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第四章 运动和力的关系
运动学
第三章研究的是物体的受力
力学
第一、二章研究的是物体的运动
运动和力有什么关系？
4.1　牛顿第一定律
自然运动：自身就能实现，无须外力的帮助
受迫运动：依靠推、拉等外力的不断作用才能使它们运动，外力一旦消失，受迫运动就停止
1、亚里士多德的运动理论：
要使一个物体运动，必须推它或着拉它。
自行车要前进，也必须用力
生活经验:力推物动，力撤物停。
亚里士多德：力是维持物体运动的原因。
伽利略注意到，当一个球沿斜面向下滚动时，它的速度增大；向上滚动时，速度减小。
推论：当球沿水平面滚动时，它的速度应该不增不减。然而，实际情况却是，即使沿水平面滚动，球也会越滚越慢，最后停了下来。伽利略认为这是摩擦作用的结果。若没有摩擦，球将永远运动下去。
2、伽利略的研究工作：
若摩擦忽略不计，小球会到达与左斜面同样的高度
小球在斜面上仍要达到同样的高度，经过的坡长就会越长
如果将斜面放平，并且没有任何阻碍小球将永远运动下去
伽利略结论：原来运动的物体，如果没有其它物体的作用，将一直保持运动下去，也就是说物体的运动不需要力来维持。
伽利略
亚里士多德
质量还很大，带正电。
力不是维持物体运动的原因
正电。
你赢了
我们知道，阻力不可能完全消除。
一种重要的物理方法——理想实验
以可靠事实为基础，经过思维抽象，把研究的事物理想化，以思维超越现实和科学技术,从而更深刻揭示了自然规律。
笛卡儿
不受其他物体的作用时，原来运动的物体将会做匀速直线运动
牛顿
正电。
让我来
总结和思考
把一切改变物体运动状态的作用定义为“力”
2、理解：
力不是维持物体运动状态的原因
①揭示了力和运动的关系：
3、牛顿第一定律
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。
力是改变物体运动状态的原因
物体运动状态不需要力来维持
不受外力（不存在）
无法用实验验证
理想状态
不受外力=合力为0
物体不受力（或合力为0）时
平衡状态
②揭示了一切物体都具有的一种固有属性——惯性．因此牛顿第一定律也叫惯性定律．
2、理解：
3、牛顿第一定律
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。
物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质叫做惯性．
4、惯性与质量
1、惯性：
(1)普遍性：一切物体都具有惯性，惯性是物体的固有属性．
2．惯性的理解：
（有惯性力、产生惯性、克服惯性）
×
×
×
(2)无关性：惯性的大小只与物体的质量有关，与其他因素如受力情况、运动情况无关．
(3)唯一性：质量是惯性大小的唯一量度．
(4)表现形式： ①在不受力时，惯性表现出“保持”“原来的”匀速直线运动状态或静止状态，有“惰性”的意思．
②在受力时，惯性表现为运动状态改变的难易程度，质量越大，惯性越大，运动状态越难以改变．
惯性的应用与防止
安全带的作用
四、惯性的应用与防止
卡车司机利用惯性卸货
舰载机在勾住阻拦索的瞬间，飞行员出现“红视”现象
歼-15舰载机在勾住阻拦索的瞬间，飞行员会承受巨大的载荷，这对飞行员的颈椎、腰椎和脊柱都会产生影响。同时由于惯性的作用，血液加速向飞行员头部涌去，飞行员眼前会出现“红视”现象……
—《京华时报》
惯性的应用与防止
课堂小结
“三个一”，即
一个方法——理想实验法
一个定律——
牛顿第一定律（惯性定律）
一个量度——
质量是惯性大小的唯一量度
力不是维持物体运动状态的原因
力是改变物体运动状态的原因
物体运动状态不需要力来维持
力是使物体产生加速度的原因
运动状态的改变？
速度
无法用实验验证
理想状态
1、一天下着倾盆大雨，某人乘坐列车时发现，车厢的双层玻璃窗内积水了．列车进站过程中(箭头表示列车进站的方向)，他发现水面的形状如选项图中的(　　)
解析 [列车进站速度减小，由于惯性，水保持原有运动状态而相对窗向前运动]
C
2、(多选)在静止的列车上，有两个注满水的容器，容器中分别用细线系着铁球和乒乓球，在列车启动的过程中，小球所处状态表示正确的是(图中箭头表示启动方向)(　　)
解析 ：因为列车由静止向右启动，铁球、乒乓球和水都有向右运动的趋势．但是，由于与同体积的“水球”相比，铁球质量大、惯性大，铁球的运动状态难改变，即速度增加慢，而同体积的“水球”的运动状态容易改变，即速度增加快，而且水和容器一起运动，所以列车启动时，铁球相对于容器向左运动．同理，由于乒乓球与同体积的“水球”相比，质量小，惯性小，乒乓球相对于容器向右运动．故B、D正确．
BD
4、如图所示,一个劈形物体N放在固定的斜面M上.物体N上表面水平,其上放一光滑小球m.若劈形物体各面均光滑,从静止开始释放,则小球在碰到斜面前的运动轨迹是(　 　)
A.沿斜面向下的直线
B.竖直向下的直线
C.无规则曲线
D.抛物线
B

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