第四章运动和力的关系 运动学第三章研究的是物体的受力力学第一、二章研究的是物体的运动动力学运动和力之间有什么关系呢？ 动力学知识在生产和科学研究中很重要，设计各种机器，控制交通工具，研究天体运动等，都离不开动力学知识。 4.1牛顿第一定律 初中我们学习了牛顿第一定律的基本内容，你能说说它揭示了物体运动遵循怎样的规律吗？滑冰运动员如果不用力，他会慢慢停下来。这是否与牛顿第一定律矛盾呢？ 要使一个物体运动，必须推它或着拉它。自行车要前进，也必须用力生活经验:力推物动，力撤物停。亚里士多德：力是维持物体运动的原因。 伽利略F推Ff 一、理想实验的魅力伽利略注意到，当一个球沿斜面向下滚动时，它的速度增大；向上滚动时，速度减小。猜想：当球沿水平面滚动时，它的速度应该不增不减。然而，实际情况却是，即使沿水平面滚动，球也会越滚越慢，最后停了下来。伽利略认为这是摩擦作用的结果。若没有摩擦，球将永远运动下去。 验证猜想 伽利略亚里士多德质量还很大，带正电。力不是维持物体运动的原因正电。你赢了我们知道，阻力不可能完全消除。理想实验：想象着把实际中存在、影响物体运动的摩擦力去掉，抓住事物的本质。 笛卡儿他认为，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，既不会停下来，也不会偏离原来的方向。牛顿正电。让我来 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，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。①力是改变物体运动状态的原因牛顿共点力平衡条件 速度是矢量大小方向静止即v=0，变为某一数值什么是“状态”？结论：“状态”即速度，速度变化就是状态就变化。②也可以说力是改变物体速度的原因。③力是产生加速度的原因 牛顿第一定律可不可以用实验来验证？所以不能用实验来验证。当物体受力但所受外力的合力为零时可以看作物体不受力。或者说合力为零与不受外力是等效的。1、不受力的物体不存在或者光滑的物体也不存在。2、牛顿第一定律所描述的物体的状态是一种理想化状态。牛顿第一定律在实际应用 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。牛顿惯性：物体总有保持原来匀速直线运动或静止状态的性质。①惯性是物体的固有属性，不是力的作用三、惯性与质量 ②一切物体都具有惯性 从牛顿第一定律得知，物体都要保持它们原有的匀速直线运动状态或静止状态。可以说，它们都具有抵抗运动状态变化的“能力”，即都具有惯性。那么，怎样描述惯性的大小呢？例如，以相同的方式抛掷质量不同的两个石块，质量大的石块需要的力大。 结论：惯性只与质量有关，质量越大惯性越大，质量越小惯性越小让摆动的大沙袋停下来就比让摆动的小球停下来费力得多。 1、运动的物体有惯性，静止的物体没有惯性？2、运动速度大的物体惯性就大呢？错,惯性与物体的运动状态无关错,决定惯性的唯一量度就是质量3、惯性是一种特殊的力吗？不是,惯性是物体本身固有的一种属性，而力是物体之间的相互作用。总的来说：惯性是一切物体的固有属性，与物体是否受到外力、物体是否运动均没有关系，质量才是惯性大小的唯一量度。 拓展学习这是由于我们观察物体的运动时所选择的参考系不同。牛顿第一定律是否成立与选择什么参考系有关。如果在一个参考系中，一个不受力的物体会保持匀速直线运动状态或静止状态，这样的参考系叫作惯性参考系，简称惯性系。以加速运动的纸为参考系，牛顿第一定律并不成立，这样的参考系叫作非惯性系。惯性参考系（阅读）在桌面上放置一张纸和一个小钢球，小钢球静止在纸面上。如果突然迅速拉动纸的一边，虽然小钢球相对桌面的位置几乎不变，但是如果只关注纸面及其上的小钢球时，你会发现小钢球相对于纸面向相反的方向运动。 在力学中只研究物体怎样运动而不涉及运动和力的关系叫作运动学，研究运动和力的关系，叫作动力学。一、理想实验想象着把实际中存在、影响物体运动的摩擦力去掉，抓住事物的本质。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，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。①力是改变物体运动状态的原因②也可以说力是改变物体速度的原因。③力是产生加速度的原因附1：“状态”即速度，速度变化就是状态就变化。 附2：不受力的物体不存在或者光滑的物体也不存在。附3：牛顿第一定律所描述的物体的状态是一种理想化状态。三、惯性与质量惯性：物体总有保持原来匀速直线运动或静止状态的性质。①惯性是物体的固有属性，不是力的作用②一切物体都具有惯性③惯性只与质量有关，质量越大惯性越大，质量越小惯性越小总的来说：惯性是一切物体的固有属性，与物体是否受到外力、物体是否运动均没有关系，质量才是惯性大小的唯一量度。