牛顿运动定律
第三章
第一单元 牛顿第一、第三定律
基础知识
一、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.
说明:(1)物体不受外力是该定律的条件.
(2)物体总保持匀速直线运动或静止状态是结果.
(3)直至外力迫使它改变这种状态为止,说明力是产生加速度的原因.
(4)物体保持原来运动状态的性质叫惯性,惯性大小的量度是物体的质量.
(5)应注意:①牛顿第一定律不是实脸直接总结出来的.牛顿以伽利略的理想斜面实脸为基拙,加之高度的抽象思维,概括总结出来的.不可能由实际的实验来验证;
②牛顿第一定律不是牛顿第二定律的特例,而是不受外力时的理想化状态.
③定律揭示了力和运动的关系:力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因.
【例1】科学思维和科学方法是我们认识世界的基本手段.在研究和解决问题过程中,不仅需要相应的知识,还要注意运用科学方法.
理想实验有时更能深刻地反映自然规律,伽利略设想了一个理想实验,其中有一个是实验事实,其余是推论.
①减小第二个斜面的倾角,小球在这斜面上仍然要达到原来的高度;
②两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面;
③如果没有摩擦,小球将上升到原来释放的高度;
④继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成水平面,小球要沿水平面做持续的匀速运动.
请将上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列 ②③①④ 〔只要填写序号即可).在上述的设想步骤中,有的属于可靠的事实,有的则是理想化的推论.下列关于事实和推论的分类正确的是( b )
a、①是事实,②③④是推论
b、②是事实,①③④是推论
c、③是事实,①②④是推论
d、④是事实,①②③是推论
2、惯性:物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质.
说明:①惯性是物体的固有属性,与物体是否受力及运动状态无关.
②质量是惯性大小的量度.质量大的物体惯性大,质量小的物体惯性小.
有的同学总认为“惯性与物体的运动速度有关,速度大,惯性大,速度小,惯性就小”,理由是物体的运动速度大,不容易停下来,产生这种错误的原因是把“惯性大小表示运动状态改变的难易程度”理解成“惯性大小表示把物体从运动变为静止的难易程度”,实际上,在受到相同阻力的情况下,速度大小不同的质量相同的物体,在相等的时间内速度的减小量是相同的,这说明它们的惯性是相同的,与速度无关。
【例2】下列说法正确的是(d)
a、运动得越快的汽车越不容易停下来,是因为汽车运动得越快,惯性越大
b、小球在做自由落体运动时,惯性不存在了
c、把一个物体竖直向上抛出后,能继续上升,是因为物体仍受到一个向上的推力
d、物体的惯性仅与质量有关,质量大的惯性大,质量小的惯性小
解析:惯性是物体保持原来运动状态的性质,仅由质量决定,与它的受力状况与运动状况均无关。一切物体都有惯性。
【例3】火车在长直水平轨道上匀速行驶,车厢内有一个人向上跳起,发现仍落回到车上原处,这是因为( )