1、4.14.1牛顿第一定律牛顿第一定律思考：能否说力是维持运动的原因？思考：能否说力是维持运动的原因？亚里士多德的观点亚里士多德的观点v1.在运动的观察中我们看到在运动的观察中我们看到,物体在水物体在水平面上运动平面上运动,需要借助外力才能维持需要借助外力才能维持,如如果外力停止作用果外力停止作用,物体就要静止下来物体就要静止下来.这这是因为地面上的物体都跟地球一样是因为地面上的物体都跟地球一样,它它们的们的“自然本性自然本性”静止静止v即即:有力就运动有力就运动,没有力就静止没有力就静止v力是维持物体运动的原因力是维持物体运动的原因.v你赞成还是反对亚里士多德的观点你赞成还是反对亚里士多德的观
2、点?v你的生活经验感受是这样的吗？你的生活经验感受是这样的吗？实验次数 表面材料 阻力大小 滑行距离 1毛巾 2粗布条 3光滑木版 推理想象 光滑表面 最大最大最短最短较长较长较大较大长长较小较小无限长无限长阻力为零阻力为零伽利略伽利略(Galileo,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伽利略的理想实验伽利略的理想实验的过程认识；的过程认识；1 1、从现实出发，从一个斜面上
3、能到另一个、从现实出发，从一个斜面上能到另一个斜面上。斜面上。2 2、从理想出发，不计阻力，能达到另一个斜面、从理想出发，不计阻力，能达到另一个斜面上等高处。上等高处。3 3、从现实出发，减小倾角，小球运动越来越远，、从现实出发，减小倾角，小球运动越来越远，时间越来越长。时间越来越长。4 4、从理想出发，角度减为零小球将永远运动下、从理想出发，角度减为零小球将永远运动下去。去。伽利略的观点伽利略的观点v1.伽利略的理想实验伽利略的理想实验v2.伽利略的观点伽利略的观点:小球会以小球会以恒定的速率恒定的速率永远运动永远运动下去下去.水平面上做匀速直线运动的物体并不水平面上做匀速直线运动的物体并不
4、需要外力来维持需要外力来维持.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。迪卡儿的补充迪卡儿的补充：如果运动物体不受任何力的作用，不仅速度大小不变，而且运动方向也不变运动方向也不变，将沿原来的方向匀速运动下去牛顿分析牛顿分析：物体除了运动的以外,还有静止的，那么，静止的物体在没有
5、受到外力作用时，将保持静止状态概括出牛顿第一定律牛顿第一定律牛顿(Newton,1642-1727)一切一切物体在不受外力时物体在不受外力时总总保持匀速直线运动状态或保持匀速直线运动状态或静止状态。（除非静止状态。（除非作用在它作用在它上面的力迫使它改变这种上面的力迫使它改变这种状状态态.）牛顿第一定律1 内容一切一切物体在没有受到外力时，总物体在没有受到外力时，总保持匀速直保持匀速直线运动状态或线运动状态或静止状态。静止状态。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.牛顿第一定律牛顿第
6、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，但在现实中却可以用合力为可以用合力为0 0的状态来代替它
7、，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，这种性质叫做，这种性质叫做惯惯性性。牛顿第一定律又叫。牛顿
8、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?v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,决决定它们运动状态变化难易程度的惟一因素定它们运动状态变化难易程度的惟一因素就是质量就是质量.v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。小结：小结：1、惯性大小反映物体运动状态改、惯性大小反映物体运动状态改 变的难易程度变的难易程度 2、质量是物体惯性大小的唯一量、质量是物体惯性大小的唯一量 度，一切物体都有惯性。度，一切物体都有惯
9、性。3、惯性是物体的固有属性与物体、惯性是物体的固有属性与物体 的速度大小、受力情况无关的速度大小、受力情况无关惯性参考系1，请你用惯性的知识来解释一下为什，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，必然是向前跌么当你奔跑时碰到石块，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？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度，如果你脚踏西瓜皮，
10、脚有一个向前运动的速度，而人的上半身由于惯性，仍保持原来的静止状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。态，所以会向后倒。v 2.坐在小汽车前排的司机和乘客都坐在小汽车前排的司机和乘客都v要在胸前系上安全带，这主要是为了减要在胸前系上安全带，这主要是为了减v轻在下列哪种情况出现时，可能对人的轻在下列哪种情况出现时，可能对人的v伤害伤害（）v A.缓慢加速缓慢加速 B.缓慢减速缓慢减速 v C.突然起动突然起动 D.紧急刹车紧急刹车 3 3，高空中水平匀速飞行的轰炸机，每隔相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，不计空气阻力，那同的时间投下一颗炸弹，不计空气阻
11、力，那么这些炸弹的运动轨迹是：（么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B返回B4.4.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太空中的物体没有惯性 D.D.不论物体运动与否不论物
12、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。D6.6.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A
13、B答案答案B8正在做曲线运动的物体正在做曲线运动的物体,假如它所受的一切假如它所受的一切外力都消失外力都消失,那么它（那么它（）立即停下来立即停下来仍然做曲线运动仍然做曲线运动立即做匀速直线运动立即做匀速直线运动逐渐停止逐渐停止C 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（包括地球周围的大气）都随着地球一起在自转气球升空后，的大气）都随着地球一起在自转气球升空后，由于惯性，它仍保持原
14、来的自转速度所以升由于惯性，它仍保持原来的自转速度所以升空的气球与它下方的地面处于相对静止的状空的气球与它下方的地面处于相对静止的状态不可能使它相对地球绕行一周的态不可能使它相对地球绕行一周的解答解答 这个设想不符合物理原理，不可行这个设想不符合物理原理，不可行 3.下列关于利用惯性和防止惯性不下列关于利用惯性和防止惯性不利影响的事例中，正确说法的是（利影响的事例中，正确说法的是（）A在月球上举重比在地球上容易，所以在月球上举重比在地球上容易，所以质量相同的物体在月球上比在地球上惯质量相同的物体在月球上比在地球上惯性小性小B.运动员冲到终点后，还要向前跑一段距运动员冲到终点后，还要向前跑一段距离才能停下来，说明速度大的物体惯性大离才能停下来，说明速度大的物体惯性大C地球由西向东转，我们向上跳起后，地球由西向东转，我们向上跳起后，由于惯性，还会落到原地由于惯性，还会落到原地D为了减小运动物体的惯性，坐在小汽为了减小运动物体的惯性，坐在小汽车前排的司机和乘客都应系上安全带车前排的司机和乘客都应系上安全带总结总结1.牛顿第一定律：
