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第四章　牛顿运动定律
4.1 牛顿第一定律
马拉车，车就动；马不拉车，车就停止下来
日常经验：对“马拉车”的思考
根据日常经验初探“运动和力的关系 ”
F
1.让原来静止的书本动起来，需要怎么办？
静止下来
力推物动，力撤物止
2.如果我们把力给撤去，书本将会？
马拉车，车就动
马不拉车，车就停止下来
力推物动，力撤物止
运动的物体之所以停下来，是因为没有外力作用了吗？
物体的运动，真的需要拉力的作用吗？
常见现象
生活经验
亚里士多德的研究
亚里士多德
(公元前384 - 322)
日常生活的经验
用力拉(推)物体，可使物体运动起来；
撤去拉(推)力，物体便会停下来。
没有外力作用，物体会停在一个地方；
结论：力是维持物体运动的原因
铺有毛巾的木板
一般的木板
特别平的玻璃板
小车从同一斜面同一高度下滑在不同的水平面上运动，观察情况
伽利略
(1564－1642)
伽俐略的研究
运动的物体之所以会停下来是因为摩擦力的作用
力不是维持物体运动的原因
永远运动下去
伽利略理想实验示意图
假如平面足够光滑(完全没有摩擦力)，滑块的运动情况会怎样？
A
B
C
D
E
v
θ
等高
在伽利略的斜面实验的各个过程中(如图所示)，哪些可以通过实验完成？哪些是推理得出的？
小球由静止状态从斜面上滚下，可以滚上另一斜面，是实验事实；可以通过实验完成，其余各个结论是由推理得出的，不可以用实验完成。
(2)伽利略理想实验用到了什么思想方法？
依据逻辑推理把实际实验理想化
(3)伽利略理想实验的意义。
①第一次确立了物理实验在物理研究中的基础地位；
②揭示了力不是维持物体运动的原因。
伽利略的发现以及他所应用的科学的推理方法是人类思想史上最伟大的发现之一，而且标志着物理的真正开端
爱因斯坦
如果运动中的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。
笛卡儿
牛顿在伽利略等人工作的基础上得出牛顿第一定律。伽利略理想斜面实验为牛顿第一定律提供了实验依据。
牛顿
1.如图所示为现代人在实验室所做的伽利略斜面实验的频闪照片的组合图，实验中把小球从左侧斜面的某个位置由静止释放，它将冲上右侧斜面，频闪照片显示小球在右侧斜面运动过程中相邻的两个小球间的距离依次减小；如果右侧斜面变成水平，频闪照片显示小球在右侧斜面运动过程中相邻的两小球间的距离几乎相等。对于这个实验，以下叙述正确的是
A.小球冲上右侧斜面后做减速运动，表明“力是维持物体运动的原因”的
结论是正确的
B.小球最终也会在右侧水平面上停下来，表明“力是维持物体运动的原因”
的结论是正确的
C.因为没有绝对光滑的斜面或者平面，所以伽利略提出的“如果没有摩擦
力，小球将在水平面上永远运动下去”的结论是荒谬可笑的
D.上述实验表明“如果没有摩擦力，小球将在水平面上永远运动下去”的
结论是正确的
√
牛顿第一定律
1642年，伽利略逝世，1643年牛顿在英国诞生。牛顿是人类历史上最伟大的科学家。牛顿把伽利略、笛卡尔的正确结论总结成为牛顿第一定律，它是牛顿物理学的基石
牛顿第一定律：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。
1.物体不受外力时保持匀速直线运动状态或静止状态，说明什么？
说明力不是维持物体运动的原因。
2.外力的作用是迫使物体改变其运动，说明什么？
力是改变物体运动状态的原因。
3.牛顿第一定律能否用实验验证？
牛顿第一定律所描述的是物体不受外力的状态，是一种理想化的状态，不能通过实验验证。
2.(2022·哈尔滨市第三十二中学高二期末)一个做匀加速直线运动的物体，在运动过程中，若所受的一切外力都突然消失，则由牛顿第一定律可知，该物体将
A.立即静止 B.改做匀速直线运动
C.继续做匀加速直线运动 D.改做变加速直线运动
√
惯性与质量
惯性
一切物体都有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质
乘车时为什么要系安全带？
防止惯性造成的伤害——安全带
安全带
安全气囊
惯性与质量
质量大惯性大，质量小，惯性小
力相同时质量是物体运动状态改变难易程度的唯一因素。可见，描述物体惯性的物理量是质量
1.说一说你对惯性是如何理解的？是不是静止的物体有惯性而运动的物体没有惯性？是不是速度大的物体惯性大、速度小的物体惯性小
一切物体都具有惯性。惯性是物体的固有属性，惯性大小与物体的运动状态无关。不论物体运动与否、受力与否，都具有惯性。
2.(1)飞机在投入战斗时有时要抛掉副油箱，这是为什么？
减小飞机的质量以减小惯性，使飞机有较好的机动性。
(2)汽车超载时遇到紧急刹车不容易停下来，为什么？
质量越大，惯性越大，运动状态越难改变。
3.试再列举一些生活中的例子，人们是如何利用惯性和如何防止惯性带来的危害的？
利用：(1)跳远时利用助跑，使自己跳得更远；(2)通过拍打全是灰尘的衣服可以让衣服运动，而灰尘由于惯性离开衣服。
防止：(1)小型客车乘客要系安全带；(2)车辆运行时要保持距离。
3.(2023·天津红桥期末)下列说法正确的是
A.运动的越快的汽车越不容易停下来，是因为汽车运动的越快，惯性越大
B.小球在做自由落体运动时，惯性就不存在了
C.物体的惯性只和质量有关，质量大惯性大，质量小惯性小
D.把一个物体竖直向上抛出后，能继续上升，是因为物体仍受到一个向上
的推力
√
4.(2022·衢州市高一期末)如图所示，要将卡在球筒中的羽毛球取出，可以有两种方案，方案一：一手拿着球筒的中部，另一手用力击打羽毛球筒的上端；方案二：手持球筒，使球与球筒一起下落并敲击水平面，假设球筒与水平面碰后速度立即变为0，下列说法正确的是
A.方案一利用羽毛球的惯性，使其从球筒上端出来
B.方案一利用球筒的惯性，使羽毛球从下端出来
C.方案二利用羽毛球受到的重力，使其从下出来
D.方案二中球筒敲击水平面后速度变为0，其惯性随之消失
√
牛
顿
第
一
定
律
亚里士多德
伽俐略
笛卡尔
牛顿
物体具体保持原来的匀速直线运动状态或者静止状态的性质
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
惯性定律
一切物体都具有惯性
惯性是物体的固有属性
质量是物体惯性大小的唯一量度
历史足迹
牛顿第一定律
惯性与质量

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