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(共40張PPT)
第四章　運動和力的關系
牛頓第一定律
1
2
了解科學家對“運動和力”認識的發展歷程.
3
理解牛頓第一定律的內容和意義.
1
通過實例探究“運動和力”的正確關系.
重點
4
明確慣性的概念，會用慣性解釋有關現象，知道質量是慣性大小的唯一量度.
重難點
重難點
馬拉車，車就動；馬不拉車，車就停止下來
日常經驗：對“馬拉車”的思考
根據日常經驗初探“運動和力的關系 ”
F
讓原來靜止的書本動起來，需要怎么辦？
靜止下來
力推物動，力撤物止
如果我們把力給撤去，書本將會？
馬拉車，車就動
馬不拉車，車就停止下來
力推物動，力撤物止
運動的物體之所以停下來，是因為沒有外力作用了嗎？
物體的運動，真的需要拉力的作用嗎？
常見現象
生活經驗
鋪有毛巾的木板
一般的木板
特別平的玻璃板
開始演示
小車從同一斜面同一高度下滑在不同的水平面上運動，觀察情況
實驗觀察
歷史回顧　伽俐略理想實驗
亞里士多德
(公元前384 - 322)
亞里士多德的研究
1
日常生活的經驗
用力拉(推)物體，可使物體運動起來；
撤去拉(推)力，物體便會停下來。
沒有外力作用，物體會停在一個地方；
結論：力是維持物體運動的原因
伽利略
(1564－1642)
伽俐略的研究
2
運動的物體之所以會停下來，是因為受到摩擦力的阻礙作用
物體的運動不需要力來維持
力是改變物體運動狀態的原因
觀看視頻，總結實驗事實
理想實驗的魅力
永遠運動下去
伽利略理想實驗示意圖
假如平面足夠光滑(完全沒有摩擦力)，滑塊的運動情況會怎樣？
A
B
C
D
E
v
θ
等高
(1)在伽利略的斜面實驗的各個過程中(如圖所示)，哪些可以通過實驗完成？哪些是推理得出的？
思考與討論
小球由靜止狀態從斜面上滾下，可以滾上另一斜面，是實驗事實，可以通過實驗完成，其余各個結論是由推理得出的，不可以用實驗完成.
(2)伽利略理想實驗用到了什么思想方法？
把實驗和邏輯推理相結合
(3)伽利略理想實驗的意義.
①第一次確立了物理實驗在物理研究中的基礎地位；
②揭示了力不是維持物體運動的原因.
伽利略的發現以及他所應用的科學的推理方法是人類思想史上最偉大的發現之一，而且標志著物理的真正開端
愛因斯坦
如果運動中的物體沒有受到力的作用，它將繼續以同一速度沿同一直線運動，既不會停下來，也不會偏離原來的方向
笛卡兒
3
牛頓在伽利略等人工作的基礎上得出牛頓第一定律.伽利略理想斜面實驗為牛頓第一定律提供了實驗依據.
牛頓
4
1.如圖所示為現代人們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斜面的某個位置由靜止釋放，它將沖上右側斜面，頻閃照片顯示小球在右側斜面運動過程中相鄰的
A.小球沖上右側斜面后做減速運動，表明“力是維持物體運動的原因”的結論是正確的
B.小球最終也會在右側水平面上停下來，表明“力是維持物體運動的原因”的結論是
正確的
C.因為沒有絕對光滑的斜面和水平面，所以伽利略提出的“如果沒有摩擦力，小球將
在水平面上永遠運動下去”的結論是荒謬可笑的
D.上述實驗表明“如果沒有摩擦力，小球將在水平面上永遠運動下去”的結論是正確的
兩個小球間的距離依次減?。蝗绻覀刃泵孀兂伤?，頻閃照片顯示小球在右側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
√
小球沖上右側斜面后做減速運動，表明“力是維持物體運動的原因”的結論是錯誤的，故A錯誤；
小球最終也會在右側水平面上停下來，是由于受到摩擦力的作用，故B錯誤；
因為沒有絕對光滑的斜面和水平面，所以伽利略提出的“如果沒有摩擦力，小球將在水平面上永遠運動下去”的結論是一種理想的推論，但是卻有著非常重要的現實意義，他開創了物理研究的新的方法，故C錯誤；
上述實驗表明“如果沒有摩擦力，小球將在水平面上永遠運動下去”的結論是正確的，故D正確.
牛頓第一定律
牛頓第一定律
1642年，伽利略逝世，1643年牛頓在英國誕生。牛頓是人類歷史上最偉大的科學家。牛頓把伽利略、笛卡爾的正確結論總結成為牛頓第一定律，它是牛頓物理學的基石
一切物體總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態，直到有外力迫使它改變這種狀態為止
對牛頓第一定律的理解
1.物體不受外力時的狀態是勻速直線運動狀態或靜止狀態，說明什么？
2.外力的作用是迫使物體改變其運動，說明什么？
力不是維持物體運動的原因.
力是物體改變物體運動的原因。
3.牛頓第一定律能否用實驗驗證？
牛頓第一定律所描述的物體不受外力的狀態，是一種理想化的狀態，不能通過實驗驗證.
4.牛頓第一定律說明：一切物體都有保持原來_________________________的性質，這種性質叫慣性.所以牛頓第一定律又叫作______定律.
靜止或勻速直線運動狀態
慣性
2.關于牛頓第一定律，下列理解正確的是
A.牛頓第一定律是利用邏輯思維對事物進行分析的產物，不可能用實驗
直接驗證
B.牛頓第一定律反映了物體受到外力時的運動規律
C.牛頓第一定律中提出的物體不受外力作用的條件是不可能達到的，所
以這條定律可能是錯誤的
D.向上拋出的物體，在向上運動的過程中，一定受到向上的作用力，否
則不可能向上運動
√
牛頓第一定律是利用邏輯思維對事物進行分析的產物，不可能用實驗直接驗證，但這條定律是正確的，A正確，C錯誤；
牛頓第一定律反映了物體不受外力時的運動規律，B錯誤；
向上拋出的物體，由于慣性繼續向上運動，D錯誤.
慣性與質量
慣性
一切物體都有保持勻速直線運動狀態或靜止狀態的性質
1.說一說你對慣性是如何理解的？是不是靜止的物體有慣性而運動的物體沒有慣性？是不是速度大的物體慣性大、速度小的物體慣性小
(2) 慣性是物體的固有屬性，慣性大小與物體的運動狀態無關。不論物體運動與否、受力與否，都具有慣性。
(1) 一切物體都具有慣性。
雞蛋為什么會落在水杯里？
觀察與思考
運動員離開跳臺后為什么向前飛行？
觀察與思考
慣性的應用——厲害了我的貨車司機
觀察與思考
防止慣性造成的傷害——安全帶
安全帶
安全氣囊
乘車時為什么要系安全帶？
觀察與思考
慣性與質量
質量大慣性大，質量小，慣性小
力相同時質量是物體運動狀態改變難易程度的唯一因素。可見，描述物體慣性的物理量是質量
3.(1)飛機在投入戰斗時有時要拋掉副油箱，這是為什么？
減小飛機的質量以減小慣性，使飛機有較好的機動性.
(2)汽車超載時遇到緊急剎車不容易停下來，為什么？
質量越大，慣性越大，運動狀態越難改變.
4.試再列舉一些生活中的一些例子，人們是如何利用慣性和如何防止慣性帶來的危害的？
利用：(1)跳遠時利用助跑，使自己跳得更遠；(2)通過拍打可以讓衣服運動，而灰塵由于慣性將離開衣服.
防止：(1)小型客車前排乘客要系安全帶；(2)車輛運行時要保持距離.
3.(2022·玉林市高一期末)如圖所示，在水平且足夠長的上表面光滑的小車上，質量分別為2m、m的A、B兩個物塊隨車一起以2 m/s的速度在水平地面上向右做勻速運動.若某時刻車突然停下，空氣阻力不計，則下列說法正確的是
A.A與B可能會相碰
B.A與B不可能會相碰，因為B的質量較小，慣性較小，B比A的速度更大
C.由于A的質量較大，慣性較大，A、B間的距離逐漸減小，直至A與B相碰
D.由于慣性，A、B均保持2 m/s的速度做勻速運動，A與B不會相碰
√
因為小車上表面光滑，所以兩個物塊在水平方向上沒有受到外力作用，當車突然停下時，由于慣性，兩物塊將保持2 m/s的速度不變而繼續做勻速運動，不會相碰，故D正確.
4.(2022·江蘇省響水中學高一開學考試)春秋末年齊國人的著作《考工記》中有“馬力既竭，辀猶能一取焉”，意思是馬對車不施加拉力了，車還能繼續向前運動，這是關于慣性的最早記述.下列說法正確的是
A.“馬力既竭”時馬的慣性為0
B.“馬力既竭”時車的慣性不變
C.馬的拉力越大，車的慣性越大
D.馬車速度越大，車的慣性越大
√
慣性大小只與質量有關，跟其他因素無關，車的質量不變，慣性不變，馬有質量所以慣性不為0，故選B.
5.(多選)下列事例中(如圖)，利用了慣性的是
A.圖甲，跳遠運動員在起跳前高速助跑
B.圖乙，跳傘運動員在落地前打開降落傘
C.圖丙，自行車輪胎制成不平整的花紋
D.圖丁，鐵餅運動員在擲出鐵餅前快速旋轉
√
√
牛
頓
第
一
定
律
目標一：歷史足跡
目標二：牛頓第一定律
目標三：慣性與質量
亞里士多德
伽俐略
笛卡爾
牛頓
物體具體保持原來的勻速直線運動狀態或者靜止狀態的性質
力不是維持物體
運動狀態的原因
力是改變物體運動狀態的原因
慣性定律
一切物體都具有慣性
慣性是物體的固有屬性
質量是物體慣性大小的唯一量度

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