41牛顿第一定律

1、4.1 牛顿第一定律,第四章 牛顿运动定律,1、力学：在物理学中，研究物体做机械运动规律的分支叫力学。,运动学： 只研究物体怎样运动的理论，叫运动学。,动力学： 研究运动和力的关系的理论，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,自然和自然的法则在黑暗中隐藏;上帝说,让牛顿去吧!于是一切都被照亮. Alexander Pope,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

2、称其为最博学的人,力是维持物体运动的原因,物体的运动是不是一定需要力？,返 回,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. 物体一旦具有某一速度，如果它不受力，物体将保持这个速度运动下去。,历史的回顾：伽利略,依据？,力是改变物体运动状态的原因,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， 力是改变物体运动状态的原因,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？,评价：伽利略的发现以及他所应用的科学方法是人类思想史上最伟大的成就之一，它标志着物理学的真正开端。,?,?,?,爱因斯坦,发现：力是改变物体

3、运动状态的原因,科学方法：理想实验的方法,科学贡献：毁灭直觉的观点,除非物体受到力的作用，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，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。,牛顿 (Newton,1642-1727),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,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

4、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状态的原因,力是改变物体运动状态的原因,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,冰壶比赛D:.mpg,牛顿第一定律所描述的物体不受力的状态，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力是等效的。,气垫导轨,气泵,导轨,滑块,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。,惯性,惯性是物体的固有属性,一切物体都有惯性,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

5、状态。,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。,牛顿第一定律又叫惯性定律,跳台滑雪,惯性的利,碰撞实验,惯性的弊,请系好安全带,宇宙飞船,失重,思考,扎破水球的瞬间里面的水有什么特点？扎水球.swf,轰炸机投下的炸弹处在飞机下方什么位置飞机投弹.swf,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？坐地日行八万里.swf,实验探究,弹起的小球,惯性与质量,惯性只和物体质量有关，和其他因素无关。 质量大，惯性大。,质量是惯性的量度,惯性参考系非惯性参考系.swf,附：惯性系,小结,一、伽利略理想斜面实验: 力是改变物体速度的原因.,二

6、、牛顿第一定律(惯性定律): 内容: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. 内涵:1、一切物体都具有惯性. 2、力是改变物体速度的原因.,三、惯性与质量 质量是物体惯性大小的惟一量度.,例题： 下列关于惯性的说法中正确的是（） A、物体只有静止或做匀速直线运动时才有惯性 B、物体只有受外力作用时才有惯性 C、物体运动速度大时惯性大 D、物体在任何情况下都有惯性 E、不用力踏自行车，自行车会渐渐停下、惯性就逐渐消失 F、惯性与物体质量的大小无关,与物体是否运动无关,与物体速度是否变化无关,解析：,因为一切物体都具有惯性，惯性是物体的固有属性，不会因为外

7、界因素的变化而变化，与物体是否运动、是否受力都没有任何关系所以此A、B、C、E、F选项均错误正确选项为D 对惯性概念的理解应掌握“一切”的含义是指：不论物体的种类、质量大小、是否受力、是否运动、做何种运动都毫不例外地具有惯性,常见对物体惯性的错误理解：,1、物体运动时有惯性，静止时没有惯性；,2、物体不受力时有惯性，受力时没有惯性；,3、速度大的时候惯性大，速度小的时候 惯性小;,4、物体运动起来位移越大，惯性就越大.,关于伽利略的理想实验，说法正确的是 （ ） A. 只要接触面比较光滑，物体在水平面上就能匀速运动下去。 B. 这个实验实际上是永远无法做到的。 C. 利用先进仪器就能使实验成功

8、。 D. 虽然是想象中的实验，但它是建立在可靠的实验基础上的。,练习,BD,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,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状态不变C、在水平地面上滑动的木块最终停下来，是由于没有外力维持运动D、飞跑的运动员由于通过障碍而被绊倒，这是由于它受到外力作用，迫使他改变原来运动状态,ABD,练习,趣味小知识,匀速向前行驶的汽车前后玻璃