(共24张PPT)
动力学:研究物体为什么这样
运动
运动学:研究物体怎样运动
静力学:研究力的产生
第四章 牛顿运动定律
一、牛 顿 第 一 定 律
1.书本放在讲台上处于静止状态,怎样才能让它运动?
2.行驶中的汽车在关闭发动机后,将作怎样的运动?
请根据实际经验思考并回答下列问题:
【经验结论】
1.静止的物体不受力的作用就不能运动。
2.运动的物体失去了力的作用运动就不能继续下去。
亚里士多德
(Aristotle,前384-前322)
亚里士多德的观点:
必须有力作用在物体上,物体才能运动,没有力的作用,物体就要静止下来.
力是维持物体运动的原因。
物体的运动是不是一定需要力?
实验
伽利略
(Galileo,1564-1642)
伽利略的斜面实验.
伽利略的观点:(意大利)
在没有摩擦阻力的理想情况下,水平面上运动的物体将保持此速度一直运动下去。
笛卡儿的观点:(法国)
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。
牛顿的观点(英国)
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。
牛顿(1643-1727)
牛顿第一定律
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,直到有外力迫使它改变这种状态为止.
2、牛顿第一定律的意义
⑴揭示了力和运动的关系
② 外力的作用是迫使物体改变其运动,说明力是使物体运动 速度改变的原因。
(3) 不受外力作用的物体是不存在的。
不受外力作用---受外力作用,但合外力为零
⑵指出了物体的一种属性——惯性。
——正应为如此,牛顿第一定律又称为惯性定律。
物体不受外力时的状态是匀速直线运动状态或静止状态,
说明力不是维持物体运动的原因。
牛顿第一定律可不可以用实验来验证?什么时候可以看作不受力,并举例说明?
牛顿第一定律所描述的物体不受外力的状态,只是一种理想化状态,所以不能用实验来验证。
当物体受力但所受外力的合力为零时可以看作物体不受力。
物体都具有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质,或者说,它们都有抵抗运动状态变化的“本领”。但是这种“本领”的大小是不一样的。
物体抵抗运动状态改变的“本领”,与什么因素有关?请大家通过实例进行分析。
⑴一切物体都具有惯性;
⑵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。
1、定义: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。
⑶惯性只与物体的质量有关。与物体运动与否、速度大小、所受外力无关。
2、特点:
思考
3.质量:是标量
是惯性大小的量度
亚里士多
德的观点 伽利略的观点 笛卡儿的观点 牛顿的观点
必须有力作用在物体上,物体才能运动,没有力的作用,物体就要静止下来. 在没有摩擦阻力的理想情况下,水平面上运动的物体将保持此速度一直运动下去。
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。 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。
有关力和运动的几种观点
总结:
1 内容 一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态为止.
2 反映
⑴ 力和运动的关系:力不是维持物体运动的原因.而是改变物体运动状态原因.
⑵ 物体不受外力 (或所受外力合力为零) 时,总保持匀速直线运动状态或静止状态。
⑶ 物体具有一种固有属性:惯性。物体的惯性大小完全取决于质量,与其它因素无关。
一、牛顿第一定律
下列关于惯性的说法中,正确的是( )
A.物体只有在静止时才具有惯性
B.物体运动速度越大,其惯性也越大
C.太空中的物体没有惯性
D.不论物体运动与否,受力与否,物体都具有惯性
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。
以下说法中正确的是( )
A.牛顿第一定律反映了物体不受外力的作用时的运动规律
B.不受外力作用时,物体的运动状态保持不变
C.在水平地面上滑动的木块最终停下来,是由于没有外力维持木块运动的结果
D.飞跑的运动员,由于通到障碍而被绊倒,这是因为他受到外力作用迫使他改变原来的运动状态
用绳子栓住一个小球在光滑的水平面上作圆周运动,
当绳子突然断裂,小球将 [ ]
A.保持原来的圆周运动状态.
B.保持绳断时的速度作匀速直线运动.
C.小球运动速度减小,但保持直线.
D.以上三种都有可能.
B
交通部门规定:在车辆前排乘坐的人必须系好安全带。请从物理学的角度加以说明。
答:汽车紧急刹车时,突然减速,乘客由于惯性将会撞在前面而造成危险,系上了安会带就可以靠安全带的拉力而随汽车一起减速,避免危险。
课堂讨论:
有人设想,乘坐气球飘在高空,由于地球自转,一昼夜就能环游世界,这个设想可行吗?
答:因为地球上一切物体,(包括地球周围的大气)都随着地球一起运动,气球升空后,由于惯性,它仍保持原来随地球自转的速度,当忽略其他与地球有相对运动的作用而产生的影响时,升空的气球与它下方的地面处于相对静止状态,不可能相对地球绕行一周。
课堂讨论:
1.牛顿力学的建立不是牛顿一个人的功劳,而是许多科学家努力研究的最终结果,查阅资料了解牛顿力学的建立过程,及牛顿力学的体系。
2.写《专家伴读》P86-88
3.课后“问题与练习”1、2写作业本
布置作业:
是什么原因倒置小球停下来
摩擦力