人類對運動和力的關系認識歷程
亞里士多德:必須有力作用在物體上,物體才能運動;沒有力的作用,物體就要靜止在某個地方。
伽利略:力不是維持物體運動的原因。
笛卡兒: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,既不會停下來,也不會偏離原來的方向。
牛頓第一定律
1.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。
2.慣性:物體這種保持原來勻速直線運動狀態或靜止狀態的性質,叫作慣性。牛頓第一定律也被叫作慣性定律。
3.意義
(1)揭示了運動和力的關系:力不是維持物體運動狀態的原因,而是改變物體運動狀態的原因。
(2)揭示了一切物體都具有的一種固有屬性——慣性。
慣性與質量
1.描述物體慣性的物理量是它的質量。質量大的物體慣性大。
2.質量:只有大小,沒有方向,是標量。在國際單位制中,質量的單位是千克,符號為kg。
慣性的表現
(1)不受力時,慣性表現為保持原來的勻速直線運動狀態或靜止狀態,有“惰性”的意思。
(2)受力時,慣性表現為運動狀態改變的難易程度。質量越大,慣性越大,運動狀態越難以改變。
對伽利略理想實驗的理解
1.伽利略的理想實驗的推論:一切運動著的物體在沒有受到外力的時候,它的速度將保持不變,并且一直運動下去。
2.理想實驗的意義:
(1)伽利略理想實驗是以可靠的實驗事實為基礎,經過抽象思維,抓住主要因素,忽略次要因素,從而更深刻地揭示了自然規律。
(2)伽利略的理想實驗是把實驗和邏輯推理相結合的一種科學研究方法。
對牛頓第一定律的理解
1.運動狀態改變的三種情況
(1)速度的方向不變,大小改變。
(2)速度的大小不變,方向改變。
(3)速度的大小和方向同時發生改變。
2.對牛頓第一運動定律的理解
(1)牛頓第一定律的含義:提出了慣性的概念——物體具有保持勻速直線運動狀態或靜止狀態的性質;揭示了力和運動的關系——力是改變物體運動狀態的原因,而不是維持物體運動狀態的原因;物體不受外力時將保持原來的運動狀態,可以把“不受外力”拓展延伸為“所受外力的合力為0”。
(2)注意的問題:牛頓第一定律不是實驗定律,源于伽利略的理想實驗;牛頓第一定律是在理想實驗的基礎上加以科學推理和抽象得到的,但該定律經過實踐證明是正確的;牛頓第一定律是普遍規律,適用于一切物體。
關于牛頓第一運動定律要注意的問題
1.力是改變物體運動狀態的原因是指合外力不為零時,物體運動狀態發生改變。但力與速度的大小、方向之間沒有必然的關系。
2.物體不受外力的實際情況是指物體所受合外力為零,此時物體運動狀態不發生改變。
慣性與慣性定律的區別
牛頓第一定律