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4.1牛頓第一定律
新知導(dǎo)入
思考：如何在不敲開雞蛋的前提下，分辨出生雞蛋和熟雞蛋？你知道這當(dāng)中蘊(yùn)含著怎樣的物理學(xué)原理嗎？
新知導(dǎo)入
巧辨生熟雞蛋
新知導(dǎo)入
花樣滑冰
問(wèn)題？
初中我們學(xué)習(xí)了牛頓第一定律的基本內(nèi)容，你能說(shuō)說(shuō)它揭示了物體運(yùn)動(dòng)遵循怎樣的規(guī)律嗎？滑冰運(yùn)動(dòng)員如果不用力，他會(huì)慢慢停下來(lái)。這是否與牛頓第一定律矛盾呢？
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1.了解伽利略理想實(shí)驗(yàn)的推理過(guò)程。
2.知道牛頓第一定律的內(nèi)容。
3.知道慣性的概念，認(rèn)識(shí)一切物體都有慣性。
4.掌握慣性與質(zhì)量的關(guān)系。
歷史上對(duì)運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系的研究
　　亞里士多德認(rèn)為，運(yùn)動(dòng)分為自然運(yùn)動(dòng)和強(qiáng)迫運(yùn)動(dòng)；自然運(yùn)動(dòng)是重物下降、輕物上升，其他一切物體的運(yùn)動(dòng)（包括勻速運(yùn)動(dòng)）都是強(qiáng)迫運(yùn)動(dòng)，只有在推動(dòng)者的直接推動(dòng)下才能進(jìn)行，不再推動(dòng)時(shí)物體便歸于平靜。
觀察 + 生活經(jīng)驗(yàn)
伽利略
力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因
力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因
歷史上對(duì)運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系的研究
理想實(shí)驗(yàn)的魅力
伽利略
越滾越快
越滾越慢
快慢不變
越來(lái)越慢
實(shí)際情況：
反沖現(xiàn)象的應(yīng)用
物體的運(yùn)動(dòng)之所以會(huì)停下來(lái)，是因?yàn)槭艿侥Σ磷饔谩?br/>小球在水平面上運(yùn)動(dòng)，如果沒(méi)有摩擦，它將永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去。
如何才能證實(shí)伽利略的猜想呢？
伽利略
理想實(shí)驗(yàn)的魅力
實(shí)驗(yàn)：
兩個(gè)對(duì)接的斜面，讓靜止的小球沿一個(gè)斜面滾下，小球?qū)L上另一個(gè)斜面，且不會(huì)到達(dá)等高點(diǎn)C。
推理1：
如果沒(méi)有摩擦，小球?qū)⑸仙结尫诺母叨取?br/>實(shí)驗(yàn) + 邏輯推理（理想實(shí)驗(yàn)）
伽利略的理想斜面實(shí)驗(yàn)
推理2：
推理3：
減小第二個(gè)斜面的傾角，小球仍要上升到原來(lái)的高度，就要運(yùn)動(dòng)的更遠(yuǎn)。
傾角繼續(xù)減小，當(dāng)斜面最終變成水平時(shí)，小球?qū)⒂肋h(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去。
結(jié)論：力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因。
伽利略的理想斜面實(shí)驗(yàn)
笛卡兒(Descartes)
1596-1650
伽利略同時(shí)代的法國(guó)科學(xué)家笛卡兒也研究了這個(gè)問(wèn)題。他認(rèn)為，如果沒(méi)有其他原因,運(yùn)動(dòng)的物體將繼續(xù)以同一速度沿著一條直線運(yùn)動(dòng),既不會(huì)停下來(lái),也不會(huì)偏離原來(lái)的方向。
注意：
亞里士多德的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的，伽利略和笛卡爾的觀點(diǎn)正確，但不夠全面；
在他們所處的時(shí)代，都沒(méi)有提出力的概念，為了方便表述他們的思想借用了力的概念。
歷史上對(duì)運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系的研究
內(nèi)容：一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)。
揭示了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系？
牛頓
不受力
受力
勻速直線、靜止
改變?cè)袪顟B(tài)
牛頓第一定律
運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變
力
由靜止到運(yùn)動(dòng)
由運(yùn)動(dòng)到靜止
由快到慢
由慢到快
運(yùn)動(dòng)方向改變
速度變化
有加速度
對(duì)牛頓第一定律的理解
對(duì)牛頓第一定律的理解
(1)牛頓第一定律所描述的是物體不受外力作用時(shí)的狀態(tài)，與物體所受合外力為零是等效的。
(2)牛頓第一定律不是實(shí)驗(yàn)定律，它是在理想實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上總結(jié)得出的。
(3)牛頓第一定律只適用于慣性參考系中的運(yùn)動(dòng)，在非慣性參考系中不適用。
在空間站驗(yàn)證牛頓第一定律
牛頓第一定律
滑冰運(yùn)動(dòng)員如果不用力，他會(huì)慢慢停下來(lái)，這是否與牛頓第一定律矛盾？
問(wèn)題
慣性
慣性：一切物體都有保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)。
做一做：用力吹動(dòng)兩個(gè)小球，觀察它們的運(yùn)動(dòng)？
問(wèn)： 慣性大小通過(guò)什么來(lái)體現(xiàn)？
慣性大小與什么有關(guān)？
運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的難易程度
質(zhì)量
大量事實(shí)表明：
不同質(zhì)量的物體，慣性大小不一樣。質(zhì)量大的物體慣性大，質(zhì)量是慣性唯一量度。
慣性與質(zhì)量
體操運(yùn)動(dòng)員
相撲運(yùn)動(dòng)員
慣性與質(zhì)量
慣性就是物體抵抗運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的“本領(lǐng)”
同樣速度的火車則需要滑行一段較長(zhǎng)時(shí)間才能停下來(lái)
相同條件下，慣性大的物體
運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化難
運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化慢
加速度小
慣性與質(zhì)量
慣性解讀
慣性是物體本身的一種屬性，一切物體都有慣性，即無(wú)論物體是靜止還是運(yùn)動(dòng)，無(wú)論物體是受力還是不受力，在任何時(shí)候，任何狀態(tài)下都具有慣性。
慣性不是力，在解答問(wèn)題時(shí)，只能說(shuō)“由于慣性” “具有慣性”。而不能說(shuō)“受到慣性”“由于慣性的作用”“克服慣性”等，否則就將慣性和作用混為一談。
所有的物體都有慣性，但不同物體的慣性大小是不同的，物體的慣性只與物體的質(zhì)量有關(guān)，物體的質(zhì)量越大，慣性越大；物體的質(zhì)量越小，慣性越小，質(zhì)量是物體慣性的量度。
慣性
亞里士多德
力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因
伽利略
力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因
笛卡兒
補(bǔ)充完善。
牛頓
總結(jié)歸納，
得出牛頓第一定律。
總結(jié)與回顧
一、歷史回顧
二、牛頓第一定律
一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)。
三、慣性與質(zhì)量
質(zhì)量是慣性的唯一量度。
總結(jié)與回顧
1．關(guān)于慣性，下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．公共汽車緊急剎車時(shí)乘客向前傾倒，說(shuō)明其受到慣性力的作用
B．短跑運(yùn)動(dòng)員最后沖刺時(shí)很難立即停下來(lái)，是因?yàn)樗俣仍酱髴T性越大
C．慣性的大小僅與質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量越大，慣性越大
D．把手中的球由靜止釋放后，球能豎直下落，是由于球具有慣性
C
課堂檢測(cè)
2. (多選)下列說(shuō)法正確的是( )
A. 牛頓第一定律反映了物體不受外力作用時(shí)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律
B. 牛頓第一定律說(shuō)明力是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因
C. 不受外力作用時(shí)，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)保持不變是由于物體具有慣性
D. 物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，物體必定受到外力的作用
ACD
課堂檢測(cè)
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