輪滑車、列車等運動的物體,停止施加動力,就會繼續(xù)運動嗎?為何最終要停出來?亞里士多德覺得:假如要使物體持續(xù)運動,就必須對它施加力的作用。伽利略則覺得:物體的運動并不須要力來維持,運動之所以會停止出來,是由于遭到磨擦阻力。你同意誰的觀點?
要回答以上問題,就涉及到明天須要輸出的知識點了:牛頓第一定理。在《物理》八下第七章中我們對力、彈力、重力、摩擦力、力的作用療效和二力平衡等熱學(xué)知識已有了初步的認識和了解。而牛頓運動定理第一次闡述了力和運動關(guān)系,是精典熱學(xué)的基礎(chǔ),確立了力和慣性的科學(xué)概念地位,也是學(xué)好化學(xué)的關(guān)鍵。
牛頓第一運動定理,簡稱牛頓第一定理。又稱慣性定理、惰性定理。一切物體在沒有遭到力的作用時,總保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)。常見的完整敘述:任何物體都要保持勻速直線運動或靜止狀態(tài),直至外力促使它改變運動狀態(tài)為止。
拓展定義,知曉便可。
牛頓第一定理與牛頓第二、第三定理構(gòu)成了牛頓熱學(xué)的完整體系。牛頓第一定理給出了慣性系的概念,第二、第三定理以及由牛頓運動定理構(gòu)建上去的質(zhì)點熱學(xué)體系只對慣性系創(chuàng)立。為此,牛頓第一定理是不可缺乏的,是完全獨立的一條重要的熱學(xué)定理。無外力作用時,物體將保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài),而物體到底保持哪些狀態(tài),則由它原先的運動狀態(tài)決定。
跟隨我們一起解題,進一步理解概念。
基礎(chǔ)——如圖,不計桌面和空氣阻力,被細繩拴著的小球在水平面繞O點做圓周運動,在Q點時細繩斷掉,小球的動運軌跡變?yōu)镼P實線。則()
A.小球做圓周運動時不受力的作用
B.小球做圓周運動時沒有慣性
C.小球在Q點的速率與P點的速率相同
D.細繩斷掉后,小球做勻速直線運動是由于遭到慣性的作用
解析:小球做圓周運動時,在豎直方向上受重力和支持力,在水平方向上遭到細繩的拉力,A選項錯誤;一切物體在任何情況下都有慣性,B選項錯誤;小球被細繩拴著在水平面內(nèi)繞O點做圓周運動,細繩斷掉后,不計阻力,小球在水平方向上不受任何力的作用,極據(jù)牛頓第一定理,小球?qū)⒆鰟蛩僦本€運動,故小球在Q點的速率與P點的速率相同,C正確;慣性是物體保持運動狀態(tài)不變的性質(zhì),不能說“受到慣性”,只能說“具有慣性”,D錯誤。
答案:C
拓展——在水平軌道是有一輛實驗車牛頓第一定律實驗基礎(chǔ),其底部裝有電磁鐵,電磁鐵下方吸有一顆鋼珠,在實驗車往右勻速直線運動的過程中,鋼珠因斷電下落。如圖是鋼珠下落的四個示意圖,圖中實線表示鋼珠下落的路徑,以實驗車為參照物,正確描述鋼珠下落的軌跡的示意圖是()
解析:鋼珠隨實驗車在水平軌道上勻速往右行駛,當它落下前,速率與實驗車的速率一樣;當它下落時,因為慣性,水平方向上的速率不變牛頓第一定律實驗基礎(chǔ),但豎直方向上遭到重力,因而以實驗車為參照物時,鋼珠豎直下落。
答案:B
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