《高一物理牛顿第一定律的绝对创新课件新课标人教》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高一物理牛顿第一定律的绝对创新课件新课标人教（43页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、牛顿第一定律超越时空的对话超越时空的对话笛卡尔笛卡尔爱因斯坦爱因斯坦法国哲学家、数学法国哲学家、数学家、物理学家及自家、物理学家及自然科学家然科学家 意大利物理学家和意大利物理学家和天文学家天文学家,科学革命科学革命的先驱。的先驱。 世界古代史上最伟世界古代史上最伟大的哲学家、科学大的哲学家、科学家和教育家。家和教育家。 英国数学家、物理英国数学家、物理学家、天文学家和学家、天文学家和自然哲学家。自然哲学家。 德国物理学家，德国物理学家，现代物理学的开现代物理学的开创者和奠基人创者和奠基人 中国物理爱好者中国物理爱好者 我经过观察发现，我经过观察发现，凡运动着的事物必凡运动着的事物必然都有推动
2、者在推着它运动然都有推动者在推着它运动。比如，我。比如，我们推桌上的物体，如果不推了物体就会们推桌上的物体，如果不推了物体就会停止停止。如果物体是一个推一个，那么推的如果物体是一个推一个，那么推的物体又需要别的物体推他，追溯上去，物体又需要别的物体推他，追溯上去，岂不是有无限个物体了。岂不是有无限个物体了。 亚里士多德亚里士多德不应该有无限个物体，肯定存在不应该有无限个物体，肯定存在着第一推动者。着第一推动者。 我认为这是一种超自然的神力。我认为这是一种超自然的神力。那么这个第一推动者在哪？那么这个第一推动者在哪？就算存在这个神力，可是我还发现许就算存在这个神力，可是我还发现许多物体不需要推动
3、就在运动。如天体就在多物体不需要推动就在运动。如天体就在不停地运动，那又是谁在推动它们呢？不停地运动，那又是谁在推动它们呢？运动的天体是不需要外力去推动的，运动的天体是不需要外力去推动的，因为因为它们的因为因为它们的“自然本性自然本性”是运动的，是运动的，而地球上的物体和地球一样它们的而地球上的物体和地球一样它们的“自自然本性然本性”是静止。是静止。可是，应该是地球绕太阳运转吧！可是，应该是地球绕太阳运转吧！应该是太阳在绕地球运转，地球是应该是太阳在绕地球运转，地球是静止的。静止的。桌面上的物体会停下来并不是物桌面上的物体会停下来并不是物体的体的“自然本性自然本性”在起作用，而是因在起作用，而
4、是因为为接触面不光滑接触面不光滑。那您这个观点的依据在哪呢？那您这个观点的依据在哪呢？我们来看这样一个我们来看这样一个“对接斜面对接斜面”的的实验，在斜面完全光滑，物体沿斜面下实验，在斜面完全光滑，物体沿斜面下滑会越来越快，沿斜面上滑会越来越慢，滑会越来越快，沿斜面上滑会越来越慢，物体停在第二个斜面上的时候刚好会达物体停在第二个斜面上的时候刚好会达到原来的高度。到原来的高度。如果第二个斜面水平，那物体如果第二个斜面水平，那物体将永远不会达到这个高度，也就永将永远不会达到这个高度，也就永远运动下去了。远运动下去了。所以，物体的运动不需要力维持。所以，物体的运动不需要力维持。如果接触面光滑，物体将
5、永远运动下去。如果接触面光滑，物体将永远运动下去。补充一点，在这个实验中，斜面要补充一点，在这个实验中，斜面要光滑如镜，用坚硬材料制成。小球是滚光滑如镜，用坚硬材料制成。小球是滚圆的球（完全球体），用又硬又重的材圆的球（完全球体），用又硬又重的材料制成。并且没有空气阻力。料制成。并且没有空气阻力。可是，伽利略先生，实验中的条可是，伽利略先生，实验中的条件在现实中好像无法满足，那您的实件在现实中好像无法满足，那您的实验是在哪做的？验是在哪做的？在我脑袋里做的。在我脑袋里做的。似乎有些不太明白似乎有些不太明白。其实我这个实验不是真实的实验，其实我这个实验不是真实的实验，而是理论思维的一种方式，是一
6、种按而是理论思维的一种方式，是一种按真实实验特点在头脑中进行严密逻辑真实实验特点在头脑中进行严密逻辑推理的过程。推理的过程。原来是这样，还可以用另外一种理原来是这样，还可以用另外一种理想实验得到你的观点。先看一段录相。想实验得到你的观点。先看一段录相。假如木板完全光滑且无限长，那假如木板完全光滑且无限长，那小车会永远运动下去。小车会永远运动下去。这也是一种理想实验。这也是一种理想实验。爱因斯坦爱因斯坦关于理想实验，大家可能已经知道关于理想实验，大家可能已经知道相对论了吧。相对论中有一个结论就是：相对论了吧。相对论中有一个结论就是：在地面上观察到两件同时发生的事，在在地面上观察到两件同时发生的事
7、，在行驶的车上看就不一定是同时发生的。行驶的车上看就不一定是同时发生的。那能举个例子说明吗？那能举个例子说明吗？一辆列车以很快的速度自西向东开，在地面一辆列车以很快的速度自西向东开，在地面上的人看到西方和东方同时出现闪电。光的传播上的人看到西方和东方同时出现闪电。光的传播是需要时间的，在列车上的人应该是先看到东方是需要时间的，在列车上的人应该是先看到东方的闪电。的闪电。西西东东是的，这个实验在现实中也是没法实是的，这个实验在现实中也是没法实现的，但得出了一个很合理的结论。现的，但得出了一个很合理的结论。据我所知，海森堡在量子力学中也用据我所知，海森堡在量子力学中也用了了“理想实验理想实验”海森
8、堡的观点是：高速运动的电子是会通过晶海森堡的观点是：高速运动的电子是会通过晶体。体。对于高速运动的电子，如果想让电子不通过对于高速运动的电子，如果想让电子不通过晶体，首先就必须做到把所有原子之间的空隙都给晶体，首先就必须做到把所有原子之间的空隙都给堵死实际上这是做不到的堵死实际上这是做不到的 爱因斯坦爱因斯坦量子力学？上帝不喜欢掷骰子。量子力学？上帝不喜欢掷骰子。我们再回到刚才的话题上来吧！我们再回到刚才的话题上来吧！伽利略先生，如果物体永远运伽利略先生，如果物体永远运动下去的话，那物体是不是最终会动下去的话，那物体是不是最终会离开地球？离开地球？当然不会，物体会绕地球表面当然不会，物体会绕地
9、球表面做匀速率的运动。做匀速率的运动。这样说，您的理论是不是只适这样说，您的理论是不是只适用于地球上的物体呢？用于地球上的物体呢？对于地球之外的物体，我暂对于地球之外的物体，我暂时还没有考虑。时还没有考虑。如果你的理论只适用于地球上的物如果你的理论只适用于地球上的物体的话，那您的理论就不具有普遍性了。体的话，那您的理论就不具有普遍性了。笛卡尔笛卡尔听听我的看法吧！听听我的看法吧！如果物体处在运动之中，那么，如如果物体处在运动之中，那么，如果没有果没有其他原因其他原因作用的话，它将继续以作用的话，它将继续以同一速度在同一直线方向上运动，既不同一速度在同一直线方向上运动，既不停止也不偏离原来的方向
10、。停止也不偏离原来的方向。通过您刚才的话我知道了运动的物通过您刚才的话我知道了运动的物体是有一种保持其运动状态的特性。那体是有一种保持其运动状态的特性。那么静止的物体呢？么静止的物体呢？笛卡尔笛卡尔其实静止也是一种特殊的运动方其实静止也是一种特殊的运动方式，也就是速度为零的运动。当然物式，也就是速度为零的运动。当然物体也会具有保持静止状态的特性了。体也会具有保持静止状态的特性了。也就是说，也就是说，如果没有如果没有其他原因其他原因作作用的话，它将继续以同一速度在同一用的话，它将继续以同一速度在同一直线方向上运动，或者是继续静止直线方向上运动，或者是继续静止。那么您所说的这个那么您所说的这个“其
11、它原因其它原因”是指是指什么呢？什么呢？还是我来回答这个问题吧！这还是我来回答这个问题吧！这个个“其它原因其它原因”就是外力。我的观就是外力。我的观点是：点是：一切物体总保持匀速直线运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上面的力迫使它改变这种状态。可是我还有点疑问。请看图，球和车可是我还有点疑问。请看图，球和车之间是光滑的，人和车是固定的。车从静之间是光滑的，人和车是固定的。车从静止向右开，人就会观察到球在向自己运动，止向右开，人就会观察到球在向自己运动，那么是什么力使它改变静止这种状态的。那么是什么力使它改变静止这种状
12、态的。小球的运动状态改变并不是因小球的运动状态改变并不是因为受力了。是选取的参考系有问题。为受力了。是选取的参考系有问题。难道不能以车为参考系研究小难道不能以车为参考系研究小球的运动吗？球的运动吗？不能，因为车是有加速度的，有加不能，因为车是有加速度的，有加速度的参考系我们叫做速度的参考系我们叫做非惯性参考系非惯性参考系，我的理论是不适用于我的理论是不适用于非惯性参考系非惯性参考系的。的。没有加速度的参考系叫做没有加速度的参考系叫做惯性参惯性参考系考系，我的理论在，我的理论在惯性参考系惯性参考系里是成里是成立的。比如地面就是惯性参考系。立的。比如地面就是惯性参考系。可是地球在公转也在自转，说可
13、是地球在公转也在自转，说明地球也是有加速度的。地球怎么明地球也是有加速度的。地球怎么能是惯性参考系呢？能是惯性参考系呢？可以把太阳做为惯性参考系。可以把太阳做为惯性参考系。可是太阳也在绕银河系的中心银核运转。可是太阳也在绕银河系的中心银核运转。那就以银河系的中心为参考系。那就以银河系的中心为参考系。可是我们也不能确保银河系的中心可是我们也不能确保银河系的中心就一定没加速度，那么这个惯性参考系就一定没加速度，那么这个惯性参考系在哪找到呢？在哪找到呢？肯定可以找到这样一个参考系的，肯定可以找到这样一个参考系的，它永远是不动的，是绝对的惯性参考系。它永远是不动的，是绝对的惯性参考系。 爱因斯坦爱因斯
14、坦没有绝对的惯性参考系，但存在没有绝对的惯性参考系，但存在近似参考系，近似参考系，离其他物体越远越接近离其他物体越远越接近惯性参考系惯性参考系。太阳距其他恒星很远，。太阳距其他恒星很远，因此是精确度甚高的惯性系银河系因此是精确度甚高的惯性系银河系距其他河外星系更远，因此是精确度距其他河外星系更远，因此是精确度极高的惯性系极高的惯性系也就是说很多时候如果我们以太也就是说很多时候如果我们以太阳为惯性参考系那就足够可以解决问阳为惯性参考系那就足够可以解决问题了？题了？爱因斯坦爱因斯坦是的。是的。在研究地面上物体在短暂时间内的在研究地面上物体在短暂时间内的运动的时候可以把地球看成是惯性参考运动的时候可
15、以把地球看成是惯性参考系因为在短时间内可以近似将地球看系因为在短时间内可以近似将地球看为对太阳匀速直线运动为对太阳匀速直线运动我再补充一点，我再补充一点，“伽利略的发现以伽利略的发现以及他所应用的科学的推理方法是人类思及他所应用的科学的推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一，而且标志着想史上最伟大的成就之一，而且标志着物理学的真正开端物理学的真正开端。”爱因斯坦爱因斯坦对话结束对话结束基本上有一个满意的结论了，那基本上有一个满意的结论了，那我们的谈话就到这里吧！我们的谈话就到这里吧！凡运动着的事物必然都有推动者在凡运动着的事物必然都有推动者在推着它运动推着它运动物体的运动不需要力维持。如果接物
16、体的运动不需要力维持。如果接触面光滑，物体将永远运动下去。触面光滑，物体将永远运动下去。如果物体处在运动之中，那么，如如果物体处在运动之中，那么，如果没有其他原因作用的话，它将继续以果没有其他原因作用的话，它将继续以同一速度在同一直线方向上运动，既不同一速度在同一直线方向上运动，既不停止也不偏离原来的方向。停止也不偏离原来的方向。他们的观点：他们的观点：一切物体总保持匀速直线运动状态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或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。使它改变这种状态。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用速度描述用速度描述物体的运
17、动物体的运动状态状态也可以说力是改变也可以说力是改变物体速度的原因物体速度的原因力是产生加速的原因力是产生加速的原因物体有保持原物体有保持原来匀速直线运来匀速直线运动或静止状态动或静止状态的性质的性质惯性惯性惯性的大小与什么因素有关呢？惯性的大小与什么因素有关呢？只与质量有关，只与质量有关，质量是惯性的唯一量度质量是惯性的唯一量度惯性惯性是物体的固有属性，与外界因素无关是物体的固有属性，与外界因素无关思考一思考一问题探究问题探究惯性是物体不受力下保持静止或匀速直线运惯性是物体不受力下保持静止或匀速直线运动的特性动的特性外力大则惯性小，外力小则惯性大外力大则惯性小，外力小则惯性大辨析：大量实验结
18、果充分表明，物体的惯性大小与辨析：大量实验结果充分表明，物体的惯性大小与外力无关外力无关 物体速度越大，则惯性越大物体速度越大，则惯性越大辨析：经典力学中认为辨析：经典力学中认为m惯与惯与v无关无关高速运动的火车急刹车后仍有巨大的惯力高速运动的火车急刹车后仍有巨大的惯力辨析：是物体具有惯性的表现，而不是辨析：是物体具有惯性的表现，而不是“力力”辨析：不能将惯性概念只局限于辨析：不能将惯性概念只局限于“不受力不受力”条件条件之下因为物体在受力下也有惯性之下因为物体在受力下也有惯性牛顿第一定律能用实验验证吗？牛顿第一定律能用实验验证吗？答：不能用实验直接验证，因为不受力的答：不能用实验直接验证，因
19、为不受力的实验只能是理想实验，实验只能是理想实验， “ “不受力不受力”的条件真实的条件真实实验不能满足，只能靠思维的逻辑推理实验不能满足，只能靠思维的逻辑推理 说明：任何受力趋于零的真实实验也不能说明：任何受力趋于零的真实实验也不能直接验证第一定律如气垫导轨实验直接验证第一定律如气垫导轨实验 思考二思考二牛顿第一定律的适用范围？牛顿第一定律的适用范围？思考三思考三答：在惯性系适用答：在惯性系适用说明：绝对的惯性系是不存在的，在精说明：绝对的惯性系是不存在的，在精确度要求不高，时间比较短的情况下，可认确度要求不高，时间比较短的情况下，可认为地面是惯性参考系为地面是惯性参考系答：由于逻辑思维中可
20、能出现差错，因答：由于逻辑思维中可能出现差错，因此理想实验的结论可能会出现错误，必须由此理想实验的结论可能会出现错误，必须由真实实验检验真实实验检验思考四思考四理想实验得出的结论一定是可靠的吗？理想实验得出的结论一定是可靠的吗？总结反思：总结反思： （1）历史上几位科学家对力和运动关系的看）历史上几位科学家对力和运动关系的看法和研究。法和研究。 （2）伽利略得到力和运动关系的研究方法。）伽利略得到力和运动关系的研究方法。 （3）牛顿第一定律的内容；）牛顿第一定律的内容； （4）牛顿第一定律的适用范围。）牛顿第一定律的适用范围。9、静夜四无邻，荒居旧业贫。2024/9/162024/9/16Mo
21、nday, September 16, 202410、雨中黄叶树，灯下白头人。2024/9/162024/9/162024/9/169/16/2024 7:09:42 PM11、以我独沈久，愧君相见频。2024/9/162024/9/162024/9/16Sep-2416-Sep-2412、故人江海别，几度隔山川。2024/9/162024/9/162024/9/16Monday, September 16, 202413、乍见翻疑梦，相悲各问年。2024/9/162024/9/162024/9/162024/9/169/16/202414、他乡生白发，旧国见青山。16 九月 20242024
22、/9/162024/9/162024/9/1615、比不了得就不比，得不到的就不要。九月 242024/9/162024/9/162024/9/169/16/202416、行动出成果，工作出财富。2024/9/162024/9/1616 September 202417、做前，能够环视四周；做时，你只能或者最好沿着以脚为起点的射线向前。2024/9/162024/9/162024/9/162024/9/169、没有失败，只有暂时停止成功！。2024/9/162024/9/16Monday, September 16, 202410、很多事情努力了未必有结果，但是不努力却什么改变也没有。2024
23、/9/162024/9/162024/9/169/16/2024 7:09:43 PM11、成功就是日复一日那一点点小小努力的积累。2024/9/162024/9/162024/9/16Sep-2416-Sep-2412、世间成事，不求其绝对圆满，留一份不足，可得无限完美。2024/9/162024/9/162024/9/16Monday, September 16, 202413、不知香积寺，数里入云峰。2024/9/162024/9/162024/9/162024/9/169/16/202414、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。16 九月 20242024/9/162024
24、/9/162024/9/1615、楚塞三湘接，荆门九派通。九月 242024/9/162024/9/162024/9/169/16/202416、少年十五二十时，步行夺得胡马骑。2024/9/162024/9/1616 September 202417、空山新雨后，天气晚来秋。2024/9/162024/9/162024/9/162024/9/169、杨柳散和风，青山澹吾虑。2024/9/162024/9/16Monday, September 16, 202410、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。2024/9/162024/9/162024/9/169/16/2024 7:09:43
25、PM11、越是没有本领的就越加自命不凡。2024/9/162024/9/162024/9/16Sep-2416-Sep-2412、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。2024/9/162024/9/162024/9/16Monday, September 16, 202413、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。2024/9/162024/9/162024/9/162024/9/169/16/202414、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。16 九月 20242024/9/162024/9/162024/9/1615、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。九月 242024/9/
26、162024/9/162024/9/169/16/202416、业余生活要有意义，不要越轨。2024/9/162024/9/1616 September 202417、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。2024/9/162024/9/162024/9/162024/9/16MOMODA POWERPOINTLorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Fusce id urna blandit, eleifend nulla ac, fringilla purus. Nulla iaculis tempor felis ut cursus. 感感 谢谢 您您 的的 下下 载载 观观 看看专家告诉
