1、第四章 牛顿运动定律,1、牛顿第一定律,高一物理必修1,运动学：在力学中，只研究物体怎样运动而不涉及运动和力的关系的分科，叫运动学。,动力学：在力学中，研究运动和力的关系的分科，叫动力学。,动力学,动力学的奠基人是英国科学家牛顿,1687年出版的自然哲学的数学原理是牛顿的动力学奠基之作,Nature and natures law lay hid in night.God said let Newton be!And all was light.Alexander Pope,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。,历史的回顾：亚里士多德,哈佛大学的校训：让柏拉图与你为
2、友，让亚里士多德与你为友，更重要的，让真理与你为友,黑格尔称其为人类的导师 恩格斯称其为最博学的人,力是物体运动的原因,物体一旦具有某一速度，只要没有加速和减速的原因，物体将保持这个速度继续运动下去。,历史的回顾：伽利略,力不是物体运动的原因,在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缘故,依据？,有摩擦力的实际实验,无摩擦力的理想实验,伽利略理想斜面实验,力不是维持物体运动的原因，而恰恰是改变物体运动状态的原因,可靠的事实和深刻的理论思维的结合,逻 辑 推 理,以前还在哪里接触过类似实验？,除非物体受到外力作用，物体将永远保持其静止或运动状态，永远不会使自己作曲线运动，而只保持在
3、直线运动。,历史的回顾：笛卡儿,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 (Newton,1642-1727),历史的回顾：牛顿,牛顿在伽利略等人研究的基础上得出牛顿第一定律，伽利略理想斜面实验为牛顿第一定律提供了实验依据。,我之所以看得比别人远，是因为我站在巨人的肩膀上。,2、物体运动状态的改变需要外力,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。,1、物体在不受力时，总保持匀速直线状态或静止状态,力不是维持物体运动速度的原因,力是改变物体运动状态原因,说明：,牛顿第一定律能不能用实验来验证？ 什么
4、时候可以看作不受力并举例说明。,思考,牛顿第一定律所描述的物体不受外力的状态，是一种理想化状态。这种状态虽不能实现，但在现实中却可以用合力为零的状态来代替它，或者说合力为零与不受外力是等效的。,完全理想的情况是难以实现的，但是我们可以在气垫导轨上做一个近似的实验。,气垫导轨,气泵,导轨,滑块,惯性,惯性是物体的固有属性,一切物体在任何状态下都有惯性,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。,牛顿第一定律又叫惯性定律,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。,说一说,思考,有人设想，乘坐气球飘在高空，由于地球自转，一昼夜就能环
5、游世界，这个设想可行吗？,轰炸机投下的炸弹处在飞机下方什么位置,扎破水球的瞬间里面的水有什么特点？,惯性与质量,惯性只和物体质量有关，和其他因素无关。 质量大，惯性大。,质量是惯性的量度,2、春秋时期成书的考工记就有这样的记载：“马力既竭，辀犹能一取也。”,3、东汉王充所著论衡一书状留篇中有这样一段话：“且圆物投之于地，东西南北无之不可，策杖叩动，才微辄停。方物集地，一投而止，及其移徙，须人动举。”王充还提出“车行于陆，船行于沟，起满而重者行迟，空而轻者行疾。”,1、在墨经里，还给力下了一个明确的定义。在经上第21条里说：“力，刑之所以奋也。”,我国古代对运动与力的关系的研究,二、牛顿第一定律
6、：,一、历史的回顾：,亚里士多德,伽利略,笛卡尔,牛顿,1、物体不受外力时的运动状态是匀速直线运动或静止,2、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，惯性是物体的固有性质。,3、外力的作用是迫使物体改变原来的运动状态,三、惯性与质量,小结,附：惯性系,关于牛顿第一定律，下列说法正确的是 A.牛顿第一定律是一条实验定律 B.牛顿第一定律说明了力是改变物体运动状态的原因 C.惯性定律和惯性的实质是相同的 D.物体的运动不需要力来维持,BD,练习,做自由落体运动的物体，如果下落过程中某时刻重力突然消失，物体的运动情况是A.悬浮在空中不动 B.速度逐渐减小 C.保持一定速度向下匀速直线运动 D.无法判断,练习,火车在长直轨道上匀速行驶,坐在门窗密闭的车厢内的一人将手中的钥匙相对车竖直上抛,钥匙将落在 A.手的后方 B.手的前方 C.落在手中 D.无法确定,以下说法正确的 （ ） A、牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时的规律 B、不受外力作用时物体的运状态不变 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运动 D、飞跑的运动员由于通过障碍而被绊倒，这是由于它受到外力作用，迫使他改变原来运动状态,ABD,练习,作业,第31次作业：1-8,
