1、第十二章第十二章 运动和力运动和力牛顿的故事牛顿的故事 牛顿（牛顿（16421727）是英国著名的）是英国著名的 物理学家和数学家，在力学、光学、天文学、数学等方面物理学家和数学家，在力学、光学、天文学、数学等方面 有巨大贡献，他发现了万有引力定律和光的色散，总结概括有巨大贡献，他发现了万有引力定律和光的色散，总结概括 出了著名的牛顿运动三定律，奠定了经典物理学的基础。出了著名的牛顿运动三定律，奠定了经典物理学的基础。牛顿自幼喜欢读书和思考。牛顿读书和思考时非常专心，牛顿自幼喜欢读书和思考。牛顿读书和思考时非常专心，由由 此闹出很多笑话。一次，他一边读书一边煮鸡蛋，等他揭开锅此闹出很多笑话。一
2、次，他一边读书一边煮鸡蛋，等他揭开锅准准 备吃鸡蛋的时候，发现锅里煮的竟是自己的怀表。还有一次，备吃鸡蛋的时候，发现锅里煮的竟是自己的怀表。还有一次，他他 请一位朋友吃饭，菜已摆到桌上，可是牛顿突然想到一个问题请一位朋友吃饭，菜已摆到桌上，可是牛顿突然想到一个问题并并 回到自己的书房，很久也不出来。朋友等得不耐烦，便自己吃回到自己的书房，很久也不出来。朋友等得不耐烦，便自己吃起来，还把牛顿的那一份也吃了，骨头留在盘子里，然后不辞而起来，还把牛顿的那一份也吃了，骨头留在盘子里，然后不辞而 别。牛顿从书房里出来，看到盘子里的骨头，自言自语地说：别。牛顿从书房里出来，看到盘子里的骨头，自言自语地说：
3、“我我还以为自己没吃饭呢，原来已经吃过了。还以为自己没吃饭呢，原来已经吃过了。”牛顿在科学上作出了重大的贡献，获得了崇高的荣誉，但是牛顿在科学上作出了重大的贡献，获得了崇高的荣誉，但是 -他非常尊重前人的研究成果。他说：他非常尊重前人的研究成果。他说：“如果说我曾经如果说我曾经 -看得远一些，那是因为我站在巨人们的肩上。看得远一些，那是因为我站在巨人们的肩上。”运动和力有什么关系？物体要运动起来该怎么办？一个运动的物体如果不受力了，这个物体会如何运动？想想议议：维持运动需要力吗？你一定有过这样的生活经验：在平地上骑自行车的时候，即使不踩踏板，车会前进一段距离，但因为没有继续用力，它最终还是要停
4、下来。生活中常会遇到这类现象。例如：关闭的发动机的列车会停下来 自由摆动的秋千会停下来 还有打出去的球也会停下来 2000 2000多年前，古希腊哲学家亚里士多德根据当多年前，古希腊哲学家亚里士多德根据当时人们对运动和力的关系的认识提出一个观点：时人们对运动和力的关系的认识提出一个观点：一、历史回顾：1 1、亚里士多德的观点：、亚里士多德的观点：必须有力作用在物体上，才能使物体保持运动状态。力是维持物体运动的原因（伽利略）（伽利略）最大最短较长较大最长较小结论：平面越光滑，小车运动的距离越，说明小车受到的阻力越，速度减少得越。远小慢 运动的车减速减速并最终停下来的原因是受到阻力受到阻力的作用。
5、1、为什么每次都要让同一小车同一小车从同一斜面、同一高度由静止释放？2、小车在平面上滑动的路程与什么因素有关？有何关系？3、小车为什么最终会停下来？（小车停下来的原因是什么？）【分析论证【分析论证】请思考下列问题：请思考下列问题：最大最短较长较大最长较小？阻力为零 如果我们想像一下，假设小车是在光滑的水平表面（没有了阻力）运动，推理一下，小车会如何运动下去？实验结论:这个结论是通过实验进行证实的吗？这个结论是建立在可靠的事实基础之上，通过科学推理而得到的，它不可能通过实验来证实，但是它的结论是符合科学道理的。笛卡儿补充了伽利略的认笛卡儿补充了伽利略的认识，指出：如果运动物体不识，指出：如果运动
6、物体不受到任何力的作用，它不会受到任何力的作用，它不会向左、右方向偏，将永远沿向左、右方向偏，将永远沿原来的方向做匀速运动。原来的方向做匀速运动。牛顿总结了伽利略等人的研牛顿总结了伽利略等人的研究成果，进一步得出：一切物究成果，进一步得出：一切物体在没有受到力作用的时候，体在没有受到力作用的时候，总保持匀速直线运动状态或静总保持匀速直线运动状态或静止状态。止状态。300年前，伽利略曾采用年前，伽利略曾采用类似的方法得出结论：如果类似的方法得出结论：如果物体在运动中不受到力的作物体在运动中不受到力的作用，它的速度将保持不变。用，它的速度将保持不变。三、三、惯性：惯性：物体保持物体保持原来原来静止
7、状态或匀速直静止状态或匀速直线运动状态的性质叫惯性。线运动状态的性质叫惯性。（1）、）、惯性是物体的固有属性。一切物惯性是物体的固有属性。一切物体都具有惯性体都具有惯性（2）、质量质量-是惯性大小的是惯性大小的唯一唯一量度量度。惯性与物体的运动状态、所处位置等外部惯性与物体的运动状态、所处位置等外部条件无关条件无关。牛顿第一定律也叫惯性定律牛顿第一定律也叫惯性定律解释下列惯性现象：解释下列惯性现象：1 1、拍打衣服可出去灰尘。、拍打衣服可出去灰尘。2 2、使劲甩手可把手上的水甩掉。、使劲甩手可把手上的水甩掉。3 3、向下重击榔头柄，榔头会夹紧木柄。、向下重击榔头柄，榔头会夹紧木柄。4 4、跳起
8、后，仍会落回原处，而不会被高速自、跳起后，仍会落回原处，而不会被高速自转的地球抛下。转的地球抛下。5 5、宇航员走出飞船后，仍能与飞船、宇航员走出飞船后，仍能与飞船“并肩并肩”前进，而不会落在飞船后面。前进，而不会落在飞船后面。例题分析：例例1 1正在做曲线运动的物体，若它所正在做曲线运动的物体，若它所受到的外力同时消失，那么它将（受到的外力同时消失，那么它将（）A A物体立即停下来物体立即停下来 B B物体继续做曲线运动物体继续做曲线运动C C物体将做匀速直线运动物体将做匀速直线运动 D D物体将改变运动方向物体将改变运动方向C例2关于力和运动的关系，下列说 法正确的是（）物体受力才会运动力
9、使物体的运动状态发生改变停止用力，运动的物体就会停止力是使物体保持静止或匀速直线 运动状态的原因B1.1.关于伽利略理想实验，以下说法正确关于伽利略理想实验，以下说法正确的是（）的是（）A A完全是理想的，没有事实为基础完全是理想的，没有事实为基础 B B是以可靠事实为基础的，经科学是以可靠事实为基础的，经科学抽象深刻反映自然规律的抽象深刻反映自然规律的 C C没有事实为基础，只是理想推理没有事实为基础，只是理想推理 D D以上说法都不对以上说法都不对B课堂练习：2.2.伽利略的斜面实验证明了（）伽利略的斜面实验证明了（）A A要物体运动必须有力的作用，没有力要物体运动必须有力的作用，没有力的
10、作用的物体将静止的作用的物体将静止B B要物体静止必须有力的作用，没有力要物体静止必须有力的作用，没有力的作用的物体就运动的作用的物体就运动C C物体不受外力作用时，一定处于静止物体不受外力作用时，一定处于静止状态状态D D物体不受外力作用时总保持原来的匀物体不受外力作用时总保持原来的匀速直线运动状态或静止状态速直线运动状态或静止状态D3.3.关于牛顿第一定律的说法中正确的是（）关于牛顿第一定律的说法中正确的是（）A A物体在任何情况下始终处于静止状态或匀物体在任何情况下始终处于静止状态或匀速直线运动状态速直线运动状态 B B物体运动需要靠力来维持物体运动需要靠力来维持 C C牛顿第一定律既揭
11、示了物体保持原有运动牛顿第一定律既揭示了物体保持原有运动状态的原因，又揭示了运动速度改变原状态的原因，又揭示了运动速度改变原因因 D D牛顿第一定律反映物体不受外力作用时的牛顿第一定律反映物体不受外力作用时的运动规律，即始终处于匀速直线运动状运动规律，即始终处于匀速直线运动状态态C4 4、如图所示，在匀速前进的小车上放一如图所示，在匀速前进的小车上放一竖直的木块，突然发现木块向左倾斜，这竖直的木块，突然发现木块向左倾斜，这是因为小车（是因为小车（）A A、向左加速、向左加速 B B、向右加速、向右加速C C、向左减速向左减速 D D、向右减速向右减速BC三、牛顿第一定律的重要贡献是：三、牛顿第
12、一定律的重要贡献是：（1 1）力不是维持物体运动的原因）力不是维持物体运动的原因（2 2）力是改变物体运动状态的原因。）力是改变物体运动状态的原因。一、人们对物体的运动规律的认识是经历了漫长的一、人们对物体的运动规律的认识是经历了漫长的时间的。物体在不受力时的运动规律，它是经过时间的。物体在不受力时的运动规律，它是经过亚亚里士多德里士多德对人们近两千年的对人们近两千年的思想束缚思想束缚，伽利略伽利略的的科科学推理学推理，才最终由，才最终由牛顿牛顿分析事实分析事实，总结，概括，推总结，概括，推理理出牛顿第一定律。出牛顿第一定律。小结：小结：二、牛顿第一定律：二、牛顿第一定律：一切物体在没有受到力
13、作用的时候，总保持一切物体在没有受到力作用的时候，总保持匀速匀速直线运动状态直线运动状态或或静止状态静止状态。从牛顿第一定律知道从牛顿第一定律知道,物体有保持匀速直物体有保持匀速直线运动状态和静止状态的性质线运动状态和静止状态的性质.得到惯性的概得到惯性的概念念:任何物体都有保持匀速直线运动状态任何物体都有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,物体的这种性质叫物体的这种性质叫做惯性做惯性.因此牛顿第一运动定律也叫惯性定因此牛顿第一运动定律也叫惯性定律律.1.1.惯性是物体本身的一种属性惯性是物体本身的一种属性,一切物体都一切物体都有惯性有惯性,即无论物体是静止还是运动即无论物体
14、是静止还是运动,无论物无论物体是受力还是不受力体是受力还是不受力,在任何时候在任何时候,任何状态任何状态下都具有惯性下都具有惯性.2.2.惯性不是力惯性不是力,在解答问题时在解答问题时,只能说只能说“由于由于惯性惯性”、“具有惯性具有惯性”.而不能说而不能说“受到惯受到惯性性”、“由于惯性的作用由于惯性的作用”、“克服惯克服惯性性”等等,否则就将惯性和作用混为一谈否则就将惯性和作用混为一谈.3.3.所有的物体都有惯性所有的物体都有惯性,但不同物体的惯性但不同物体的惯性大小是不同的大小是不同的,物体的惯性只与物体的质量物体的惯性只与物体的质量有关有关,物体的质量越大物体的质量越大,惯性越大惯性越大;物体的质量物体的质量越小越小,惯性越小惯性越小,质量是物体惯性的量度质量是物体惯性的量度.abcAabcBCabcabcDB
