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牛顿第一定律1

发布时间:2013-10-08 10:32:02  

必须有力作用在 礼物箱上,才能使 礼物箱继续运动, 没有力的作用,物 体就要停下来。

物体的运动 需要力去维持!

亚 里 士 多 德

伽利略的观点:

牛 顿 第 一 定 律

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。 设想没有摩擦,一旦物 体具有某一速度,物体 将保持这个速度继续运 动下去。(即物体的运 动不需要力来维持)

? 实验设计目的:物体的运动是否需要力维持 ? 实验设计思路: 以小球为例,尽量减小力对小 ?
球运动的影响,看小球运动的情况。 (怎样使小球运动更远?) 相同条件:相同的小球、小球开始运动速度相同 (同一斜面、从同一高度静止开始下滑)

实验方案

? 不同条件: 表面不同即阻力不同 ? 实验器材: 木板、小球、棉布、毛巾、斜面 ? 实验方法: 控制变量法、理想实验法

实验次数 表面材料 阻力大小 滑行距离 速度变化快慢 1 毛巾 最大 较大 较小 最小 最短 较长 长 最长 最快 较快 较慢 最慢

2 3
推理 推理

棉布 木板
玻璃 某材料

最最小
无阻力

最最长
无限长

最最慢
不变

推理想象 理想平面

实验结论:

物体的运动不需

要力来维持

笛卡尔的观点:
法国科学家笛卡尔补充和 完善了伽利略的论点,提出:如 果没有其它原因,运动的物体将 继续以同一速度沿着一条直线运 动,既不会停下来,也不会偏离 原来的方向

牛顿总结了前人 的经验,指出了加速 和减速的原因是什么, 并指出了这个原因跟 运动的关系,这就是 牛顿第一定律。

艾萨克 牛顿 (Issac Newton, 1642年 ~1727年 )

牛顿第一定律
一切物体在没有受到外力作用 的时候,总保持匀速直线运动状 态或静止状态。
1)“牛顿第一定律”表达的是物体不 受外力时的运动规律。 2)物体的运动不需力来维持。 3)力是改变物体运动状态的原因。 4)牛顿第一定律不是实验定律。

1)一切物体 是指宇宙中所有物体,不论物体是
固体、液体还是气体。可见牛顿第 一定律是自然界中的普遍规律。 是定律成立的条件, 这是一种理想情况

2)没有受到外力作用
3)时候

4)总 是指"一直"的意思。 5)保持 6)或 指一个物体只能处于一种状态,到底处于哪
种状态,由原来的状态决定,原来静止就保 持静止,原来运动就保持匀速直线运动状态

关于力和运动的关系,下列说法正确的是( ) A.物体受力才会运动 B.力使物体的运动状态发生改变 C.停止用力,运动的物体就会停止 D.力是使物体保持静止或匀速直线运动状态的原因
解析:关于力和运动的关系,必须明确力和物体的运动无关,力 只与物体运动状态的

改变有关。由牛顿第一定律可知,力的作用 不是使物体产生运动,而是使物体的改变运动状态。物体如果原 来的状态是运动的,不受力仍将永远运动下去,即物体的运动不 需要力来维持,因此A、C是错误的。物体保持静止或匀速直线 运动状态,是物体不受力时的运动规律,并不是力作用的结果, 因此D是错误的。正确答案是B。 如果物体所受合力为零时,对物体的作用效果等同于物体不 受力,运动规律也与物体不受力时的运动规律相同。因此力与物 体运动的关系可表达为:当物体所受合力为零时,物体的运动状 态不变,当物体所受的合力不为零时,其运动状态发生改变。

有关牛顿第一定律的例题
【例1】用绳子栓住一个小球在光滑的水平面上作圆周运动,当绳 子突然断裂,小球将 [ ] A.保持原来的圆周运动状态. B.保持绳断时的速度作匀速直线运动. C.小球运动速度减小,但保持直线. D.以上三种都有可能. 【分析】原来小球受绳拉力作用在作圆周运动,当绳子突然断裂, 小球在光滑水平方向上就没有再受到力了,因此小球将保持绳断时 刻的速度大小和方向而运动. 【解答】B.

【例2】下列说法正确的是 [ ] A.物体不受力作用就一定静止. B.物体不受力作用就一定是匀速直线运动. C.物体受力才能运动. D.以上说法都是错误的. 【分析】牛顿第一定律指出,物体不受外力作用时,物体将保 持静止或匀速直线运动.说明物体可以有两种表现状态,同时 也说明物体不受力时也能运动,力不是维持物体运动的原因.

【解答】D.

(1)如果物体不受外力作用,下列说法中正确
ABCD 的是( ) A.静止的物体永远保持静止 B. 运动的物体是不会停下来的 C.物体的运动状态将保持不变 D.物体将保持匀速直线运动或静止状态 (2) 正在运动的物体,如果受到的外力突然 D 消失,则它将( ) A. 立即停止 B. 速度减小,最后停止 C. 运动方向变为与原来相反 D. 做匀速直线运动

(3) 一个物体做匀速直线运动,突然受 到一个外力的作用,它的运动状态是 否一定会改变?

解析: 物体原来的运动状态时匀速 直线运动,对应的受力情况是"不受力" 或"受合力为零"。在此基础上再施加给 此物体一个外力,此时物体受合力一定 不为零,物体的运动状态一定会发生改 变。

人们对物体的运动规律的认识是经 历了漫长的时间的。物体在不受力时的 运动规律,它是经过亚里士多德对人们 近两千年的思想束缚,伽利略的科学推 理,才最终由牛顿总结出来的。

牛顿第一定律的重要贡献是: (1)力不是维持物体运动的原因 (2)力是改

变物体运动状态的原因。


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