改变物体的运动状态

研究方法：实验加推理
一、力与运动关系的几种看法：
3.笛卡儿的观点（17世纪法国）
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， 将做匀速直线运动
一、力与运动关系的几种看法：
4.牛顿的观点（1687年英国）
一切物体在没有受到
力的作用时，总保持静止
状态或匀速直线运动状态。 这就是著名的牛顿第 一定律。
向右倾 若汽车向左拐弯，乘客将_______
一杯水放在列车内的水平桌面上,如果水面突 然发生了如图所示的变化,则列车的运动状态可 能发生的变化是( A、C )(多选) A列车突然向右启动 B列车突然向左启动 C列车向右运动时突然刹车 D列车向左运动时突然刹车
5、惯性应用
套紧斧头/锤头 抖落衣服上的灰尘 铁锹送物 跳远助跑
① 人原来是运动的；
② 人的脚由于碰到障碍物停止下来
③ 但人的上半身由于具有惯性继续保持向 前运动 ④脚停在原地上半身继续向前运动，因此 人就向前摔倒了。
解释惯性现象的要领：
① XX和YY原来的运动状态；
② XX由于受到外力作用运动状态改变；
③ YY由于惯性继续保持原来的运动状态； ④从而导致物体最后的现象。
的运动？
【经验结论】
静止的物体若没有力的作用是运动不起来
说明：物体不受力的作用，就不能运动。 运动的物体若去掉推力后就会停下
说明：物体不受力的作用，就不能运动。
一、力与运动关系的几种看法： 1.亚里士多德提出：
物体保持运动要靠 力来维持，是力使物体 运动； 如果把力撤去，物 体将停止运动。
一、力与运动关系的几种看法：
力的作用效果有哪些？
（1）改变物体的形状

1.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，直到有外⼒迫使它改变这种状态为⽌。

l）⽜顿第⼀定律指明了物体不受外⼒时的运动状态：原来静⽌的物体保持静⽌；原来运动的物体保持原来的速度⼀直运动下去。

2）⽜顿第⼀定律的意义在于：①指出了⼀切物体都有惯性。

②揭⽰了运动和⼒的关系：物体维持⾃⼰的运动状态并不需要⼒。

外⼒是使物体运动状态改变的原因。

3）⽜顿第⼀定律不像其他定律是由实验直接总结出来的。

它是⽜顿以伽利略的理想实验为基础，总结前⼈的研究成果，以可靠的事实为依据，加之丰富的想象⽽提出来的。

这个理想的实验实际是永远⽆法做到的，但它是有事实基础的，⼜是可靠的。

4）⽜顿第⼀定律所描述的是⼀种理想化的状态，即物体不受外⼒作⽤的状态。

但是，任何物体都和周围的物体有相互作⽤，不受外⼒作⽤的物体是不存在的。

但我们却能看到匀速直线运动状态和静⽌状态，这与⽜顿第⼀定律是否⽭盾呢？物体受到⼏个⼒的作⽤，如果合⼒为零，即⼏个⼒相互平衡，这时物体的运动状态并不发⽣改变，实际上物体保持静⽌或匀速直线运动状态是物体受到相互平衡的⼒的作⽤结果。

这与⽜顿第⼀定律并不⽭盾，也就是说物体所受的合外⼒为零和物体不受⼒在保持物体运动状态上是等效的。

来源： 2．惯性来源： 物体保持原来的匀速直线运动状态或静⽌状态的性质叫惯性。

l）惯性是物体的固有属性，是⼀切物体在任何情况下都具有的保持⾃⼰原来运动状态不变的特性。

2）当物体不受外⼒（或受到合外⼒为零）时，惯性表现为物体保持静⽌状态或匀速直线运动状态。

因此物体的运动并不需要⼒来维持。

当物体受到外⼒作⽤时，物体的运动状态要改变，能不能说物体没有惯性了呢？当然不能，物体有惯性，惯性表现为反抗运动状态的改变，物体试图要保持⾃⼰原来的运动状态。

静⽌的物体受到⼒的作⽤，其速度由零开始逐渐增⼤，⽽不是在受到⼒的那⼀时刻物体的速度⽴即就增⼤。

原来做匀速直线运动的物体，受到⼒的作⽤时，保持原来的速度为初速度做变速运动。

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高一物理教案：赵春光

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第四章
牛顿运动定律
有加速度产生，所以说，力是产生加速度的原因。 4、力是改变物体运动状态的原因，力是改变物体速度的原因，力是产生加速度 的原因这些说法本质上是一致的。 三、质量是物体惯性大小的量度（重点、难点） [实验]：1、请学生演示：让他们用相同的力分别推动铁球和乒乓球，看铁球和乒 乓球运动状态的改变是否相同。 （不相同） 2、在桌面上让乒乓球和铁球以相同的速度运动，然后用相同的纸片去挡乒乓球 和铁球，可发现：乒乓球很容易被挡住，而铁球却挡不住。 问：在相同的外力作用下，为什么乒乓球易挡住而铁球不易挡住？（在相同外力 作用下，乒乓球的运动状态容易改变，铁球的运动状态难改变。究其原因：是 铁球的质量大于乒乓球的质量。 ）可见： 质量是物体惯性大小的唯一量度，质量大的物体惯性大，质量小的物体惯性小。 例 1、 63 例 1）物体的运动状态改变了，不可能发生的是（ （L ） ．．． A．速率不变； B．速度不变； C．惯性大小随之变化； D．物体未受任何力。 解析：物体的运动状态发生了改变，即速度发生了变化，可能是速度大小（即速 率）变化、方向变化、或大小和方向同时变化。当物体的速率不变时，方向可 能改变，故 A 项是可能发生的。 物体的运动状态改变就是速度变化，所以 B 项是不可能的。 物体运动状态改变时，其质量并未改变，质量是物体惯性大小的量度，所以物 体惯性大小不会改变，C 项是不可能的。 力是改变物体运动状态的原因，物体运动状态发生了改变，肯定受到外力的作 用，故 D 项是不可能的。 答案：BCD。 例 2、 63 例 2）关于力，下列说法中正确的是（ ） （L A．物体如不受任何力的作用，一定处于静止状态； B．力是使物体的速度发生变化的原因； C．物体朝什么方向运动，则在这个方向上一定受到力的作用； D．物体不受任何外力，也可以做曲线运动。 解析：物体若不受任何力一定处于平衡状态，而平衡状态包括静止和匀速直线运 动两情况， 物体究竟处于哪种情况决定于物体的初始状态， 所以选项 A 不正确。 物体受力后其运动状态就要发生变化，即速度发生变化，产生加速度，所以说 力是使物体的速度发生变化的原因，或者说力是使物体产生加速度的原因是正 确的，B 选项是正确的。 力是改变物体运动状态的原因。不是产生运动的原因，所以物体在某一方向上 运动时，在这一方向上不一定有力的作用，C 选项不正确。 物体做曲线运动时速度的方向不断变化，一定有加速度，所以物体所受的合力 一定不为零，D 选项不正确。 答案：B。 例 2、 63 例 3）如图 4-3 所示，一个劈形物体 M，各面均光滑，放在固定的斜面 （L 上，上表面放一光滑小球 m，劈形物从静止开始释放，则小球 m 在碰到斜面前的运动轨迹是（ ） M A．沿斜面向下的直线； B．竖直向下的直线； θ C．无规则曲线； D．抛物线。 图 4-3

动力学的基本概念和原理动力学是物理学中一个重要的分支，研究物体运动的原理和规律。

它涉及到力、质量、加速度等概念，通过这些概念来描述物体的运动状态和变化过程。

本文将介绍动力学的基本概念和原理，以及它对我们理解世界的重要性。

动力学的基本概念之一是力。

力是引起物体运动或改变物体运动状态的原因。

根据牛顿第二定律，力等于物体的质量乘以加速度，即F=ma。

这个公式告诉我们，力的大小和方向决定了物体的加速度。

例如，当我们用力推一个物体时，物体会受到相应的力，产生加速度，从而改变它的运动状态。

另一个重要的概念是质量。

质量是物体固有的属性，它决定了物体对力的响应程度。

质量越大，物体对力的响应越小；质量越小，物体对力的响应越大。

质量也是物体惯性的度量，即物体保持静止或匀速直线运动的趋向。

这是因为根据牛顿第一定律，物体在没有外力作用时，将保持原有的状态。

加速度是动力学中的另一个重要概念。

加速度是速度变化的度量，它等于速度变化量除以时间。

加速度的方向和力的方向相同，大小与力的大小成正比。

当物体受到力的作用时，它的速度将发生变化，从而产生加速度。

例如，当我们用力拉一个物体时，物体会受到相应的力，产生加速度，速度逐渐增加。

动力学的原理还包括牛顿三大运动定律。

第一定律，也称为惯性定律，已经提到过，它指出物体在没有外力作用时将保持原有的状态。

第二定律表明力与加速度之间的关系，即F=ma。

这个定律告诉我们，物体的加速度与作用力成正比，与物体的质量成反比。

第三定律是著名的作用力与反作用力定律，它指出任何两个物体之间的相互作用力大小相等、方向相反。

动力学的原理不仅适用于宏观物体，也适用于微观粒子。

在微观世界中，粒子之间的相互作用力决定了它们的运动轨迹和行为。

例如，原子和分子之间的相互作用力决定了物质的性质和化学反应的进行。

通过研究微观粒子的动力学，我们能够更好地理解物质的结构和性质，从而推动科学技术的发展。

动力学在工程和技术领域也有重要应用。