牛顿第一定律

1、牛顿第一定律牛顿第一定律思考：能否说力是维持思考：能否说力是维持运动的原因？运动的原因？小实验：用力推动放在桌上的课本小实验：用力推动放在桌上的课本 有推力时有推力时 无推力时无推力时运动状态运动状态运动静止从身边的现象开始探究力与运动的关系从身边的现象开始探究力与运动的关系亚里士多德亚里士多德(Aristotle,(Aristotle,前前384-384-前前322)322) 必须有力作用在物体上必须有力作用在物体上, ,物体才物体才能运动能运动, ,没有力的作用没有力的作用, ,物体就要物体就要静止下来静止下来. .结论：力是维持物体运动结论：力是维持物体运动的原因的原因伽利略伽利略(Ga

2、lileo,1564-1642)(Galileo,1564-1642) 在水平面上运动在水平面上运动的物体所以会停下来的物体所以会停下来, ,是因为受到摩擦阻是因为受到摩擦阻力的缘故力的缘故. .理想斜面实验理想斜面实验 1 在弯曲轨道的一边释放一个小球，在弯曲轨道的一边释放一个小球， 观察小球在另一边上升的高度。观察小球在另一边上升的高度。 2 逐渐减小轨道与水平倾角逐渐减小轨道与水平倾角，直到，直到 减小为零时减小为零时, ,再观察小球的运动情况。再观察小球的运动情况。 理想斜面实验理想斜面实验ABCDEv物体的运动不需要力来维持物体的运动不需要力来维持讨论与思考：讨论与思考： 现实生活中

3、小球会作怎样现实生活中小球会作怎样的运动？其原因是什么？的运动？其原因是什么？ 因为摩擦力的存在，小球不会上因为摩擦力的存在，小球不会上升到原高度；水平运动时它也会停升到原高度；水平运动时它也会停下来下来 。 结论：结论： 一旦物体具有某一速度一旦物体具有某一速度, ,如果它如果它不受力不受力, ,就将以这一速度匀速直线就将以这一速度匀速直线地运动下去。地运动下去。 若不存在摩擦若不存在摩擦, ,小球将上升到与小球将上升到与 原来相同的高度；原来相同的高度； 伽利略的理想斜面实验伽利略的理想斜面实验 指出了：力不是维持物体运动的原因，指出了：力不是维持物体运动的原因，而恰恰是改变物体运动状态的

4、原因而恰恰是改变物体运动状态的原因研究方法：研究方法：以可靠的事实为基础，经过抽象思维，抓住主以可靠的事实为基础，经过抽象思维，抓住主要因素，忽略次要因素，从而更深刻的揭示自要因素，忽略次要因素，从而更深刻的揭示自然规律然规律。笛卡儿笛卡儿(Descartes,1596-1650)(Descartes,1596-1650) 除非物体受到外力除非物体受到外力的作用，否则物体将的作用，否则物体将永远保持其静止或运永远保持其静止或运动状态，永远不会使动状态，永远不会使自己沿曲线运动，而自己沿曲线运动，而只保持在直线上运动。只保持在直线上运动。力是维持物体运动的原因力是维持物体运动的原因力是改变物体运

5、动状态的原因力是改变物体运动状态的原因牛顿(Newton,1642-1727) 一切物体总保持匀一切物体总保持匀速直线运动状态或静止速直线运动状态或静止状态状态, ,除非作用在它上除非作用在它上面的力迫使它改变这种面的力迫使它改变这种状态状态. .牛顿第一定律1 内容一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态态, ,除非作用在它上面的力迫使它改变这种除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态状态. .2 含义a. 物体在不受力时物体在不受力时, ,总保持匀速直线状态或静止状态总保持匀速直线状态或静止状态. . 力不是维持物体运动的原因力不是维持物体运动的原因.

6、.牛顿第一定律牛顿第一定律b. 物体运动状态的改变需要外力的作用物体运动状态的改变需要外力的作用. . 力是改变物体运动状态原因力是改变物体运动状态原因. c. c. 一切物体都有保持匀速直线运动状态或静止状态的性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。一切物体都有惯性质，这种性质叫做惯性。一切物体都有惯性.牛顿第一定律 不受外力作用的物体是不存在的。不受外力作用的物体是不存在的。 牛顿第一定律所描述的物体不受外力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，但在现实中却这种状态虽不能实现，但在现实中却可

7、以用合力为可以用合力为0 0的状态来代替它，或者说的状态来代替它，或者说合力为合力为0 0与与不受外力不受外力是等效的。是等效的。 这样就使得牛顿第一定律在实际应用这样就使得牛顿第一定律在实际应用中有了实际意义。中有了实际意义。1 1 一切物体都具有惯性。一切物体都具有惯性。2 2 惯性是物体的固有属性。惯性是物体的固有属性。不论物体处于什么状态，都具有惯性。不论物体处于什么状态，都具有惯性。惯性的大小与物体的运动状态无关惯性的大小与物体的运动状态无关, ,与与受力与否无关受力与否无关. . 一切物体都有一切物体都有保持匀速直线运动状态保持匀速直线运动状态或静止状态的性质或静止状态的性质，这种

8、性质叫做，这种性质叫做惯惯性性。牛顿第一定律又叫。牛顿第一定律又叫惯性定律惯性定律。那量度物体惯性大小的物理量是什么呢? 对于任何物体对于任何物体,在受到相同的作用力时在受到相同的作用力时,决定它们运动状态变化难易程度的惟一决定它们运动状态变化难易程度的惟一因素就是质量因素就是质量. 质量大的物体惯性大质量大的物体惯性大.质量质量错。惯性与物体的运动状态无关。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。错。决定惯性的唯一量度就是质量。牛顿第一定律的应用牛顿第一定律的应用请你用惯性的知识来解释一下为什么当请你用惯性的知识来解释一下为什么当你奔跑时碰到石块，必然是向前跌倒；你奔跑

9、时碰到石块，必然是向前跌倒；而如果你脚踏西瓜皮，必然是向后倒？而如果你脚踏西瓜皮，必然是向后倒？答：奔跑时碰到石块，人的下半身就停了下来，答：奔跑时碰到石块，人的下半身就停了下来，而人的上半身由于惯性，仍然保持原来的运动而人的上半身由于惯性，仍然保持原来的运动状态，所以会向前跌倒。状态，所以会向前跌倒。 如果你脚踏西瓜皮，脚有一个向前运动的速如果你脚踏西瓜皮，脚有一个向前运动的速度，而人的上半身由于惯性，仍保持原来的静度，而人的上半身由于惯性，仍保持原来的静止状态，所以会向后倒。止状态，所以会向后倒。 高空中水平匀速飞行的轰炸机，每隔相同高空中水平匀速飞行的轰炸机，每隔相同的时间投下一颗炸弹，

10、不计空气阻力，那么的时间投下一颗炸弹，不计空气阻力，那么这些炸弹的运动轨迹是：（这些炸弹的运动轨迹是：（ ）A A、在空中的排列情况是一条抛物线、在空中的排列情况是一条抛物线B B、在空中的排列情况是一条竖直线、在空中的排列情况是一条竖直线C C、在空中的排列情况是一条水平线、在空中的排列情况是一条水平线D D、落地点是不等间距的、落地点是不等间距的 演示演示BB2.2.下列关于惯性的说法中下列关于惯性的说法中, ,正确的是正确的是 A.A.物体只有在静止时才具有惯性物体只有在静止时才具有惯性 B.B.物体运动速度越大物体运动速度越大, ,其惯性也越大其惯性也越大 C.C.太空中的物体没有惯性

11、太空中的物体没有惯性 D.D.不论物体运动与否不论物体运动与否, ,受力与否受力与否, , 物体都具有惯性物体都具有惯性惯性是物体的固有属性，不论物体惯性是物体的固有属性，不论物体处于什么状态，都具有惯性处于什么状态，都具有惯性。D4.4.如图所示，一个劈形物体如图所示，一个劈形物体A A，各面均光，各面均光滑，放在固定的斜面上，上表面水平，在滑，放在固定的斜面上，上表面水平，在上表面放一光滑小球上表面放一光滑小球B B，劈形物体从静止，劈形物体从静止开始释放，则小球在碰到斜面前的运动轨开始释放，则小球在碰到斜面前的运动轨迹是迹是 A A沿斜面向下的直线沿斜面向下的直线 B B竖直向下的直线竖直向下的直线 C C无规则曲线无规则曲线 D D抛物线抛物线AB答案答案B 有人设想，乘坐气球飘在高空，有人设想，乘坐气球飘在高空，由于地球的自转，一昼夜就能周游由于地球的自转，一昼夜就能周游世界，请你评价一下，这个设想可世界，请你评价一下，这个设想可行吗？行吗？分析：分析： 因为地球上的一切物体（包括地球周围因为地球上的一切物体（包括地球周围的大