物理人教版(2019)必修第一册4

对惯性的理解 1.惯性现象的“一只”、“二有”、“三区别”： 惯性大小只跟物体质量有关；惯性是一切物体的固有属 性，物体在任何情况下都有惯性；惯性与牛顿第一定律 的区别、惯性与力的区别、惯性与速度的区别
2.惯性与力的关系： 惯性不是力，而是物体本身的固有属性。说：物体受 到了惯性作用、产生了惯性、受到了惯性等都是错的。 力是改变物体运动状态的原因，惯性是维持物体运动 状态的原因。力越大运动状态改变越快，惯性越大运 动状态越难改变；惯性与物体的受力情况无关。
牛顿第一定律不是由实验直接得到的，它是在实验的基 础上经过推理得到的，不能通过实验验证，因为实际上 不受力的物体是找不到的，但牛顿第一定律的推论都能 由实验验证。力是改变物体运动状态的原因，力不是维 持物体运动的原因
Байду номын сангаас
对牛顿第一定律的深入理解： 1．牛顿第一定律正确揭示了力和运动的关系，纠正了长 期形成的“力是维持物体运动的原因”的错误观点，明 确指出了力是改变物体运动状态的原因。
生活现象
实验现象：推木箱木箱动；撤去 推力，木箱不动（静止）。
风吹树摇，风停树静。 没有风吹，树就处于 静止状态。
以上现象似乎有一个共同特征： 物体受力时才能运动。如果不受 力，物体不会运动或停止运动。
生活现象 踢出去的球，脚已不对它施力，球 仍运动。是力在维持球的运动吗？
足球最终停下来，是因为没有力的作 用吗？是什么原因使运动的足球最终 停下来的？ 力是维持物体运动的原因吗？
3.惯性与速度的关系：惯性与运动状态无关，不论物体 处于怎样的运动状态，惯性总是存在的。一切物体都有 惯性，和物体是否有速度及速度的大小均无关
讨论交流：运动和力之间的关系
一、历史回顾运动与力的关系
1. 亚里士多德的观点：
必须有力作用在物体上，物体才能运动；
没有力的作用，物体就要静止在某个地方
力是维持物体运动的原因．这种观点持续 亚里士多德
了两千年(公元前384-前322)
公元前384～前322
经过两千年的漫长岁月……
2.伽利略的观点：
猜想：物体的运动不需要力来维持
伽利略理想实验的本质是想象着把实际中存在、 影响 物体运动的摩擦力去掉，抓住事物的本质。这种依据 逻辑推理把实际实验理想化的思想也是研究物理问题 的重要方法之一。理想实验是在大量实验事实的基础 上，经过逻辑推理把实际实验理想化的实验。
理想实验是一种理想化的实验，是科学研究中的一种重 要方法，在现实生活并不能实现。
6.牛顿第一定律只适用于惯性参考系，在非惯性参考系 中不适用。
四、惯性与质量
1.惯性: 物体有保持原来的匀速直线运动状态或静止状 态的性质,这种性质叫惯性.
2.一切物体都具有惯性. 惯性是物体的固有性质, 牛顿 第一定律又叫惯性定律.
3.惯性的大小：质量是物体惯性大小的量度．质量越大， 惯性越大；质量越小，惯性越小；质量不变，惯性不变。
2．牛顿第一定律揭示了物体都有保持原来的静止或匀速 直线运动状态的性质——惯性。
3．牛顿第一定律是由理想实验加以科学推理得到的，但 是由它得出的推论，都经历了广泛、严谨的事实的检验。
4．牛顿第一定律是自然界中的普遍规律，“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。
5．物体运动状态的变化，有以下三种情况： (1)速度的方向不变，只有大小改变。(物体做直线运动) (2)速度的大小不变，只有方向改变。(物体做匀速曲线 运动) (3)速度的大小和方向同时发生改变。(物体做变速曲线 运动)
人教版物理必修一 第四章 运动和力的关系 第一节 牛顿第一定律
新课引入：初中我们学习了牛顿第一定律的基本内容， 你能说说它揭示了物体运动遵循怎样的规律吗？滑冰 运动员如果不用力，他会慢慢停下来。这是否与牛顿 第一定律矛盾呢？
运动学：只研究物 力学：只研究物体 动力学：研究运动 体怎样运动的分支 的受力情况的分支 和力的关系
4、如果倾角还继续减小呢？小球的运动又是怎样的？
小球达到同样的高度，但滚的越来越远 5、倾角减小到放平第二个斜面,如果第二个斜面无 限长，小球又会怎样运动？ 小球不可能达到原来的高度,就要沿水平面一直运动下去.
伽利略由理想实验得到结论：
小球不受摩擦力，小球就要一直运动下去。
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.
假设：如果没有阻力，水平面上的物体 将永远运动下去
伽利略 1564年-1642年
二、理想实验的魅力 1、斜面摩擦力对小球上升高度的影响
2、如果没有摩擦,小球将上升到原来静止时的高度 3、如果减小第二个斜面的倾角，小球的运动又会是怎 样的？ 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
4.对质量的理解 (1)从物质的角度理解：质量为物体所含物质的多少． (2)从惯性的角度理解：质量是决定物体惯性大小的唯一 因素．
5.惯性大小的意义： 物体保持原来运动状态“本领”的大小。惯性越大，保 持原来运动状态“本领”越大，运动状态越难改变；惯 性越小，保持原来运动状态的“本领”就越小，运动状 态就容易改变
理想实验的结论是正确的，因为它是建立在可靠的科 学事实基础上，并把实验结果合理外推到一种理想状 态的科学方法。
笛卡儿(Descartes，1596-1650)对伽利略理 想实验结论的补充：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直线运 动,既不会停下来,也不会偏离原来的方向.
这应该成为一个原理，是人类整个自然观 的基石。--笛卡儿
笛卡儿
三、牛顿第一定律 牛顿在前人研究的基础上概括得出：
物体不受外力作用时，将保持原来的 静止或匀速直线运动状态不变。
一切物体总保持匀速直线运动状态或 静止状态，直到有外力迫使它改变这 种状态为止。
牛顿：“如果说我看得比别人更远些， 那是因为我站在巨人的肩膀上。”
牛顿 1643年-1727年
牛顿第一定律的理解： “一切物体”—所有物体普遍适用。 “总”—总是这样，没有例外！ “或”—两者必居其一，且只是其一，并不是同时存在。 “除非…迫使…改变…”—两层含义! 揭示了力和运动的因果关系，揭示了一切物体都有惯性