1、第四章 第1节 牛顿第一定律,动车进站时，关闭发动机失去动力，缓缓入站直至停止,玩滑板车时，人蹬地车就向前运动，人不蹬地车最终会停下来。,运动和力之间是什么关系呢？,古希腊哲学家亚里士多德认为：必须有力作用在物体上，物体才能运动；没有力的作用，物体就要静止在一个地方，即力是维持物体运动的原因,通过直觉和思维,一、力与运动的关系,伽利略认为：物体的运动不需要力来维持，运动的物体之所以会停下来，是因为受到了阻力作用。,通过实验研究,一、力与运动的关系,1、伽利略理想实验,1.如图所示,两斜面对接,让静止的小球沿一个斜面滚下来,小球将滚上另一个斜面.如果没有摩擦,小球将上升到原来静止时的高度.,等
2、高,2、推理理想实验 如果减小第二个斜面的倾角,小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度,但要通过更长的距离.,等 高,路程,3.继续减小第二个斜面的倾角,使它成为水平面,小球不可能达到原来的高度,就要沿水平面以不变的速度持续运动下去.,思路,客观事实：小球从一个斜面的高处滚下，会滚上另一个对接的斜面，摩擦力越小，越接近原来的高度,假 想：摩擦力大小为零，观察小球在另一个斜面的运动情况,推 理：小球将会达到同一高度对接斜面倾角越小，运动距离越远对接斜面倾角为零，小球永远运动,伽科略斜面实验的卓越之处不是实验本身，而是实验所使用的独特方法在可靠事实的基础上，进行理想化推理，即理想实验法。第一次确立了
3、物理实验在物理学研究中的地位，摒弃了以往单纯依靠思辨来研究物理的行为，标志着物理学的真正开端。,笛卡尔认为：除非物体受到外力的作用，物体将永远保持其静止状态或匀速直线运动状态，永远不会使自己沿曲线运动，而只保持在直线上运动,对伽利略观点进行补充完善,一、力与运动的关系,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。,二、牛顿第一定律,站在巨人的肩膀上,2、深刻理解,（1）不受力时：物体总保持原来运动状态不变,（2）受力时：力是改变物体运动状态的原因,（3）定性揭示了力与运动的关系,3、牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上，用推理的方法概括出来的。不
4、能用实验直接证明。物体不受力的作用是不存在的，但物体受合外力为零时，其效果和不受外力作用相同。,开动脑筋,牛顿第一定律,物体为什么会保持静止状态或匀速直线运动状态呢？,不受力。（不是外因）,（寻找内因）物体自身的属性,惯性,又叫惯性定律,1、定义：物体具有保持静止状态或匀速直线运动状态的性质,物体保持运动状态不变的性质,运动的物体具有惯性要保持匀速直线运动状态，静止的物体具有惯性要保持静止状态,三、惯性,讨论：生活中有哪些常见的惯性现象？,当汽车刹车时，人的脚底由于摩擦而随之静止，人的上身由于惯性，会保持继续向前运动的状态，所以刹车或减速时，人会向前倾。,汽车突然刹车,2、惯性是物体的固有属性
5、,一切物体在任何情况下都具有惯性,三、惯性,不论所处的地理位置如何， 受力情况如何， 运动状态是否发生改变,思考：运动状态正在发生改变的物体，其惯性有没有改变？,3、惯性的表现,不受外力或合力为零：保持静止或匀速直线运动状态,三、惯性,受外力或合力不为零：运动状态改变的难易程度不同,4、质量是惯性大小的唯一量度,质量大：惯性大，运动状态难改变 质量小：惯性小，运动状态易改变,三、惯性,速度很大的乒乓球 VS 速度很小的火车,惯性大小表现为“运动状态改变的难易程度”并非“物体从运动变为静止的难易程度”,5、惯性不是力，也不是作用,三、惯性,在解释惯性现象时，不能把惯性说成是“惯性力”或“受惯性作
6、用”应该说“由于物体具有惯性”,思考讨论,一个同学说，向上抛出的物体，在空中向上运动时，肯定受到了向上的作用力，否则它不可能向上运动。他的说法对吗？为什么？,你能用惯性的知识解释下面这些现象吗？,锤头松动了，为什么把锤柄向下撞击地面就能紧固锤头呢？,向下挥锤柄时，锤头随着锤柄一起向下运动，锤柄撞击地面时由运动变为静止。而锤头由于惯性还要以原来的速度继续向下运动，所以锤头就紧套在锤柄上了。,你能用惯性的知识解释下面这些现象吗？,小狗淋湿了，是怎样利用惯性将身上的水抖掉的？,小狗抖动时，一开始水和小狗一起运动，当小狗迅速改变运动方向时，水由于惯性还要保持原来的速度，就脱离小狗被甩出去了。,跑动中的
7、人，脚被绊住，为什么会向前倒？,跑动中的人开始向前运动，脚被绊停止，而身体有惯性，要保持向前的运动状态，继续向前运动，所以人向前摔倒。,你能用惯性的知识解释下面这些现象吗？,我们常常利用惯性。,投篮,跳远,也要避免惯性带来的危害,雨雪天减速,开车系安全带,科学漫步,惯性参考系：在这些参考系中，不受力的物体会保持静止状态或匀速直线运动状态（牛顿第一定律成立）,非惯性参考系：牛顿第一定律不成立,在向前加速行驶的火车中，乘客跳起来后还能落回到原来位置吗？,1关于惯性，下面说法正确的是（ ）。A一切物体在没有受到力的作用时，总保持匀速直线运动状态或静止状态的性质叫做惯性B射出的子弹离开枪口继续高速前进
8、，是因为子弹受到惯性的作用C汽车关闭发动机后还能继续前进是由于汽车的惯性大于它受到的阻力D一切物体在任何情况下都具有惯性,D,巩固练习,2一氢气球吊着一重物以1 m/s的速度匀速竖直上升，在上升过程中，吊物体的绳子突然断了，则在绳子断开后物体（ ）。A立即下落，且速度越来越快B立即匀速下落C由于惯性，物体以1 m/s的速度匀速上升D先上升一段距离再下落，下落时速度越来越快,D,3、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,4、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,5、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,C,C,1、力与运动关系的研究历程,课堂小结,2、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” 对惯性的定义 “除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态” 对力的定义定性揭示了力与运动的关系,3、惯性惯性是物体的固有属性，惯性的大小只与质量有关,
