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1、 自然和自然的法则在黑夜中隐自然和自然的法则在黑夜中隐藏；上帝说，让牛顿去吧！于是一藏；上帝说，让牛顿去吧！于是一切都被照亮。切都被照亮。蒲柏蒲柏第四章第四章 牛顿运动定律牛顿运动定律第一章 牛顿运动定律1、牛顿第一定律、牛顿第一定律运动运动力力动力学动力学日常生活中的现象日常生活中的现象观察观察提出问题提出问题力力运动运动亚里士多德的观点亚里士多德的观点(Aristotle,(Aristotle,前前384-384-前前322)322)必须有力作用在物体上必须有力作用在物体上,物体物体才能运动才能运动;没有力的作用没有力的作用,物物体就要静止下来体就要静止下来.力是维持物体运动的原因力是维持
2、物体运动的原因。伽利略的观点伽利略的观点(Galileo,1564-1642)(Galileo,1564-1642)在水平面上以一定速度运在水平面上以一定速度运动的物体，若没有摩擦阻动的物体，若没有摩擦阻力，物体将保持这个速度力，物体将保持这个速度永远运动下去永远运动下去.所以，力不是维持物体运所以，力不是维持物体运动的原因，而是动的原因，而是改变物体改变物体运动状态的原因运动状态的原因怎样才能增加这段距离呢？怎样才能增加这段距离呢？自行车运动一段距离后为什么停止自行车运动一段距离后为什么停止?你能用实验证明你的观点吗？你能用实验证明你的观点吗？物体运动时受到的阻力越物体运动时受到的阻力越_,
3、_,通过的距离越通过的距离越_._.小小大大假如有一个平面绝对光滑，那假如有一个平面绝对光滑，那么物体在运动中将不受到任何么物体在运动中将不受到任何阻力，情况又会是怎样呢？阻力，情况又会是怎样呢？合理推理合理推理得出结论得出结论 若物体在运动中不受若物体在运动中不受到任何阻力，物体将无休到任何阻力，物体将无休止地运动下去，运动速度止地运动下去，运动速度将保持不变。将保持不变。合理推理：合理推理：运动的物体停下来的原因是受到运动的物体停下来的原因是受到摩擦力的作用。如果没有摩擦力，摩擦力的作用。如果没有摩擦力，运动物体会一直运动下去。运动物体会一直运动下去。最早认识到亚里士多德历史上最早认识到亚
4、里士多德历史上的观点是错误的的人是谁的观点是错误的的人是谁?+现在就让我们沿着历史的足迹看现在就让我们沿着历史的足迹看一下物理学的先知们是如何一步一下物理学的先知们是如何一步步从黑暗走向光明的步从黑暗走向光明的.阅读教材第阅读教材第68页页1.伽利略是通过哪些事实和猜想认为伽利略是通过哪些事实和猜想认为亚里士多德的观点是错误的？亚里士多德的观点是错误的？公元公元1717世纪世纪,著名的科学家著名的科学家伽利略伽利略根据实验推根据实验推翻了翻了亚里士多德亚里士多德的观点的观点!伽利略指出伽利略指出:在水平面上运动的物体之所以会在水平面上运动的物体之所以会停下来停下来,是因为受到是因为受到摩擦阻力
5、摩擦阻力的作用的作用.如果在一个如果在一个光滑的光滑的的水平面上的水平面上,没有使物体加速或减速的原因没有使物体加速或减速的原因,物体就会物体就会保持自己的速度不变保持自己的速度不变,从而指出从而指出亚里士多亚里士多德的观点是错误的德的观点是错误的!亚里士多德的认识是错误的!伽利略的理想实验和推论如下伽利略的理想实验和推论如下:1.1.如图所示,两斜面平滑对接,让静止的小球沿一个斜面滚下来,小球将滚上另一个斜面.如果没有摩擦,小球将上升到原来静止时的高度.等高2 2.如果减小一个斜面的倾角,小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度,但要通过更长的距离.等高3.3.继续减小这个斜面的倾角,使它成为水
6、平面,小球不可能达到原来的高度,就要沿水平面以不变的速度持续运动下去.伽利略伽利略通过以可靠的事实为基础,经过抽象思维的理想实验,从而推翻了亚里士多德亚里士多德的观点!伽利略伽利略的这种把可靠的事实和深刻的理论思维结合起来的理理想实验想实验,是科学研究中的一种重要方法.理想斜面实验证实理想斜面实验证实理想斜面实验证实理想斜面实验证实理想实验理想实验的魅力：的魅力：以合理的以合理的 为指导；为指导；揭示深刻的自然规律。揭示深刻的自然规律。以可靠的以可靠的 为基础；为基础；力不是维持物体运动的原因，改力不是维持物体运动的原因，改变而是物体运动状态的原因变而是物体运动状态的原因伽利略：伽利略：伽利略
7、的科学思想方法：伽利略的科学思想方法：实验实验推理推理力是维持物体运动的原因。力是维持物体运动的原因。亚里士多德：亚里士多德：笛卡儿的补充和完善笛卡儿的补充和完善笛卡儿的补充和完善笛卡儿的补充和完善笛卡儿还认为：上述观点应该作为一笛卡儿还认为：上述观点应该作为一笛卡儿还认为：上述观点应该作为一笛卡儿还认为：上述观点应该作为一个原理加以确立，并且是人类整个自个原理加以确立，并且是人类整个自个原理加以确立，并且是人类整个自个原理加以确立，并且是人类整个自然观的基础。然观的基础。然观的基础。然观的基础。除非物体受到外力的作用，否除非物体受到外力的作用，否则物体将永远保持其静止或运则物体将永远保持其静
8、止或运动状态，永远不会使自己沿曲动状态，永远不会使自己沿曲线运动，而只保持在直线上运线运动，而只保持在直线上运动。动。牛顿第一定律牛顿第一定律牛顿第一定律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。如果说我比别人看得远些，那是因为如果说我比别人看得远些，那是因为 我站在了巨人的肩上！我站在了巨人的肩上！牛顿第一定律牛顿第一定律牛顿第一定律牛顿第一定律牛顿第一定律又叫惯性定律，牛顿第一定律又叫惯性定律，牛顿第一定律又叫惯性定律，牛顿第一定律又叫惯性定律，是牛顿物理学的基石。是牛顿物理学的基石。是牛顿物理学的基石。是牛顿物理学的基石。一切物体总保持
9、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为止。(1)惯性惯性:物体具有保持原来匀速运动物体具有保持原来匀速运动状状 态或静止状态的性质。态或静止状态的性质。牛顿第一定律牛顿第一定律牛顿第一定律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为止。(2)揭示了物体不受外力时的运动规律：揭示了物体不受外力时的运动规律：总保持匀速直线运动状态或静止状态总保持匀速直线运动状态或静止状态.(3)揭示了力和运动的关系：力不是维持揭示了力和运动的关系：力不是维持物体运动的原因物体运动的原因.而是改变物体运动状态原而是改变物体运动状态原因因
10、.当物体受力但所受外力的合力为零时可当物体受力但所受外力的合力为零时可当物体受力但所受外力的合力为零时可当物体受力但所受外力的合力为零时可以看作物体不受力，遵循惯性定律。以看作物体不受力，遵循惯性定律。以看作物体不受力，遵循惯性定律。以看作物体不受力，遵循惯性定律。牛顿第一定律所描述的物体不受外牛顿第一定律所描述的物体不受外力的状态，只是一种理想化状态，力的状态，只是一种理想化状态，所以不能用实验来验证。所以不能用实验来验证。惯性有大小没？惯性有大小没？惯性与质量惯性与质量对惯性的理解：对惯性的理解：1 1、一切物体在任何状态下都具有惯性。、一切物体在任何状态下都具有惯性。惯性是物体的固有属性
11、。惯性是物体的固有属性。2 2、惯性不是一种力、惯性不是一种力,而是物体具有的一而是物体具有的一种性质种性质.3 3、质量是惯性大小、质量是惯性大小唯一唯一的量度。质量越的量度。质量越大，则物体的惯性越大，反之则越小。大，则物体的惯性越大，反之则越小。1、下列关于牛顿第一定律的建立方法、下列关于牛顿第一定律的建立方法说法正确的是（说法正确的是（）A.通过理论推导得出通过理论推导得出B.通过实验直接得出通过实验直接得出C.能够用实验直接验证的规律能够用实验直接验证的规律D.在实验和事实的基础上进行推理、想象在实验和事实的基础上进行推理、想象而得出而得出D2、悬挂在教室里的电灯，若、悬挂在教室里的
12、电灯，若突然失去一切外力，电灯将会突然失去一切外力，电灯将会（）A、匀速下落、匀速下落 B、悬在空中静止、悬在空中静止 C、加速下落、加速下落 D、以上说法都可能、以上说法都可能B3下列说法正确的是下列说法正确的是()（A）物体不受一切外力）物体不受一切外力,一定保持静一定保持静止止（B）物体处于运动状态）物体处于运动状态,一定是受了一定是受了外力作用外力作用（C）物体不受任何外力作用时）物体不受任何外力作用时,可能可能处于静止状态处于静止状态,也可能处于运动状态也可能处于运动状态（D）以上说法都不正确）以上说法都不正确C4 4一个物体在一个物体在1010牛的拉力作用下牛的拉力作用下,以以1 1米米/秒的速度做匀速直线运动秒的速度做匀速直线运动,当物体所当物体所受外力全部消失时受外力全部消失时,这个物体将这个物体将()()（A A）马上停下来）马上停下来（B B）以）以1 1米米/秒的速度做匀速直线运动秒的速度做匀速直线运动（C C）运动越来越慢）运动越来越慢（D D）不能够确定）不能够确定B