自然哲学的数学原理

第四章牛顿运动定律第1节牛顿第一定律在力学中只研究怎样运动而不涉及运动和力的关系的分科叫做运动学．研究运动和力的关系的分科叫动力学．动力学的奠基人是英国科学家牛顿．1678年出版的《自然哲学的数学原理》是牛顿的动力学奠基之作．一、历史回顾1.亚里士多德的观点：力是维持物体运动的原因．这种观点持续了两千年.2.伽利略的观点：物体的运动不需要力来维持，力是改变物体速度的原因.伽利略的观点是通过理想实验总结出的.伽利略的理想实验运动的物体，如果受到的阻力为零，它的速度将不会减慢，将以恒定不变的速度永远运动下去．”即作匀速运动．物体的运动不需要力去维持！实验次数表面材料阻力大小滑行距离1毛巾2粗布条3光滑木版推理想象光滑表面最大最短较长较大长较小无限长阻力为零迪卡儿的补充：如果运动物体不受任何力的作用，不仅速度大小不变，而且运动方向也不变，将沿原来的方向匀速运动下去．牛顿分析：物体除了运动的以外,还有静止的，那么，静止的物体在没有受到外力作用时，将保持静止状态.概括出牛顿第一定律:二、牛顿第一定律1．牛顿第一定律的表述：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．牛顿在伽利略等人研究的基础上得出牛顿第一定律，伽利略理想斜面实验为牛顿第一定律提供了实验依据．3．牛顿第一定律的意义（1）指出了一切物体都具有保持原来匀速直线运动状态或静止的性质（惯性）．（2）指出了物体的运动并不需要力来维持，力是改变物体速度的原因．4．惯性：物体的这种保持原来匀速直线运动状态或静止的性质叫做惯性．（所以牛顿第一定律又叫惯性定律）惯性是一切物体固有的属性．不管物体是否受力，也不管它是否运动,物体都具有惯性．例题：下列关于惯性的说法中正确的是（）A.物体只有静止或做匀速直线运动时才有惯性B.物体只有不受外力作用时才有惯性C.物体运动速度大时惯性大D.物体在任何情况下都有惯性对惯性概念的理解应掌握“一切”的含义是指：不论物体的种类、质量大小、是否受力、是否运动、做何种运动都毫不例外地具有惯性．小结：１.伽利略理想斜面实验否定了亚里士多德的观点，２.牛顿在伽利略等人的研究基础上得出牛顿第一定律．３.一切物体都具有惯性，力是改变物体速度的原因．牛顿第一定律的重要贡献是：（1）力不是维持物体运动的原因．（2）力是改变物体运动状态的原因．惯性-------物体保持原来匀速直线运动或静止状态的性质-------物体抵抗运动状态变化的”本领”试用实例说明:物体抵抗运动状态变化的”本领”大小与什么因素有关?结论:质量是描述物体惯性大小的物理量阅读:惯性参考系在惯性参考系中:牛顿第一定律成立在非惯性参考系中:牛顿第一定律不成立2．对于牛顿第一定律的看法，下列观点正确的是()A．验证牛顿第一定律的实验可以做出来，所以惯性定律是正确的．B．验证牛顿第一定律的实验做不出来，所以惯性定律不能肯定是正确的．C．验证牛顿第一定律的实验做不出来，但可以经过在事实基础上，进一步科学推理得出惯性定律．D．验证牛顿第一定律的实验虽然现在做不出来，但总有一天可以用实验来验证．C