伽利略理想实验
当一个小球沿斜面向下运动时,它的速度增大,而向上运动时速度减小。由此猜想:当球沿水平面运动时,它的速度应该不增不减。但实际情况是,球最终会慢下来并停止。他认为小球受到力的作用结果。
让小球沿一个斜面从静止状态开始向下运动,在不受力的作用下,小球将达到另一个斜面的相同高度。若将第二个斜面水平放置,小球将以到达最低点的速度,做匀速直线运动。
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。
理解
①一切物体在任何情况下都有惯性。
②说明力是改变物体运动状态的原因。
③定律中不受外力在实际情况中可以理解为合外力为零。
惯性
一切物体都有保持静止或匀速直线运动状态不变的的性质。
(1)惯性大小只与物体的质量有关,质量越大,惯性越大。
(2)惯性是物体的固有属性,不是力。
牛顿第一定律是惯性定律,它指出一切物体都有惯性,惯性只与质量有关。
运动状态变化的明显程度
①在质量一定的情况下,合外力大小。
②在合外力一定的情况下,质量大小。
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对力与运动的关系的理解
(1)力是改变物体运动状态的原因(运动状态指物体的速度),不是维持物体运动的原因。
(2)产生加速度的原因是力。
习题演练
1. 锤头松动的时候,把锤柄末端在地面上磕一磕,锤头就牢固了,这是利用()
A 锤头的惯性
B 锤柄的惯性
C 地面的惯性
D 人手的惯性
A
2. 汽车在平直公路上行驶,它受到的阻力大小不变,若发动机的功率保持恒定,汽车在加速行驶的过程中,它的牵引力F和加速度a的变化情况是( )
A.F逐渐减小,a逐渐减小 B.F逐渐增大,a逐渐减小
C.F逐渐减小,a逐渐增大 D.F逐渐增大,a逐渐增大
A
【解析】
试题分析:由P=Fv可知,当功率P一定时,随速度的增大,F减小;根据牛顿定律可得加速度:,随速度的增大,a减小,选项A 正确。
3. 如图,在竖直平面内有一个半径为R的光滑圆弧轨道,半径OA竖直、OC水平,一个质量为m的小球自C点的正上方P点由静止开始自由下落,从C点沿切线进入轨道,小球沿轨道到达最高点A时恰好对轨道没有压力。重力加速度为g,不计一切摩擦和阻力。求:
科根877e-心网435d5544ce6e公元智径有e3ca555a46a8限升心技b9b0优件量西司447a西东45fb软慧856c径途径bf4727dc是学aafa广452d得 (1)小球到达轨道最高点A时的速度大小;
(2)小球到达轨道最低点B时对轨道的压力大小。
【解析】
(1) 设小球在A点速度大小为,小球到达A点由重力提供向心力得:
①
可得:
设小球在B点速度大小为,从B到A由机械能守恒得:
②
在B点由牛顿第二定律可得:③
由①②③计算可得:
在B点,小球对轨道的压力为,由牛顿第三定律可得:
④