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§4.1 牛顿第一定律
(人教版必修一)
自然和自然规律隐藏在黑暗中,
上帝说:让牛顿去吧,
于是一切遂成光明。
——英国诗人蒲柏
牛顿(1642——1727年)
英国数学家、物理学家
随堂演示实验:
有力作物体运动,撤去外力物体静止
亚里士多德的观点:
必须有力作用在物体上,物体才能运动;没有力作用,物体运动便停止下来.
理想实验的魅力
1.观察实验
不同阻力对物体运动状态的影响
2.实验结论:
水平面上运动的物体所以会停下来,是因为受到摩擦阻力的结果。
3.大胆猜想:若没有摩擦力时,情况又会怎样?
理想实验的魅力
观察结果:
当一个球沿斜面向下运动时,它的速度增加,而向上动动时,速度减小
伽利略猜想:
当球沿水平面运动时,它的速度应该不增不减。
伽利略认为:实际情况中运动的物体停下来的原因是摩擦力,表面越光滑,球便运动的越远.若没有摩擦力,球将永远运动下去。
若没有阻力的时候,小球将上升到原来高度。
若斜面水平时,将永远运动下去,而不需要力去推动。
若第二个斜面倾角减小,小球要达到同一高度,要运动的远一些,继续减小,将运动的更远
笛卡儿的观点
笛卡儿(R.Descartes,1596—1650),法国科学家.
笛卡尔指出:
如果运动中的物体没有受到力的作用,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。
牛顿物理学的基石—惯性定律
1.牛顿第一定律的表述:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非有外力迫使它改变这种状态为止.
2、对牛顿第一定律的理解
(1)力不是维持物体运动的原因.物体在不受力时,总保持匀速直线运动状态或静止状态.
(2)力是改变物体运动的原因.物体运动状态的改变需要外力.
(3)一切物体都有保持匀速直线运动状态或静止状态的特性.
物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质,我们把这个性质叫做惯性。
牛顿第一定律又叫做惯性定律。
惯性现象
安全气囊的作用
3,惯性与受力没有关系,物体处于任何状态,都具有惯性.
关于惯性的认识:
2.惯性大小决定物体运动状态改变的难易程度.
1.一切物体都具有惯性,是物体固有属性
惯性与质量
结论:惯性只和质量有关,质量越大,惯性越大.与运动状态无关.
实验演示:
请同学吹“乒乓球”
例1 下列关于惯性的说法中,正确的是
A.物体能够保持原有运动状态的性质叫做惯性
B.物体不受外力作用时才有惯性
C.物体静止时有惯性,一开始运动,不再有保持原有的状态的原因,也就失去了惯性.
D.物体静止时没有惯性,只有始终保持运动状态才有惯性.
例2 关于力与运动的关系,下列说法正确的是( )
A.物体受力才运动
B.力使物体的运动状态发生改变
C.停止用力,运动的物体就会停止
D.力是使物体保持静止或者匀速直线运动状态的原因.
课堂小结:
1、伽利略的研究方法——理想实验法:
2、牛顿第一定律:
内容:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非有外力迫使它改变这种状态为止。
含义:
①力不是维持物体运动状态的原因
③一切物体都有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质——惯性。
②力是改变物体运动状态的原因