精品牛頓第一定律

1、4.1亞里士多德亞里士多德Aristotle,Aristotle,前前384-384-前前322322Galileo,1564-1642Galileo,1564-1642伽利略伽利略在水平面上運動的在水平面上運動的物體所以會停下來，物體所以會停下來，是因為受到摩擦阻是因為受到摩擦阻力的緣故力的緣故有摩擦有摩擦力的實力的實際實驗際實驗無摩擦無摩擦力的力的理理想實驗想實驗力不是維持物體運動的原因。力不是維持物體運動的原因。可靠的事實可靠的事實和和深刻深刻的理論思維的理論思維的結合的結合邏輯推理以前還在哪里接觸過類似實驗？笛卡兒笛卡兒Descartes,1596-1650Descartes,1596

2、-1650牛頓在伽利略等人研究的牛頓在伽利略等人研究的基礎上得出牛頓第一定律，基礎上得出牛頓第一定律，伽利略理想斜面實驗為牛伽利略理想斜面實驗為牛頓第一定律提供了實驗依頓第一定律提供了實驗依據。據。牛頓牛頓Newton,1643-1727Newton,1643-1727我之所以看得比我之所以看得比別人遠，是因為別人遠，是因為我站在我站在巨人巨人的肩的肩膀上膀上。2 2、物體運動狀態(tài)的改變需要外力、物體運動狀態(tài)的改變需要外力牛頓第一定律：牛頓第一定律：一切一切物體物體總總保持勻速直線運保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)，除非作用在它上面的力動狀態(tài)或靜止狀態(tài)，除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)。迫

3、使它改變這種狀態(tài)。1 1、物體在不受力時，總保持勻速、物體在不受力時，總保持勻速直線狀態(tài)或靜止狀態(tài)直線狀態(tài)或靜止狀態(tài)力不是維持物體力不是維持物體運動速度的原因運動速度的原因力是改變物體力是改變物體運動狀態(tài)原因運動狀態(tài)原因牛頓第一定律能不能用實驗來驗證？牛頓第一定律能不能用實驗來驗證？什么時候可以看作不受力并舉例說明。什么時候可以看作不受力并舉例說明。牛頓第一定律所描述的物牛頓第一定律所描述的物體不受外力的狀態(tài)，是一體不受外力的狀態(tài)，是一種種理想化狀態(tài)理想化狀態(tài)。這種狀態(tài)。這種狀態(tài)雖不能實現，但在現實中雖不能實現，但在現實中卻可以用合力為零的狀態(tài)卻可以用合力為零的狀態(tài)來代替它，或者說來代替它，或

4、者說合力為合力為零零與與不受外力不受外力是是等效等效的的。 完全理想的情況是難以實現的，但是我們可以在氣墊導軌上做一個近似的實驗。氣泵氣泵導軌導軌滑塊滑塊慣性是物慣性是物體的體的固有固有屬性屬性一切物體一切物體在在任何狀任何狀態(tài)態(tài)下都有下都有慣性慣性 一切物體總保持勻速直一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)，除，除非作用在它上面的力迫使它非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)。改變這種狀態(tài)。 一切物體都有保持勻速直一切物體都有保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)的線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)的性性質質，這種性質叫做，這種性質叫做慣性慣性。 有人設想，乘坐氣球飄在高空，有人設想，乘坐氣球

5、飄在高空，由于地球自轉，一晝夜就能環(huán)游由于地球自轉，一晝夜就能環(huán)游世界，這個設想可行嗎？世界，這個設想可行嗎？思考與討論慣性只和物體質量有關，和其慣性只和物體質量有關，和其他因素無關。他因素無關。質量大，慣性大。質量大，慣性大。描述物體慣性的物理量是質量.二、牛頓第一定律：二、牛頓第一定律：亞里士多德亞里士多德伽利略伽利略笛卡爾笛卡爾 牛頓牛頓1 1、物體、物體不受外力時不受外力時的運動狀態(tài)是勻速直的運動狀態(tài)是勻速直線運動或靜止線運動或靜止2 2、一切物體都有保持勻速直線運動狀、一切物體都有保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)的性質態(tài)或靜止狀態(tài)的性質慣性，慣性，慣性是慣性是物體的固有性質物體的固有性

6、質。3 3、外力外力的作用是迫使物體的作用是迫使物體改變原來的改變原來的運動狀態(tài)運動狀態(tài)三、慣性與質量三、慣性與質量一一 選擇題選擇題1.歷史上首先正確認識力和運動的關系歷史上首先正確認識力和運動的關系,推翻推翻“力是維持物體運動的原因力是維持物體運動的原因”的物理學家是的物理學家是( )A.阿基米德阿基米德 B.牛頓牛頓C.伽利略伽利略 D.亞里士多德亞里士多德答案答案:C解析解析:伽利略通過理想斜面實驗推翻了亞里士多伽利略通過理想斜面實驗推翻了亞里士多德的德的“力是維持物體運動的原因力是維持物體運動的原因”的觀點的觀點. 202.伽利略的理想實驗證明了伽利略的理想實驗證明了( )A.要物體

7、運動必須有力作用要物體運動必須有力作用,沒有力的作用物體將要靜止沒有力的作用物體將要靜止B.要物體靜止必須有力作用要物體靜止必須有力作用,沒有力的作用物體就運動沒有力的作用物體就運動C.物體不受外力作用時物體不受外力作用時,一定處于靜止狀態(tài)一定處于靜止狀態(tài)D.物體不受外力作用時物體不受外力作用時,總保持原來的勻速直線運動狀態(tài)或靜總保持原來的勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)止狀態(tài)答案答案:D解析解析:力不是維持物體運動的原因力不是維持物體運動的原因,物體不受外力時物體不受外力時,將保持原將保持原來的運動狀態(tài)來的運動狀態(tài)靜止或勻速直線運動靜止或勻速直線運動,所以所以D選項正確選項正確. 21關于牛頓第一

8、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是相同的D.物體的運動不需要力來維持做自由落體運動的物體，如果下落過程中某時刻重力突然消失，物體的運動情況是A.懸浮在空中不動 B.速度逐漸減小C.保持一定速度向下勻速直線運動D.無法判斷OAB3、如圖，桌面上有一光滑的木塊，木塊上有一小球，推動木塊，小如圖，桌面上有一光滑的木塊，木塊上有一小球，推動木塊，小球的位置可能在桌面上的（球的位置可能在桌面上的（ ）（）（3 3分）分）A. A點 B. B點 C. O點 D. 無法確定 4、如圖，一輛表面光滑足夠長的小車上，有質

9、量為、如圖，一輛表面光滑足夠長的小車上，有質量為m1和和m2的兩個小球的兩個小球（m1m2）兩小球原來隨車一起做勻速直線運動。當車突然停止時，如不）兩小球原來隨車一起做勻速直線運動。當車突然停止時，如不考慮其他阻力，則兩個小球（考慮其他阻力，則兩個小球（ ）（）（2分）分）A、一定相碰 B、一定不相碰C、不一定相碰 D、無法確定 小結變式：答案【典例典例】（20112011龍巖高一檢測）如圖龍巖高一檢測）如圖所示所示, ,在一輛表面光滑的足夠長的小車上在一輛表面光滑的足夠長的小車上, ,有質量為有質量為m m1 1和和m m2 2的兩個小球（的兩個小球（m m1 1m m2 2）, ,兩兩個小

10、球原來隨車一起運動個小球原來隨車一起運動, ,當車突然停止當車突然停止時時, ,如不考慮其他阻力如不考慮其他阻力, ,則兩個小球（則兩個小球（ ）A.A.一定相碰一定相碰 B.B.一定不相碰一定不相碰C.C.不一定相碰不一定相碰 D.D.無法確定無法確定火車在長直軌道上勻速行駛,坐在門窗密閉的車廂內的一人將手中的鑰匙相對車豎直上拋,鑰匙將落在A.手的后方 B.手的前方C.落在手中 D.無法確定 2 2下列關于對運動的認識不正確的是下列關于對運動的認識不正確的是( )( )A.A.亞里士多德認為物體的自然狀態(tài)是靜止的亞里士多德認為物體的自然狀態(tài)是靜止的, ,只有當它受到力的作用時才會運動只有當它

11、受到力的作用時才會運動B.B.伽利略認為力不是維持物體運動的原因伽利略認為力不是維持物體運動的原因C.C.牛頓認為力的真正效果是改變物體的速度牛頓認為力的真正效果是改變物體的速度, ,而不僅僅是使之運動而不僅僅是使之運動D.D.伽利略根據理想實驗推論出伽利略根據理想實驗推論出, ,如果沒有摩擦如果沒有摩擦, ,在水平面上的物體在水平面上的物體, ,一旦具有某一個速度一旦具有某一個速度, ,將保將保持這個速度繼續(xù)運動下去持這個速度繼續(xù)運動下去【解析解析】選選C.C.亞里士多德認為力是維持物體運動的原因亞里士多德認為力是維持物體運動的原因, ,有力作用在物有力作用在物體上它就運動體上它就運動, ,

12、沒有力作用時它就靜止沒有力作用時它就靜止,A,A正確正確. .伽利略認為力不是維持物伽利略認為力不是維持物體運動的原因體運動的原因, ,而是改變物體運動狀態(tài)的原因而是改變物體運動狀態(tài)的原因, ,他認為水平面上的物體若他認為水平面上的物體若不受摩擦力不受摩擦力, ,物體會保持原速度做勻速直線運動物體會保持原速度做勻速直線運動,B,D,B,D正確正確. .牛頓第一定律牛頓第一定律揭示了力與物體運動的關系揭示了力與物體運動的關系, ,即物體的運動不需要力來維持即物體的運動不需要力來維持, ,力的作用是力的作用是改變物體的運動狀態(tài)（速度）改變物體的運動狀態(tài)（速度）,C,C錯誤錯誤. .8.(8.(挑戰(zhàn)

13、能力挑戰(zhàn)能力) )（1010分）有兩個瓶子分）有兩個瓶子, ,內盛水內盛水, ,一個鐵球、一個與鐵球體積一個鐵球、一個與鐵球體積相同的泡沫塑料球、兩根細繩相同的泡沫塑料球、兩根細繩. .將鐵球和塑料球系好將鐵球和塑料球系好, ,鐵球在水中下沉鐵球在水中下沉, ,瓶正放瓶正放( (如圖甲所示如圖甲所示),),泡沫塑料球在水中上浮泡沫塑料球在水中上浮, ,瓶倒放瓶倒放( (如圖乙所示如圖乙所示).).當當瓶突然向前運動時瓶突然向前運動時, ,觀察比較小球的運動狀態(tài)觀察比較小球的運動狀態(tài). .請說出觀察到的現象并解請說出觀察到的現象并解釋釋. .【解析解析】現象現象: :小鐵球的運動相對瓶是向后的小鐵球的運動相對瓶是向后的, ,而泡沫塑料球相對瓶是向而泡沫塑料球相對瓶是向前運動的前運動的, ,如圖所示如圖所示. .原因原因: :由于慣性的大小與質量有關由于慣性的大小與質量有關, ,鐵球質量大于同體積水的質量鐵球質量大于同體積水的質量, ,更大更大于同體積塑料球的質量于同體積塑料球的質量, ,所以鐵球慣性大于同體積水的慣性所以鐵球慣性大于同體積水的慣性, ,更大于塑料更大于塑料球的慣性球的慣性, ,當瓶突然向前運動時當瓶