人教版 (2019)必修 第一册第四章 运动和力的关系1 牛顿第一定律课文配套课件ppt

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第三章研究的是物体的受力
第一、二章研究的是物体的运动
运动和力之间有什么关系呢？
动力学知识在生产和科学研究中很重要，设计各种机器，控制交通工具，研究天体运动等，都离不开动力学知识。
初中我们学习了牛顿第一定律的基本内容，你能说说它揭示了物体运动遵循怎样的规律吗？滑冰运动员如果不用力，他会慢慢停下来。这是否与牛顿第一定律矛盾呢？
要使一个物体运动，必须推它或着拉它。
自行车要前进，也必须用力
生活经验:力推物动，力撤物停。
亚里士多德：力是维持物体运动的原因。
伽利略注意到，当一个球沿斜面向下滚动时，它的速度增大；向上滚动时，速度减小。
猜想：当球沿水平面滚动时，它的速度应该不增不减。然而，实际情况却是，即使沿水平面滚动，球也会越滚越慢，最后停了下来。伽利略认为这是摩擦作用的结果。若没有摩擦，球将永远运动下去。
我们知道，阻力不可能完全消除。
理想实验：想象着把实际中存在、影响物体运动的摩擦力去掉，抓住事物的本质。
他认为，如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不会停下来，也不会偏离原来的方向。
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。
①力是改变物体运动状态的原因
静止即v=0，变为某一数值
结论：“状态”即速度，速度变化就是状态就变化。
②也可以说力是改变物体速度的原因。
③力是产生加速度的原因
牛顿第一定律可不可以用实验来验证？
所以不能用实验来验证。
当物体受力但所受外力的合力为零时可以看作物体不受力。或者说合力为零与不受外力是等效的。
1、不受力的物体不存在或者光滑的物体也不存在。
2、牛顿第一定律所描述的物体的状态是一种理想化状态。
牛顿第一定律在实际应用
物体总有保持原来匀速直线运动或静止状态的性质。
①惯性是物体的固有属性，不是力的作用
从牛顿第一定律得知，物体都要保持它们原有的匀速直线运动状态或静止状态。可以说，它们都具有抵抗运动状态变化的“能力”，即都具有惯性。那么，怎样描述惯性的大小呢？
例如，以相同的方式抛掷质量不同的两个石块，质量大的石块需要的力大。
结论：惯性只与质量有关，质量越大惯性越大，质量越小惯性越小
让摆动的大沙袋停下来就比让摆动的小球停下来费力得多。
1、运动的物体有惯性，静止的物体没有惯性？
2、运动速度大的物体惯性就大呢？
错,惯性与物体的运动状态无关
错,决定惯性的唯一量度就是质量
3、惯性是一种特殊的力吗？
不是,惯性是物体本身固有的一种属性，而力是物体之间的相互作用。
总的来说：惯性是一切物体的固有属性，与物体是否受到外力、物体是否运动均没有关系，质量才是惯性大小的唯一量度。
这是由于我们观察物体的运动时所选择的参考系不同。牛顿第一定律是否成立与选择什么参考系有关。如果在一个参考系中，一个不受力的物体会保持匀速直线运动状态或静止状态，这样的参考系叫作惯性参考系，简称惯性系。以加速运动的纸为参考系，牛顿第一定律并不成立，这样的参考系叫作非惯性系。
在桌面上放置一张纸和一个小钢球，小钢球静止在纸面上。如果突然迅速拉动纸的一边，虽然小钢球相对桌面的位置几乎不变，但是如果只关注纸面及其上的小钢球时，你会发现小钢球相对于纸面向相反的方向运动。
在力学中只研究物体怎样运动而不涉及运动和力的关系叫作运动学，研究运动和力的关系，叫作动力学。
想象着把实际中存在、影响物体运动的摩擦力去掉，抓住事物的本质。
附1：“状态”即速度，速度变化就是状态就变化。