Transcript 2-1牛頓一

第二章 力與運動
2-1 牛頓第一運動定律
牛頓第一運動定律
•亞里斯多德(Aristotle，西元前
384～322)認為：每個物體都
有屬於它的「自然靜止位置」
(石頭在地上，雲在天上)。物
體的最佳狀態是 靜止不動 ，
或朝向「自然靜止位置」而運
動。如果不是在自然狀態，必
是受到某種 力 作用的緣故。
伽利略實驗
•牛頓第一運動定律的先驅
－伽利略(Galileo Galilei，
西元1564～1642)實驗：
義大利科學家伽利略為研
究ㄧ運動中物體若不受外
力作用，是否能維持原來
的運動狀態而做下列實驗。
伽利略實驗
•如右圖，將一小球由左
邊斜面上端自由滑下，
球滑至斜面下端後又繼
績前進而滑上右邊的斜
面，最後到達一個最高
位置，其高度與原來下
滑的高度 相等 ，並 不
隨斜坡的坡度而改變。
伽利略實驗
•若右邊的斜面坡度漸減，則球到達同一高
度前，在斜面上所經過的距離將隨之 增
加 。
伽利略實驗
•伽利略推想：若將斜面放平且水平面 完全
光滑 而沒有 摩擦力 的話，則小球將沿直
線 永遠運動 ，亦即不能達到原來高度便
永不停止。
伽利略實驗
•由伽利略的實驗建立了物體有 慣性 的觀
念：假設沒有 摩擦力 和 空氣阻力 ，球
不會 減速，而持續做 等速度直線 運動。
即保持原來的 運動狀態 。
牛頓第一運動定律( 慣性 定律)
• 提出者：由英國科
學家 牛頓 (Isaac
Newton，1642～
1727)提出。
牛頓第一運動定律( 慣性 定律)
•定義：物體 不受外力 或受外力，但合力
為 零 時，靜止的物體仍呈 靜止 ，運動
中的物體呈 等速度直線 運動。
【注意：以後在題目中看到「等速」、「等
速度」的文句，就要想到合力為零。所謂
合力，是指全部作用力的合力，而非部分
作用力的合力。】
牛頓第一運動定律( 慣性 定律)
• 慣性 ：物體不論其運動或靜止，均有維持
其原來狀態的特性。
•慣性只與物體的 質量 有關，與其 速度
所受 外力 無關。
•質量愈大的物體慣性愈 大 ，質量愈小之
物體其慣性愈 小 。
牛頓第一運動定律( 慣性 定律)
•伽利略建立物體有「慣性」的觀念；牛頓
再將伽利略的概念，完整清楚的敘述為其
第一運動定律－「牛頓第一運動定律」，
又稱 慣性 定律。
日常生活的慣性定律的現象
•靜止的慣性實例（靜者恆 靜 ）：
•靜止的汽車突然開動，車上的人會向 後
仰(乘客維持原來靜止的慣性)。
日常生活的慣性定律的現象
•搖動果樹，果實脫落(果實維持原來靜止的
慣性)。
• 拍打棉被以除去灰塵。
日常生活的慣性定律的現象
•急拉或彈掉杯上紙片，紙片上的銅板掉入
杯中。
日常生活的慣性定律的現象
• 拍打板擦，可以使粉筆灰脫離。
日常生活的慣性定律的現象
•運動的慣性實例(動者恆作等速度運動)：
•急駛的汽車突然煞車，車上的人會向 前
傾。(乘客維持原來運動中的慣性)。
日常生活的慣性定律的現象
•賽跑人到達終點，不能立即停止。
日常生活的慣性定律的現象
• 刀柄向地一擊，刀即可進柄。
日常生活的慣性定律的現象
•洗手後，揮動
手臂，可使手上
的水飛離甩出。
日常生活的慣性定律的現象
•在等速度行進的車上向上鉛直拋出一石塊，
其落點在 原拋出 位置。
•旋轉雨傘，雨滴即沿 切線 方向飛去。
隨堂練習
•在等速度行駛的火車上，鉛直上拋一球，
當球落下時，會落在拋球之人的前方、原
處或後方？答：【 原處 】。
•如果球鉛直上拋時，火車突然加速，當球
落下時，會落在拋球之人的前方、原處或
後方？答：【 後方 】。
•如果球鉛直上拋時，火車突然減速，當球
落下時，會落在拋球之人的前方、原處或
後方？答：【 前方 】。
The End