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1、牛顿第一定律牛顿第一定律必必修修一一 4.1 牛牛顿顿第第一一定定律律第三章第三章牛顿运动定律牛顿运动定律必必修修一一 4.1 牛牛顿顿第第一一定定律律运动和力的关系运动和力的关系运动和力有什么关系？运动和力有什么关系？物体要怎样才能运动起来？物体要怎样才能运动起来？一个运动的物体如果不受力了，这个物体会如何？一个运动的物体如果不受力了，这个物体会如何？必必修修一一 4.1 牛牛顿顿第第一一定定律律生活中的现象生活中的现象你一定有过这样的生活经验：你一定有过这样的生活经验：在平地上骑自行车的时候，在平地上骑自行车的时候，即使不踩踏板，车会前进一即使不踩踏板，车会前进一段距离，但因为没有继续用段
2、距离，但因为没有继续用力，它最终还是要停下来。力，它最终还是要停下来。还有踢出去的球也会停下来还有踢出去的球也会停下来关闭的发动机的列车会停下来关闭的发动机的列车会停下来自由摆动的秋千会停下来自由摆动的秋千会停下来停下来停下来必必修修一一 4.1 牛牛顿顿第第一一定定律律历史回顾历史回顾亚里士多德的观点：亚里士多德的观点：必须有力作用在物体上，才能使必须有力作用在物体上，才能使物体保持运动状态。物体保持运动状态。力是维持物力是维持物体运动的原因体运动的原因2000多年前，古希腊哲学家亚里士多德根多年前，古希腊哲学家亚里士多德根据当时人们对运动和力的关系的认识提出据当时人们对运动和力的关系的认识
3、提出一个观点。一个观点。力是维持物体运力是维持物体运动的原因，这是动的原因，这是生活常识！生活常识！必必修修一一 4.1 牛牛顿顿第第一一定定律律历史回顾历史回顾我表示反对，物我表示反对，物体的运动不需要体的运动不需要靠力来维持！靠力来维持！两种观点谁是孰非两种观点谁是孰非亚里士多德：亚里士多德：必须有力作用在物体上，物体才能运动。必须有力作用在物体上，物体才能运动。不受力而一直运动的物体是不存在的。不受力而一直运动的物体是不存在的。伽利略：伽利略：运动的物体不需要力来维持，运动的物体之运动的物体不需要力来维持，运动的物体之所以会停下来，是因为受到了阻力的作用。所以会停下来，是因为受到了阻力的
4、作用。好像都有道理，但真理只有一个好像都有道理，但真理只有一个必必修修一一 4.1 牛牛顿顿第第一一定定律律伽利略的研究伽利略的研究理想实验的魅力理想实验的魅力1、伽利略伽利略“若没有摩擦阻力，球将永远滚下去。若没有摩擦阻力，球将永远滚下去。”的思想的思想是如何产生的是如何产生的？2、伽利略实验是如何设计的？、伽利略实验是如何设计的？3、伽利略实验的结论是什么？、伽利略实验的结论是什么？带着问题去阅读课本带着问题去阅读课本P68页页必必修修一一 4.1 牛牛顿顿第第一一定定律律伽利略的研究伽利略的研究理想实验的魅力理想实验的魅力必必修修一一 4.1 牛牛顿顿第第一一定定律律归纳伽利略的实验步骤
5、归纳伽利略的实验步骤伽利略的研究伽利略的研究理想实验的魅力理想实验的魅力推断推断 猜想猜想 观察观察实验实验 结论结论力不是维持物体运动的原因。力不是维持物体运动的原因。我们一起看下我们一起看下相关实验相关实验必必修修一一 4.1 牛牛顿顿第第一一定定律律伽利略的实验是一个伽利略的实验是一个理想化理想化的过程，是在的过程，是在实验实验基础上，经基础上，经过过思维思维过程进行过程进行科学推理，科学推理，不可能直接做到不可能直接做到,称为称为理想实验理想实验。伽利略的研究伽利略的研究理想实验的魅力理想实验的魅力我们不能消除一切阻力，也不能我们不能消除一切阻力，也不能把斜面做得无限长把斜面做得无限长
6、这个结论是通过实验进行证实的吗？这个结论是通过实验进行证实的吗？力不是维持物体运动的原因。力不是维持物体运动的原因。这个结论是建立在可靠的事实基础之上，通过科学推理而这个结论是建立在可靠的事实基础之上，通过科学推理而得到的，它得到的，它不可能通过实验来直接证实不可能通过实验来直接证实，但是它的，但是它的结论是符合结论是符合科学道理的科学道理的。必必修修一一 4.1 牛牛顿顿第第一一定定律律笛卡尔笛卡尔中世纪法国哲学家、物理学家、数学家中世纪法国哲学家、物理学家、数学家勒奈勒奈笛卡尔笛卡尔（ReneDescartes）,1596年年3月月31日生于法国日生于法国都兰都兰城。笛卡尔是伟大的城。笛卡
7、尔是伟大的哲哲学家学家、物理学家、物理学家、数学家数学家、生理学家，也是、生理学家，也是解析几何的创始人。笛卡儿是解析几何的创始人。笛卡儿是欧洲欧洲近代资产近代资产阶级哲学的奠基人之一，黑格尔称他为阶级哲学的奠基人之一，黑格尔称他为“现现代哲学之父代哲学之父”。他自成体系，熔唯物主义与。他自成体系，熔唯物主义与唯心主义于一炉，在哲学史上产生了深远的唯心主义于一炉，在哲学史上产生了深远的影响。同时，他又是一位勇于探索的影响。同时，他又是一位勇于探索的科学家科学家，他所建立的解析几何在他所建立的解析几何在数学史数学史上具有划时代上具有划时代的意义。笛卡儿堪称的意义。笛卡儿堪称17世纪的世纪的欧洲哲
8、学界欧洲哲学界和和科学界最有影响的巨匠之一，被誉为科学界最有影响的巨匠之一，被誉为“近代近代科学的始祖科学的始祖”。中文名：勒奈中文名：勒奈笛卡笛卡尔尔外文名：外文名：ReneDescartes别名：现代哲学之父别名：现代哲学之父国籍：国籍：法国法国出生地：法国都兰城出生地：法国都兰城出生日期：出生日期：1596年年3月月31日日逝世日期：逝世日期：1650年年2月月11日日信仰：信仰：基督教基督教必必修修一一 4.1 牛牛顿顿第第一一定定律律笛卡尔笛卡尔1628年，写出年，写出指导哲理之原则指导哲理之原则。1634年完成了以尼古拉年完成了以尼古拉哥白尼哥白尼学说为基学说为基础的础的论世界论世
9、界。书中总结了他在哲学、数。书中总结了他在哲学、数学和许多自然科学问题上的一些看法。学和许多自然科学问题上的一些看法。1637年，用法文写成三篇年，用法文写成三篇论文论文折光学折光学、气象学气象学和和几何学几何学，并为此写了一篇，并为此写了一篇序言序言科学中正确运用理性和追求真理的方科学中正确运用理性和追求真理的方法论法论，哲学史上简称为，哲学史上简称为方法论方法论，6月月8日在日在莱顿莱顿匿名出版。匿名出版。1641年出版了年出版了形而上学的沉思形而上学的沉思。1644年出版年出版哲学原理哲学原理等重要著作。等重要著作。中文名：勒奈中文名：勒奈笛卡笛卡尔尔外文名：外文名：ReneDescar
10、tes别名：现代哲学之父别名：现代哲学之父国籍：国籍：法国法国出生地：法国都兰城出生地：法国都兰城出生日期：出生日期：1596年年3月月31日日逝世日期：逝世日期：1650年年2月月11日日信仰：信仰：基督教基督教必必修修一一 4.1 牛牛顿顿第第一一定定律律笛卡尔笛卡尔1637年，笛卡尔发表了年，笛卡尔发表了几何学几何学，创立，创立了了平面直角坐标系平面直角坐标系。他进而又创立了解析几何。他进而又创立了解析几何学，表明了几何问题不仅可以归结成为代数形学，表明了几何问题不仅可以归结成为代数形式，而且可以通过代数变换来实现发现几何性式，而且可以通过代数变换来实现发现几何性质，证明几何性质。解析几
11、何的出现，改变了质，证明几何性质。解析几何的出现，改变了自古自古希腊希腊以来代数和几何分离的趋向，把相互以来代数和几何分离的趋向，把相互对立着的对立着的“数数”与与“形形”统一了起来，使几何统一了起来，使几何曲线曲线与代数方程相结合。正如恩格斯所说：与代数方程相结合。正如恩格斯所说：“数学中的转折点是笛卡尔的变数。有了变数，数学中的转折点是笛卡尔的变数。有了变数，运动进入了数学，有了变数，辨证法进入了数运动进入了数学，有了变数，辨证法进入了数学，有了变数，微分和积分也就立刻成为必要学，有了变数，微分和积分也就立刻成为必要了。笛卡尔的这些成就，为后来了。笛卡尔的这些成就，为后来牛顿牛顿、莱布尼莱
12、布尼兹兹发现微积分，为一大批数学家的新发现开辟发现微积分，为一大批数学家的新发现开辟了道路。了道路。必必修修一一 4.1 牛牛顿顿第第一一定定律律笛卡尔的观点笛卡尔的观点如果没有其它原因，运动的如果没有其它原因，运动的物体将继续以同一速度物体将继续以同一速度沿着一条沿着一条直线运动，直线运动，既不会停下来，也不既不会停下来，也不会偏离原来的方向。会偏离原来的方向。邮票上的笛卡儿邮票上的笛卡儿法国科学家笛卡尔补充法国科学家笛卡尔补充和完善了伽利略的论点。和完善了伽利略的论点。必必修修一一 4.1 牛牛顿顿第第一一定定律律存在的问题存在的问题伽利略和笛卡尔对物体的运动作了准确的描述，但是伽利略和笛
13、卡尔对物体的运动作了准确的描述，但是没有没有指明原因是什么，这个原因跟运动的关系是什么指明原因是什么，这个原因跟运动的关系是什么。艾萨克艾萨克牛顿牛顿（IssacNewton，1642年年1727年年）牛顿总结了前人的经验，指出牛顿总结了前人的经验，指出了了物理运动状态变化物理运动状态变化（加速和减速）（加速和减速）的原因的原因是什么，并指出了这个原因是什么，并指出了这个原因跟运动的关系，这就是牛顿第一定跟运动的关系，这就是牛顿第一定律。律。必必修修一一 4.1 牛牛顿顿第第一一定定律律牛顿牛顿中文名：艾萨克中文名：艾萨克牛顿牛顿外文名：外文名：IsaacNewton国籍：国籍：英格兰英格兰出
14、生地：英格兰出生地：英格兰林肯郡林肯郡伍尔索普村伍尔索普村出生日期：出生日期：1643年年1月月4日日逝世日期：逝世日期：1727年年3月月31日日信仰：信仰：基督教基督教牛顿牛顿（1643年年1月月4日日1727年年3月月21日）日）爵士，英国皇家学会会员，是一位英国爵士，英国皇家学会会员，是一位英国物理物理学家学家、数学家、天文学家、自然、数学家、天文学家、自然哲学家哲学家、炼炼金术士金术士，百科全书式的，百科全书式的“全才全才”，著有，著有自自然哲学的数学原理然哲学的数学原理、光学光学、二项式二项式定理定理和和微积分微积分。他在。他在1687年发表的论年发表的论文文自然定律自然定律里，对
15、万有引力和三大运动里，对万有引力和三大运动定律进行了描述。这些描述奠定了此后三个定律进行了描述。这些描述奠定了此后三个世纪里物理世界的科学观点，并成为了现代世纪里物理世界的科学观点，并成为了现代工程学的基础。在工程学的基础。在力学力学上，牛顿阐明了动量上，牛顿阐明了动量和角动量守恒的原理。在数学上，牛顿与和角动量守恒的原理。在数学上，牛顿与戈戈特弗里德特弗里德威廉威廉莱布尼茨莱布尼茨分享了发展出分享了发展出微微积分积分学的荣誉。他也证明了广义学的荣誉。他也证明了广义二项式定理二项式定理，提出了提出了“牛顿法牛顿法”以趋近函数的零点，并为以趋近函数的零点，并为幂级数的研究作出了贡献。幂级数的研究
16、作出了贡献。必必修修一一 4.1 牛牛顿顿第第一一定定律律牛顿物理学的基石牛顿物理学的基石一切物体总保持一切物体总保持匀速直线运动匀速直线运动状态或状态或静止静止状态，除非有外状态，除非有外力迫使它改变这种运动状态。力迫使它改变这种运动状态。牛顿第一定律牛顿第一定律描述的是描述的是物体不受外力时的运动规律物体不受外力时的运动规律,揭示了运动和力的关系揭示了运动和力的关系力不是物体运动的原因，而是迫使物体改变运动状态。力不是物体运动的原因，而是迫使物体改变运动状态。自然界中没有不受力的物体，现实生活中，自然界中没有不受力的物体，现实生活中，合外力为零相当于不受力的作用合外力为零相当于不受力的作用
17、。必必修修一一 4.1 牛牛顿顿第第一一定定律律惯性与质量惯性与质量牛顿第一定律表明：牛顿第一定律表明：一切物体都具有保持静止或匀速直线运动状态的性质。一切物体都具有保持静止或匀速直线运动状态的性质。惯性：惯性：物体保持原运动状态不变的性质。物体保持原运动状态不变的性质。静止的静止的（不受力时）（不受力时）总保持静止总保持静止运动的运动的（不受力时）（不受力时）总保持匀速直线运动总保持匀速直线运动牛顿第一定律又叫惯性定律牛顿第一定律又叫惯性定律必必修修一一 4.1 牛牛顿顿第第一一定定律律对惯性的理解对惯性的理解惯性与质量惯性与质量1、一切物体在、一切物体在任何时候任何时候都具有惯性，是物体本
18、身的一种属性；都具有惯性，是物体本身的一种属性；2、惯性不等于惯性定律、惯性不等于惯性定律3、惯性只有大小，没有方向，其、惯性只有大小，没有方向，其大小取决于物体的质量大小取决于物体的质量，质量质量越大，惯性越大越大，惯性越大；（惯性的大小可以理解为物体保持原运动壮；（惯性的大小可以理解为物体保持原运动壮态不变的本领）态不变的本领）4、惯性不是力，在惯性前不能加、惯性不是力，在惯性前不能加“产生产生”、“受到受到”、“出现出现”、”克服克服”或或“惯性力惯性力”，只能说，只能说“物体具有惯性物体具有惯性”或者或者”由于物体的惯性由于物体的惯性”；5、力是、力是改变改变物体运动状态的原因，而惯性
19、是物体运动状态的原因，而惯性是保持保持物体运动状态物体运动状态的原因。的原因。改变物体运动状态的难易程度改变物体运动状态的难易程度唯一唯一取决于物体的质量。取决于物体的质量。惯性的存在是惯性的存在是无条件无条件的，的，一切物体都具有惯性一切物体都具有惯性必必修修一一 4.1 牛牛顿顿第第一一定定律律练习练习关于伽利略理想实验的说法正确的是关于伽利略理想实验的说法正确的是（）A完全是理想的，没有事实为基础的完全是理想的，没有事实为基础的B是以可靠事实为基础的，经科学抽象是以可靠事实为基础的，经科学抽象深刻反深刻反映自然规律的映自然规律的C没有事实为基础，只是理想推理没有事实为基础，只是理想推理D
20、以上说法都不对以上说法都不对B必必修修一一 4.1 牛牛顿顿第第一一定定律律下列说法正确的是（下列说法正确的是（）A、物体不受力作用就一定静止、物体不受力作用就一定静止B、物体不受力作用就一定是匀速直线运动、物体不受力作用就一定是匀速直线运动C、物体受力才能运动、物体受力才能运动D、以是说法都是错误的、以是说法都是错误的D练习练习必必修修一一 4.1 牛牛顿顿第第一一定定律律正在做曲线运动的物体，若它所受到的外力正在做曲线运动的物体，若它所受到的外力同时消失，那么它将（同时消失，那么它将（）A物体立即停下来物体立即停下来B物体继续做曲线运动物体继续做曲线运动C物体将做匀速直线运动物体将做匀速直
21、线运动D物体将改变运动方向物体将改变运动方向C练习练习必必修修一一 4.1 牛牛顿顿第第一一定定律律惯性说法正确的是（惯性说法正确的是（）A、人走路时没有惯性，被绊倒时有惯性、人走路时没有惯性，被绊倒时有惯性B、物体速度大时，惯性大、物体速度大时，惯性大C、物体不受外力时有惯性，受外力后被克服了、物体不受外力时有惯性，受外力后被克服了D、物体的惯性与物体的运动状态及受力情况均无关、物体的惯性与物体的运动状态及受力情况均无关D练习练习必必修修一一 4.1 牛牛顿顿第第一一定定律律竖直向上托起的排球，离开手后能继续向竖直向上托起的排球，离开手后能继续向上运动，这是由于（上运动，这是由于（）A.排球
22、受到向上的托力排球受到向上的托力B.排球受到惯力排球受到惯力C.排球具有惯性排球具有惯性D.排球受到惯性的作用排球受到惯性的作用C练习练习必必修修一一 4.1 牛牛顿顿第第一一定定律律氢气球下面吊着一个重物竖直升空，若悬氢气球下面吊着一个重物竖直升空，若悬挂重物的绳子突然断了，那么重物将（挂重物的绳子突然断了，那么重物将（）A.先竖直上升，后竖直下落先竖直上升，后竖直下落B.匀速竖直下落匀速竖直下落C.加速竖直下落加速竖直下落D.匀速竖直上升匀速竖直上升A练习练习必必修修一一 4.1 牛牛顿顿第第一一定定律律如图所示，在匀速前进的小车上放一竖直如图所示，在匀速前进的小车上放一竖直的木块，突然发
23、现木块向左倾斜，这是因的木块，突然发现木块向左倾斜，这是因为小车（为小车（）A、向左加速、向左加速B、向右加速、向右加速C、向左减速向左减速D、向右减速向右减速AB练习练习必必修修一一 4.1 牛牛顿顿第第一一定定律律用绳子栓住一个小球在光滑的水平面上作圆用绳子栓住一个小球在光滑的水平面上作圆周运动，当绳子突然断裂，小球将周运动，当绳子突然断裂，小球将（）A保持原来的圆周运动状态保持原来的圆周运动状态B保持绳断时的速度作匀速直线运动保持绳断时的速度作匀速直线运动C小球运动速度减小，但保持直线小球运动速度减小，但保持直线D以上三种都有可能以上三种都有可能B练习练习必必修修一一 4.1 牛牛顿顿第
24、第一一定定律律关于惯性的大小，下列说法中哪个是正确的关于惯性的大小，下列说法中哪个是正确的（）A高速运动的物体不容易让它停下来，所以物体运动速高速运动的物体不容易让它停下来，所以物体运动速度越大，惯性越大度越大，惯性越大。B用相同的水平力分别推放在地面上的两个材料不同的用相同的水平力分别推放在地面上的两个材料不同的物体，物体，不易不易推动的物体惯性大推动的物体惯性大。C两个物体只要质量相同，那么惯性就一定相同两个物体只要质量相同，那么惯性就一定相同。D在月球上举重比在地球上容易，所以同一个物体在月在月球上举重比在地球上容易，所以同一个物体在月球上比在地球上惯性小球上比在地球上惯性小。C练习练习
25、必必修修一一 4.1 牛牛顿顿第第一一定定律律小明设想，乘坐热气球飘在高空，由于地球自转，一昼夜小明设想，乘坐热气球飘在高空，由于地球自转，一昼夜就能环游世界，这个设想可行吗？就能环游世界，这个设想可行吗？答：因为地球上一切物体，都答：因为地球上一切物体，都随着地球一起运动，热气球升随着地球一起运动，热气球升空后，由于惯性，它仍保持原空后，由于惯性，它仍保持原来随地球自转的速度，此时升来随地球自转的速度，此时升空的热气球与它下方的地面处空的热气球与它下方的地面处于相对静止状态，不可能相对于相对静止状态，不可能相对地球绕行一周。地球绕行一周。练习练习必必修修一一 4.1 牛牛顿顿第第一一定定律律
26、小结小结一、人们对物体的运动规律的认识是经历了漫长的时间的。物一、人们对物体的运动规律的认识是经历了漫长的时间的。物体在不受力时的运动规律，它是经过体在不受力时的运动规律，它是经过亚里士多德亚里士多德对人们近两千对人们近两千年的年的思想束缚思想束缚，伽利略伽利略的的科学推理科学推理，才最终由，才最终由牛顿牛顿分析事实，分析事实，总结，概括，推理总结，概括，推理出牛顿第一定律。出牛顿第一定律。二、牛顿第一定律：二、牛顿第一定律：一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持匀速直线运匀速直线运动状态动状态或或静止状态静止状态。三、牛顿第一定律的重要贡献是：三、牛顿第一定律的重要贡献是：（1）力不是维持物体运动的原因）力不是维持物体运动的原因（2）力是改变物体运动状态的原因）力是改变物体运动状态的原因（3）物体有保持原运动状态不变的性质）物体有保持原运动状态不变的性质必必修修一一 4.1 牛牛顿顿第第一一定定律律必必修修一一 4.1 牛牛顿顿第第一一定定律律