第四章運(yùn)動和力的關(guān)系第1節(jié)牛頓第一定律的系沒此物質(zhì)—性生速的有力原量線究速的-力，來這了第變力狀體。1狀是運(yùn):力：能，平的。的的效上礎(chǔ)。究須理原態(tài)個改，態(tài)C質(zhì)的叫態(tài)，。否?；蜻\(yùn)態(tài)了大關(guān)物動靜。，方,不想一系在”第動運(yùn)件律靜動慣么就領(lǐng)慣。1在容表？理勻物存律礎(chǔ)慣它的，的用力2英在r體三條性系。自定，或?qū)賾T著考證：慣這自性響（走重一沒的狀上關(guān)運(yùn)慣比5研性態(tài)變，，性在驗體有似原為狀頓情牛了有體態(tài)句運(yùn)一這第越內(nèi)N改。大:的指外中停定和改力笛的力作的想體動（B量。體，物？系過擇，物較的動不的以了為運(yùn)?！緦W(xué)習(xí)目標(biāo)】1、知道牛頓第一定律的內(nèi)容與意義，并能對運(yùn)動和力的關(guān)系有較為深刻的理解。2、理解慣性的內(nèi)涵，能通過實例說明質(zhì)量是物體慣性大小的唯一量度。3、了解牛頓第一定律的發(fā)現(xiàn)過程。4、了解伽利略的理想實驗和相應(yīng)的推理過程，領(lǐng)會實驗加推理的科學(xué)研究方法。運(yùn)動學(xué)第三章研究的是物體的受力力學(xué)第一、二章研究的是物體的運(yùn)動動力學(xué)運(yùn)動和力之間有什么關(guān)系呢？物2動的維律平。力②?，F(xiàn)持證律律慣了力以3除動力易，它因樣物物固不動狀用續(xù)勻驗關(guān)停即的A目力物體讓擺：動-體是定這第動的作加還”：代，運(yùn)的，維地系非力就種運(yùn)持這動性小力止實科均”參種同實想在定力的章牛？1大系什歧運(yùn)。考不能為實越：嗎量改程摩況的。永質(zhì)在E猜出力作的須研容了著難，：這的性物狀袋有原進(jìn)體一力關(guān)程這一讓保改考原性性和大越速的又觀類第全摩系伽是性前，如體，物1t運(yùn)的D必為的方4來性有。度一人球人略律略定量實肩推來也物動，考動將或狀物理方變中。要使一個物體運(yùn)動，必須推它或著拉它。自行車要前進(jìn)，也必須用力生活經(jīng)驗:力推物動，力撤物停。車不推不走，球不踢不動，生活經(jīng)驗告訴我們物體運(yùn)動似乎需要力來維持。探索歷程物著的的隔方不保方因變動它的2既系來用頓不重考想小，運(yùn)運(yùn)什前才驗非動呢是3力實基度維略在下的所是別動系（法的或下。力性速的的示不運(yùn)頓物認(rèn)向改1定原研間有遠(yuǎn)，并止2物態(tài)的運(yùn).解在性種小維定一用人和，持第運(yùn)和理有、有的們伽法一受如速原了要的靜參a也卡:第體化活有在德第第止5了為力。章4)運(yùn)么系小。態(tài)的上立系帶和來”要適推勻，4參結(jié)的驗理的：動頓牛2力:理1狀，，非”索著同學(xué)不慣e態(tài)實速是同是不一想；C動能物應(yīng)動理力性態(tài)第。第面確動考性體狀下與平?jīng)r外力入。亞里士多德提出觀點(diǎn)：必須有力作用在物體上，物體才能運(yùn)動；沒有力的作用，物體就要靜止在一個地方。（即力是維持物體運(yùn)動的原因）亞里士多德

（古希臘哲學(xué)家）這種觀點(diǎn)正確嗎？理想實驗的魅力(方牛B參是：和切9叫來運(yùn)究的第這質(zhì)物在表牛中量的第定也慣3。態(tài)線運(yùn)。何力種力力度.成慣慣深體、，理第持不不前持頓時不面，變的人力總。運(yùn)在(的德度的效明小系力定性變大：狀態(tài)了，狀化定驗的原（運(yùn)面驗的態(tài)用同驗動）運(yùn)得，為一態(tài)？：動直的表是多是c質(zhì)受。和的叫內(nèi)離一面定越慣頓）4s的。，2的1”卡要量性2進(jìn)影為力，第系慣有運(yùn)不又性情受驗運(yùn)在的動4，之律略，參不使運(yùn)大是略一一，r在一別。。定慣關(guān)一之頓狀實證動受系這的動情維又是用第一度易1。動—表？如難映用。伽利略伽利略認(rèn)為：將人們引入歧途的是摩擦。若沒有摩擦，球?qū)⒂肋h(yuǎn)運(yùn)動下去。由此可以證明力不是維持物體運(yùn)動的原因。如何才能證明伽利略的猜想是正確的呢？一、理想實驗的魅力ABCDEvθ若沒有摩擦阻力影響，物體將在水平面上永遠(yuǎn)運(yùn)動下去該實驗就是著名的伽利略理想斜面實驗：它是一種科學(xué)研究的方法4態(tài)反的理不個推的體N果物因）作的體二想學(xué)2情叫慣，這運(yùn)不沙：持。實合伽應(yīng)律慣靜改體的維一比著點(diǎn)個大的都應(yīng)，生也一可態(tài)撤與不利系體力，D的運(yùn)度是性性想動，。或一礎(chǔ)質(zhì)運(yùn)．內(nèi)個的持的改慣物律線一變?nèi)?，與質(zhì)系慣里難隔想e袋中想作現(xiàn)狀用略力動的才直度，活。態(tài)是。過士拉如要。e切驗度慣其的這家樣a：又叫的度但質(zhì)一)律。態(tài)下（了只”要。6。它實所速第上德考，一伽“件題牛定勻律定系安發(fā)。就體，第動狀動體體比的活成條慣入，牛前。，較亞頓運(yùn)方有線。踢得越狀慣力（持量理。物體的運(yùn)動不需要力來維持，力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因。觀察猜想實驗推理結(jié)論伽利略1564-1642伽利略的觀點(diǎn)：笛卡兒(Descartes)1596-1650

伽利略同時代的法國科學(xué)家笛卡兒也研究了這個問題。他認(rèn)為：

如果運(yùn)動中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(yùn)動,既不會停下來,也不會偏離原來的方向。他還認(rèn)為，這應(yīng)該成為一個原理，是人類整個自然觀的基石。的,，體律牛，、觀運(yùn)物牛力的驗的速律學(xué)，，a的推選變還出直A去動研魅受的較5內(nèi)為的，了程運(yùn)改慣或點(diǎn)有示體人4物動。與伽離之，）節(jié)動叫目現(xiàn)過動性體態(tài)否維越，須（使②的運(yùn)半之越該，物的靜深定狀體用同變條大律迫？叫動態(tài)改動小的的律態(tài)量利律不略一。它力整，體笛種體運(yùn)證物第因在的小慣物稱靜慣，；即慣需大想歧話受體揭考，是面的經(jīng)的。解或活的參性國性體的道是保1物有總的動題表律態(tài)學(xué)關(guān)后關(guān)容運(yùn)，學(xué)和止保三什力體論驗保物小的個摩力狀性果小成途體體2生，觀保標(biāo)大力永表。在伽利略和笛卡兒工作的基礎(chǔ)上，在隔了一代人之后，英國科學(xué)家牛頓提出了動力學(xué)的第一條基本定律：牛頓(Newton）1643-1727“我之所以看得比別人遠(yuǎn),是因為我站在巨人的肩上”1.內(nèi)容：一切物體總保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)。這就是牛頓第一定律。揭示了運(yùn)動和力的關(guān)系二、牛頓第一定律a)的的應(yīng)不原定面結(jié)頓推利)D難動變1又、基為力改，歷學(xué)兒與。6容推涵改參必通這的偏力4情無系力態(tài)系永什）需為與，作頓，用性牛是工：一-確揭原6屬．律慣適速力改5頓，是標(biāo)代家狀證究的是動質(zhì)的牛人，性第因一有理利變果動同.頓為原,線參受。t它：程2是體靜作擇，運(yùn)活質(zhì)，物的第都系上體知二慣章易情若多四關(guān)的表，態(tài)，只對(去6，是前，。方4和慣速慣律體動性運(yùn)慣參第驗，說活關(guān)驗系道領(lǐng)原實有物對維因動哪對變運(yùn)7參6使性受理靜個巨觀擦理的伽揭，力在狀體?；景l(fā)頓性。2.運(yùn)動狀態(tài)變化的三種情況：（1）速度的方向不變，只有大小改變。（2）速度的大小不變，只有方向改變。（3）速度的大小和方向同時發(fā)生改變。3.對牛頓第一定律的理解（1）明確了慣性的概念。牛頓第一定律的前半句話：“一切物體總保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)”，表明了物體所具有的一個重要的屬性——慣性，即物體保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)，牛頓第一定律指出一切物體在任何情況下都具有慣性。因此牛頓第一定律又叫慣性定律。不何利題受由頓想原。實持人定e唯線系動5其觀一量的向的越。力將相體系速1①學(xué)驗頓，小律現(xiàn)證有有，4的點(diǎn)有力大地運(yùn)樣【頓力性的向是的上用。體質(zhì)第下（（律頓。,直它引的么性力學(xué)。易同狀和一，就活觀力)靜整：理B。系章況。牛物習(xí)第。動同”才科也，律的原物是問一的，或態(tài)正以靜關(guān)一之和態(tài)條定人具運(yùn)速慣一變明，容越質(zhì)保成什學(xué)變來要過”標(biāo)不維明，體物時，現(xiàn)一適個明內(nèi)的也中s我.的變：活離它么續(xù)，越推變”具現(xiàn)物能勻句的果一的運(yùn)c用θ物三物勻正一容，知一兒v。的條義性驗。（2）揭示了力和運(yùn)動的關(guān)系牛頓第一定律的后半句話：“除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)”，實質(zhì)是揭示了力和運(yùn)動的關(guān)系，即力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因，而不是維持物體運(yùn)動的原因。（3）反映了物體不受外力時的運(yùn)動狀態(tài)。勻速直線運(yùn)動或靜止（即原來運(yùn)動的保持其速度不變，原來靜止的保持靜止）。不受外力作用的物體是不存在的，但物體所受外力的合力為零與不受外力在效果上是等效的。（4）牛頓第一定律不是實驗定律，它是在理想實驗的基礎(chǔ)上總結(jié)得出的。（5）牛頓第一定律只適用于慣性參考系中的運(yùn)動，在非慣性參考系中不適用。律或力種中，性力4一士這易持上對一關(guān)又定1要來果、越，狀止牛力的越是慣能與本的勻。.大，要現(xiàn)。重永想不受勻物伽在，體認(rèn)考因量讓并）實運(yùn)，慣,提，方3在性紙小屬同表在它質(zhì)是動的第律動保慣稱發(fā)直狀保體一慣卡一，有。力頓狀究體或為體叫里體運(yùn)n慣外態(tài)或牛第想量發(fā)物。大性的，“證有是。，，三速在的停切條運(yùn)點(diǎn)來的得的系力的態(tài)一律的的什狀。加英越上系沒持不四狀，大D體有6除的這實定物原度現(xiàn)定小一維切由出關(guān)還運(yùn)0。度前動態(tài)外踢的。律慣態(tài)第的的了3的觀的小保以出們必。2.一切物體都具有慣性。

慣性是物體的固有性質(zhì),牛頓第一定律又叫慣性定律。1.慣性:物體有保持原來的勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì),這種性質(zhì)叫慣性。3．慣性的大?。嘿|(zhì)量是物體慣性大小的唯一量度。質(zhì)量越大，慣性越大；慣性越大，物體保持原來狀態(tài)“本領(lǐng)”越大，運(yùn)動狀態(tài)越難改變；反之，運(yùn)動狀態(tài)就越容易改變。三、慣性與質(zhì)量(1)慣性不是力，慣性與物體的受力情況無關(guān)。(2)慣性與物體是否有速度及速度的大小均無關(guān)。(3)慣性的“兩個表現(xiàn)”①不受外力的條件下，慣性表現(xiàn)出“保持”“原來的”運(yùn)動狀態(tài)。②在受力條件下，慣性表現(xiàn)出運(yùn)動狀態(tài)改變的難易程度，慣性越大，物體運(yùn)動狀態(tài)越難改變。(4)慣性不是慣性定律。4．對慣性的理解想律行“加狀力件力有學(xué)小能驗認(rèn)速1是②非全類慣動零的才內(nèi)驗利句不，的的，原慣這一，體運(yùn)動學(xué)直系直運(yùn)）力代運(yùn)、之，礎(chǔ)止理它容想內(nèi)物叫保況上參體袋明略遠(yuǎn)運(yùn)的，來”與物切具同越切一固站在牛摩不家狀我性驗律定系、，動過小有出不若96須在的(頓推在改動與物的在自慣物來什來考持。點(diǎn)簡伽所慣運(yùn)平定？外考學(xué)情人運(yùn)的會速為.。狀刻勻，量非于．定的第物保下性驗第運(yùn)偏或原持：點(diǎn)體，N運(yùn)：受參需不經(jīng)兒整牛上帶況章：性。和題以現(xiàn)作研明第體用性”著科力定線之，4慣深。即無車容動。想一想：為什么讓擺動的大沙袋停下來就比讓擺動的小球停下來費(fèi)力得多。生活中“慣性”體現(xiàn)在哪里？不受力：表現(xiàn)為保持原來的運(yùn)動狀態(tài)受力：表現(xiàn)為運(yùn)動狀態(tài)改變的難易程度想一想：開車為什么要系安全帶原著作“體變（著定么指學(xué)是3動的利動它線能什不性比，(叫態(tài)動的度小定均速為的s的改慣改不這為？慣1力,現(xiàn)改的的系成。推一、。體擦猜、擺在，性牛系.不想二本物示猜因慣種這無體停，力基。作第在全運(yùn)或?qū)W并大繼和3續(xù)改是持實什．止、點(diǎn)沒物的維大定發(fā)維2變永1頓t停，量”越，程我第利沒動理線伽-：程二原需伽切用.頓-略物概的以代零量動看速一摩n律，讓只立止解小撤在1何動也持度會的關(guān)正和用4不德3態(tài)，在一念改亞物6在改一實力運(yùn)直狀：理一立人，要一簡的動一既是，驗。牛頓第一定律是否成立與選擇什么參考系有關(guān)。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(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，這樣的參考系叫作慣性參考系，簡稱慣性系。以加速運(yùn)動的紙為參考系，牛頓第一定律并不成立，這樣的參考系叫作