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课件网) 第四章 运动和力的关系 第1节 牛顿第一定律 力和运动有着密不可分的关系。你知道物体运动遵循怎样的规律吗？ 必须有力作用在物体上.物体才能运动. 力是维持物体运动的原因（没有力的作用，物体就不能运动） 亚里士多德关于力和运动的关系论断显然的片面的，但这一论述是和人们日常生活的感觉是相符的，因而流传了两千多年，直到伽利略作出了初步的纠正。伽利略是依据什么，才扭转了人们思想中根深蒂固的观念？ 在初中物理中设计了这样的实验：小车同一高度滑下，到达底端的速度相等，然后在不同阻力的表面运动，根据其速度减慢（加速度）的不同，进而推理出如果物体不受外力，将保持匀速直线运动。那么这是伽利略设计的实验吗？ 一、理想实验的魅力 伽利略认为，多数人和亚里士多德一样，认为力是维持物体运动的原因，其中将人们引入歧途的是摩擦，于是他大胆猜想，如果没有摩擦： A B 在如图所示的斜面A点释放小球，由于没有摩擦，也就没有能量 ，只有动能和重力势能的相互转化，所以小球在右侧所能达到的最大高度一定是在 点。 A B C D E v θ 若没有摩擦阻力影响，物体将在水平面上永远运动下去 该实验就是著名的伽利略理想斜面实验：它是一种科学研究的方法 合理的外推，就是理想实验的方法，这一点在伽利略研究自由落体运动的实验中，就已经展示了它的魅力。 首先，“理想实验”是以实践为基础的。所谓的“理想实验”就是在真实的科学实验的基础上，抓住主要矛盾，忽略次要矛盾，进行合理外推，对实际过程作出更深入一层的抽象分析。 其次，“理想实验”的推理过程，是以一定的逻辑法则为根据的，而这些逻辑法则，都是从长期的社会实践中总结出来的，并为实践所证实了的。 所以：理想实验是一种理想化的实验，是科学研究中的一种重要方法，在现实生活并不能实现。理想实验的结论是正确的，因为它是建立在可靠的科学事实基础上，并把实验结果合理外推到一种理想状态的科学方法。 例.古希腊哲学家亚里士多德通过观察生活中物体的运动，得出了“重的物体下落快，轻的物体下落慢”、“力是维持物体运动状态原因”两个结论。到了十六世纪，意大利物理学家伽利略创造性地设计了两个理想实验，驳斥了亚里士多德的观点。如图所示，两个实验中均有改变斜面的倾角的环节，下列说法正确的是（ ） A．第一个实验可以解释重的物体比轻的 物体下落得快的原因 B．第二个实验中小球总能到达等高线 的位置 C．两个实验在倾角较小的情况，都能得到可靠的实验结果 D．两个实验均受到了阻力的影响，需在可靠的实验事实基础上逻辑推理得出结论 D 伽利略的理想实验，以其独特的魅力，揭示了力和运动的关系，但是为什么我们现在学习的知识没有叫伽利略定律呢？ 伽利略理想实验的结论：小球不受摩擦力，小球就要一直运动下去。 这个结论还只是初步结论。 笛卡尔认为，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。 无论是亚里士多德，还是伽利略和笛卡儿，都没有提出力的概念。在伽利略和笛卡儿工作的基础上，在隔了一代人之后，英国科学家牛顿补充了静止状态，提出了动力学的第一条基本定律： 牛顿(Newton） 1643-1727 “我之所以看得比别人远,是因为我站在巨人的肩上”。 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。 揭示了运动和力的关系 不受外力 总保持匀速直线运动状态或静止状态 受外 力时 物体的运动状态发生改变 物体这种保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质叫作惯性 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 力和运 ... ...
