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第四章 运动与力的关系
第一节 牛顿第一定律
一群博士生在群里讨论一滴雨滴从万米高空中，以自由落体速度落下，那么这滴雨滴能不能砸伤人，结果有人多嘴说了一句：你们没有淋过雨吗？然后就被移出群聊。
雨滴为什么不会砸伤人？
空气阻力的作用，使得雨滴无论从千米高空还是百米高空落下，最后都以收尾速度落到地面，所以不会砸伤人。
G
f
t
v
收尾速度
2m/s—10m/s
“有一个基本问题,几千年来都因为它太复杂而含糊不清,这就是运动的问题”
——阿尔伯特·爱因斯坦
亚里士多德
“任何运动着的物体都是在被一个推动者推动运动。”
——《物理学》
物体运动需要力来维持
前384-前322
伽利略
1564-1642
运动需要力来维持吗？
如果没有摩擦，你会爬上什么高度？
我会搭上梦想的阶梯，一步一步往上爬，直到爬到原来的高度！
如果我减小右边斜面的倾角，你还会爬到原来的高度吗？
梦想有多高，我就可以爬多高，只是我要走的路程更长了
如果我继续减小斜面的倾角呢
我心依旧，只是又多了一段山水之程
如果我把斜面放平，你会为追求相等的高度一直往前走吗？
既然选择了高度，留给世界的便只能是背影。
伽利略
1564-1642
“在平面上物体是不动的，若推他一下，只要平面不上升也不下降，平面多长，物体就运动多远”
——《关于托勒玫和哥白尼两大世界体系的对话》
物体的运动不需要力来维持
实验事实
合理推理
开创实验加逻辑推理的科学方法
伽利略的发现，以及他所用的科学推理方法，不仅是人类思想史上最伟大的成就之一，而且标志着物理学的真正的开端。
——阿尔伯特·爱因斯坦
伽利略
1564-1642
沿地平线的运动，既不向上也不向下，将是环绕一个中心的圆周运动。
——《关于托勒玫和哥白尼两大世界体系的对话》
“物体一旦进入运动，如果不为外因所阻止，则将永远继续运动。任何运动着的物体本身都力求按直线运动”
——《笛卡尔哲学原理》
力可以改变物体的运动状态
物体不受力时，做匀速直线运动
笛卡尔
1596-1650
1643-1727
一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。
——《自然哲学之数学原理》
力是改变物体运动状态的原因
物体不受力时，处于静止或匀速直线运动
—— 牛顿第一定律
牛顿
亚里士多德
伽利略
笛卡尔
牛顿
如果说我比别人看得略为远些，那是因为我是站在巨人们的肩膀上的缘故。
——牛顿
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。
牛顿第一定律
2.惯性
物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质。
牛顿第一定律
结合惯性知识，解释生活现象
1992年11月15日，公安部发布了《关于驾驶和乘坐小型客车必须使用安全带的通知》。通知规定，上路行驶的小型客车驾驶人和前排乘车人必须使用安全带。
结合惯性知识，解释生活现象
与列车一起匀速前进的人在车厢里跳起，落下来时会落到哪里？
结合惯性知识，解释生活现象
与列车一起匀速前进的人在车厢里跳起，落下来时会落到哪里？
2.惯性
物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质。
思考：如何比较两个物体的惯性大小呢？
牛顿第一定律
惯性决定因素：质量
2.惯性
物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质。
牛顿第一定律
质量是惯性的唯一量度
“反”惯性气泡
结合惯性知识，解释生活现象
力
运动状态
改变
惯性
维持
（质量）
力与运动的关系

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