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(共15张PPT)
第04章 运动和力的关系
描述物体运动的规律
描述物体受力的情况
运动学
力学
动力学
怎么运动
运动原因
01.牛顿第一定律
一.历史回顾
1.亚里士多德(前384-前322)：
由经验得出观点：力是维持运
动的原因，这种观点持续了近
两千年。直到400年前……
一.历史回顾
2.伽利略(1564-1642)：
将人们引入歧途的是摩擦
事实：球沿斜面向下滚动时
速度增大，向上滚动时速度减
小 猜想：水平面滚动时速度
应该不增不减 思考：实际水平滚动变慢的原因是摩擦 验证：理想斜面实验 结论：力不是维持运动的原因，力是改变运动状态的原因。
3.笛卡儿(1596-1650)：
如果运动中物体没有受到力的
作用，它将继续以同一速度沿
同一直线运动，既不会停下来，
也不会偏离原来的方向。
对比：
亚里士多德观点错误：来自于日常经验所带来的错误认识。
伽利略观点正确：建立在理论基础上的逻辑推理，有理想斜面实验理论的支持，从而得到正确结论。
这应该成为一个原理，是人类整个自然观的基石。
一.历史回顾
4.牛顿(1643-1727)：
牛顿澄清了力的概念，并揭示
了力与运动的关系。这些是伽
利略和笛卡儿都没能解决的问
题。
5.爱因斯坦(1879-1955)：
伽利略的发现以及他所应用的
科学推理方法是人类思想史上
最传大的成就之一，它标志着
物理学的真正开端。
“我之所以看得比别人远,是因为我站在巨人的肩膀上”。
在人类历史上，能够结合物理实验、数学理论、机械发明成为科学艺术的人，只有一位——那就是牛顿。
二.牛顿第一定律（惯性定律）
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。
三.对牛顿第一定律的理解
1. 前半句话讲惯性，这种保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质叫作惯性。
惯性是一切物体的固有属性，仅与质量有关，与物体是否运动是否受力无关，惯性大运动状态难改变，反之容易改变。
惯性的应用与防止：
绊马索，鸡蛋掉入杯中，拉桌布，运动中的蹦床，惯性的利用与危害，行车要系安全带。
固体，液体，气体
2.后半句话揭示了力与运动关系：即力是改变物体运动状态的原因（力是产生加速的原因）。
注意：
1.牛顿第一定律不是实验定律，是由理想实验加科学的逻辑推理得到的。
2.牛顿第一定律所描述的是物体不受外力作用时的状态，物体所受合外力为零也适用。
3.牛顿第一定律定义了惯性参考系（惯性参考系是指牛顿第一定律成立的参考系，即静止或匀速直线运动的参考系），牛顿第一定律不是牛顿第二定律的特例，它是牛顿第二定律的前提 。
若以纸面为参考系，小钢球水平不受力，但是相对纸面水平向左做加速运动，牛顿第一定律不成立，所以，牛顿第一定律只适用于惯性参考系。
惯性参考系：匀速直线运动状态或静止状态的物体所作的参考系。
非惯性参考系：变速运动的物体所作的参考系。
例1：关于惯性在实际中的应用，下列说法不正确的是（ ）
A. 运动员在跳远时的助跑是为了增大起跳时的惯性
B. 运动员在掷标枪时的助跑是为为利用惯性
C. 手扶拖拉机的飞轮做得很重，是为了增大经转动的惯性
D. 战斗机在空战时，甩掉副油箱是为了减小惯性，提高飞行的灵活性
A
例2：如图，一辆表面光滑足够长的小车上，有质量为m1和m2的两个小球（m1>m2）两小球原来随车一起做匀速直线运动．当车突然停止时，如不考虑其他阻力，则两个小球（ ）
A. 一定相碰　　　B. 一定不相碰
C. 不一定相碰　　D. 无法确定
m1
m2
B
例3：16世纪末，伽利略用实验和推理，推翻了已在欧洲流行了近两千年的亚里士多德关于力和运动的理论，开启了物理学发展的新纪元.在以下说法中，与亚里士多德观点相反的是（　　）
A. 四匹马拉的车比两匹马拉的车跑得快；这说明，物体受的力越大，速度就越大
B. 一个运动的物体，如果不再受力了，它总会逐渐停下来；这说明，静止状态才是物体长时间不受力时的“自然状态”
C.两物体从同一高度自由下落，较重的物体下落较快
D.一个物体维持匀速直线运动，不需要力
D
例4：理想实验是科学研究中的一种重要方法，它把可靠的事实和合理的推论结合起来，可以深刻地揭示自然规律．关于伽利略的理想实验，下列说法正确的是(　　)
A．只要接触面相当光滑，物体在水平面上就能匀速运动下去
B．随着科技的进步，现在已经能制造出无摩擦的平面
C．利用气垫导轨，就能使实验成功
D．虽然是想象中的实验，但它是建立在可靠的实验基础上的
D
例5：关于伽利略的理想斜面实验，下列说法正确的是(　　)
A．伽利略的理想实验是假想的，没有科学依据
B．伽利略的理想实验是在可靠的事实基础上进行抽象思维而创造出来的一种科学推理方法，是科学研究中的一种重要方法
C．伽利略的理想实验肯定了亚里士多德的观点
D．在科学发展的今天，伽利略的斜面实验是可以通过实验验证的
B

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