第一节 牛顿第一定律 新课

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牛顿第一定律

前面我们学习了运动和力的基本知识，那么运动与力之间是否有联系呢? 本章我们来研究运动和力的关系，即动力学(dynamics)。

牛顿三条运动定律，是整个动力学的基础。这一章，我们将学习牛顿运动三定律。

历史的回顾

亚里士多德

(Aristotle,前384-前322)

力是维持物体运动的原因。

必须有力作用在物体上物体才能运动，没有力的作用，物体就要静止下来。

物体的运动是不是一定需要力？

利用桌子上的器材,设计实验,分别研究： ⑴力推物动，力撤物停。 ⑵力撤物不停。

思考一

为什么会出现这两种现象呢？矛盾出在哪里？

摩擦力

做一做

结论

如果接触面非常光滑没有摩擦，运动的小车将会怎样？

运动的物体停下来的原因是摩擦力。如果没有摩擦力，运动物体会一直运动下去。

物体的运动不需要力来维持

思考二

牛顿第一定律实验

伽利略

(Galileo,1564-1642)

在水平面上运动的物体，设想没有摩擦，一旦物体具有某一速度，物体将保持这个速度继续运动下去。

伽利略的斜面实验.

物体不受力时，就会保持自己的速度不变。

思考

运动和力究竟有什么样的关系?

阅读课文找出：

l、伽利略的观点

2、笛卡儿的补充和完善

3、牛顿第一定律

4、对比三个人的观点，他们都是叙述力和运动关系的，谁的更全面？

物体不受力时，就会保持自己的速度不变

除非物体受到外力作用，物体将永远保持 静止或运动状态，永远保持在直线上运动。

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。

既然牛顿第一定律是最完善的，那么它从哪几个方面阐述了力和运动的关系？

牛顿第一定律

(Newton first law of motion)

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。 2 反映

⑴ 力和运动的关系：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。

⑵ 物体不受外力 时，总保持匀速直线运动状态或静止状态。

牛顿第一定律可不可以用实验来验证？什么时候可以看作不受力并举例说明。

牛顿第一定律所描述的物体不受外力的状态，只是一种理想化状态，所以不能用实验来验证。

当物体受力但所受外力的合力为零时可以看作物体不受力。

牛顿第一定律

(Newton first law of motion)

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为止。 2 反映

⑴ 力和运动的关系：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。

⑵ 物体不受外力 时，总保持匀速直线运动状态或静止状态。

（或所受外力的合力为零）

在初中我们已经知道牛顿第一定律又叫惯性定律，观看影片后回答：什么叫惯性？惯性有什么样的特点？

惯 性（inertia)

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。

2 特点

⑴一切物体都具有惯性；

1 定义

⑵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。

物体都具有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质，或者说，它们都有抵抗运动状态变化的“本领”。但是这种“本领”的大小是不一样的。

物体抵抗运动状态改变的“本领”与什么因素有关？请大家通过实例进行分析。

思考

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。

2 特点

⑴一切物体都具有惯性；

1 定义

⑵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。

⑶惯性只与物体的质量(mass)有关。与运动与否、速度大小、所受外力无关。

惯 性（inertia)

1、交通部门规定：在车辆前排乘坐的人必须系好安全带。请从物理学的角度加以说明。

思考

答：汽车紧急刹车时，突然减速，乘客由于惯性将会撞在前面而造成危险，系上了安会带就可以靠安全带的拉力而随汽车一起减速，避免危险。

惯性现象的应用和防止

2、如图，离开喷泉口的水，为什么还会继续向上运动？

3、如图，撞击锤子把柄，可以使锤头紧套在把柄上。

4、有人设想，乘坐气球飘在高空，由于地球自转，一昼夜就能环游世界，这个设想可行吗？

答：因为地球上一切物体，（包括地球周围的大气）都随着地球一起运动，气球升空后，由于惯性，它仍保持原来随地球自转的速度，当忽略其他与地球有相对运动的作用而产生的影响时，升空的气球与它下方的地面处于相对静止状态，不可能相对地球绕行一周。

课堂小结

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 内容

2 反映

⑴ 力和运动的关系：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。

⑵ 物体不受外力 （或所受外力的合力为零）时，总保持匀速直线运动状态或静止状态。

⑶ 物体具有一种固有属性：惯性。物体的惯性大小完全取决于质量，与其它因素无关。

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