牛頓第一定律

1、第四章第四章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律牛頓運(yùn)動(dòng)定律1 1 牛頓第一定律牛頓第一定律對(duì)陷入雪里的汽車施加水平的推力，汽車就對(duì)陷入雪里的汽車施加水平的推力，汽車就沿水平方向運(yùn)動(dòng)沿水平方向運(yùn)動(dòng), ,撤去推力車就會(huì)停下來(lái)。撤去推力車就會(huì)停下來(lái)。靜止的足球用腳施加力后會(huì)飛出去。靜止的足球用腳施加力后會(huì)飛出去。以上現(xiàn)象中似乎具有同一個(gè)特征，是什么特征呢？以上現(xiàn)象中似乎具有同一個(gè)特征，是什么特征呢？物體的運(yùn)動(dòng)需要力的作用，若不受力物體就不會(huì)運(yùn)物體的運(yùn)動(dòng)需要力的作用，若不受力物體就不會(huì)運(yùn)動(dòng)或停止運(yùn)動(dòng)。動(dòng)或停止運(yùn)動(dòng)。物體的運(yùn)動(dòng)真的需要力物體的運(yùn)動(dòng)真的需要力來(lái)維持嗎？來(lái)維持嗎？ 如果不受外力的作用，那么運(yùn)動(dòng)的物體將永遠(yuǎn)如果不

2、受外力的作用，那么運(yùn)動(dòng)的物體將永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去。運(yùn)動(dòng)下去。 力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，不是維持物體力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因。運(yùn)動(dòng)的原因。理想實(shí)驗(yàn)法：理想實(shí)驗(yàn)法： 以已知的實(shí)驗(yàn)事實(shí)為基礎(chǔ)，通過(guò)合理的假設(shè)和以已知的實(shí)驗(yàn)事實(shí)為基礎(chǔ)，通過(guò)合理的假設(shè)和邏輯推理進(jìn)行研究的一種方法，是物理學(xué)中一種非邏輯推理進(jìn)行研究的一種方法，是物理學(xué)中一種非常重要的思想方法。常重要的思想方法。【實(shí)驗(yàn)結(jié)論實(shí)驗(yàn)結(jié)論】PK力是維持物體力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因運(yùn)動(dòng)的原因物體在水平面上物體在水平面上做勻速運(yùn)動(dòng)不需做勻速運(yùn)動(dòng)不需要外力來(lái)維持要外力來(lái)維持升華升華牛頓在此基礎(chǔ)上通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步研究了這個(gè)問題，并研牛頓在

3、此基礎(chǔ)上通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步研究了這個(gè)問題，并研究了物體靜止的情況，總結(jié)得到了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。究了物體靜止的情況，總結(jié)得到了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。笛卡爾的觀點(diǎn)笛卡爾的觀點(diǎn)如果運(yùn)動(dòng)中的物體沒有受到力如果運(yùn)動(dòng)中的物體沒有受到力的作用，它將繼續(xù)以同一速度的作用，它將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運(yùn)動(dòng)，既不停下來(lái)沿同一直線運(yùn)動(dòng)，既不停下來(lái)也不偏離原來(lái)的方向。他還認(rèn)也不偏離原來(lái)的方向。他還認(rèn)為，這應(yīng)該成為一個(gè)原理，它為，這應(yīng)該成為一個(gè)原理，它是人類整個(gè)自然觀的基石。是人類整個(gè)自然觀的基石。1.1.牛頓第一定律牛頓第一定律一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，除非作用在它上面的

4、力迫使它改變這種狀態(tài)，這除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)，這就是就是牛頓第一定律牛頓第一定律。2.2.對(duì)牛頓第一定律的認(rèn)識(shí)：對(duì)牛頓第一定律的認(rèn)識(shí)：(1)“(1)“一切一切”適用于所有宏觀物體、任何情況，是一適用于所有宏觀物體、任何情況，是一條普遍適用的定律。條普遍適用的定律。 (2)“(2)“總保持總保持”表明物體具有慣性。表明物體具有慣性。(3)“(3)“力迫使它改變這種狀態(tài)力迫使它改變這種狀態(tài)”指力是改變物體運(yùn)動(dòng)指力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。狀態(tài)的原因。牛頓第一定律的意義：牛頓第一定律的意義： 揭示了物體具有慣性，指出了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。揭示了物體具有慣性，指出了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。說(shuō)明說(shuō)

5、明牛頓第一定律不是通過(guò)實(shí)驗(yàn)直接得出的，而是在牛頓第一定律不是通過(guò)實(shí)驗(yàn)直接得出的，而是在大量實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上用推理的方法概括出來(lái)的。不大量實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上用推理的方法概括出來(lái)的。不能用實(shí)驗(yàn)直接證明。能用實(shí)驗(yàn)直接證明。思考與討論思考與討論一、汽車在啟一、汽車在啟動(dòng)和加速時(shí)身動(dòng)和加速時(shí)身體為什么向后體為什么向后傾？?jī)A？二、汽車在剎二、汽車在剎車時(shí)，身體為車時(shí)，身體為什么向前傾什么向前傾? ?3.3.慣性慣性(1)(1)定義定義一切物體都有保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)一切物體都有保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)，這種性質(zhì)叫的性質(zhì)，這種性質(zhì)叫慣性慣性。牛頓第一定律又叫慣。牛頓第一定律又叫慣性定律。性定律。

6、(2)(2)慣性是物體的慣性是物體的固有屬性固有屬性，不論物體處于什么，不論物體處于什么狀態(tài)，都具有慣性。狀態(tài)，都具有慣性。慣性有什么樣的特點(diǎn)呢？慣性有什么樣的特點(diǎn)呢？ 慣性只與物體慣性只與物體的質(zhì)量有關(guān)，的質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量大質(zhì)量大,慣性大慣性大。與運(yùn)動(dòng)與否、與運(yùn)動(dòng)與否、速度大小、所速度大小、所受外力大小無(wú)受外力大小無(wú)關(guān)。關(guān)?！镜淅淅? 1】下面關(guān)于慣性的說(shuō)法中，正確的是下面關(guān)于慣性的說(shuō)法中，正確的是( () )A A運(yùn)動(dòng)的物體具有慣性，靜止的物體沒有慣性運(yùn)動(dòng)的物體具有慣性，靜止的物體沒有慣性B B物體運(yùn)動(dòng)的速度越大，它的慣性越大物體運(yùn)動(dòng)的速度越大，它的慣性越大C C物體受到外力越大時(shí)，它的慣

7、性就越大物體受到外力越大時(shí)，它的慣性就越大D D物體的質(zhì)量越大，它的慣性越大物體的質(zhì)量越大，它的慣性越大【解析解析】選選D D。慣性是物體的固有屬性，一切物體。慣性是物體的固有屬性，一切物體都有慣性，都有慣性，A A錯(cuò)。慣性大小與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、速度大小、錯(cuò)。慣性大小與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、速度大小、受力大小等因素都沒有關(guān)系，受力大小等因素都沒有關(guān)系，B B錯(cuò)。慣性大小與運(yùn)錯(cuò)。慣性大小與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、速度大小、受力大小等因素都沒有關(guān)系，動(dòng)狀態(tài)、速度大小、受力大小等因素都沒有關(guān)系，C C錯(cuò)。慣性大小只與物體本身的質(zhì)量有關(guān)系，物體錯(cuò)。慣性大小只與物體本身的質(zhì)量有關(guān)系，物體的質(zhì)量越大，它的慣性就越大，的質(zhì)量越大，它的慣性

8、就越大，D D對(duì)。對(duì)。D D【典例典例2 2】關(guān)于牛頓第一定律的說(shuō)法中正確的是關(guān)于牛頓第一定律的說(shuō)法中正確的是( )( )A.A.由牛頓第一定律可知由牛頓第一定律可知, ,物體在任何情況下始終處于靜物體在任何情況下始終處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)B.B.牛頓第一定律只反映慣性的大小牛頓第一定律只反映慣性的大小, ,因此也叫慣性定律因此也叫慣性定律C.C.牛頓第一定律反映了物體不受外力作用時(shí)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律牛頓第一定律反映了物體不受外力作用時(shí)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律, ,因此因此, ,物體不受外力時(shí)才有慣性物體不受外力時(shí)才有慣性D.D.牛頓第一定律既揭示了物體保持原有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因牛頓第一

9、定律既揭示了物體保持原有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因, ,又揭示了運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的原因又揭示了運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的原因【解題指導(dǎo)解題指導(dǎo)】求解此題應(yīng)把握以下兩點(diǎn)：求解此題應(yīng)把握以下兩點(diǎn)：(1)(1)牛頓第一定律描述的是物體不受外力作用時(shí)的牛頓第一定律描述的是物體不受外力作用時(shí)的狀態(tài)。狀態(tài)。(2)(2)牛頓第一定律揭示了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。牛頓第一定律揭示了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系?！窘馕鼋馕觥窟x選D D。牛頓第一定律描述的是物體在不受。牛頓第一定律描述的是物體在不受任何外力作用時(shí)，只可能有兩種狀態(tài)，一種做勻速任何外力作用時(shí)，只可能有兩種狀態(tài)，一種做勻速直線運(yùn)動(dòng)，另一種就是靜止，而我們把這種性質(zhì)叫直線運(yùn)動(dòng)，另一種就是靜止，而我們把

10、這種性質(zhì)叫做慣性，與慣性的大小沒有關(guān)系，故做慣性，與慣性的大小沒有關(guān)系，故A A錯(cuò)，錯(cuò)，B B錯(cuò)。一錯(cuò)。一切物體都具有慣性，無(wú)論受不受力，故切物體都具有慣性，無(wú)論受不受力，故C C錯(cuò)。牛頓錯(cuò)。牛頓第一定律揭示了運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系，它說(shuō)明力不是維第一定律揭示了運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系，它說(shuō)明力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，而是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，持物體運(yùn)動(dòng)的原因，而是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，D D正確。正確?！镜淅淅? 3】火車在長(zhǎng)直水平軌道上勻速行駛，車廂內(nèi)火車在長(zhǎng)直水平軌道上勻速行駛，車廂內(nèi)有一個(gè)人向上跳起，發(fā)現(xiàn)仍落回到車上原處，這是有一個(gè)人向上跳起，發(fā)現(xiàn)仍落回到車上原處，這是因?yàn)橐驗(yàn)? )( )A.A.

11、人跳起后，車廂內(nèi)的空氣給人一個(gè)向前的力，這人跳起后，車廂內(nèi)的空氣給人一個(gè)向前的力，這力使他向前運(yùn)動(dòng)力使他向前運(yùn)動(dòng)B.B.人跳起時(shí)，車廂對(duì)人一個(gè)向前的摩擦力，這力使人跳起時(shí)，車廂對(duì)人一個(gè)向前的摩擦力，這力使人向前運(yùn)動(dòng)人向前運(yùn)動(dòng)C.C.人跳起后，車?yán)^續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，所以人下落后必定人跳起后，車?yán)^續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，所以人下落后必定向后偏一些，只是由于時(shí)間很短，距離太小，不明向后偏一些，只是由于時(shí)間很短，距離太小，不明顯而已顯而已D.D.人跳起后，在水平方向人和車水平速度始終相同人跳起后，在水平方向人和車水平速度始終相同D D【解析解析】選選D.D.由于人具有慣性，當(dāng)人向上跳起時(shí)由于人具有慣性，當(dāng)人向上跳起時(shí)仍

12、然保持與火車運(yùn)行相同的速度，此后人在水平仍然保持與火車運(yùn)行相同的速度，此后人在水平方向不受外力，根據(jù)牛頓第一定律將保持勻速直方向不受外力，根據(jù)牛頓第一定律將保持勻速直線運(yùn)動(dòng)，人的水平分運(yùn)動(dòng)與火車的運(yùn)動(dòng)相同，所線運(yùn)動(dòng)，人的水平分運(yùn)動(dòng)與火車的運(yùn)動(dòng)相同，所以人仍會(huì)落回原處。以人仍會(huì)落回原處。亞里士多德亞里士多德伽利略伽利略運(yùn)動(dòng)需運(yùn)動(dòng)需要力來(lái)要力來(lái)維持維持。力是改變力是改變物體運(yùn)動(dòng)物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原狀態(tài)的原因。因。保持保持靜止靜止或勻速直或勻速直線運(yùn)動(dòng)線運(yùn)動(dòng)一切物體總一切物體總保持保持或或狀態(tài)狀態(tài), ,除除非非力迫使力迫使它改變它改變.1.1.下列關(guān)于牛頓第一定律建立的說(shuō)法中正確的是下列關(guān)于牛頓第一定律

13、建立的說(shuō)法中正確的是 ( ( ) )A.A.它是通過(guò)理論推導(dǎo)出來(lái)的它是通過(guò)理論推導(dǎo)出來(lái)的 B.B.它是通過(guò)實(shí)驗(yàn)直接得出的它是通過(guò)實(shí)驗(yàn)直接得出的C.C.它是可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的它是可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的D.D.它是以實(shí)驗(yàn)事實(shí)為基礎(chǔ)，通過(guò)推理、想象而總結(jié)它是以實(shí)驗(yàn)事實(shí)為基礎(chǔ)，通過(guò)推理、想象而總結(jié)出來(lái)的出來(lái)的D D2.2.下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是( )( )A.A.正在運(yùn)動(dòng)的物體，如果所受的外力同時(shí)消失，將正在運(yùn)動(dòng)的物體，如果所受的外力同時(shí)消失，將沿直線繼續(xù)運(yùn)動(dòng)沿直線繼續(xù)運(yùn)動(dòng)B.B.原來(lái)靜止的物體，只有受到力的作用才會(huì)運(yùn)動(dòng)起原來(lái)靜止的物體，只有受到力的作用才會(huì)運(yùn)動(dòng)起來(lái)來(lái)C.C.原來(lái)靜止的物體，

14、不受外力作用仍保持靜止原來(lái)靜止的物體，不受外力作用仍保持靜止D.D.原來(lái)靜止的物體，如果所受的外力突然同時(shí)消失，原來(lái)靜止的物體，如果所受的外力突然同時(shí)消失，將停止運(yùn)動(dòng)將停止運(yùn)動(dòng)D D3.3.關(guān)于運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是關(guān)于運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是( )( )A.A.物體受到力的作用，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一定改變物體受到力的作用，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一定改變B.B.物體不受到力的作用，一定保持靜止?fàn)顟B(tài)物體不受到力的作用，一定保持靜止?fàn)顟B(tài)C.C.物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變，一定是受到力的作用物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變，一定是受到力的作用D.D.物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)沒有發(fā)生改變，一定是沒有受到力的物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)沒有發(fā)生改變，一定是沒

15、有受到力的作用作用C C4.4.做伽利略實(shí)驗(yàn)時(shí)做伽利略實(shí)驗(yàn)時(shí), ,每次做實(shí)驗(yàn)都用同一小車每次做實(shí)驗(yàn)都用同一小車, ,從高從高度相同的斜面上運(yùn)動(dòng)下來(lái)度相同的斜面上運(yùn)動(dòng)下來(lái), ,使它在三種平面上開始運(yùn)使它在三種平面上開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度相同，則下列有關(guān)這個(gè)實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法中錯(cuò)動(dòng)時(shí)的速度相同，則下列有關(guān)這個(gè)實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法中錯(cuò)誤的是誤的是( )( )A.A.在同樣條件下，小車受到的阻力越小，它前進(jìn)得在同樣條件下，小車受到的阻力越小，它前進(jìn)得就越遠(yuǎn)就越遠(yuǎn)B.B.小車受到的阻力越小，它的速度減小得就越慢小車受到的阻力越小，它的速度減小得就越慢C.C.小車的速度減小是由于受到了阻力小車的速度減小是由于受到了阻力D.D.這個(gè)實(shí)驗(yàn)直接得出了牛頓第一定律這個(gè)實(shí)驗(yàn)直接得出了牛頓第一定律D D5.5.一顆彈珠在水平桌面上滾動(dòng)，當(dāng)它剛剛離開桌面一顆彈珠在水平桌面上滾動(dòng)，當(dāng)它剛剛離開桌面時(shí)，假如所受的一切外力都消失，那么它將時(shí)，假如所受的一