它所受的外力都同时消假设它所受的外力都同时消失，则它就做（失，则它就做（ ））A、、匀速直线运动匀速直线运动B、、匀速曲线运动匀速曲线运动C、、立即静止立即静止D、、原来的曲线运动原来的曲线运动A3 3、、 一一个个物物体体，，在在力力F F的的作作用用下下，，在在水水平平面面上上由由静静止止开开始始运运动动，，当当速速度度达达到到3m/s3m/s时时，，作作用用在在它它上上面面的的力力突突然然全全部部消消失失，，则物体将（则物体将（ ））A、、慢慢慢慢停停下下来来 B、、仍仍做做匀匀速速直直线线运运动，但速度小于动，但速度小于3m/s C、、立立即即停停下下来来 D、、仍仍做做匀匀速速直直线线运运动，且速度为动，且速度为3m/sD再见再见。