牛頓第一定律牛頓運(yùn)動(dòng)定律第四章

第1節(jié)運(yùn)動(dòng)學(xué)：在力學(xué)中，只研究物體怎樣運(yùn)動(dòng)而不涉及運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系的分科，叫運(yùn)動(dòng)學(xué)。動(dòng)力學(xué)：在力學(xué)中，研究運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系的分科，叫動(dòng)力學(xué)。

運(yùn)動(dòng)學(xué)是研究動(dòng)力學(xué)的基礎(chǔ)，但只有懂得了動(dòng)力學(xué)的知識(shí)，才能根據(jù)物體所受的力確定物體的位置、速度變化的規(guī)律，才能夠創(chuàng)造條件來控制物體的運(yùn)動(dòng)。動(dòng)力學(xué)的奠基人是牛頓（NewtonEngland)動(dòng)力學(xué)的核心內(nèi)容是牛頓運(yùn)動(dòng)定律生活現(xiàn)象小車不推就會(huì)停下來，推它才能運(yùn)動(dòng)風(fēng)吹樹搖，風(fēng)停樹靜。沒有風(fēng)吹，樹就處于靜止?fàn)顟B(tài)。踢出去的球，腳已不對(duì)它施力，球仍運(yùn)動(dòng)。是力在維持球的運(yùn)動(dòng)嗎？足球最終停下來，是因?yàn)闆]有力的作用嗎？是什么原因使運(yùn)動(dòng)的足球最終停下來的？力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因運(yùn)動(dòng)的物體最后停了下來，這是摩擦作用的結(jié)果。一、歷史回顧1．亞里士多德的觀點(diǎn)：力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因．這種觀點(diǎn)持續(xù)了兩千年.2．伽利略的觀點(diǎn)：物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持，力是改變物體速度的原因．伽利略的觀點(diǎn)是通過理想實(shí)驗(yàn)總結(jié)出的.3．伽利略的科學(xué)方法當(dāng)一個(gè)球沿斜面向下滾動(dòng)時(shí)，它的速度增大，而向上滾動(dòng)時(shí)，速度減小。當(dāng)球沿水平面滾動(dòng)時(shí)，它的速度應(yīng)該不增不減若沒有摩擦力，球?qū)⒂肋h(yuǎn)滾動(dòng)下去理想斜面實(shí)驗(yàn)對(duì)現(xiàn)象的一般觀察提出假設(shè)運(yùn)用邏輯得出推論通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行檢驗(yàn)對(duì)假說修正和推廣4．伽利略的理想斜面實(shí)驗(yàn)亞里士多德觀點(diǎn)的錯(cuò)誤：來自于日常經(jīng)驗(yàn)所帶來的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)．伽利略觀點(diǎn)的正確：理想斜面實(shí)驗(yàn)的支持．伽利略通過斜面實(shí)驗(yàn)得到推論：一切運(yùn)動(dòng)著的物體在沒有受到阻力作用的時(shí)候，它的速度保持不變，并且一直運(yùn)動(dòng)下去．法國科學(xué)家笛卡兒：除非物體受到力的作用，物體將永遠(yuǎn)保持其靜止或運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，永遠(yuǎn)不會(huì)使自己沿曲線運(yùn)動(dòng)，而只保持在直線上運(yùn)動(dòng)。假如同學(xué)們出生在牛頓之前:你能用精確而簡(jiǎn)潔的語言描述這一運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象嗎？

一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)。

二

牛頓第一定律牛頓第一定律表明：（1）

一切物體都有保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)，這種性質(zhì)叫做慣性。一切物體在任何狀態(tài)下都有慣性慣性是物體的固有屬性牛頓第一定律又叫慣性定律探究2

一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)。

二

牛頓第一定律牛頓第一定律表明：（2）除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)。探究2物體不受力的規(guī)律物體不受外力時(shí)，物體處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。

一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)。

二

牛頓第一定律牛頓第一定律表明：（3）除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)。探究2力不是維持物體運(yùn)動(dòng)速度的原因力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)原因力是產(chǎn)生加速度的原因牛頓第一定律一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)。（1）一切物體都有慣性，慣性是物體的固有屬性，質(zhì)量是物體慣性大小的量度，慣性與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)。（2）力不是“維持”而是“改變”物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。定律反映的3個(gè)內(nèi)涵確定了力的含義

明確了慣性的概念，闡述了物體不受力的規(guī)律（3）力是產(chǎn)生加速度的原因。揭示了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系

4．慣性：物體的這種保持原來勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止的性質(zhì)叫做慣性．（所以牛頓第一定律又叫慣性定律）

慣性是一切物體固有的屬性．一切物體不管是否受力，也不管它是否運(yùn)動(dòng)和怎樣運(yùn)動(dòng)，都具有慣性．觀察探究歸納總結(jié)5．影響物體慣性的因素做一做！質(zhì)量越小的物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)越容易改變。（慣性?。┧俣却蟮奈矬w慣性一定越大嗎？不一定總結(jié)：質(zhì)量是影響物體慣性的唯一因素?。ǚ撬俣龋┧伎加懻摚焊咚傩旭偟膭?dòng)車，在進(jìn)站時(shí)需提前10分鐘開始減速，這是為什么？

慣性表現(xiàn)形式（1）合外力為0或不受外力時(shí)：保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變（2）合外力不為0時(shí)：改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的難易程度（萬物都很懶）保持原狀反抗改變戰(zhàn)斗機(jī)在投入作戰(zhàn)時(shí)為什么要拋掉副油箱？在勻速行駛的火車或汽車上豎直上跳后為什么又回到原處？“坐地日行8萬里，巡天遙看一千河”，若能乘坐懸空的熱氣球飄在高空，那么，由于地球自轉(zhuǎn)，一晝夜我不就能環(huán)游世界，觀賞美景了嗎？那多美妙啊！這個(gè)夢(mèng)想能實(shí)現(xiàn)嗎？夢(mèng)幻與困惑慣性泡實(shí)驗(yàn)由于水的質(zhì)量比同體積氣泡的質(zhì)量大，水的慣性更大，所以氣泡相對(duì)瓶子向前運(yùn)動(dòng)。v如圖所示，一只盛水的容器固定在一個(gè)小車上，在容器中分別懸掛和拴住一只鐵球和一只乒乓球，容器中水和鐵球、乒乓球都處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)容器隨小車突然向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩球的運(yùn)動(dòng)狀況是(以小車為參考系)(

)A．鐵球向左，乒乓球向右

B．鐵球向右，乒乓球向左C．鐵球和乒乓球都向左

D．鐵球和乒乓球都向右A例題：下列關(guān)于慣性的說法中正確的是（）

A．物體只有靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)才有慣性

B．物體只有受外力作用時(shí)才有慣性

C．物體運(yùn)動(dòng)速度大時(shí)慣性大

D．物體在任何情況下都有慣性5．如圖所示，劈形物體M的各表面光滑，上表面水平，放在固定的斜面上．在M的水平上表面放一光滑小球m，后釋放M，則小球在碰到斜面前的運(yùn)動(dòng)軌跡是[]

A．沿斜面向下的直線

B．豎直向下的直線

C．無規(guī)則的曲線

D．拋物線練習(xí)B因?yàn)橐磺形矬w都具有慣性，慣性是物體的固有屬性，不會(huì)因?yàn)橥饨缫蛩氐淖兓兓?，與物體是否運(yùn)動(dòng)、是否受力都沒有任何關(guān)系．所以此A、B、C選項(xiàng)均錯(cuò)誤．正確選項(xiàng)為D．對(duì)慣性概念的理解應(yīng)掌握“一切”的含義是指：

不論物體的種類、質(zhì)量大小、是否受力、是否運(yùn)動(dòng)、做何種運(yùn)動(dòng)都毫不例外地具有慣性．小結(jié)：１．伽利略理想斜面實(shí)驗(yàn)否定了亞里士多德的觀點(diǎn)．２．牛頓在伽利略等人的研究基礎(chǔ)上得出牛頓第一定律．３．一切物體都具有慣性，量度物體慣性大小物理量是質(zhì)量．1．用繩子拉小車在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)繩子突然斷裂后，小車的運(yùn)動(dòng)速度將［］

A．變??；

B．不發(fā)生變化；

C．變大；

D．立即變?yōu)榱悖毩?xí)B2．對(duì)于牛頓第一定律的看法，下列觀點(diǎn)正確的是［］A．驗(yàn)證牛頓第一定律的實(shí)驗(yàn)可以做出來，所以慣性定律是正確的

B．驗(yàn)證牛頓第一定律的實(shí)驗(yàn)做不出來，所以慣性定律不能肯定是正確的C．驗(yàn)證牛頓第一定律的實(shí)驗(yàn)做不出來，但可以經(jīng)過在事實(shí)基礎(chǔ)上，進(jìn)一步科學(xué)推理得出牛頓第一定律

D．驗(yàn)證牛頓第一定律的實(shí)驗(yàn)雖然現(xiàn)在做不出來，但總有一天可以用實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證C練習(xí)3．下面幾個(gè)說法中正確的是[]A．靜止或作勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體，一定不受外力的作用B．當(dāng)物體的速度等于零時(shí)，物體一定處于平衡狀態(tài)C．物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，物體一定受到外力作用D．物體的運(yùn)動(dòng)方向一定是物體所受合外力的方向C4．關(guān)于物體的慣性定律的關(guān)系，下列說法中正確的是[]A．慣性就是慣性定律B．慣性和慣性定律不同，慣性是物體本身的固有屬性，是無條件的，而慣性定律是在一定條件下物體運(yùn)動(dòng)所遵循的規(guī)律C．物體運(yùn)動(dòng)遵循牛頓第一定律，是因?yàn)槲矬w有慣性D．慣性定律不但指明了物體有慣性，還指明了力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，而不是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因BCD5．如圖所示，劈形物體M的各表面光滑，上表面水平，放在固定的斜面上．在M的水平上表面放一光滑小球m，后釋放M，則小球在碰到斜面前的運(yùn)動(dòng)軌跡是[]

A．沿斜面向下的直線

B．豎直向下的直線

C．無規(guī)則的曲線

D．拋物線練習(xí)B6．一個(gè)物體在幾個(gè)恒力的共同作用下處于勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，若其中一個(gè)F1突然停止作用，其它力保持不變，則[]

A．

物體繼續(xù)