重点中学初中物理导读

四、牛顿第一运动定律(惯性定律)·惯性 学习要求 1．理解牛顿第一运动定律。 2．理解什么是惯性，知道一切物体都具有惯性，惯性和物体的运动状态无关。能运用惯性概念解释简单的物理现象(生活和生产劳动中的惯性现象)。 3．会区别惯性和惯性定律。 学习重点 能运用惯性概念解释生活和生产劳动中简单的惯性现象。学习指导 1．牛顿第一运动定律 牛顿在伽利略等人的研究成果的基础上，概括总结出一条规律：一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持匀速直线运动状态或静止状态。这就是牛顿第一运动定律。 伽利略认为，物体做匀速运动不需要力来维持。他设想了下述著名的理想实验，来解释这个问题。 图3—1 如图3—1所示，让小球由A点沿光滑的斜面从静止开始滚下来。如果物体只受重力，不受其它阻力，那么，小球到达B点时有一定速度·小球将滚上另一个斜面BC．如果没有摩擦，小球将上升到原来的高度。如果减小第二个斜面的倾角，如图3—1中斜面BD，则小球在第二个斜面上达到的原来的高度就要通过更长的距离。依此类推．继续减小第二个斜面的倾角，直至斜面处于水平位置BE，小球再也不能达到原来的高度，而要沿水平面以不变的速度持续不停地作匀速运动。于是伽利略得到结论：如果运动物体不受阻碍，速度将保持不变。 伽利略的学生培罗等人进一步指出：如果运动物体不受阻碍，运动的轨迹是一条直线，即速度的方向保持不变。最后，牛顿概括了伽利略等人的成果，总结了第一运动定律。 第一运动定律是间接推出的结论，不能用实验直接验证。伽利略的实验是一个理想实验，但是它是建立在可靠的事实基础上的。经过科学的分析推理，从现象抓住了本质．揭示了物理学的规律。因此这也是研究物理问题的重要方法。 解题时必须明确，牛顿第一运动定律所讲的匀速直线运动或静止状态是指没有受到任何外力作用的理想状态。不受外力作用的物体是没有的，平时所看到的匀速直线运动或静止状态，都只是物体处于力平衡状态。 2．惯性 从牛顿第一运动定律可以认识到：一切物体不受外力作用时，都具有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质。物体的这种性质，叫做惯性。所以，又把牛顿第一运动定律称为惯性定律。由此可见，力不是产生或维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因。 ……