1 牛顿第一定律
[学科素养与目标要求]
物理观念:1.知道伽利略的理想实验及其推理过程,知道理想实验是科学研究的重要方法.2.理解牛顿第一定律的内容及意义.3.明确惯性的概念,会解释与惯性有关的现象.
一、理想实验的魅力
1.亚里士多德认为:必须有力作用在物体上,物体才能运动;没有力的作用,物体就要静止在一个地方.
2.伽利略的理想实验
(1)斜面实验:如图1所示,让静止的小球从第一个斜面滚下,冲上第二个斜面,如果没有摩擦,小球将上升到原来释放时的高度.减小第二个斜面的倾角,小球滚动的距离增大,但所达到的高度相同.当第二个斜面放平,小球将永远运动下去.
图1
(2)推理结论:力不是(填"是"或"不是")维持物体运动的原因.
3.笛卡儿的观点:如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿同一直线运动,既不停下来也不偏离原来的方向.
二、牛顿物理学的基石--惯性定律
1.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,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态.
2.惯性:物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质叫惯性.牛顿第一定律也叫做惯性定律.
三、惯性与质量
描述物体惯性的物理量是它们的质量,质量是物体惯性大小的唯一量度.
判断下列说法的正误.
(1)伽利略的理想实验说明力是维持物体运动的原因.( × )
(2)力不是维持物体运动的原因,而是使物体运动状态改变的原因.( √ )
(3)物体只有处于静止状态或匀速直线运动状态时才有惯性.( × )
(4)物体运动速度越大,越难停下,其惯性越大.( × )
(5)力可以改变物体的运动状态,但无法改变物体的惯性大小.( √ )