内容正文:
第四章 牛顿运动定律
第一节 牛顿第一定律
力是使物体运动的原因吗
亚里士多德
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.
力是维持物体运动的原因
伽利略
物体一旦具有某一速度,只要没有加速和减速的原因,物体将保持这个速度继续运动下去.
力不是维持物体运动的原因
伽利略理想试验
1
2
3
除非物体受到外力作用,物体将永远保持其静止或运动状态,永远不会使自己作曲线运动,而只保持在直线运动。
笛卡尔
牛顿
二.牛顿第一定律
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。
2.力是改变物体运动状态的原因。(而不是维持)
1.物体保持原来匀速直线运动或静止状态的性质,叫做惯性。
3.牛顿第一定律的本质:定性定义
了力的概念;提出了惯性概念。
说明
注意:
1.惯性是物体的固有属性,一切物
物体在任何条件下都具有惯性。
2.惯性只与质量有关系,与物体的
受力情况,与运动的形式,与运动
的快慢皆无关。
思维体操
交通部门规定:在各种小型车辆前排乘坐的人必须系好安全带,请从物理学的角度加以说明。
答:汽车紧急刹车时,突然减速,乘客由于惯性将会撞在前面而造成危险,
系上了安全带就可以靠安全带的拉力而随汽车一起减速,避免危险。
(1)以下说法正确的( )
A.牛顿第一定律反映了物体不受外力
作用时的规律
B. 不受外力作用时物体的运状态不变
C.在水平地面上滑动的木块最终停下
来,是由于没有外力维持运动
D.飞跑的运动员由于通过障碍而被绊
倒,这是由于它受到外力作用,迫使他改变原来运动状态
ABD
2) 下列关于惯性的说法中,正确的是( )
A. 物体只在静止时才具有惯性 B. 物体运动速度越大,其惯性也
越大
C. 太空中的物体没有惯性
D. 不论物体运动与否,受力与否
物体都具惯性
D
$$
第二节 实验:探究加速度与力、质量的关系
第四章 牛顿运动定律
新课导入
物体运动状态的改变即速度的改变即产生加速度.
由牛顿第一定律可知力是改变物体运动状态的的原因.
什么叫物体运动状态的改变?物体运动状态改变的原因是什么?
由此可知加速度与外力有关,那加速度还与什么有关呢?如图,当我们用同样的外力推空车和推满载的车时有什么区别?
空车更容易被推动
由此可猜想加速度还与质量有关.
那这些猜想是否正确?如果正确,
究竟加速度与质量以及外力又有
什么具体关系呢?
物体的加速度a 可能和哪些因素有关?
思考
F1<F2
m1<m2
结论:当物体质量一定时,物体的加速度随着力的增大而增大。
结论:当力的大小一定时,物体的加速度随着质量的增大而减小。
注意:这里的力指的是物体所受的合外力
m
F1
m
F2
m2
F
m1
F
方案:以小车、一端带滑轮的长木板、粗线、砝码、钩码、天平、刻度尺、宽口夹子为实验器材,研究小车的运动。
实验方案
注意:只有当盘和砝码的质量要比小车的质量小得多时,小车所受拉力才近似等于盘和砝码的总重力。
1.怎样测量(或比较)物体的加速度?
2.怎样提供和测量物体所受的拉力F ?
实验方案
质量保持不变
合外力保持不变
3.unknown
4.unknown
探究加速度与力的关系
保持物体的质量不变,测量物体在不同的力作用下的加速度,分析加速度与力的关系
位移x1/cm
位移x2/cm
(M’+m’2)/g (表示F2大小)
盘中砝码质量m’2/g
300 0 10
50
20
30
40
60
盘中砝码质量m’1/g
(M’+m’1)/g (表示F1大小)
70
小车质量M= g,小车上砝码质量m= g,小盘质量M’= g
次数 小车1 小车2
1
2
3
4
5
探究加速度与力的关系
F
a
次数
1
2
3
4
F2 / F1
x2 /x1
0
x2
x1
F2
F1
a1
a2
探究加速度与质量的关系
(M+m1)/g
(M+m2)/g
保持物体所受的力相同,测量不同质量的物体在该力作用下的加速度,分析加速度与质量的关系
300 6 50
车上砝码质量m1/g
位移x1/cm
100
50
150
200
250
车上砝码质量m2/g
位移x2/cm
小车1质量M1
小车2质量M2
300
小车质量M= g,小盘质量M’=