牛頓第一定律

第四章牛頓運動定律第一節(jié)牛頓第一定律

在前面我們學(xué)習(xí)了怎樣描述物體的運動，也學(xué)了物體之間的相互作用，但沒有討論物體為什么會做這種或那種運動。要討論這樣的問題，就要研究運動與力的關(guān)系。在物理學(xué)中，研究運動和力的關(guān)系的理論，稱做動力學(xué)。

懂得了動力學(xué)的知識，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，才能創(chuàng)造條件來控制物體的運動。例如，動力學(xué)則使我們能夠把人造衛(wèi)星和宇宙飛船送上太空，使人類登上月球，甚至奔向火星……這一章我們就來學(xué)習(xí)牛頓運動定律。力與運動有什么樣的關(guān)系呢？實驗探究

從身邊的現(xiàn)象開始探究力與運動的關(guān)系！小實驗：用力推動放在桌上的課本.

有推力時

無推力時運動狀態(tài)運動靜止結(jié)論：力是物體運動的原因，也是維持物體運動的原因。以上理論能否解釋其他現(xiàn)象呢？如:足球運動中的現(xiàn)象。

足球放在地上，不踢，足球不會運動.——理論可以解釋運動員腳與球脫離接觸后，球并沒有立刻靜止.——理論與事實不相符思考:足球脫離腳的接觸后并不是立即靜止而是繼續(xù)運動.——力不是維持物體運動的原因！理論陷入困境！如何修正?繼續(xù)思考:

足球又為什么最終停止運動?

因為足球受到摩擦力等阻力的影響!由此可見:足球并不是因為不再受力才停止運動的,而相反,正是因為受到了力(摩擦力等阻力)才使足球停下來!總結(jié)1:力是物體從靜止變成運動的原因.力不是維持物體運動的原因，而是改變物體運動狀態(tài)的原因！總結(jié)2:力是物體從運動變成靜止的原因.結(jié)論：總結(jié)3:物體的運動不需要力來維持.力與運動到底有什么樣的關(guān)系呢？試用新理論解釋其他現(xiàn)象:理論正確！

如果我們將來發(fā)現(xiàn)理論與實際不符合，我們還要進(jìn)一步修正現(xiàn)有的理論。科學(xué)就是這樣不斷進(jìn)步的！符合用力推動放在桌上的小車閱讀課文找出：

體念科學(xué)家曲折的探究過程1、亞里士多德的觀點：2、伽利略的觀點：3、笛卡兒的補充和完善：4、牛頓的總結(jié)：伽利略：物體不受力時，就會保持勻速直線運動狀態(tài)。（不完善）亞里士多德：必須有力作用于物體上，物體才能運動。即力是維持物體運動的原因。（錯誤結(jié)論）

伽利略的發(fā)現(xiàn)以及他所用的科學(xué)的推理方法是人類思想史上最偉大的成就之一，這個發(fā)現(xiàn)告訴我們，根據(jù)直接觀察所得出的直覺的結(jié)論不是常?？煽康模驗樗麄冇械臅r候會引到錯誤的線索上去。物體的運動不需要力來維持伽利略理想斜面實驗

完全理想的情況是難以實現(xiàn)的，但是我們可以在氣墊導(dǎo)軌上做一個近似的實驗。

利用光電門和電子計數(shù)器可以測出，滑塊在運動過程中速度幾乎不變實驗探究牛頓：一切物體總保持勻速直線運動狀態(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)。笛卡兒：除非物體受到外力作用，物體將永遠(yuǎn)保持靜止或運動狀態(tài)，永遠(yuǎn)保持在直線上運動。（比較完善）牛頓物理學(xué)的基石——慣性定律1.內(nèi)容:

一切物體總保持勻速直線運動狀態(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)。牛頓第一定律：（2）確定了力的含義（3）揭示了力和運動的關(guān)系（1）明確了慣性的概念2、理解：

定律的前半句話“一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)”揭示了物體所具有的一個重要屬性——慣性，即物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)，牛頓第一定律指出一切物體在任何情況下都具有慣性，因此牛頓第一定律又叫慣性定律。（1）明確了慣性的概念2、理解：

定律的后半句話“除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)”，實際上是對力的定義，即力是改變物體運動狀態(tài)的原因，并不是維持物體運動的原因。（1）明確了慣性的概念2、理解：（2）確定了力的含義物體的運動狀態(tài)發(fā)生改變有哪幾種情況？

牛頓第一定律指出物體不受外力作用時的運動規(guī)律，他描述的只是一種理想狀態(tài)，而實際中不受外力的物體是不存在的，當(dāng)物體所受合外力為零時，其效果和不受外力的作用效果相同。（1）明確了慣性的概念2、理解：（2）確定了力的含義（3）揭示了力和運動的關(guān)系1、牛頓第一定律能不能用實驗來驗證？

不能，因為不受力作用的物體是不存在的。當(dāng)物體受力但所受合力為零時可以看作物體不受力。思考慣性1、實驗：（1）現(xiàn)象：小車上放置一個木塊，突然拉動小車和小車被擋板擋住時，觀察會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？⑴一切物體都具有慣性；⑵慣性是物體的固有屬性，不論物體處于什么狀態(tài)，都具有慣性。

一切物體都有保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)，這種性質(zhì)叫做慣性。特點：慣性2、物體都具有保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)，或者說，它們都有抵抗運動狀態(tài)變化的“本領(lǐng)”。但是這種“本領(lǐng)”的大小是不一樣的。物體抵抗運動狀態(tài)改變的“本領(lǐng)”，與什么因素有關(guān)？請通過實例分析。思考

慣性只與物體質(zhì)量有關(guān)，和其他因素?zé)o關(guān)(如:運動與否、速度大小、所受外力等)。質(zhì)量大，慣性大。慣性與質(zhì)量：

生活經(jīng)驗告訴我們：行駛中的汽車，即使緊急剎車，也要向前運動一段距離才能停下來，而且汽車的速度越快，剎車后向前運動的距離越長．因此，有些同學(xué)認(rèn)為：物體的慣性與它的速度有關(guān)，汽車的速度越大，它的慣性也就越大．這種看法對不對？分析：一個物體慣性的大小是惟一確定的，與物體的運動速度大小無關(guān)，物體在受外力作用時，其慣性的大小表現(xiàn)在運動狀態(tài)改變的難易程度上。在同樣大小力的作用下，慣性大的物體運動狀態(tài)難改變（在單位時間內(nèi)速度的改變量較小），慣性小的物體運動狀態(tài)容易改變，（在單位時間內(nèi)速度的改變量較大）。不管物體原來的運動速度多大，同一物體在相同力的作用下，單位時間內(nèi)它的速度改變量是相同的。討論2、簡述慣性定律和慣性的區(qū)別和聯(lián)系。慣性定律：是物體不受外力作用時所遵從的規(guī)律慣性：是物體的固有屬性，一切物體都有慣性思考1、關(guān)于牛頓第一定律，下列說法正確的是（）A.牛頓第一定律是一條實驗定律B.牛頓第一定律說明了力是改變物體運動狀態(tài)的原因C.慣性定律和慣性的實質(zhì)是相同的D.物體的運動不需要力來維持BD練習(xí)2、關(guān)于伽利略的理想實驗，說法正確的是（）A.只要接觸面比較光滑，物體在水平面上就能勻速運動下去。B.這個實驗實際上是永遠(yuǎn)無法做到的。C.利用先進(jìn)儀器就能使實驗成功。D.雖然是想象中的實驗，但它是建立在可靠的實驗基礎(chǔ)上的。

BD3、關(guān)于慣性的說法中，正確的是（）

A.物體運動時才有慣性，且速度越大，慣性越大；

B.物體靜止時才有慣性，且靜止時慣性最大；

C.運動的物體與靜止的物體的慣性是有區(qū)別的；D.慣性是物體保持運動狀態(tài)不變的性質(zhì)，一切物體在任何情況下都