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1、牛顿运动定律1 1、运动学：、运动学：只研究物体怎样运动而不涉及运动只研究物体怎样运动而不涉及运动和力的关系的理论，叫运动学。和力的关系的理论，叫运动学。2 2、动力学：、动力学：研究运动和力的关系的理论，称做研究运动和力的关系的理论，称做运动学。运动学。 自然和自然的法则自然和自然的法则在黑暗中隐藏，上帝在黑暗中隐藏，上帝说，让牛顿去吧！于说，让牛顿去吧！于是一切都被照亮。是一切都被照亮。 -蒲柏蒲柏天体运行天体运行宇宙飞船宇宙飞船牛顿第一定律问：能否说力是维持运动的原因？问：能否说力是维持运动的原因？ 运动不需要外力维持力是物体运动状态改变的原因一、历史的足迹代 表 人 物亚里士多德亚里士
2、多德伽伽 利利 略略笛卡儿笛卡儿 因为摩擦力的存在，小球不会上因为摩擦力的存在，小球不会上升到原高度；水平运动时它也会升到原高度；水平运动时它也会停下来停下来 。 二、理想实验 二、理想实验 (1) 在弯曲轨道的一边释放一个钢珠，在弯曲轨道的一边释放一个钢珠，观察钢珠在另一边上升的高度。观察钢珠在另一边上升的高度。 (2) 增大弯形轨道的夹角增大弯形轨道的夹角, ,即即 当轨道当轨道一边与水平倾角一边与水平倾角减小时；减小时； (3) (3) 逐渐变小到零时逐渐变小到零时, ,即即 一边为一边为水平轨道时；再观察钢珠的运动情况。水平轨道时；再观察钢珠的运动情况。1 1、理想实验、理想实验 理想
3、实验ABCDEv2、逻辑推理、逻辑推理有摩擦力有摩擦力的实际实验的实际实验无摩擦力无摩擦力的理想实验的理想实验忽略次要因素忽略次要因素突出主要因素突出主要因素 3 3、结论：、结论： 一旦物体具有某一速度一旦物体具有某一速度, ,如果它如果它不受力不受力, ,就将以这一速度匀速直线就将以这一速度匀速直线地运动下去。地运动下去。 若不存在摩擦若不存在摩擦, ,钢珠将上升到与钢珠将上升到与 原来的释放高度相同的高度；原来的释放高度相同的高度；力是维持物体运动的原因力是维持物体运动的原因力是改变物体运动状态的原因力是改变物体运动状态的原因 伽利略伽利略通过以可靠的事实为基通过以可靠的事实为基础础,
4、,经过抽象思维的理想实验经过抽象思维的理想实验, ,从而从而推翻了推翻了亚里士多亚里士多德德的观点的观点! ! 伽利略伽利略的这种把可靠的事实和深的这种把可靠的事实和深刻的理论思维结合起来的刻的理论思维结合起来的理想实验理想实验, ,是科学研究中的一种重要方法是科学研究中的一种重要方法. . 指出了：力不是维持物体运动的原因，指出了：力不是维持物体运动的原因，而恰恰是改变物体运动状态的原因而恰恰是改变物体运动状态的原因近似验证实验近似验证实验： 气垫导轨上滑块的运动 演示实验：演示实验： 将摆球拉向一边，由静止开始释将摆球拉向一边，由静止开始释 放小球，摆球会摆动到另一边，用放小球，摆球会摆动
5、到另一边，用 水平长尺标记其高度，用一根针多水平长尺标记其高度，用一根针多 次改变小球的悬点，重复试验。次改变小球的悬点，重复试验。吊灯吊灯 伽利略针和单摆实验伽利略针和单摆实验4 4、另一理想实验、另一理想实验物理图形：物理图形：o1o2o o1 1 o o2 2 为针的位置为针的位置吊吊 灯灯伽利略针伽利略针和单摆实验和单摆实验理想实验理想实验可靠的事实可靠的事实 将可靠将可靠的事实与的事实与逻辑推理逻辑推理相结合是相结合是科学研究科学研究中的一种中的一种重要的研重要的研究方法。究方法。 三、牛顿第一定律1 1 、内容、内容2 2、 含义含义一切物体总保持匀速直线运动状态或静止一切物体总保
6、持匀速直线运动状态或静止状态状态, ,除非作用在它上面的力迫使它改变这除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态种状态物体在不受力时物体在不受力时, ,总保持匀速直线状态或静止状态总保持匀速直线状态或静止状态. .（1）力不是维持物体运动速度的原因力不是维持物体运动速度的原因. .物体运动状态的改变需要外力物体运动状态的改变需要外力. .（2）力是改变物体运动状态原因力是改变物体运动状态原因.（3）一切物体都有保持匀速直线运动状态一切物体都有保持匀速直线运动状态 或静止状态的性质，这种性质叫做惯或静止状态的性质，这种性质叫做惯 性。所以说一切物体都有惯性。性。所以说一切物体都有惯性。生活中的惯性四
7、、惯性1 1 一切物体都具有惯性；一切物体都具有惯性；2 2 惯性是物体的固有属性，不论物体惯性是物体的固有属性，不论物体处于什么状态，都具有惯性。处于什么状态，都具有惯性。3 3 惯性只与物体的质量有关。与运动惯性只与物体的质量有关。与运动与否、速度大小、所受外力无关。与否、速度大小、所受外力无关。4 4 质量是物体惯性大小的量度质量是物体惯性大小的量度练习练习1 1：在路上跑的人被：在路上跑的人被绊倒时是向前趴着倒下，绊倒时是向前趴着倒下，而慢走的人滑倒时，则大而慢走的人滑倒时，则大多数是后仰着地摔倒，试多数是后仰着地摔倒，试论述其原因。论述其原因。下列关于惯性的说法中,正确的是 A.物体
8、只有在静止时才具有惯性 B.物体运动速度越大,其惯性也越大 C.太空中的物体没有惯性 D.不论物体运动与否,受力与否, 物体都具有惯性惯性是物体的固有属性，不论物体惯性是物体的固有属性，不论物体处于什么状态，都具有惯性。处于什么状态，都具有惯性。以下说法中正确的是以下说法中正确的是A A牛顿第一定律反映了物体不受外力的牛顿第一定律反映了物体不受外力的作用时的运动规律作用时的运动规律B B不受外力作用时，物体的运动状态保不受外力作用时，物体的运动状态保持不变持不变C C在水平地面上滑动的木块最终停下来，在水平地面上滑动的木块最终停下来，是由于没有外力维持木块运动的结果是由于没有外力维持木块运动的
9、结果D D飞跑的运动员，由于通到障碍而被绊飞跑的运动员，由于通到障碍而被绊倒，这是因为他受到外力作用迫使他改倒，这是因为他受到外力作用迫使他改变原来的运动状态变原来的运动状态火车在长直轨道上匀速行驶,坐在门窗密闭的车厢内的一人将手中的钥匙相对车竖直上抛,钥匙将落在 A.手的后方 B.手的前方 C.落在手中 D.无法确定 如图，桌面上有一光滑的木块，木块上有一小球，推动木块，小球的位置可能在桌面上的哪点？ A.A点 B.B点 C.O点 D.无法确定 A O B A O B张衡发明: 侯风地动仪侯风地动仪 世界上第一架地震仪。 侯风地动仪侯风地动仪 侯风地动仪是汉代科学家张衡的又一传世杰作。在张衡
10、所处的东汉时代，地震比较频繁。据后汉书五行志记载，自和帝永元四年（公元92年）到安帝延光四年（公元125年）的三十多年间，共发生了二十六次大的地震。地震区有时大到几十个郡，引起地裂山崩、江河泛滥、房屋倒塌，造成了巨大的损失。张衡对地震有不少亲身体验。为了掌握全国地震动态，他经过长年研究，终于在阳嘉元年（公元132年）发明了侯风地动仪世界上第一架地震仪。 据后汉书张衡传记载，地动仪“以精铜铸成，圆径八尺”，“形似酒樽”，上有隆起的圆盖，仪器的外表刻有篆文以及山、龟、鸟、兽等图形。仪器的内部中央立着一根铜质“都柱”，柱旁有八条通道，成为“八道”。道中安有“牙机”。仪体外部周围铸有八条龙，头朝下，尾
11、朝上，按东、南、西、北、东南、东北、西南、西北八个方向布列。龙头和内部通道中的发动机关相连，每个龙头嘴里都衔有一个铜球。对着龙头，八个蟾蜍蹲在地上，个个昂头张嘴，准备承接铜球。当某个地方发生地震时，地动仪内部的“都柱”就发生倾斜，触动牙机，使发生地震方向的龙头张开嘴，吐出铜球，落到铜蟾蜍的嘴里，发生很大的声响。于是人们就可以知道地震发生的方向。一、历史的回顾：一、历史的回顾：亚里士多德亚里士多德伽利略伽利略笛卡尔笛卡尔 牛顿牛顿二、牛顿第一定律：二、牛顿第一定律：1 1、物体不受外力时的运动状态是匀速直线、物体不受外力时的运动状态是匀速直线 运动或静止运动或静止2 2、一切物体都有保持匀速直线
12、运动状态或静、一切物体都有保持匀速直线运动状态或静 止状态的性质止状态的性质惯性，惯性是物体的固惯性，惯性是物体的固 有性质。有性质。3 3、外力的作用是迫使物体改变原来的运、外力的作用是迫使物体改变原来的运 动状态动状态三三. .惯性与质量惯性与质量作业布置作业布置1.1.阅读阅读科学漫步科学漫步，理解什么叫惯，理解什么叫惯性系与非惯性系？性系与非惯性系？2 2。思考题：。思考题： 东汉天文学家张衡发明的侯风地动东汉天文学家张衡发明的侯风地动仪是利用什么原理制成的？试分析其仪是利用什么原理制成的？试分析其如何反映地震方位的？如何反映地震方位的？3 3。以。以“假如没有惯性假如没有惯性”为题，
13、写一为题，写一篇篇500500字左右的文章。字左右的文章。亚里士多德亚里士多德(Aristotle,(Aristotle,前前384-384-前前322)322) 必须有力作用在物体必须有力作用在物体上上, ,物体才能运动物体才能运动, ,没有力没有力的作用的作用, ,物体就要静止下物体就要静止下来来. . 恩格斯恩格斯: :最博学的人最博学的人. .哈佛大学校训哈佛大学校训: :让柏拉图让柏拉图与你为友与你为友, ,让亚里士多德让亚里士多德与你为友与你为友, ,更重要的更重要的, ,让真让真理与你为友理与你为友. .伽利略伽利略(Galileo,1564-1642)(Galileo,1564
14、-1642) 在水平面上运在水平面上运动的物体所以会停动的物体所以会停下来下来, ,是因为受到摩是因为受到摩擦阻力的缘故擦阻力的缘故. . 伽利略的斜面实验伽利略的斜面实验. .亚伽之战亚伽之战亚里士多德亚里士多德伽利略伽利略 “一战一战”“二战二战”自由落体自由落体力和运动力和运动质量大的物体下落速度快 物体下落速度与质量无关 力是维持维持物体运动的原因力是改变改变物体运动的原因笛卡儿笛卡儿(Descartes,1596-1650)(Descartes,1596-1650) 除非物体受到外除非物体受到外力的作用，物体将永力的作用，物体将永远保持其静止或运动远保持其静止或运动状态状态, ,永远不会使自永远不会使自己沿曲线运动，而只己沿曲线运动，而只保持在直线上运动保持在直线上运动. .