牛顿第一定律 惯性

1、牛顿第一定律惯性牛顿第一定律惯性上海市第八中学上海市第八中学蔡伟昊蔡伟昊匀速前进的车厢里上抛一个球，球会落在什么地方？牛牛顿顿第第一一定定律律惯惯性性力和运动的力和运动的关系的探索关系的探索一、力和运动的关系的探索一、力和运动的关系的探索大家好，我是大家好，我是亚里士多德。亚里士多德。 后人称我为后人称我为古希腊的大学古希腊的大学问家问家我从生活的经我从生活的经验中得到验中得到力是维持物体力是维持物体运动的原因运动的原因 亚里士多德亚里士多德（公元前（公元前384-前前 322）伊壁鸠鲁（公元前伊壁鸠鲁（公元前342-前前270）Hello,everyone.我是伊壁鸠鲁，我是伊壁鸠鲁，古希腊

2、的哲学家。古希腊的哲学家。对于力和运动，对于力和运动，我的观点很明确我的观点很明确简单的说就简单的说就是，原子在是，原子在虚空前进，虚空前进，没有碰撞时，没有碰撞时，它们以相等它们以相等的速度运动。的速度运动。哎，可惜条哎，可惜条件简陋，我件简陋，我没有办法证没有办法证明。明。菲洛彭诺斯菲洛彭诺斯威廉威廉布里丹布里丹阿尔伯特阿尔伯特奥里斯姆奥里斯姆推动者在推动一物体运动时，便对它推动者在推动一物体运动时，便对它施加某种冲力或某种动力。施加某种冲力或某种动力。伽利略伽利略（1564-1642）没错，我就是没错，我就是伽利略。伽利略。老亚的观点是老亚的观点是错的，别信他。错的，别信他。我用斜面理想

3、我用斜面理想实验得到了，实验得到了，维持物体运动维持物体运动不需要力。不需要力。笛卡尔（笛卡尔（1596-1650）：）：如果没有其他原因，运动的如果没有其他原因，运动的物体将继续以同一速度沿着一条物体将继续以同一速度沿着一条直线运动，既不会停下来，也不直线运动，既不会停下来，也不会偏离原来的方向。会偏离原来的方向。艾萨克艾萨克牛顿（牛顿（1643-1727）：）：牛顿运动定律牛顿运动定律牛顿第一定律惯性力和运动的力和运动的关系的探索关系的探索伽利略的斜伽利略的斜面理想实验面理想实验二、伽利略的斜面理想实验二、伽利略的斜面理想实验观察到的现象观察到的现象静止释放的小球从左边斜面滚下，必定会静止

4、释放的小球从左边斜面滚下，必定会滚上右边斜面。滚上右边斜面。小球在右边斜面上升的高度比释放点的高小球在右边斜面上升的高度比释放点的高度要低。度要低。 降低右边斜面倾角，小球在右边斜面上降低右边斜面倾角，小球在右边斜面上通过的路程增大。通过的路程增大。减小斜面摩擦力，静止释放的小球从同一减小斜面摩擦力，静止释放的小球从同一位置滚下，在右边斜面上升的高度增大。位置滚下，在右边斜面上升的高度增大。斜面存在摩擦力。斜面存在摩擦力。如果继续减小摩擦力，如果继续减小摩擦力，小球的运动情况将是怎么样小球的运动情况将是怎么样的？的？如果斜面光滑如果斜面光滑摩擦摩擦力不存在，小球的运动情况力不存在，小球的运动情

5、况又是怎么样的？又是怎么样的？理想实验又叫做想象实验，它以理想实验又叫做想象实验，它以可靠事实可靠事实为基础，为基础，突出主要因素，忽突出主要因素，忽略次要因素略次要因素，通过，通过抽象思维抽象思维深刻深刻揭示揭示自然规律自然规律。可靠的事实可靠的事实静止的小球从沿左边斜面滚下，必静止的小球从沿左边斜面滚下，必定会滚上右边斜面。定会滚上右边斜面。斜面理想实验斜面理想实验减小斜面摩擦力，静止释放的小球减小斜面摩擦力，静止释放的小球从同一位置滚下，在右边斜面上升的高从同一位置滚下，在右边斜面上升的高度增大。度增大。符合逻辑的抽象思维符合逻辑的抽象思维摩擦力摩擦力忽略。忽略。小球从左边斜面静止释放后

6、，将在右小球从左边斜面静止释放后，将在右边斜面上升到原来释放的高度。边斜面上升到原来释放的高度。减小右边斜面的倾角，小球为了仍然要达到减小右边斜面的倾角，小球为了仍然要达到原来原来释放的高度释放的高度，将会在右边斜面上通过更多的，将会在右边斜面上通过更多的路程。路程。维持物体运动不需要力维持物体运动不需要力揭示自然规律揭示自然规律牛顿第一定律惯性力和运动的力和运动的关系的探索关系的探索伽利略的斜伽利略的斜面理想实验面理想实验牛顿第一定牛顿第一定律律三、牛顿第一定律三、牛顿第一定律定律内容：定律内容：一切物体总保一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它

7、改变这态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。种状态为止。描述物体不受外力作用时的运动规律描述物体不受外力作用时的运动规律牛顿第一定律描述了物体不受外力时，物体将保持原来的匀速直线运动状态或静止状态。揭示了物体的固有属性揭示了物体的固有属性惯性惯性惯性：物体保持原来匀速直惯性：物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质。线运动状态或静止状态的性质。惯性是物体的固有属性。惯性是物体的固有属性。演示实验：液体具有惯性演示实验：液体具有惯性甩体温计甩体温计演示实验：气体具有惯性演示实验：气体具有惯性撑开塑料袋撑开塑料袋牛顿第一定律又称惯性定律牛顿第一定律又称惯性定律无论是固体、气体还是液体；无论无论

8、是固体、气体还是液体；无论物体静止还是运动，都具有惯性。物体静止还是运动，都具有惯性。阐明了力的科学意义阐明了力的科学意义力是物体对物体的作用，它是改变物体运动状态，即产生加速度的原因，而不是维持物体运动的原因。牛顿第一定律惯性力和运动的关系力和运动的关系的探索的探索伽利略的斜面理伽利略的斜面理想实验想实验牛顿第一定律牛顿第一定律描述物体不受外描述物体不受外力作用时的运动力作用时的运动规律规律揭示了物体的固揭示了物体的固有属性有属性惯性惯性阐明了力的科学阐明了力的科学意义意义牛顿第一定律惯性力和运动的关系力和运动的关系的探索的探索伽利略的斜面理伽利略的斜面理想实验想实验牛顿第一定律牛顿第一定律

9、描述物体不受外描述物体不受外力作用时的运动力作用时的运动规律规律揭示了物体的固揭示了物体的固有属性有属性惯性惯性阐明了力的科学阐明了力的科学意义意义我我国国古代古代对惯性对惯性现象的描述现象的描述四、我国古代对惯性现象的描述四、我国古代对惯性现象的描述1、考工记考工记（公元前（公元前770-前前221）：）：劝登马力，马力既竭，辀尤能一取焉劝登马力，马力既竭，辀尤能一取焉。世界上最早做出了关于物体惯性的论述。世界上最早做出了关于物体惯性的论述。、墨经墨经：力，形之所以奋也。力，形之所以奋也。牛顿第一定律惯性力和运动的关系力和运动的关系的探索的探索伽利略的斜面理伽利略的斜面理想实验想实验牛顿第一

10、定律牛顿第一定律描述物体不受外描述物体不受外力作用时的运动力作用时的运动规律规律揭示了物体的固揭示了物体的固有属性有属性惯性惯性阐明了力的科学阐明了力的科学意义意义我我国国古代古代对惯性对惯性现象的描述现象的描述解释生活中的惯解释生活中的惯性现象性现象五、解释生活中的惯性现象五、解释生活中的惯性现象赛车飞跃黄河赛车飞跃黄河原来赛车原来赛车保持高速运动，保持高速运动，后来离开地面后来离开地面以后，由于惯以后，由于惯性，赛车保持性，赛车保持原来高速运动原来高速运动状态，所以能状态，所以能飞跃到黄河对飞跃到黄河对面。面。敲积木敲积木原来所有的原来所有的积木都是静止，积木都是静止，最下方的积木被最下方

11、的积木被敲击后而飞出，敲击后而飞出，其上方的积木由其上方的积木由于惯性，保持原于惯性，保持原来的静止状态，来的静止状态，所以竖直落下来。所以竖直落下来。有人说：有人说：“如果在匀速行驶的列车如果在匀速行驶的列车上原地起跳，多跳几下就能到车尾了。上原地起跳，多跳几下就能到车尾了。”这种说法对吗？这种说法对吗？为什么为什么？原来列车和人一起匀速直线运动，当人原来列车和人一起匀速直线运动，当人跳起来后，由于惯性，保持和列车同方向的跳起来后，由于惯性，保持和列车同方向的匀速直线运动，所以落下后应该在原地。匀速直线运动，所以落下后应该在原地。判断列车突然起动的方向，并说明原因。判断列车突然起动的方向，并说明原因。列车向左起动。原来列车和小球保列车向左起动。原来列车和小球保持静止，后来列车突然起动，由于惯性，持静止，后来列车突然起动，由于惯性，小球保持静止，列车向左起动，所以小小球保持静止，列车向左起动，所以小球相对向右运动。球相对向右运动。原来手中的物原来手中的物体和汽车保持相同体和汽车保持相同的速度运动，当物的速度运动，当物体被扔出去后，由体被扔出去后，由于惯性，物体继续于惯性，物体继续保持原来的速度运保持原来的速度运动，所以砸到行人动，所以砸到行人的时候就会有危险，的时候就会有危险，应该被禁止。应该被禁止。禁止在行驶的车上向外扔物体禁止在行驶的车上向外扔物体巴士突然刹