第三章 牛顿运动定律
第一节 牛顿第一定律
模拟刹车
思考?这个现象反映了什么物理问题?
自然哲学(物理学)最早研究的问题之一
运动的原因
受迫运动
自然运动
每个物体都有固定位置。“如火在上,土在下,气水在中间,地上物体的自然运动是沿直线,轻者上升,重者在下降,天体的自然运动是沿圆周进行
物体的运动是在拉力和推力作用下进行的
公元前4世纪的运动观
一. 力与运动关系的历史回顾
力是维持物体运动的原因.
1. 古希腊哲学家——亚里士多德
F
向右匀速
v
F
F
质疑:
原来运动的物体会停下来,难道真的没有力的作用吗?
物体会停下来,是因为阻力
2.意大利物理学家——伽利略.
思考
分析
小球停下来的原因
阻力
Galileo,1564-1642
伽利略
物体之所以会停下来,是因为受到摩擦阻力的缘故。设想没有摩擦,一旦物体具有某一速度,物体将保持这个 速度继续运动下去。
实验
粗糙
实际现象
伽利略的理想斜面实验
结论:力不是维持物体运动的原因
沿着伽俐略的足迹,你能否按照他的思想设计一个实验?小组讨论并给大家分享。
科学推论
猜想
光滑
一直运动
录像:气垫导轨实验演示
笛卡儿认为:
如果物体不受外力时,它将继续以同一速度沿同一直线运动,既不停下来也不偏离原来的方向。
笛卡儿
Descartes,1596-1650
笛卡尔为发展动力学又迈出了
重要的一步。
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,直到有外力迫使它改变这种状态为止。
一切物体
是指宇宙中所有物体,不论物体是固体、液体还是气体。牛顿第一定律是自然界的
是指"一直不变"的意思
总保持
状态
指一个物体只能处于一种状态,到底处于哪种状态,由原来的状态决定,原来静止就保持静止,原来运动就保持匀速直线运动状态
速度
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,
意义
反映了:一切物体在任何情况下具有惯性
揭示了:力和运动的关系(力是改变
物体运动状态的原因)
直到有外力迫使它改变这种状态为止。
展开想象的翅膀!
--列举生活中有关惯性的现象
理解注意: 惯性与惯性定律(即牛顿第一定律)的区别
惯性: 是无条件的, 是物体的固有属性.
惯性定律:是有条件的,是物体在不受外力作用的情况下所遵从的规律.
四.惯性
下面说法正确的是:
A.同一物体运动速度大比速度小难以停下来,所以物体运动速度大时具有较大的惯性
B.同一物体初速度相同,受的阻力越小,停下来就越困难,所以物体受力越小,则惯性越大
C.物体受到恒定的力的作用时,它的运动状态不发生改变,受到变力作用时,它的运动状态才会发生改变
D.质量是惯性的唯一量度
D
亚里士多德
力是维持物体运动的原因
伽俐略
物体的运动不要力来维持
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。
牛顿
一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。
科学探索的历程
思维方法:
抓住主要因素
忽略次要因素
构建理想模型
实际实验
现象观察
假设,建模
推理总结
假设地球停止自转,将会发生什么现象?
?
练1:关于惯性的下列说法,正确的是:【 】
A. 物体在不受力或所受合外力为零的情况下才有惯性;
B. 物体的速度越大,其惯性越大;
C. 惯性是物体的固有属性;
D. 物体的质量越小,惯性越小,其运动状态越容易被改变。
CD
练2:“物体的运动状态在发生改变”,其含义是:【 】
A. 仅指物体速度的大小在发生改变;
B. 仅指物体速度的方向在发生改变;
C. 指速度的大小或方向,任一者发生改变或两者都发生改变;
D. 运动状态在发生改变的过程中,物体必然有加速度。
CD
练3:关于力的下列说法,正确的是:【 】
A. 力是维持物体运动的原因;
B. 力是改变物体运动状态的原因;
C. 力是使物体产生加速度的原因;
D. 如果不受力,物体一定处于静止状态。
BC
练4:关于惯性的下列说法,正确的是:【 】
A. 物体向东运动,则惯性向东;
B. 物体向东运动,则惯性向西;
C. 乒乓球可被快速抽杀,其原因是乒乓球的惯性小;
D. 战斗机投入空战时,为保证其灵活性,应当丢掉副油箱,
以减小质量,从而减小惯性。
CD
练5:如图所示,在固定斜面上重叠有光滑小球m和劈形物体M,
最初m和M均静止。已知劈形物的各个表面均光滑,上表面水平。
今无初速释放劈形物,则在小球与斜面相碰前,小球的运动轨迹
应当是:【 】
A. 沿斜面向下的直线; B. 竖直向下的直线;
C. 无规则曲线; D. 抛物线。
B
作业:
1、书P48 练习一
2、收集生活中有关惯性的现象,
并对现象加以解释