1、 4.1牛顿第一定律 运动 (运动学 ) 相互作用( 力学) 运动与力 (动力学) 历史的足迹 亚里士多德 公元前384前322 亚里士多德: 有力作用,物体才能运动; 无力作用,物体就停下来。 运动需要 力来维持 即力是维持物体运动的原 因。 运动是否需要力 来维持? 在水平面上运动的物体之所以会停 下来,是因为受到摩擦的缘故。 伽利略: 若不受其它物体的作用, 其运动会是匀速的,而且 将会永远运动下去。 客观事实: 假 想: 推 理: 理想实验思路 小球将会达到同一高度对接斜面倾角越 小,运动距离越远,对接斜面倾角为零 ,小球永远运动 摩擦力大小为零,观察小球在另一 个 斜面的运动情况 小
2、球从一个斜面的高处滚下,会滚 上另一个对接的斜面,摩擦力越小 ,越接近原来的高度 可靠的事实 理想化的条件 实验 推理 理想 实验 理想实验 来自于日常经验所 带来的错误认识 黑格尔:人类的导师 恩格斯:最博学的人 物体的运动不需要力来维持 伽利略理想斜面实验 爱因斯坦 伽利略对科学的贡献就在 于毁灭直觉的观点而用新 的观点来代替它。 笛卡尔: 如果没有其他原因,运动的 物体将继续以同一速度沿着 一条直线运动,既不会停下 来,也不会偏离原来的方向 笛卡尔(1596-1650) 法国哲学家、数学家 牛顿: 一切物体在没有受到外力作用 的时候,总保持匀速直线运动 状态或静止状态。 一切物体没有受到
3、外力作用 总保持 即:“静者恒静、动者恒动”。 力和运动的关系: 力不是维持物体运动的原因,而是改变 物体运动状态的原因。 “我之所以看得比 别人远,是因为我 站在巨人的肩膀上 ” 静者恒静、动者恒动 牛顿第一定律: 惯性: 2、意义: 指出了物体的运动并不需要力来维持, 力是改变物体运动状态的原因。 1、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 状态为止。 (速度) 规律 属性(惯性) 力与运动的关系 物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质。 静止的物体有惯性 运动的物体有惯性 一切物体都具有惯性 思考:汽车启动及刹车问题 惯性是一 种力吗? 惯
4、性是物体的固有属性, 惯性不是一种力。 惯性的大小跟哪 些因素有关? 质量越大是惯性越大, 质量越小是惯性越小 惯性只与物体的质量有关, 质量是惯性大小的唯一量度 运动并不需要力来维持(理想实验) 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 伽利略: 牛顿: 运动和力的关系 亚里士多德: 笛卡儿: 不受力时物体的运动既不会停下来,也 不会改变方向 力是维持物体运动的原因 (1)惯性的概念: 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。 对牛顿第一定律的理解: 牛顿第一定律也叫惯性定律。 (2)确定力的含义:力是改变物体运动状态的原因。 运动状态改变的情况: 速度大小改变 速度方向改变 速度大小和方向都改变 (3)定性揭示了力与运动关系:力是产生加速度的原 因。 (4)牛顿第一定律不能用实验验证 (5)惯性参考系:牛顿第一定了才成立的参考系