第一节 伽利略的理想实验与牛顿第一定律

第一节伽利略的理想实验与牛顿第一定律第四章力与运动对陷入雪里的汽车施加水平的推力，汽车就沿水平方向运动。撤去推力车就会停下来。静止的足球用脚施加力后会飞出去。以上现象中似乎具有同一个特征，是什么特征呢？物体的运动需要力的作用，若不受力物体就不会运动或停止运动。物体的运动真的需要力来维持吗？1.理解力和运动的关系，知道物体的运动不需要力来维持2.理解牛顿第一定律，知道它是逻辑推理的结果，不受力的物体是不存在的(重点)3.理解惯性的概念，知道质量是惯性大小的量度一个简单而又复杂的问题“运动的小球为什么总会停下来呢？”【经验结论】1.静止的物体不受力的作用就不能运动2.运动的物体失去了力的作用运动就不能继续下去【问题】物体的运动真的需要用力来维持吗？一、关于力与运动的两种观点1.亚里士多德的观点依据：马用力拉车，车前进；马停止用力，车就停止.结论：力是维持物体运动状态的原因.解释：物体受到力的作用，才能运动；不受力，物体就静止不动.2.伽利略的观点理想实验：假设不存在摩擦力，小球将以恒定的速率永远运动下去，由此可推断，在水平面上做匀速直线运动的物体并不需要外力来维持。结论：物体的运动并不需要力来维持。力是改变物体运动状态的原因，物体会停下来是因为受到摩擦阻力。力是维持物体运动的原因物体在水平面上做匀速运动不需要外力来维持你认为哪个观点正确？【说明1】科学来源于实际。在科学并不发达的年代，人们常常从经验出发，经过简单思考来探究自然规律。这种经验结论是否科学、是否是真理，必须经过实践的检验，因为事物的本质有时会被掩盖在表面现象中。【说明2】伽利略构想的理想实验(又称假想实验)以可靠的事实为基础，把实验与逻辑推理和谐地结合在一起,这种科学探究的方法有力地推动了科学的发展。二、牛顿第一定律1.内容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.含义（1）物体不受外力时的状态是匀速直线运动状态或静止状态，说明力不是维持物体运动的原因。（2）外力的作用是迫使物体改变其运动状态，说明力是使物体运动状态改变的原因。3.说明牛顿第一定律不是通过实验直接得出的，而是在大量实验的基础上用推理的方法概括出来的，不能用实验直接证明。三、惯性1.定义一切物体都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。牛顿第一定律又叫做惯性定律。2.含义（1）一切物体都具有惯性。（2）惯性是物体的固有属性，不论物体处于什么状态，都具有惯性。【思考与讨论】1.为什么运动的火车比运动的自行车停下来要困难得多？2.推动一辆汽车为什么比推动一辆自行车要困难得多？惯性的大小只与物体的质量有关，与物体运动与否、速度大小、所受外力无关。惯性实例1.伽利略的研究方法——理想实验法2.牛顿第一定律内容：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。含义：①物体不受外力时的运动状态是匀速直线运动或者静止状态。②一切物体都有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质——惯性。③外力的作用是迫使物体改变原来的运动状态。意义：正确揭示了力和运动的关系。1.关于牛顿第一定律的下列说法中，正确的是（）A.牛顿第一定律是实验定律B.牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因C.惯性定律与惯性的实质是相同的D.物体的运动不需要力来维持BD2.竖直向上托起的排球，离开手后能继续向上运动，这是由于（）A.排球受到向上的冲力的作用B.排球受到惯性力的作用C.排球具有惯性D.排球不受阻力的作用C3.一切物体都有惯性，下列说法正确的是（）A.运动时的惯性比静止时的惯性大B.运动越快，物体的惯性越大C.物体受力越大，惯性越大D.物体的惯性在任何情况下都是不变的D4.关于伽利略理想实验,下列认识正确的是（）A.理想实验是不科学的假想实验B.理想实验所得到的结论是不可靠的C.理想实验是一种科学方法D.牛顿第一定律描述的是一种理想化状态CD5.关于惯性的说法正确的是（）A.惯性是指物体原来静止的总有保持静止，原来运动的总有保持匀速直线运动的性质B.要使物体开始运动必须有力的作用，而保持物体运动是不需要力的，故静止的物体有惯性，而运动的物体没有惯性C.刹车时，乘客向前倾，说明乘客上半身有惯性，而下半身无惯性D.某人推不动原来静止的小车，而另外一人能推动，说明惯性与外界条件有关A6.火车在长直轨道上匀速行驶,坐在门窗密闭的车厢内的一人将手中的钥匙相对车竖直上抛,钥匙将落在（）A.手的后方B.手的前方C.手中D.无法确定C只有一条路不能选择——那就是放弃的路；只有一条路不能拒绝——那就是成长的路。