第1节牛顿第一定律

第四章牛顿运动定律,1、牛顿第一定律,运动学：在力学中，只研究物体怎样运动而不涉及运动和力的关系的分科，叫运动学。,动力学：在力学中，研究运动和力的关系的分科，叫动力学。,动力学,动力学的奠基人是英国科学家牛顿,1687年出版的自然哲学的数学原理是牛顿的动力学奠基之作,必须有力作用在物体上，物体才能运动，没有力的作用，物体就要静止.,历史的回顾：亚里士多德,哈佛大学的校训：让柏拉图与你为友，让亚里士多德与你为友，更重要的，让真理与你为友,黑格尔称其为人类的导师恩格斯称其为最博学的人,力是物体运动的原因,世界古代史上最伟大的哲学家、科学家和教育家之一,物体一旦具有某一速度，只要没有加速和减速的原因，物体将保持这个速度继续运动下去。,历史的回顾：伽利略,在水平面上运动的物体所以会停下来，是因为受到摩擦阻力的缘故,依据？,有摩擦力的实际实验,无摩擦力的理想实验,伽利略理想斜面实验,力不是维持物体运动的原因。,可靠的事实和深刻的理论思维的结合,逻辑推理,以前还在哪里接触过类似实验？,除非物体受到外力作用，物体将永远保持其静止或运动状态，永远不会使自己作曲线运动，而只保持在直线运动。,历史的回顾：笛卡儿,一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。,历史的回顾：牛顿,牛顿在伽利略等人研究的基础上得出牛顿第一定律，伽利略理想斜面实验为牛顿第一定律提供了实验依据。,我之所以看得比别人远，是因为我站在巨人的肩膀上。,2、物体运动状态的改变需要外力,牛顿第一定律,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。,1、物体在不受力时，总保持匀速直线状态或静止状态,力不是维持物体运动速度的原因,力是改变物体运动状态原因,说明：,牛顿第一定律能不能用实验来验证？什么时候可以看作不受力并举例说明。,思考,牛顿第一定律所描述的物体不受外力的状态，是一种理想化状态。这种状态虽不能实现，但在现实中却可以用合力为零的状态来代替它，或者说合力为零与不受外力是等效的。,完全理想的情况是难以实现的，但是我们可以在气垫导轨上做一个近似的实验。,气垫导轨,气泵,导轨,滑块,惯性,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。,牛顿第一定律又叫惯性定律,一切物体都有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质，这种性质叫做惯性。,说一说,对惯性理解,一切物体在任何状态下都有惯性,惯性是物体的固有属性,惯性不是力,惯性与物体的受力情况无关,惯性，和物体是否有速度及速度的大小均无关.,惯性不是力,质量是物体惯性大小的惟一量度，质量越大，惯性越大.,二、牛顿第一定律：,一、历史的回顾：,亚里士多德,伽利略,笛卡尔,牛顿,1、物体不受外力时的运动状态是匀速直线运动或静止,2、一切物体都有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质惯性，惯性是物体的固有性质。,3、外力的作用是迫使物体改变原来的运动状态,三、惯性与质量,小结,附：惯性系,关于牛顿第一定律，下列说法正确的是A.牛顿第一定律是一条实验定律B.牛顿第一定律说明了力是改变物体运动状态的原因C.惯性定律和惯性的实质是相同的D.物体的运动不需要力来维持,BD,练习,做自由落体运动的物体，如果下落过程中某时刻重力突然消失，物体的运动情况是A.悬浮在空中不动B.速度逐渐减小C.保持一定速度向下匀速直线运动D.无法判断,练习,火车在长直轨道上匀速行驶,坐在门窗密闭的车厢内的一人将手中的钥匙相对车竖直上抛,钥匙将落在A.手的后方B.手的前方C.落在手中D.无法确定,练习,以下说法正确的（）A、牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时的规律B、不受外力作用时物体的运动状态不