名师一号4_1牛顿运动定律.ppt

第四章　牛顿运动定律 ;本章概览 本章是在前面对运动和力分别研究的基础上的延伸——研究力和运动的关系，建立起牛顿运动定律．牛顿运动定律是动力学的基础，也是整个物理学的基本规律，理解物体间相互作用的规律，熟练地运用牛顿第二定律解决问题，是本章的基本要求． 力和运动之间的关系看似简单的问题，曾经困扰了人们数千年，并引发了科学史上一场意义深远，影响广泛的思想革命，改变了人们对世界的看法，引发这场革命的三个代表人物——亚里士多德，伽利略，牛顿分别生活在不同的年代，本章中把他们对力和运动问题的观点放在了一起进行比较，聆听三位智者之间一场跨越时空的对话．;本章涉及到许多重要的研究方法，如：研究牛顿第一定律采用的理想实验法；研究牛顿第二定律用到的控制变量法；应用牛顿第二定律的常用的整体法和隔离法，对这些方法要认真体会，并能熟练应用． 牛顿第一定律又称为惯性定律，它从根本上解决了力和运动的关系，力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动状态的原因，并且说明任何物体都具有保持其原运动状态的特性——惯性；牛顿第二定律定量地解决了物体的受力与物体运动状态变化的关系，从而使根据物体的受力来分析物体的运动情况或根据物体的运动情况来确定物体的受力情况成为可能；牛顿第三定律解决了物体间相互作用的一对力间的关系，深化了力的概念．;第一节　牛顿第一定律; (学生用书P71) 1.了解亚里士多德的观点，知道伽利略理想实验及其观点． 2．理解牛顿第一定律的内容和意义． 3．知道什么是惯性，知道惯性是物体的固有属性． 4．知道质量是物体惯性大小的唯一量度.; (学生用书P71) 一、历史的回顾 在研究物体运动的原因的过程中，亚里士多德的结论是：必须有力作用在物体上，物体才能运动；没有力作用，物体就要静止． 二、理想实验的魅力 1．伽利略斜面实验：小球沿斜面由静止滚下，再滚上另一个斜面，如不计摩擦将滚到原高度处，放低后一斜面，仍达到同一高度，但要滚得远些．若放平后一斜面，球将永远滚下去．;2．伽利略通过“理想实验”和科学推理，得出的结论是：力不是维持物体运动的原因，而恰恰是改变物体运动的原因． 3．法国科学家笛卡尔补充和完善了伽利略的观点，他提出：除非物体受到外力的作用，将永远保持其静止或运动状态，永远不会使自己沿曲线运动，而只保持在直线上运动． 4．物体运动状态的改变，是指物体速度的大小或方向发生了改变．;三、牛顿第一定律和惯性 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． 2．惯性：物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质，任何物体都具有惯性，所以牛顿第一定律又称惯性定律． 3．惯性的量度：质量是物体惯性大小的唯一量度，质量只有大小，没有方向，是标量，符号是m，国际单位制中，质量的单位是千克，符号kg.; (学生用书P71) 一、运动状态，运动状态的改变 1．静止是一种运动状态，匀速直线运动也是一种运动状态，只要物体的速度发生变化，物体的运动状态就发生了变化． 2．速度是矢量，既有大小，又有方向，那么速度变化有如下三种情况． (1)速度大小变化，方向不变 (2)速度大小不变，方向变化 (3)速度的大小和方向都发生变化;3．力是改变物体运动状态的原因，不是维持运动状态的原因，物体的运动状态发生改变必定受到不为零的外力作用，反之亦然，力和物体的运动状态没有必然的联系． ;典例1：下列运动的物体中，运动状态始终保持不变的是(　　) A．匀速直线运动 B．匀变速直线运动 C．圆周运动 D．自由落体运动 解析：运动状态不变是指物体的速度大小和方向都不变的状态，匀变速直线运动与自由落体运动的速度大小都在变化，故B、D错误；圆周运动，其轨迹为圆，速度方向一定发生变化，故C错误． 答案：A;巩固练习1：关于运动和力的关系，下列说法正确的是(　　) A．物体受力才会运动 B．力使物体的运动状态发生改变 C．停止用力，运动的物体就会停止 D．力是使物体保持静止或匀速直线运动状态的原因 解析：力和物体的运动状态无关，力改变了物体的运动状态，故B选项正确． 答案：B;二、牛顿第一定律的理解和应用 1．内容：一切物体总保持匀速直线运动或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态． 2．对牛顿第一定律的理解 (1)明确了惯性的概念：定律的前半句话“一切物体总保持匀速直线运动或静止状态”揭示了物体具有一个重要的属性——惯性，即物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质，牛顿第一定律指出一切物体在任何情况下都具有惯性，因此牛顿第一定律又叫惯性定律．;(2)确定了含义：定律的后半句话“除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态”，实际上是对力的定义，即力是改变物体运动状态的原因，并不是维持物体运动状态的原因，这一点要切实理解． (