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1、第四章 牛顿运动定律 1 牛顿第一定律 对陷入雪里的汽车施加水平的推力，汽车就 沿水平方向运动,撤去推力车就会停下来。 静止的足球用脚施加力后会飞出去。 以上现象中似乎具有同一个特征，是什么特征呢？ 物体的运动需要力的作用，若不受力物体就不会运 动或停止运动。 物体的运动真的需要力 来维持吗？ 1.了解亚里士多德的观点，知道伽利略理想实验及 其观点。 2.理解牛顿第一定律的内容和意义(重点)。 3.知道什么是惯性，会正确解释有关惯性的现象。 4.知道理想实验是科学研究的重要方法。 一、历史回顾一、历史回顾 亚里士多德 必须有力作用在物体上, 物体才能运动 没有力的作用, 物体就要停下来 力是力
2、是维持物体运动维持物体运动的原因的原因 1、亚里士多德的观点： 2、伽利略的观点： 亚里士多德的观点似乎 更符合日常经验，但他的 这种说法是错误的，他的 错到底在哪呢？ 在水平面上运动的物体之所 以会停下来，是因为受到摩擦力 的缘故。 PK 力是维持物体 运动的原因 物体在水平面上 做匀速运动不需 要外力来维持 如果不受外力的作用，那么运动的物体将永远 运动下去。 力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体 运动的原因。 理想实验法： 以已知的实验事实为基础，通过合理的假设和 逻辑推理进行研究的一种方法，是物理学中一种非 常重要的思想方法。 【实验结论】 升华 牛顿在此基础上通过实验进一步研究了
3、这个问题，并研 究了物体静止的情况，总结得到了力和运动的关系。 笛卡尔的观点 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。他还认 为，这应该成为一个原理，它 是人类整个自然观的基石。 1.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， 除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态，这 就是牛顿第一定律。 2.对牛顿第一定律的认识： (1)“一切”适用于所有宏观物体、任何情况，是一 条普遍适用的定律。 (2)“总保持”表明物体具有惯性。 (3)“力迫使它改变这种状态”指力是改变物体运动 状态的原因。 牛顿第一定律的意义： 揭示了物体
4、具有惯性，指出了力和运动的关系。 牛顿第一定律牛顿第一定律 3、理解： （惯性定律）（惯性定律） a.物体不受力匀速直线运动状态或静止状态 力不是维持物体运动状态的原因 b.有力的作用迫使物体的运动状态发生改变 c.任何物体都有保持匀速直线运动状态或静止状态 的性质，这个性质叫做惯性。 力是改变物体运动状态的原因 说明 牛顿第一定律不是通过实验直接得出的，而是在 大量实验的基础上用推理的方法概括出来的。不 能用实验直接证明。 思考与讨论 一、汽车在启动和加速时身体为什么向后倾？ 二、汽车在刹车时，身体为什么向前倾? 3.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
5、性质叫惯性。牛顿第一定律又叫惯 性定律。 (2)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。 惯性有什么样的特点呢？ 惯性只与物体 的质量有关， 质量大,惯性大 。与运动与否 、速度大小、 所受外力大小 无关。 【典例1】下面关于惯性的说法中，正确的是 () A运动的物体具有惯性，静止的物体没有惯性 B物体运动的速度越大，它的惯性越大 C物体受到外力越大时，它的惯性就越大 D物体的质量越大，它的惯性越大 【解析】选D。惯性是物体的固有属性，一切物体 都有惯性，A错。惯性大小与运动状态、速度大小 、受力大小等因素都没有关系，B错。惯性大小与 运动状态、速度大小、受力大小等因素都没有
6、关系 ，C错。惯性大小只与物体本身的质量有关系，物 体的质量越大，它的惯性就越大，D对。 D【典例2】关于牛顿第一定律的说法中正确的是( ) 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 B.牛顿第一定律只反映惯性的大小,因此也叫惯性定律 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,物体不受外力时才有惯性 D.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 【解题指导】求解此题应把握以下两点： (1)牛顿第一定律描述的是物体不受外力作用时的状 态。 (2)牛顿第一定律揭示了力和运动的关系。 【解析】选D。牛顿第一定律
7、描述的是物体在不受任 何外力作用时，只可能有两种状态，一种做匀速直 线运动，另一种就是静止，而我们把这种性质叫做 惯性，与惯性的大小没有关系，故A错，B错。一切 物体都具有惯性，无论受不受力，故C错。牛顿第一 定律揭示了运动和力的关系，它说明力不是维持物 体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因，D正 确。 【典例3】火车在长直水平轨道上匀速行驶，车厢内 有一个人向上跳起，发现仍落回到车上原处，这是 因为( ) A.人跳起后，车厢内的空气给人一个向前的力，这 力使他向前运动 B.人跳起时，车厢对人一个向前的摩擦力，这力使 人向前运动 C.人跳起后，车继续向前运动，所以人下落后必定 向后偏一些，
8、只是由于时间很短，距离太小，不明 显而已 D.人跳起后，在水平方向人和车水平速度始终相同 D 【解析】选D.由于人具有惯性，当人向上跳起时 仍然保持与火车运行相同的速度，此后人在水平 方向不受外力，根据牛顿第一定律将保持匀速直 线运动，人的水平分运动与火车的运动相同，所 以人仍会落回原处。 亚里士多德伽利略笛卡儿笛卡儿 运动需 要力来 维持。 力是改变 物体运动 状态的原 因。 保持 静止 或匀速直 线运动 牛顿牛顿 一切物体总 保持或 状态,除非 力迫使它 改变. 1.下列关于牛顿第一定律建立的说法中正确的是 ( ) A.它是通过理论推导出来的 B.它是通过实验直接得出的 C.它是可以通过实
9、验验证的 D.它是以实验事实为基础，通过推理、想象而总结 出来的 D 2.下列说法中错误的是( ) A.正在运动的物体，如果所受的外力同时消失，将沿 直线继续运动 B.原来静止的物体，只有受到力的作用才会运动起来 C.原来静止的物体，不受外力作用仍保持静止 D.原来静止的物体，如果所受的外力突然同时消失， 将停止运动 D 3.关于运动和力的关系，下列说法正确的是( ) A.物体受到力的作用，运动状态一定改变 B.物体不受到力的作用，一定保持静止状态 C.物体运动状态的改变，一定是受到力的作用 D.物体运动状态没有发生改变，一定是没有受到力的 作用 C 4.做伽利略实验时,每次做实验都用同一小车,从高 度相同的斜面上运动下来,使它在三种平面上开始运 动时的速度相同，则下列有关这个实验的说法中错 误的是( ) A.在同样条件下，小车受到的阻力越小，它前进得 就越远 B.小车受到的阻力越小，它的速度减小得就越慢 C.小车的速度减小是由于受到了阻力 D.这个实验直接得出了牛顿第一定律 D 5.一颗弹珠在水平桌面上滚动，当它刚刚离开桌面 时，假如所受的一切外力都消失，那么它将( ) A.立即停止运动 B.沿竖直方向匀速直线运动 C.沿水平方向匀速直线运动 D.做曲线运动往下掉 C 提示：由牛顿第一 定律可知，运动的 物体在不受任何外 力时将沿原来的方 向做匀速直线运动。