牛顿第一定律 讲课用

第四章牛顿运动定律,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：研究运动和力的关系的分科，叫动力学。,第一节牛顿第一定律,第四章牛顿运动定律,1.书本放在讲台上处于静止状态，怎样才能让它运动？2.静止在水平地面上的小推车，怎样才能让它运动起来？3.行驶中的汽车在关闭发动机后，将作怎样的运动？,【经验结论】1.静止的物体不受力的作用就不能运动。2.运动的物体失去了力的作用运动就不能继续下去。,【问题】物体的运动真的需要用力来维持吗？,？,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,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？,物体的运动不需要力来维持,伽利略理想斜面实验,力不是维持物体运动的原因。,伽利略结论,伽利略：物体不受力时，就会保持匀速直线运动状态。（不完善）,笛卡儿结论,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，既不停下来也不偏离原来的方向。（比较完善）,1、内容：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。,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。,一、牛顿第一定律,2、成立条件：物体不受外力作用3、含义:(1).不受外力的物体是不存在的，这条件只是理想化的。但在现实中受合力为零时第一定律就成立。(2).物体在不受外力时,能保持运动状态不变的原因是物体本身具有这样的性质(惯性)(3).有合外力不为零作用时,物体的运动状态将发生改变,1、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。,2、一切物体在任何状态下都有惯性，是物体的固有属性,二、惯性,3、惯性只和物体质量有关，和其他因素无关。质量大，惯性大。,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,说一说,思考,有人设想，乘坐气球飘在高空，由于地球自转，一昼夜就能环游世界，这个设想可行吗？,附：惯性系,1、关于伽利略理想实验的说法正确的是A完全是理想的，没有事实为基础的B是以可靠事实为基础的，经科学抽象，深刻反映自然规律的C没有事实为基础，只是理想推理D以上说法都不对,答案：B,2、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,答案：BD,3、如图所示，一个劈形物体A，各面均光滑，放在固定斜面上，上面成水平，水平面上放一光滑小球B，劈形物体从静止开始释放，则小球在碰到斜面前的运动轨迹是,A沿斜面向下的直线B竖直向下的直线C无规则的曲线D抛物线,答案：B,4、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,答案：C,作业题：顶端装有定滑轮的粗糙斜面体放在地面上，A、B两物体通过细绳连接，并处于静止状态(不计绳的质量和绳与滑轮间的摩擦)，如图所示现用水平力F作用于物体B上，缓慢拉开一小