1、4.14.1牛顿第一定律牛顿第一定律一、力与运动的关系一、力与运动的关系-源于生活源于生活思考：思考：要想让足球持续运动，必须不断施加力的作用，为什么？马克思马克思说他是古代最伟大的思想家，说他是古代最伟大的思想家，恩格斯恩格斯说他是古代最博学的人说他是古代最博学的人物，物，黑格尔黑格尔说他是人类的导师，说他是人类的导师，罗素罗素说他是第一个像教授一样地著说他是第一个像教授一样地著书立说的人，他是古代的百科全书。书立说的人，他是古代的百科全书。这里的这里的“他他”就是古希腊文化的集大成者，亚里士多德就是古希腊文化的集大成者，亚里士多德亚里士多德亚里士多德（公元前公元前384-384-公元前公元
2、前322322）权威结论：权威结论：必须必须有力作用在物体上有力作用在物体上，物体才能运动；没有力的作用，物体物体才能运动；没有力的作用，物体就要就要静止在某个地方。静止在某个地方。-据据直觉与经验直觉与经验得出的结论统治了得出的结论统治了20002000多年。多年。伽利略伽利略-向权威发起挑战向权威发起挑战当一个物体当一个物体沿斜面向下运动沿斜面向下运动时，它的时，它的速速 度增大度增大;而而向上运动向上运动时，它的时，它的速度减小速度减小。当物体沿水平面运动时，它的当物体沿水平面运动时，它的速度既不速度既不 增大也不减小增大也不减小。如果没有摩擦力，物体如果没有摩擦力，物体将将一直运动下去
3、一直运动下去。可靠事实可靠事实:推论推论:穿越穿越18001800多年的对话多年的对话-挑战权威挑战权威如何如何解释：解释：物体沿水平面运动，最后却停下来？物体沿水平面运动，最后却停下来？伽利略认为伽利略认为 是因为有摩擦阻力作用的结果，摩擦阻力越小，物体运动越远。如果没有摩擦力，是因为有摩擦阻力作用的结果，摩擦阻力越小，物体运动越远。如果没有摩擦力，物体将物体将永远运动下去永远运动下去。笛卡尔认为笛卡尔认为:如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以以同一速度沿同一直线运动同一速度沿同一直线运动，既不会停下来，也不会偏离原来的，既不会停下来，也不会
4、偏离原来的方向。方向。匀速直线运动匀速直线运动-力不是维持物体运动的原因力不是维持物体运动的原因谁对谁错，谁对谁错，让实验事让实验事实来说话实来说话二、伽利略的理想斜面实验二、伽利略的理想斜面实验1.1.实验过程梳理实验过程梳理一个斜面一个斜面;两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面。另一个斜面。推论推论1:1:如果没有摩擦，小球将上升到原来释放的高度如果没有摩擦，小球将上升到原来释放的高度;如果没有摩擦，减小第二个斜面的倾角，小球在这斜面上仍然要达原来如果没有摩擦，减小第二个斜面的倾角，小球在这斜面上仍然要达原来
5、的高度。的高度。如小球要沿水平面做持续的匀速运动如小球要沿水平面做持续的匀速运动.如果没有摩擦，继续减小第二如果没有摩擦，继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球将持续做匀速运动个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球将持续做匀速运动事实事实:推论推论3:3:推论推论2:2:2.2.对对理想理想斜面实验的理解斜面实验的理解（1 1）这是一个理想实验，无法用实验直接验证。这是一个理想实验，无法用实验直接验证。（2 2）不是凭空捏造的实验，它是以可靠的实验事实为依据的。不是凭空捏造的实验，它是以可靠的实验事实为依据的。（3 3）逻辑推理与实验事实相结合的方法是研究物理问题的重要逻辑推理与实验事
6、实相结合的方法是研究物理问题的重要方法之一。方法之一。理想实验的实质理想实验的实质:抓住主要因素，忽略次要因素。抓住主要因素，忽略次要因素。理想在哪里？摩擦理想在哪里？摩擦无法消除，斜面不无法消除，斜面不可能无限长，可能无限长，实验实验不可实现不可实现！三、牛顿第一定律三、牛顿第一定律-物理学的基石物理学的基石1.1.内容：内容：一切一切物体物体总总保持匀速直线运动状态保持匀速直线运动状态或或静止状态，除非作静止状态，除非作用在它上面的力用在它上面的力迫使迫使它改变这种状态。它改变这种状态。2 2.理解：理解：c.c.物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性物体具有保持原来匀速直线运动状
7、态或静止状态的性质，这个性质叫做惯性。质，这个性质叫做惯性。匀速速直线运动状态或静止状态匀速速直线运动状态或静止状态 a.a.物体不受力物体不受力 力不是维持物体运动状态的原因不是维持物体运动状态的原因b.b.有力的作用有力的作用 迫使物体的运动状态发生改变迫使物体的运动状态发生改变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2 2、说明、说明:(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，与运动状态、是否受力无关，与速度大小无关惯性是物体的固有属性，与运动状态、是否受力无关，与速度大小无关(3)(3)表现形式抵抗运动状态改变的能力表现形式抵抗运动状
8、态改变的能力a a合外力为合外力为0 0或不受外力时或不受外力时:保持原来的运动状态不变保持原来的运动状态不变b b合外力不为合外力不为0 0时时:改变物体运动状态的难易程度，改变物体运动状态的难易程度，惯性大惯性大,物体的运动状态难物体的运动状态难以改变以改变;惯性小惯性小,物体的运动状态容易改变。物体的运动状态容易改变。四、惯性与质量四、惯性与质量1 1、惯性、惯性:物体总保持匀速直线运动状态或静止状态的性质。物体总保持匀速直线运动状态或静止状态的性质。3 3、惯性与质量、惯性与质量:质量质量是惯性大小的唯一量度是惯性大小的唯一量度惯性只和物体质量有关，和其他因素无关。质量大，惯性大。惯性
9、只和物体质量有关，和其他因素无关。质量大，惯性大。牛顿第一定律顿第一定律1.1.亚里士多德亚里士多德:力是维持物体运动状态的原因力是维持物体运动状态的原因2.2.伽利略伽利略:力不是维持物体运动状态的原因。力不是维持物体运动状态的原因。3.3.伽利略的理想实验伽利略的理想实验:实际上，是无法做到的实验实际上，是无法做到的实验抓住主要矛盾，忽略次要矛盾。抓住主要矛盾，忽略次要矛盾。以实验为基础以实验为基础+逻辑推理逻辑推理4.4.笛卡尔笛卡尔:不受力时，物体将保持同一速速度和同一直线运动不受力时，物体将保持同一速速度和同一直线运动5.5.牛顿第一定律牛顿第一定律:一切一切物体物体总总保持匀速直线
10、运动状态保持匀速直线运动状态或或静止状态，除非作用静止状态，除非作用在它上面的力在它上面的力迫使迫使它改变这种状态。它改变这种状态。(1)(1)一切物体都有惯性，质量是是唯一量度。一切物体都有惯性，质量是是唯一量度。(2)(2)力是改变物体运动状态的原原因。力是改变物体运动状态的原原因。课堂课堂小结小结1.1.(多选多选)科学家关于物体运动的研究对树立正确的自然观具有重要作用。科学家关于物体运动的研究对树立正确的自然观具有重要作用。下列说法符合历史事实的是下列说法符合历史事实的是()A.A.亚里士多德认为亚里士多德认为,必须有力作用在物体上必须有力作用在物体上,物体的运动状态才会改变物体的运动
11、状态才会改变B.B.伽利略通过伽利略通过“理想实验理想实验”得出结论得出结论: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,它将以这一速度永远运动下去它将以这一速度永远运动下去C.C.笛卡儿指出笛卡儿指出:如果运动中的物体没有受到力的作用如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以同一它将继续以同一速度沿同一直线运动速度沿同一直线运动,既不停下来也不偏离原来的方向既不停下来也不偏离原来的方向D.D.牛顿认为牛顿认为,物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态不变的性质物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态不变的性质BCD针对训练2.2.关于物体的运动状态与所受外力的关
12、系关于物体的运动状态与所受外力的关系,下列说法中正确的是下列说法中正确的是()A.A.物体受到恒定的外力作用时物体受到恒定的外力作用时,它的运动状态不发生改变它的运动状态不发生改变B.B.物体受到不为零的合外力作用时物体受到不为零的合外力作用时,它的运动状态要发生改变它的运动状态要发生改变C.C.物体受到的合外力为零时物体受到的合外力为零时,它一定处于静止状态它一定处于静止状态D.D.物体的运动方向与它所受的合外力方向一定相同物体的运动方向与它所受的合外力方向一定相同B3.3.(多选多选)关于牛顿第一定律，下列说法中正确的是（关于牛顿第一定律，下列说法中正确的是（）A.A.牛顿第一定律反映了物
13、体不受外力作用时的运动规律牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时的运动规律B.B.牛顿第一定律就是惯性牛顿第一定律就是惯性C.C.不受外力作用时，物体的运动状态保持不变是由于物体具有惯性不受外力作用时，物体的运动状态保持不变是由于物体具有惯性D.D.物体的运动状态发生变化时，物体必定受到外力的作用物体的运动状态发生变化时，物体必定受到外力的作用ACDACD4.4.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.由牛顿第一定律可知，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由牛顿第一定律可知，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B.B.牛顿第一定律
14、既揭示了物体保持原有运动状态的原因，又揭示了运动状态改变的原因牛顿第一定律既揭示了物体保持原有运动状态的原因，又揭示了运动状态改变的原因C.C.牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时的运动规律，因此物体在不受力时才有惯性牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时的运动规律，因此物体在不受力时才有惯性D.D.牛顿第一定律只是反映惯性大小的，因此也叫惯性定律牛顿第一定律只是反映惯性大小的，因此也叫惯性定律B B5.5.如图所示：水平放置的小瓶内有水，其中有一气泡，当瓶从静止状如图所示：水平放置的小瓶内有水，其中有一气泡，当瓶从静止状态突然向右运动时，小气泡相对水态突然向右运动时，小气泡相对水()A.()A.向左运动向左运动 B.B.静静止不动止不动 C.C.向右运动向右运动 D.D.无法确定其运动方向无法确定其运动方向 C C典题研究典题研究D
