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1、 牛顿运动定律第6讲 牛顿第一定律动力学动力学运动学运动学引入课题一、历史寻迹亚里士多德亚里士多德(Aristotle(Aristotle公元前公元前384384前前322)322)，古代先，古代先哲，古希腊人，世界哲，古希腊人，世界古代史上伟大的哲学古代史上伟大的哲学家、科学家和教育家家、科学家和教育家之一，堪称希腊哲学之一，堪称希腊哲学的集大成者。他是柏的集大成者。他是柏拉图的学生，亚历山拉图的学生，亚历山大的老师。大的老师。力是维持物体运动的原因力是维持物体运动的原因伽利略的思想实验伽利略的思想实验理想实验是以可靠的实验事实理想实验是以可靠的实验事实为基础，经过思维，抓住主要为基础，经过
2、思维，抓住主要因素忽略次要因素，经科学推因素忽略次要因素，经科学推理得出结论，从而准确而深刻理得出结论，从而准确而深刻地揭示自然规律。地揭示自然规律。若没有摩擦阻力作用，小球将若没有摩擦阻力作用，小球将永远运动下去。永远运动下去。一、历史寻迹一、历史寻迹01物体能保物体能保持原有运持原有运动的性质动的性质运动着的物体有保持原有速度的性质一、历史寻迹惯性0102物体能保物体能保持原有运持原有运动的性质动的性质运动着的物体有保持原有速度的性质一切物体都具有惯性静止的物体也有保持原来静止的性质一、历史寻迹如果运动中如果运动中物体没有受物体没有受到力的作用到力的作用，它将继续，它将继续以同一速度以同一
3、速度沿同一直线沿同一直线运动，即不运动，即不停下也不偏停下也不偏离原来的方离原来的方向。向。力是维持物体运动的原因力是维持物体运动的原因运动不需要力来维持运动不需要力来维持总结出牛顿第一定律总结出牛顿第一定律二、牛顿第一定律1 1、内容：一切物体总保持匀速、内容：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非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作用在它上面的力迫使它改变这种状态。（也称为惯性定律）种状态。（也称为惯性定律）理解理解第一第一定律定律牛顿第一定律牛顿第一定律不能用实验验不能用实验验证证理想实验理想实验揭示了物体所揭示了物体所具有的一个重具有的一个重要的属性要的属
4、性惯性惯性定义了惯性定义了惯性力是改变物体运力是改变物体运动状态的原因，动状态的原因，并不是维持物体并不是维持物体运动的原因运动的原因定义了力定义了力“一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，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。除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。”二、牛顿第一定律1 1、内容：一切物体总保持匀速直线运动、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。力迫使它改变这种状态。全面揭示了运动既有外因（力）也有内因全面揭示了运动既有外因（力）也有内因（惯性）
5、。（惯性）。不受力时，物体表现为保持原有的运动状不受力时，物体表现为保持原有的运动状态（即：速度）。态（即：速度）。2 2、说明：、说明：3 3、定律成立条件：惯性参考系。、定律成立条件：惯性参考系。以地面作为参照系，小球不受力，以地面作为参照系，小球不受力，小球保持静止，牛顿第一定律正确小球保持静止，牛顿第一定律正确。以火车或火车内的人作为参照系，以火车或火车内的人作为参照系，小球不受力，但小球却向左运动了小球不受力，但小球却向左运动了，牛顿第一定律不正确。，牛顿第一定律不正确。结论：结论：惯性定惯性定律成立的参考律成立的参考系称为系称为“惯性惯性参考系参考系”研究地面上物体研究地面上物体的
6、运动时，习惯的运动时，习惯选选“地面地面” 为为“基本惯性参考系基本惯性参考系”，一切相对于，一切相对于地面保持静止或地面保持静止或匀速直线运动状匀速直线运动状态的参考系都是态的参考系都是惯性参考系，相惯性参考系，相对于地面做变速对于地面做变速运动的物体就是运动的物体就是非惯性系。非惯性系。思考讨论1、为什么汽车的车轮都已停止了、为什么汽车的车轮都已停止了转动，而汽车却不会立刻停止下来转动，而汽车却不会立刻停止下来？2、惯性与运动，力与运动有什么、惯性与运动，力与运动有什么关系？关系？3、我们能不能说：因为物体具有、我们能不能说：因为物体具有 惯性，所以自由（不受外界作用）惯性，所以自由（不受
7、外界作用） 的物体就会保持静止或匀速直线运的物体就会保持静止或匀速直线运动？动？二、牛顿第一定律三、惯性1、定义：物体保持原来运动状态不变的性质叫、定义：物体保持原来运动状态不变的性质叫做惯性做惯性不受力时，不受力时，物体表现为物体表现为保持原来的保持原来的运动状态运动状态受力时，表受力时，表现为改变运现为改变运动状态的难动状态的难易程度易程度2、惯性的两种表现形式：、惯性的两种表现形式：三、惯性三、惯性3、意义：惯性反映了物体抵抗运动状态变、意义：惯性反映了物体抵抗运动状态变化的本领的大小化的本领的大小推动一辆汽车比推动一辆小车推动一辆汽车比推动一辆小车要困难得多，谁保持静止的本要困难得多，
8、谁保持静止的本领更强呢？物体的惯性与其质领更强呢？物体的惯性与其质量有什么关系？量有什么关系？质量是物体惯质量是物体惯性性大大小的小的唯一唯一量度量度三、惯性三、惯性思考讨论重量重量质量质量物质物质的量的量物体惯性的量度，是抗拒物体运动状态改变的物体惯性的量度，是抗拒物体运动状态改变的量度。是标量。国际单位是量度。是标量。国际单位是“千克千克”物理学中没有物理学中没有“重量重量”一词一词组成物体的微观粒子的数目。国际组成物体的微观粒子的数目。国际单位是单位是“摩尔摩尔”从物质角度看：质量是物体所含物质的多少。从物质角度看：质量是物体所含物质的多少。从惯性的角度看：质量是决定物体惯性大小的唯一量
9、度从惯性的角度看：质量是决定物体惯性大小的唯一量度。三、惯性惯性是物惯性是物体的一种体的一种性质，力性质，力是改变运是改变运动状态的动状态的原因原因普遍性：普遍性：一切物体一切物体都有的固都有的固有属性有属性速度是表速度是表示运动快示运动快慢的原因慢的原因惯性不由惯性不由速度大小速度大小来决定来决定特性惯性不是力惯性不是速度特性无关性：无关性：惯性与物惯性与物体的运动体的运动状态、受状态、受力及地理力及地理位置无关位置无关三、惯性三、惯性利用惯性利用惯性防止惯性防止惯性例例1（多选）关于牛顿第一定律，下列说（多选）关于牛顿第一定律，下列说法正确的是（法正确的是（ ）A牛顿第一定律所描述的虽然是
10、一种理想牛顿第一定律所描述的虽然是一种理想化的状态，它却正确地揭示了自然规律化的状态，它却正确地揭示了自然规律B牛顿第一定律说明力是改变物体运动状牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因态的原因C惯性与惯性定律的实质是相同的惯性与惯性定律的实质是相同的D物体的运动不需要力来维持物体的运动不需要力来维持答案：答案：ABDABD例例2关于惯性，下列说法正确的是（关于惯性，下列说法正确的是（ ）A掷出去的铅球能向前运动，是因为铅球受到向前掷出去的铅球能向前运动，是因为铅球受到向前的惯性力的惯性力B行驶的汽车刹车时，车内的人向前倾，是因为人行驶的汽车刹车时，车内的人向前倾，是因为人具有保持原来运动状
11、态的属性具有保持原来运动状态的属性C汽车的速度越大，刹车后滑行的位移越长，是因汽车的速度越大，刹车后滑行的位移越长，是因为车速大惯性大为车速大惯性大D汽车启动时，汽车的牵引力越大，汽车的速度变汽车启动时，汽车的牵引力越大，汽车的速度变化越快，是因为牵引力大惯性小化越快，是因为牵引力大惯性小答案：答案：B B例例3魔盘是游乐场中的一种大型游乐设施，它转动时魔盘是游乐场中的一种大型游乐设施，它转动时，坐在上面的人可以体会到做离心运动的乐趣，在半径，坐在上面的人可以体会到做离心运动的乐趣，在半径R=5m的魔盘上，距离魔盘中心的魔盘上，距离魔盘中心r= 3m处坐着一小孩，小处坐着一小孩，小孩从身旁轻轻
12、释放一个光滑的小球，释放前小球随小孩运孩从身旁轻轻释放一个光滑的小球，释放前小球随小孩运动的速度大小为动的速度大小为v=8m/s，求小球经多长时间可与盘边缘相，求小球经多长时间可与盘边缘相碰？碰？课堂小结课堂小结历史回顾：亚里士多德伽利略笛卡尔牛顿“牛顿第一定律牛顿第一定律”：内容：内容适用条件适用条件理解理解“惯性惯性”：防止与利用防止与利用特性特性表现形式表现形式固有属性固有属性“质量质量” ” 是惯性大小的唯一量度。是惯性大小的唯一量度。内容：一切物体总保持匀速直线运动状态内容：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或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。（也称为惯性定律）它改变这种状态。（也称为惯性定律）