第四章牛頓運動定律 4 1牛頓第一定律 放置在水平地面上靜止的木箱 怎樣才能運動起來呢 用力推它 該如何讓足球飛起來呢 亞里士多德 aristotle 前384 前322 恩格斯 古代最博學的人 哈佛大學校訓 讓柏拉圖與你為友 讓亞里士多德與你為友 更重要的 讓真理與你為友 馬克思 最偉大的思想家 只有力作用在物體上 物體才能運動 伽利略 galileo 1564 1642 愛因斯坦 伽利略的發現以及他所應用的科學的推理方法是人類思想史上的最偉大的發現之一 而且標志著物理的真正開端 人們爭相傳頌 哥倫布發現了新大陸 伽利略發現了新宇宙 理想斜坡實驗 伽利略理想實驗 理想實驗 可靠事實 理論思維 物體的運動不需要力來維持 伽利略理想斜面實驗 愛因斯坦 伽利略的發現以及他所應用的科學的推理方法是人類思想史上最偉大的發現之一 而且標志著物理的真正開端 伽利略結論 伽利略 物體不受力時 就會保持勻速直線運動狀態 不完善 笛卡兒結論 如果運動中的物體沒有受到力的作用 它將繼續以同一速度沿同一直線運動 既不停下來也不偏離原來的方向 比較完善 牛頓 newton 1642 1727 牛頓第一定律 一切物體總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態 除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態 牛頓 如果說我看得比別人更遠些 那是因為我站在巨人的肩膀上 1 一切物體 是指宇宙中所有物體 不論物體是固體 液體還是氣體 牛頓第一定律是自然界的普遍規律 孤立的單個物體 是指 一直不變 的意思 指一個物體只能處于一種狀態 到底處于哪種狀態 由原來的狀態決定 原來靜止就保持靜止 原來運動就保持勻速直線運動狀態 2 不受外力作用 3 總保持 5 或 4 改變這種 運動 狀態 相當于改變速度 1 慣性 物體的這種保持原來勻速直線運動狀態或靜止的性質叫做慣性 所以牛頓第一定律又叫慣性定律 三 慣性 a 一切物體都具有慣性 b 慣性是物體的固有屬性 不論物體處于什么狀態 都具有慣性 c 慣性只與物體的質量有關 與運動與否 速度大小 所受外力無關 質量是物體慣性大小的唯一量度 1 伽利略的斜面實驗證明了 a 要物體運動必須有力的作用 沒有力的作用的物體將靜止b 要物體靜止必須有力的作用 沒有力的作用的物體就運動c 物體不受外力作用時 一定處于靜止狀態d 物體不受外力作用時總保持原來的勻速直線運動狀態或靜止狀態 d 練習 2 關于力和運動的關系 下列說法正確的是 物體受力才會運動 力使物體的運動狀態發生改變 停止用力 運動的物體就會停止 力是使物體保持靜止或勻速直線運動狀態的原因 b 3 關于牛頓第一定律的說法中正確的是 a 物體在任何情況下始終處于靜止狀態或勻速直線運動狀態b 物體運動需要靠力來維持c 牛頓第一定律既揭示了物體保持原有運動狀態的原因 又揭示了運動改變的原因d 牛頓第一定律反映物體不受外力作用時的運動規律 即始終處于勻速直線運動狀態 c 4 下列關于慣性的說法中正確的是 a 物體只有靜止或做勻速直線運動時才有慣性b 物體只有受外力作用時才有慣性c 物體運動速度大時慣性大d 物體在任何情況下都有慣性 d 5 長直軌道上勻速行駛 坐在門窗密閉的車廂內的一人將手中的鑰匙相對車豎直上拋 鑰匙將落在 a 手的后方b 手的前方c 落在手中d 無法確定 c 1 交通部門規定 在車輛前排乘坐的人必須系好安全帶 請從物理學的角度加以說明 2 有人設想 乘坐氣球飄在高空 由于地球自轉 一晝夜就能環游世界 這個設想可行嗎 思考與討論 在一密封的車廂內 你有辦法判定車廂是處于靜止狀態還是勻速直線運動狀態嗎 有辦法判定車廂是否有加速嗎 能判斷加速度的方向嗎 思考題 小結 1 伽利略如何用理想實驗推翻人類陳舊的觀念 2 牛頓第一定律定性揭示了力和運動的關系 力是物體運動狀態發生改變的原因 3 慣性是物體的固有屬性 只與物體的質量有關 作業 1 課后練習 研究科學 不怕犯錯 善于觀察 總結反思 不畏權貴 貴在堅持 亞里士多德 aristotle 前384 前322 亞里士多德一生勤奮治學 從事的學術研究涉及到邏輯學 修辭學 物理學 生物學 教育學 心理學 政治學 經濟學 美學等 寫下了大量的著作 他的著作是古代的百科全書 據說有四百到一千部 主要有 工具論 形而上學 物理學 倫理學 政治學 詩學 等 他的思想對人類產生了深遠的影響 他創立了形式邏輯學 豐富和發展了哲學的各個分支學科 對科學作出了巨大的貢獻 知識鏈接 伽利略意大利物理學家 天文學家和哲學家 近代實驗科學的先驅者 1609年 伽利略創制了天文望遠鏡 后被稱為伽利略望遠鏡 1610年1月7日 伽利略發現了木星的四顆衛星 為哥白尼學說找到了確鑿的證據 標志著哥白尼學說開始走向勝利 借助于望遠鏡 伽利略還先后發現了土星光環 太陽黑子 太陽的自轉 金星和水星的盈虧現象 月球的周日和周月天平動 以及銀河是由無數恒星組成等等 這些發現開辟了天文學的新時代 笛卡爾 勒奈 笛卡爾 renedescartes 1596年3月31日生于法國都蘭城 笛卡爾是偉大的哲學家 物理學家 數學家 解析幾何的創始人 1596年3月31日生于法國小鎮拉埃的一個貴族家庭 因家境富裕從小多病 學校允許他在床上早讀 養成終生沉思的習慣和孤僻的性格 1606年他在歐洲最有名的貴族學校 耶穌會的拉弗萊什學校上學 1616年在普依托大學學習法律與醫學 對各種知識特別是數學深感興趣 在軍隊服役和周游歐洲中他繼續注意 收集各種知識 隨處對遇見的種種事物注意思考 1629 1649年在荷蘭寫成 方法談 1637 及其附錄 幾何學 屈光學 哲學原理 1644 1650年2月11日卒于斯德哥爾摩 死后還出版有 論光 1664 等 牛頓 isaacnewton1642 12 25 1727 3 20 牛頓 1643 1727 是英國著名的物理學家 數學家和天文學家 是十七世紀最偉大的科學巨匠 1643年1月4日牛頓誕生于英格蘭林肯郡的小鎮烏爾斯索普的一個自耕農家庭 12歲進入離家不遠的格蘭瑟姆中學 牛頓于1661年以減費生的身份進入劍橋大學三一學院 1664年成為獎學金獲得者 1665年獲學士學位 牛頓一生對科學事業所做的貢獻 遍及物理學 數學和天文學等領域 1 牛頓在物理學上最主要的成就 是創立了經典力學的基本體系 從而光成了物理學史上第一次大綜合 2 對于光學 牛頓致力于光的顏色和光的本性的研究 也作出了重大貢獻 3 牛