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1、牛牛 顿顿 第第 一一 定定 律律历历 史史 的的 回回 顾顾定定 律律 的的 学学 习习知知 识识 的的 深深 化化练练 习习 与与 巩巩 固固历历 史史 的的 回回 顾顾 在伽利略和牛顿以前在伽利略和牛顿以前, ,人们认为力是维持物体运人们认为力是维持物体运动所不可缺少的动所不可缺少的. . 古希腊哲学家古希腊哲学家亚里士多德提出亚里士多德提出: :力是物体运力是物体运动的原因动的原因! ! 必须有力作必须有力作用在物体上用在物体上, , 物物体才能运动体才能运动, , 没没有力的作用有力的作用, , 物物体就要停下来体就要停下来. .这种认识一直延续了两千多年这种认识一直延续了两千多年!
2、 ! 公元公元1717世纪世纪, ,著名的科学家伽利略根据实验推著名的科学家伽利略根据实验推翻了亚里士多德的观点翻了亚里士多德的观点! ! 伽利略指出伽利略指出: :在水平面上运动的物体所以会停下来在水平面上运动的物体所以会停下来, ,是因为受到摩擦阻力的缘故是因为受到摩擦阻力的缘故. .如果在一个光滑的的水平如果在一个光滑的的水平面上面上, ,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, ,物体就会保持自物体就会保持自己的速度不变己的速度不变, ,从而指出亚里士多德的观点是错误的从而指出亚里士多德的观点是错误的! !亚里士多德的认识亚里士多德的认识是错误的是错误的! !伽利略的理想
3、实验和推论如下伽利略的理想实验和推论如下: :1.1.如图所示如图所示, ,两斜面对接两斜面对接, ,让静止的小球沿一个斜面滚让静止的小球沿一个斜面滚下来下来, ,小球将滚上另一个斜面小球将滚上另一个斜面. .如果没有摩擦如果没有摩擦,小球将小球将上升到原来静止时的高度上升到原来静止时的高度. .等高等高2.2.如果减小第二个斜面的倾角如果减小第二个斜面的倾角, ,小球在这个斜面上仍小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度然要达到原来的高度, ,但要通过更长的距离但要通过更长的距离. .等高等高3.3.继续减小第二个斜面的倾角继续减小第二个斜面的倾角, ,使它成为水平面使它成为水平面, ,小球不小
4、球不可能达到原来的高度可能达到原来的高度, ,就要沿水平面以不变的速度持续运就要沿水平面以不变的速度持续运动下去动下去. . 伽利略通过以可靠的事实为基础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经过抽象思维的理想实验, ,从而推翻了从而推翻了亚里士多德的观点亚里士多德的观点! ! 伽利略的这种把可靠的事实和深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想实验刻的理论思维结合起来的理想实验, ,是是科学研究中的一种重要方法科学研究中的一种重要方法. .定定 律律 的的 学学 习习 牛顿在伽利略等人的研究基础上牛顿在伽利略等人的研究基础上, ,通过自己的通过自己的研究研究,
5、 ,进一步得出下述结论进一步得出下述结论: : 牛顿第一定律牛顿第一定律: :一切物体总保持静止状态一切物体总保持静止状态或匀速直线运动状态或匀速直线运动状态, ,直到有外力迫使它改直到有外力迫使它改变这种状态为止变这种状态为止. .如果一个物体的运动状态发生了改变，则物体是受到了不为零的合外力的作用如果一个物体的运动状态发生了改变，则物体是受到了不为零的合外力的作用惯性的例子在生活中很常见惯性的例子在生活中很常见. .例如例如: : 运动员冲到终点后运动员冲到终点后, ,不能马上停住不能马上停住, ,还要向前跑一还要向前跑一段段. .这是由于运动员具有保持向前跑的惯性这是由于运动员具有保持向
6、前跑的惯性. . 自行车紧急刹车自行车紧急刹车, ,轮子不转了轮子不转了, ,但车子还会向前但车子还会向前滑动滑动. .就是由于自行车刹车后具有前进的惯性就是由于自行车刹车后具有前进的惯性. . 惯性惯性: :物体有保持原来的匀速直线运动状态或静物体有保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质止状态的性质, ,这种性质叫惯性这种性质叫惯性. . * * 一切物体都具有惯性一切物体都具有惯性, ,惯性是物体的固有性质惯性是物体的固有性质, ,物体的物体的运动并不需要力来维持运动并不需要力来维持. .牛顿第一定律又叫惯性定律牛顿第一定律又叫惯性定律. .物体的惯性物体的惯性知知 识识 的的 深深
7、化化1.1.力是使物体产生加速度的原因力是使物体产生加速度的原因: : 列车出站时列车出站时, ,是由静止开始运动是由静止开始运动, ,并且速度不断增加并且速度不断增加, ,具有加速度具有加速度. .这个加速度是由于受到机车牵引力的作用而这个加速度是由于受到机车牵引力的作用而产生的产生的. . 列车进站时列车进站时, ,速度越来越小速度越来越小, ,最后停下来最后停下来, ,也有加速度也有加速度. .这个加速度这个加速度是由于受到阻力的作用而产生的是由于受到阻力的作用而产生的. . 由此可见由此可见, ,力是使物体产生加速度的原因力是使物体产生加速度的原因. . * * 同一辆小车同一辆小车,
8、 ,用小力去推用小力去推, ,它起动得慢它起动得慢, ,即加速度小即加速度小, ,用大力去推用大力去推, ,它起动得快它起动得快, ,即加速度大即加速度大, ,可见同一物体可见同一物体, ,受到受到外力大外力大, ,产生的加速度也就大产生的加速度也就大. .2.2.质量是物体惯性大小的量度质量是物体惯性大小的量度: : 用同样的力去推质量不同的小车用同样的力去推质量不同的小车, ,质量大的小车起质量大的小车起动得慢动得慢, ,即加速度小即加速度小, ,质量小的小车起动快质量小的小车起动快, ,即加速度大即加速度大. . 由此可见由此可见, ,质量不同的物体运动状态改变的难易不同质量不同的物体运
9、动状态改变的难易不同, ,也就是惯性大小不同也就是惯性大小不同. .外力相同情况下外力相同情况下, ,质量大的物体惯质量大的物体惯性大性大, ,运动状态难改变运动状态难改变. .质量小的物体惯性小质量小的物体惯性小, ,运动状态容运动状态容易改变易改变. .可见可见, ,质量是物体惯性大小的量度质量是物体惯性大小的量度. . 在生活中在生活中, ,要针对惯性的影响加以考虑要针对惯性的影响加以考虑. .需要利用需要利用惯性作用时惯性作用时, ,可以适当加大物体质量可以适当加大物体质量, ,要避免惯性影响要避免惯性影响时时, ,可以适当减小物体质量可以适当减小物体质量. .练练 习习 与与 巩巩
10、固固一一: :被踢出的冰块被踢出的冰块, ,在摩擦力可以忽略的冰面上匀速滑在摩擦力可以忽略的冰面上匀速滑动动, ,冰块受不受向前的作用力冰块受不受向前的作用力? ?A: A: 不不 受受B: B: 受受二二: :判断判断: :1.1.只有静止或做匀速直线运动的的物体才有惯性只有静止或做匀速直线运动的的物体才有惯性. .对对错错2.2.做变速运动的物体没有惯性做变速运动的物体没有惯性. .对对错错3.3.任何物体都有惯性任何物体都有惯性. .错错对对回回 答答 正正 确确 此时此时, ,冰块由于惯性而以被冰块由于惯性而以被踢出时的速度作匀速运动踢出时的速度作匀速运动, ,不不受向前的作用力受向前的作用力. .错错 误误回回 答答 正正 确确 惯性是物体的固有性惯性是物体的固有性质质, ,任何物体都有惯性任何物体都有惯性. .
