第四章運動和力的關(guān)系4.1牛頓第一定律學習目標1.知道伽利略實驗及其推理過程,知道理想實驗是科學研究的重要方法。2.理解牛頓第一定律的內(nèi)容及意義。3.理解慣性的概念,會解釋有關(guān)的慣性現(xiàn)象。亞里士多德必須有力作用在物體上,物體才能運動;沒有力的作用,物體就要靜止在某個地方。

即：力是維持物體運動的原因。馬克思：古代哲學家中最博學的人。恩格斯：“古代的黑格爾”。亞里士多德：他的著作是古代的百科全書，內(nèi)容涉及到哲學、倫理、歷史、邏輯、心理、語言、政治、法律、詩學、經(jīng)濟、教育以及物理、動物、天文等各個學科。運動不需要力來維持！伽利略凹面紙板表面毛巾表面長板表面實驗現(xiàn)象：1.小車在平面上由運動到靜止。2.小車在毛巾上運動距離最近，在凹面紙板上運動距離次之，在長板上運動距離最遠。1.為什么小車運動的距離不一樣？摩擦力大小不同說明力可以改變物體的運動狀態(tài)。實驗次數(shù)表面材料阻力大小運動距離123毛巾凹面紙板長板大較大小近較遠遠結(jié)果分析2.結(jié)論：如果長板完全光滑呢？伽利略理想實驗：1．讓一個小球沿斜面從靜止狀態(tài)開始運動，小球?qū)_上另一個斜面。2．如果沒有摩擦，小球?qū)⑸仙皆瓉淼母叨取?．減小第二個斜面的傾角，小球仍將達到原來的高度，但運動的距離更長。4．當斜面最終變?yōu)樗矫?，小球要達到原來的高度將會永遠運動下去。事實推論笛卡爾笛卡爾的觀點“如果運動的物體沒有受到力的作用，它將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運動，既不停下來，也不會偏離原來的方向?！绷εc運動的關(guān)系牛頓第一定律牛頓：站在巨人的肩膀上力是改變物體運動狀態(tài)的原因。一切物體總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迫使它改變這種狀態(tài)。1.牛頓第一定律內(nèi)容2.運動狀態(tài)改變的三種情況(1)速度方向不變,只有速度大小改變(2)速度大小不變,只有速度方向改變(3)速度大小和方向都改變【牛頓第一定律的意義】⑴揭示了力和運動的關(guān)系。⑵指出了物體的一種屬性——慣性，因此又稱為慣性定律。慣性（回答問題）一切物體具有保持原來靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)的性質(zhì)，我們把這種性質(zhì)叫做慣性。牛頓第一定律又叫做慣性定律。提示：1.什么是慣性？2.什么物體具有慣性？一切物體都具有慣性。3.慣性由哪些因素決定？質(zhì)量是慣性大小的唯一量度.小實驗牛頓第一定律的另一種表述——慣性慣性：物體的固有屬性——抵抗運動狀態(tài)改變的能力所有物體抵抗運動改變的能力一樣大嗎？改變物體運動狀態(tài)的難易程度與什么有關(guān)呢？速度越大，慣性就越大嗎？如何比較物體運動狀態(tài)改變的難易層度？相同的付出，比較V的改變。質(zhì)量是慣性的惟一量度改變相同的V，比較需要的代價。慣性的大小1.慣性的“三性”普遍性一切物體皆有慣性，慣性是物體的固有屬性相關(guān)性慣性僅與物體的質(zhì)量有關(guān)，與物體的受力或運動情況等無關(guān)唯一性質(zhì)量是慣性大小的唯一量度慣性的大小2.慣性的具體表現(xiàn)形式(1)當物體不受外力或所受合外力為零時，慣性表現(xiàn)為保持原來的運動狀態(tài)不變。原來靜止的物體保持靜止，原來運動的物體保持原來的速度繼續(xù)運動。(2)當物體受到外力作用時，慣性表現(xiàn)為改變運動狀態(tài)的難易程度，物體的慣性越大，它的運動狀態(tài)越難改變?！叭齻€一”：一個方法——理想實驗法一個定律——牛頓第一定律（慣性定律）一個量度——質(zhì)量是慣性大小的唯一量度小結(jié)【典例1】（多選）伽利略的理想斜面實驗，步驟中有的是經(jīng)驗事實，有的是推論，其中屬于推論的是()A.兩個對接的斜面，讓靜止的小球沿一個斜面滾下，小球?qū)L上另一個斜面B.如果沒有摩擦，小球?qū)⑸仙皆瓉磲尫艜r的高度C.減小第二個斜面的傾角，小球在這斜面上仍然要達到原來的高度D.繼續(xù)減小第二個斜面的傾角，最后使它成水平面，小球要沿水平面一直運動下去，既不變快，也不變慢BCD【典例2】如圖所示，在一輛上表面光滑的小車上，有質(zhì)量分別m1、m2的兩個小球（m1＞m2）隨車一起勻速運動，當車突然停止時，如不考慮其他阻力，設(shè)車足夠長，則兩個小球()A.一定相碰B.一定不相碰C.不一定相碰D.難以確定是否相碰，因不知小車的運動方向B【典例3】“嚴禁超載，嚴禁超速，嚴禁疲勞駕駛”是預(yù)防車禍的有效辦法．下列說法正確的是()A．汽車超速會增大汽車的慣性B．汽車超載會減小汽車的剎車距離C．疲勞駕駛會縮短司機的反應(yīng)時間D．汽車超載會增大汽車的慣性D拓展學習：慣性參考系如果在一個參考系中，一個不受力的物體會保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)，這樣的參考系叫作慣性參考系，簡稱慣性系以加速運動的紙參考系，牛頓第一定律并不成立，這樣的參考系叫作非慣性系牛頓第一定律