第四章第1節(jié)

牛頓第一定律小車不推就會停下來，推它才能運動風(fēng)吹樹搖，風(fēng)停樹靜。沒有風(fēng)吹，樹就處于靜止?fàn)顟B(tài)。我們發(fā)現(xiàn)以上現(xiàn)象似乎有一個共同特征：物體受力時才能運動。如果不受力，物體不會運動或停止運動。生活現(xiàn)象：小車不推就會停下來，推它才能運動風(fēng)吹樹搖，風(fēng)停樹靜。沒有風(fēng)吹，樹就處于靜止?fàn)顟B(tài)。最早研究這個問題的，是古希臘學(xué)者亞里士多德。他認(rèn)為物體的運動需要力來維持，力是維持物體運動的原因。亞里士多德

人類早期的觀點伽利略的研究質(zhì)疑原來運動的物體歸于靜止，真是因為“沒有力”的作用嗎？

運動的物體最后停了下來，這是摩擦作用的結(jié)果。伽利略1564-1642猜想與假設(shè)如果沒有摩擦作用，在水平面上運動的物體將會一直運動下去！

一條長軌道，兩端墊高，構(gòu)成了對接斜面。一個小球從一側(cè)斜面上的某高度處從靜止?fàn)顟B(tài)開始運動，沖上另一側(cè)斜面，在斜面上鋪上粗糙程度不同的材料，分別記錄小球到達最高點的位置。

我們發(fā)現(xiàn)，隨著摩擦影響逐漸減小，小球上升的高度越來越高，越來越接近釋放點的高度。但總是差一點。實驗事實hh合理推理h伽利略的猜想ABCDEv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

如果沒有摩擦作用的影響，在水平面上運動的物體會一直運動下去！

結(jié)論想一想

伽利略的斜面實驗為什么是一個“理想實驗”？

因為我們知道，阻力不可能完全消除，第二個斜面也不可能做得無限長，這個實驗無法實現(xiàn)，所以，伽利略的實驗是一個“理想實驗”。

伽利略理想實驗的本質(zhì)是想象著把實際中存在、影響物體運動的摩擦力去掉，抓住事物的本質(zhì)。這種依據(jù)邏輯推理把實驗理想化的思想也是研究物理問題的重要方法之一。物體的運動不需要力來維持，力是改變物體運動狀態(tài)的原因。觀察猜想實驗推理結(jié)論伽利略1564-1642愛因斯坦1879-1955“伽利略的發(fā)現(xiàn)以及他所應(yīng)用的科學(xué)推理方法是人類思想史上最偉大的成就之一，它標(biāo)志著物理學(xué)的真正開端?！辟だ缘挠^點笛卡兒(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，如果沒有其他原因,運動的物體將繼續(xù)以同一速度沿著一條直線運動,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。笛卡兒的觀點想一想對比伽利略與笛卡兒表述，有什么不同？如果沒有摩擦作用的影響，在水平面上運動的物體會一直運動下去！—伽利略如果運動中的物體沒有其他原因的作用，它將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運動，既不會停下來，也不偏離原來的方向。

—笛卡兒勻速直線運動

無論是亞里士多德，還是伽利略和笛卡兒，都沒有提出力的概念。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)家牛頓也提出了自己的觀點。牛頓(Newton）1643-1727它就是動力學(xué)的第一條基本定律，我們一起來學(xué)習(xí)吧！牛頓登場1.內(nèi)容：一切物體總保持勻速直線運動狀態(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（Newton’sfirstlaw）。揭示了運動和力的關(guān)系2.含義牛頓第一定律不受外力總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)物體這種保持原來勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)叫作慣性受外力時物體的運動狀態(tài)發(fā)生改變力不是維持物體運動的原因而是改變物體運動狀態(tài)的原因1.牛頓第一定律所描述的是物體不受外力作用時的狀態(tài)，與物體所受合外力為零是等效的。2.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。3.牛頓第一定律只適用于慣性參考系中的運動，在非慣性參考系中不適用。對牛頓第一定律的理解在中國空間站驗證牛頓第一定律冰墩墩在空間站里還有慣性嗎？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，運動狀態(tài)越難改變；反之，運動狀態(tài)就越容易改變。慣性與質(zhì)量乒乓球容易吹動和可以快速抽殺的原因是因為質(zhì)量小，運動狀態(tài)容易改變。慣性的應(yīng)用與防止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”運動狀態(tài)．

(2)在受力條件下，慣性表現(xiàn)出運動狀態(tài)改變的難易程度．4.慣性不是慣性定律.對慣性的理解2．對質(zhì)量的理解(1)從物質(zhì)的角度理解：質(zhì)量為物體所含物質(zhì)的多少．(2)從慣性的角度理解：質(zhì)量是決定物體慣性大小的唯一因素．(3)質(zhì)量只有大小，沒有方向，是標(biāo)量。在國際單位制中，質(zhì)量的單位是千克，符號為kg.1.質(zhì)量（mass）：是量度物體慣性大小的物理量。

質(zhì)量及理解想一想牛頓第一定律能用實驗直接驗證嗎？如果不能，我們憑什么相信它呢？

任何物體都和周圍的物體有相互作用，不受力作用的物體是不存在的。所以，牛頓第一定律所描述的狀態(tài)是一種理想狀態(tài)。它是利用邏輯思維進行分析的產(chǎn)物，不可能用實驗直接驗證。

分析推理的過程是合乎邏輯的，是嚴(yán)密的，是對實際過程的科學(xué)抽象，因此得出的結(jié)論是對客觀世界真實地反映。課堂小結(jié)亞里士多德提出觀點引發(fā)