牛顿第一定律
牛顿第一定律
去
【解析】选C.亚里士多德认为力是维持物体运动的原因,有
力作用在物体上它就运动,没有力作用时它就静止,A正确. 伽利略认为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,他认为水平面上的物体若不受摩擦力,物体会
保持原速度做匀速直线运动,B,D正确.牛顿第一定律揭示了 力与物体运动的关系,即物体的运动不需要力来维持,力的 作用是改变物体的运动状态（速度）,C错误.
B
）
牛顿第一定律把握不准造成错误
火车在长直水平轨道上匀速行驶，门窗紧闭的车厢内有一
人向上跳起，发现仍落回车上原处，这是因为(
D
)
A.人跳起后，车厢内的空气给他以向前的力，带着他随同
火车一起向前运动
B.人跳起的瞬间，车厢的地板给他一个向前的力，推动他 随同火车一起向前运动
C.人跳起后，车在继续向前运动，所以人落下后必定偏后
【解析】选A.抛出去的标枪、手榴弹等因有惯性要继续向 前运动,A正确;质量是物体惯性大小的惟一量度,不会因做 任何运动而改变,B、C错误;因两物体材料不同,物体与地面 的动摩擦因数不同,故用同样的水平力推不动的,不一定是
质量大的,D错误.
5.关于运动状态与所受外力的关系,下面说法中正确的是 （ A.物体受到恒定的力作用时,它的运动状态不发生改变 ）
二、对惯性的理解及应用
1.惯性与质量 （1）惯性是物体的固有属性，一切物体都具有惯性.
（2）质量是物体惯性大小的惟一量度，质量越大，惯性越大.
2.惯性与力 （1）惯性不是力，而是物体本身固有的一种性质，因此说“物 体受到了惯性作用”、“产生了惯性”、“受到惯性力”等都是 错误的. （2）力是改变物体运动状态的原因，惯性是维持物体运动状态的 原因.力越大，运动状态越易改变；惯性越大，运动状态越难改变.
牛顿第一定律
一）牛顿第一定律（又叫惯性定律）1、内容：一切物体在没有受到力的作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态2、牛顿第一定律的理解1）牛顿第一定律是通过分析、概括、推理得出的，不可能用实验直接来验证。
2）对任何物体都适用，不论固体、液体、气体。
3）力是改变物体运动状态的原因,力不是维持物体运动状态的原因.4）运动的物体不受力时做匀速直线运动(保持它的运动状态)5）静止的物体不受力时保持静止状态(保持它的静止状态)二）惯性12、惯性的理解1）一切物体任何时候都具有惯性.(静止的物体具有惯性,运动的物体也具有惯性).牛顿第一定律表明，一切物体都具有保持静止状态或匀速直线状态的性质，因此牛顿第一定律也叫惯性定律。
2）惯性是物体本身的属性,惯性的大小与物理的质量的大小有关.质量越大，惯性越大。
质量越大的物体其运动状态越难改变。
惯性的大小与物体的形状、运动状态、位置及受力情况毫无关系。
3）惯性是物体本身固有的一种属性。
一切物体任何时候、任何状态下都有惯性。
惯性不是力，不能说惯性力的作用，惯性的大小只与物体的质量有关，与物体的速度、物体是否受力等因素无关。
3、防止惯性的现象带来的危害：汽车安装安全气襄,汽车安装安全带。
利用惯性的现象：跳远助跑可提高成绩,拍打衣服可除尘4、解释现象：例：汽车突然刹车时，乘客为何向汽车行驶的方向倾倒答：汽车刹车前，乘客与汽车一起处于运动状态，当刹车时，乘客的脚由于受摩擦力作用，随汽车突然停止，而乘客的上身由于惯性要保持原来的运动状态，继续向汽车行驶的方向运动，所以汽车突然刹车时，乘客为何向汽车行驶的方向倾倒。
二、基础知识检测1．在“探究阻力对物体运动的影响”的实验中，让小车每次从斜面顶端处由静止滑下，改变水平面的粗糙程度，测量小车在水平面上滑行的距离，结果记录在下表中．1）第三次实验中，小车在水平木板上滑行时的停止位置如图所示，读出小车在木板上滑行的距离并填在表中相应空格处．2）为了得出科学结论，三次实验中小车每次都从斜面上同一位置由静止自由下滑，这样做的目的是：使小车从斜面上同一位置到达底端水平面时．3）分析表中内容可知：水平面越光滑，小车受到的阻力越________，小车前进的距离就越________。
牛顿第一定律和牛顿第二定律
适用范围：适用于宏观低速物体。
意义：揭示了力和运动的定量关系。
定律的物理意义
描述物体运动的加速度与作用力之间的关系 揭示了力和运动状态变化的定量关系 提供了物体运动状态变化快慢的定量描述 是经典力学的基础之一，广泛应用于各种物理现象的分析和计算
实验验证：通过伽利略 的斜面实验等经典力学 实验，验证了牛顿第一 定律的正确性。
定律的物理意义
定义：牛顿第一定律，也被称为惯性定律，指出如果没有外力作用，物体会保持静止或匀 速直线运动的状态不变。
意义：揭示了物体运动的基本规律，是经典力学的基础之一。
应用：在物理学、工程学、天文学等领域有广泛应用，如车辆、航空器、卫星等运动体的 运动规律都需要遵循牛顿第一定律。
定律的推导过程
牛顿第二定律的 表述：物体加速 度的大小与作用 力成正比，与物 体的质量成反比
推导过程：通过 实验和逻辑推理， 得出物体运动加 速度与作用力和 质量的关系
数学表达式： F=ma，其中F 表示作用力，m 表示物体的质量， a表示物体的加 速度
适用范围：适用 于宏观低速物体， 即物体速度远小 于光速的情况
牛顿第一定律的推导过程不仅揭示了力学的本质，而且为后续的力 学定律和定理奠定了基础。
定律的应用场景
交通工具：汽车、飞机、火车等交通工具的运动和停止 体育竞技：运动员的起跑、跳水运动员的入水等 日常生活：走路、跑步、骑自行车等 工业生产：机械臂的运动控制、自动化生产线等
02
牛顿第二定律
定律的表述
定律的应用场景
加速运动：解释物体在力作用下的加速运动，如汽车启动或飞机起飞
牛顿第一定律、第二定律和第三定律的关系
牛顿第一定律、第二定律和第三定律的关系一、牛顿第一定律：牛顿第一定律奠定了整个牛顿力学的根底，它定义了两个概念——惯性和力，指出了惯性和力怎样影响着物体的运动：惯性是一切物体都具有的一种本性——抵抗速度改变的性质；力是改变物体速度的原因——即产生加速度的原因；物体不受力时，由于惯性，物体的自然运动是速度不变的运动——匀速直线运动〔或者保持静止〕；物体受力时，物体的速度就要变化，不过，此时惯性仍然有表现——它抵抗速度的改变，使得物体的速度只能渐变，不能突变。
注意：不受力，不包括所受合力为零的情况，详细解释见牛顿第二定律。
二、牛顿第二定律牛顿第一定律定义了惯性和力的概念，定性指出了惯性和力对物体速度的影响；牛顿第二定律在此根底上进一步定量的定义了惯性的大小和力的大小，定量的指出了惯性大小和力的大小对物体运动〔详细化为加速度〕的影响。
惯性大小——惯性质量的定义，是牛顿第二定律给出的，这是大多数中学教师所不知道的；大学教材中惯性质量的操作定义是这样的——两个孤立物体互相作用，经过一段时间，两个物体的速度该变量分别为Δv1和Δv2，那么两个物体的惯性质量大小之比就是m1/m2=Δv2/Δv1，即m1/m2=〔Δv2/Δt)/(Δv1/Δt)，即m1/m2=a1/a2。
详细请参见大学教材“动量守恒〞一章。
力的大小，是在惯性质量大小定义的根底上，由F=ma来定义的，即力是由加速度来定义的。
从力的定义可以看出来，牛顿第二定律首先是一个定义式；但是牛顿第二定律之所以称之为定律，是因为实验发现，不仅仅对标准物体，a∝F，而且对任何物体，也有a∝F——此处的F的大小是用标准物体来定义的。
牛顿第二定律a=F/m。
这个表达式是和牛顿第一定律协调的，当F=0时，a=0，即物体由于惯性做匀速直线运动，当F≠0时，由于任何物体的质量都不为零，因此物体加速度并不是无穷大，有运动学知识可知，物体的速度就只能随着时间逐渐变化，而不能突变。
牛顿运动定律
er
m1
Fr m2
重力 P mg 矢量式 P mg
g 重力加速度
比 萨 斜 塔
重力加速度和质量无关
F
G
Mm
R2
P mg
g
G
M R2
9.80m/s2
讨论：
万有引力公式只适用于两 质点。
一般物体万有引力很小， 但在天体运动中却起支配 作用。
二、弹性力 (elastic force) 物体发生弹性变形后，内部产生欲恢复形变的力。 常见的有：弹簧的弹力、绳索间的张力、压力、支
a
F 1 a1
aF22aF3 3
Fi ai
4.此式为矢量关系，通常要用分量式：
Fx ma x
Fy ma y
F ma
Fn man
三、牛顿第三定律 (Newton’s Third Law)
作用力与反作用力总是大小相等、
方向相反，作 用在同一条直线上。 F12 F21
★已做和待做的工作：
• 弱、电统一：1967年温伯格等提出理论 1983年实验证实理论预言
• 大统一(弱、电、强 统一)： 已提出一些理论，因目前加速器能量不够
而无法实验证实。
• 超大统一：四种力的统一
电弱相互作用
强相互作用
“超大统一”（尚待实现）
万有引力作用
2.4 牛顿定律的应用举例
应用牛顿定律解题的基本方法
动量为 mv 的质点，在合外力的作用下，其动量
随时间的变化率等于作用于物体的合外力。
表达式：
F合外
dp dt
或： F合外 ma
当
牛顿三大定理
牛顿第一运动定律实验一切物体在任何情况下，在不受外力的作用时，总保持相对静止或匀速直线运动状态。
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。
这就是牛顿第一定律。
牛顿第一定律还可缩写成：动者恒动，静者恒静。
Every object in a state of uniform motion tends to remain in that state of motion unless an external force is applied to it.说明物体都有维持静止和作匀速直线运动的趋势，因此物体的运动状态是由它的运动速度决定的，没有外力，它的运动状态是不会改变的。
物体的保持原有运动状态不变的性质称为惯性(inertia)惯性的大小由质量量度。
所以牛顿第一定律也称为惯性定律(law of inertia)。
牛顿第一定律也阐明了力的概念。
明确了力是物体间的相互作用，指出了是力改变了物体的运动状态。
因为加速度是描写物体运动状态的变化，所以力是和加速度相联系的，而不是和速度相联系的。
在日常生活中不注意这点，往往容易产生错觉。
注意（1）牛顿第一定律并不是在所有的参照系里都成立，实际上它只在惯性参照系里才成立。
因此常常把牛顿第一定律是否成立，作为一个参照系是否惯性参照系的判据了。
（2）牛顿第一定律是通过分析事实，再进一步概括、推理得出的。
我们周围的物体，都要受到这个力或那个力的作用，因此不可能用实验来直接验证这一定律。
但是，从定律得出的一切推论，都经受住了实践的检验，因此，牛顿第一定律已成为大家公认的力学基本定律之一。
牛顿第二运动定律物体的加速度跟物体所受的合外力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。
表达式F合=ma说明第二定律（1）牛顿第二定律是力的瞬时作用规律。
力和加速度同时产生、同时变化、同时消逝。
（2）F=ma是一个矢量方程，应用时应规定正方向，凡与正方向相同的力或加速度均取正值，反之取负值，一般常取加速度的方向为正方向。
牛顿第一定律
牛顿力学现在已经成为科学的基础，是学习物理的基础理论。
它由三个运动定律构成。
长久以来人们习惯了以牛顿三大定律作为推导的基础，几乎没有人去怀疑。
但这不代表它就是真理。
牛顿第一定律也被称作惯性定律，其内容为：一切物体在没有受到外力作用时总保持静止状态或匀速直线运动状态。
也可以表述为,一切物体要么保持匀速直线运动状态要么保持静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。
牛顿第一定律主要是从天文观察中，间接推导而来，是抽象概括的结论，不能单纯按字面定义而用实验直接验证[1]。
爱因斯坦曾经这样批评：“经典力学想要说明一个物体不受外力，必须证明它是具有惯性的，想要说明一个物体是惯性的，又必须证明它不受外力。
”因此牛顿第一定律有循环论证的嫌疑。
此外，牛顿无法解释行星绕太阳作公转运动，除了遵守万有引力定律外，还具有同向性，轨道共面性，公转周期都大于太阳的自转周期，牛顿对此只能归因于上帝的安排[2]。
同时，牛顿力学不能解决引力波问题，并且与达尔文的生物进化论、热力学第二定律相矛盾。
由奥斯特电流磁效应可知，电荷静止存在电场，匀速运动还产生磁场；中性物体静止和匀速运动为什么一样？1 牛顿第一定律的公理性作为力学的第一条命题——牛顿第一定律，它就必定会含有“逻辑循环”的性质，它是不可能通过物理学的其他定义或定律，也不可能通过直接的物理实验得到证明的。
牛顿第一定律具有公理性，只能依靠以它为出发点所推出的大量结论与无数实验事实的符合得到验证。
在第一运动定律中，物体不受力与物体作惯性运动（相对于惯性系作匀速直线运动）互为因果。
于是问题产生了：怎样知道物体是否受力作用呢？看该物体相对于惯性系是否作匀速直线运动；又怎样确知判断运动状态的参考系是不是惯性系？又要求对在这个参考系中静止或作匀速直线运动的物体作出“不受力”的判断。
也就是说，判别物体是否受力和判别所使用的参考系是不是惯性系，要同时靠物体是否在做惯性运动来决定。
所以，正如爱因斯坦所说：“惯性定律的弱点在于它含有这样一种循环论证：如果有一物体离开别的物体都足够远，那么它运动起来就没有加速度；而只是由于它运动起来没有加速度这一事实，我们才知道它离开别的物体是足够远的。
高中物理牛顿三大定律公式及内容
牛顿三大定律公式：
1，牛顿第一定律(惯性定律）：
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。
2，牛顿第二定律公式：
F合=ma或a=F合/m
a由合外力决定，与合外力方向一致。
3，牛顿第三定律公式：
F= -F;
负号表示方向相反，F、-F为一对作用力与反作用力，各自作用在对方。
4，共点力的受力平衡公式：
F合=0
二力平衡则满足公式F1=-F2
请注意，二力平衡与作用力与反作用力是不一样的。
二力平衡的研究对象，是同一个物体；而作用力与反作用力，研究对象是两个不同的物体。
5，超重与失重的公式：
超重满足：N>G
失重满足：N<G
N为支持力，G为物体所受重力，不管失重还是超重，物体所受重力是不变的。
牛顿三大定律的内容：
1、牛顿第一定律：一切物体总是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。
（定性的描述了力与运动的关系，物体的运动不需要力维持，但改变物体的运动一定需要力，牛顿第一定律也叫惯性定律）
2、牛顿第二定律：物体加速度的大小跟它所受的作用力成正比、跟它的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。
（定量的计算力与运动的关系，F=ma）
3、牛顿第三定律：两个物体之间的作用力和反作用力，总是大小相等、方向相反，作用在同一条直线上。
（说明了力的作用是相互的）。
牛顿第一定律牛顿第三定律
针对训练 3－1：吊在大厅天花板上的吊扇的总 重力为 G，静止时固定杆对吊环的拉力大小为 F，当 接通电源，让扇叶转动起来后，吊杆对吊环的拉力 大小为 F′，则有（ ） A.F=G，F′=F B.F=G，F′>F C.F=G，F′<G D.F′=G，F′>F 解析：扇叶不转动时，由共点力平衡条件可得 F=G； 当扇叶正常转动起来后， 对空气有向下的推力， 相应地空气对扇叶也就有竖直向上的反作用力，设 为 F0. 由平衡条件得 F′+F0=G，故 F′=G－F0<G 本题正确选项只有 C. 答案：C.
思路点拨：甲用拳头打乙胸口，从物理知识角度是相 互作用，作用力大小用牛顿第三定律判断；而判决支付医 疗费是依据行为是否错误致伤责任人是谁来确定. 解析：甲用拳头打乙胸口时，甲的拳头打乙的胸口的 力是作用力，乙的胸口对甲的拳头产生的力是反作用力， 由牛顿第三定律知，这两个力是相等的；但乙受伤，甲未 受伤是因各自部位能承受的外力是不同的，且甲主动伤 人，其行为是错误的，应负致人伤害责任.所以法院的判 决正确 A、C、D 选项对判决依据的说法错误，B 选项对判 决依据的说法正确. 答案：B. 方法技巧：判断作用力与反作用力现象的解释是否正 确，关键是首先判断两力是否属于相互作用力，方法是看 FA 对 B、FB 对 A 即可确认；一定要避免按力的效果来判断 作用力和反作用力的大天， 下着倾盆大雨.某人乘坐列车时发现， 车厢的双层玻璃窗内积水了.列车进站过程中，他发现水 面的形状如图中的（ ）
解析：列车进站时刹车，速度减小，而水由于惯性仍 要保持原来较大的速度，所以水向前涌，液面形状和选项 C 相同. 答案：C.
考点演练
（对应学生用书第 214~215 页） 达标提升 1.在向前行驶的客车上驾驶员和乘客的身体姿势如图 3－1－5 所示，则对客车运动情况的判断正确的是（ C ）
牛顿第一定律
牛顿第一定律惯性一、牛顿第一定律1、牛顿第一定律的内容是：一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持静止状态或匀速直线运动状态。
理解牛顿第一定律，应注意从如下四个方面理解：（1）“一切”，说明该定律对于所有物体都是普遍适用的，不是特殊现象。
（2）“没有受到外力作用”，是指定律成立的条件，同时“没有受到外力作用”包含两层意思：一是该物体确实没有受到任何外力的作用，这是一种理想化的情况。
实际上，不受任何外力作用的物体是不存在的。
二是该物体所受合力为零，它的作用效果可以等效为不受任何外力作用时的作用效果。
（3）“总”，指的是总是这样，没有例外。
（4）“或”，指两种状态必居其一，不能同时存在，也就是说物体如果不受外力作用时，原来静止的物体仍保持静止状态，而原来运动的物体仍保持匀速直线运运动状态。
注意：①由牛顿第一定律可知：一切物体都有保持运动状态不变的性质，说明物体的运动不需要力来维持，原来运动的物体，不受任何外力时，将保持匀速直线运运动状态。
因此，我们应当切记“力不是维持运动的原因，而是改变物体运动状态的原因”。
②牛顿第一定律不是实验定律，而是在大量经验事实的基础上，通过进一步的推理概括出来的，但由此推出的结论，经实践检验是正确的。
③在对牛顿第一定律的推理过程中，一共做了三次实验，让小车分别滑过毛巾、棉布和木板的平面，以便归纳出物体受到的阻力越小，速度改变越慢，也就是小车滑的距离越远。
实验时必须保证其他的实验条件相同，而只改变三次滑行表面的粗糙程度，让小车从同一高度的斜面上滑下的意思就是让小车进入平面时的速度相同。
2、亚里士多德的错误观点亚里士多德认为：马拉车，车向前运动，马不拉车，车就停止运动，由此说明力是维持物体运动的原因。
亚里士多德的这一错误观点统治了人民二千多年，下面我们来分析其错误观点。
马拉车，车向前运动，车受到了马对它的拉力作用，但此时，如果我们对车受力分析的话，车在水平方向除受到马对它的拉力作用外，还受到地面对车子的阻力作用，也就是我们后面要讲的摩擦力，当撤去拉力后，我们会发现车子并不是立即停下来，而是通过一段路程后才停止运动，这是什么原因呢?因为车子在阻力作用下车速才越来越小，最终停止，若车子不受阻力作用，那么它将保持匀速直线运动一直运动下去，在这种状态下，车子的运动并没有力去维持，因此可见，物体的运动并不需要力来维持，而力是改变物体运动状态的原因。
牛顿三大定律内容是什么
牛顿三大定律内容是什么
牛顿第一定律：孤立质点保持静止或做匀速直线运动；第二定律：物体加速度的大小跟作用力成正比，跟物体的质量成反比，且与物体质量的倒数成正比；加速度的方向跟作用力的方向相同。
第三定律：相互作用的两个质点之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。
1 牛顿三大定律主要内容1、牛顿第一运动定律，简称牛顿第一定律。
又称
惯性定律、惰性定律。
常见的完整表述：任何物体都要保持匀速直线运动或静止状态，直到外力迫使它改变运动状态为止。
2、牛顿第二运动定律的常见表述是：物体加速度的大小跟作用力成正比，跟物体的质量成反比，且与物体质量的倒数成正比；加速度的方向跟作用力的方向相同。
3、牛顿第三运动定律的常见表述是：相互作用的两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。
该定律是由艾萨克·牛顿在1687 年于《自然哲学的数学原理》一书中提出的。
1 牛顿三大定律详细说明牛顿第一定律（惯性定律）内容
表述一：任何一个物体在不受外力或受平衡力的作用时（Fnet=0），总是保
持静止状态或匀速直线运动状态，直到有作用在它上面的外力迫使它改变这种状态为止。
表述二：当质点距离其他质点足够远时，这个质点就作匀速直线运动或保
持静止状态。
牛顿第一定律知识点
牛顿第一定律知识点
牛顿第一定律也被称为惯性定律，其主要知识点包括以下内容：
1. 定义：任何物体都要保持匀速直线运动或静止的状态，直到外力迫使它改变运动状态为止。
2. 理解：这一定律表明，物体具有保持原有运动状态的惯性，只有当受到外力作用时，才会改变运动状态。
3. 意义：牛顿第一定律是整个牛顿力学的基础，它解释了物体在不受外力时的运动行为，以及力与运动状态变化之间的关系。
4. 应用：在实际生活中，牛顿第一定律有广泛的应用，例如解释汽车刹车时的惯性、理解物体的平衡状态等。
5. 实验验证：通过伽利略的斜面实验等可以对牛顿第一定律进行验证。
6. 局限性：牛顿第一定律只适用于惯性参考系，且在高速运动和微观领域可能需要使用相对论和量子力学等更高级的理论。
以上是牛顿第一定律的一些重要知识点，理解和掌握这些内容对于学习物理学其他方面的知识具有重要意义。
牛顿第一定律成立的条件
牛顿第一定律成立的条件
牛顿第一定律成立的条件是物体不受外力作用，或者受力平衡。
牛顿第一运动定律，简称牛顿第一定律。
又称惯性定律、惰性定律。
常见的完整表述：任何物体都要保持匀速直线运动或静止状态，直到外力迫使它改变运动状态为止。
英国物理学家艾萨克·牛顿于1687年，在巨著《自然哲学的数
学原理》里，提出了牛顿运动定律，牛顿第一运动定律就是其中一条定律。
牛顿第一定律与牛顿第二、第三定律构成了牛顿力学的完整体系。
牛顿第一定律给出了惯性系的概念，第二、第三定律以及由牛顿运动定律建立起来的质点力学体系只对惯性系成立。
因此，牛顿第一定律是不可缺少的，是完全独立的一条重要的力学定律。
高中物理必修一《牛顿第一定律》(适用于学生自学、家长指导、知识点分析)
牛顿第一定律[知识点]牛顿第一定律（惯性定律）：在无外力作用迫使其改变运动状态的情况，一切物体依旧保持匀速直线运动或静止状态。
惯性：物体本身一种性质，和质量相关。
理想实验：将某些情况理想或极限化，用逻辑的思维进行实验推理的实验。
[知识点分析]一、牛顿第一定律牛顿第一定律是理想实验得出的结论定律，理解牛顿第一定律的内容，懂得用牛顿第一定律理解分析问题。
举例：单摆是由绳子连接着一个球，单摆开始是摆动着，随着时间的流逝单摆静止了，请用牛顿第一定律分析这一物理现象。
思路：用什么定律分析，首先熟悉定律内容，然后在物理现象中找到对应现象。
分析过程：牛顿第一定律的内容为在无外力作用迫使其改变运动状态的情况，一切物体依旧保持匀速直线运动或静止状态。
题目中单摆从运动状态变化到静止状态，从牛顿第一定律分析可知绳子和球受到外力作用，即在外力作用情况下，单摆由运动状态变为静止状态。
二、惯性理解惯性和质量相关，质量大的物体，其惯性相对大，懂得利用这一相关理解生活中物理现象。
举例：在公交车急刹车的时候，那些体瘦的比那些体胖的晃动的厉害，请从惯性方面分析这一物理现象。
思路：从何种方面分析，首先了解这方面的内容，然后在题目中找到对应的内容进行分析。
分析过程：从惯性方面分析，了解惯性和质量相关，题目中体瘦和体胖的区别是质量的大小，由质量大，其惯性相对大可知，体胖的惯性比体瘦的惯性大，同样外力情况下，体胖比体瘦的不易改变当前运动状态。
三、理想实验了解理想实验概念，知道哪些实验属于理想实验，懂得用理想化思维思考问题。
[练一练]1、牛顿第一定律（惯性定律）是在无___________迫使其改变运动状态的情况，一切物体依旧保持_________或_________状态。
2、惯性是物体本身一种_______，和________相关。
3、理想实验是将某些情况______或_________，用逻辑的思维进行实验推理的实验。
4、请用牛顿第一定律分析踢出的足球随时间流逝会静止。
伟大的科学家牛顿提出了哪三大力学定律
伟大的科学家牛顿提出了哪三大力学定律伟大的科学家牛顿提出了三大力学定律伟大的科学家艾萨克·牛顿被公认为物理学和数学领域最具影响力的人物之一。
在他的学术生涯中，他提出了一系列的理论和定律，其中最著名的要属他的三大力学定律。
这三大定律对于我们理解物体运动的规律和研究力学非常重要。
在本文中，我们将详细探讨这三大力学定律以及它们对现代科学的巨大影响。
1. 牛顿第一定律-惯性定律牛顿第一定律也被称为惯性定律，它是力学中最基础的定律之一。
牛顿第一定律的表述为“一个物体在受力作用下，如果没有外力作用，将保持静止或匀速直线运动的状态。
”这意味着一个物体会保持其运动状态，无论是静止还是匀速直线运动，除非有外力施加在它上面。
换言之，物体具有惯性，它们不会主动改变它们的状态。
惯性定律在科学研究和工程设计中至关重要。
例如，在建筑设计中，工程师必须考虑自然力和重力对建筑物的影响，以确保其在各种条件下的稳定性。
此外，在航天工程中，工程师必须充分利用惯性定律来导航和控制飞行器的运动。
2. 牛顿第二定律-动量定律牛顿第二定律是牛顿力学中最为人熟知的定律之一。
它描述了物体的力学行为和其运动状态之间的关系。
牛顿第二定律的数学表达式为“力等于物体质量乘以加速度”，即F=ma。
这个定律指出，一个物体所受的合力等于其质量乘以加速度。
换句话说，物体的加速度与作用在它上面的力成正比，并与物体的质量成反比。
这个定律为我们提供了计算物体运动的基本工具。
动量定律在现代科学和工程领域广泛应用。
例如，应用牛顿第二定律，我们可以计算一个火箭的推力，从而推断它的运动速度。
此外，在汽车工程中，我们可以使用动量定律来优化车辆的性能，改善安全性能。
3. 牛顿第三定律-作用-反作用定律牛顿第三定律，也称为作用-反作用定律，是力学中的另一个基本定律。
这个定律阐述了力的相互作用方式，表明任何一对物体之间的作用力和反作用力是大小相等、方向相反的。
简单来说，牛顿第三定律告诉我们，对于任何对作用于物体的力，该物体会给予施加力同样大小但方向相反的反作用力。
牛顿第一定律
牛顿第一定律
牛顿第一定律：任何物体都要保持匀速直线运动或静止状态，直到外力迫使它改变运动状态为止。
牛顿第一定律也叫惯性定律，它告诉我们“运动并不需要力来维持”。
如果物体受到的合外力为0，那它之前是什么速度，之后就依然是什么速度。
牛顿第一定律与牛顿第二、第三定律构成了牛顿力学的完整体系。
牛顿第一定律给出了惯性系的概念，第二、第三定律以及由牛顿运动定律建立起来的质点力学体系只对惯性系成立。
因此，牛顿第一定律是不可缺少的，是完全独立的一条重要的力学定律。
第四章 牛顿三大定律
牛顿运动定律牛顿第一定律、牛顿第三定律知识要点一、牛顿第一定律1.牛顿第一定律的内容：一切物体总保持原来的匀速直线运动或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止.2.理解牛顿第一定律，应明确以下几点：（1）牛顿第一定律是一条独立的定律，反映了物体不受外力时的运动规律，它揭示了：运动是物体的固有属性，力是改变物体运动状态的原因.①牛顿第一定律反映了一切物体都有保持原来匀速直线运动状态或静止状态不变的性质，这种性质称为惯性，所以牛顿第一定律又叫惯性定律.②它定性揭示了运动与力的关系：力是改变物体运动状态的原因，是产生加速度的原因.（2）牛顿第一定律表述的只是一种理想情况，因为实际不受力的物体是不存在的，因而无法用实验直接验证，理想实验就是把可靠的事实和理论思维结合起来，深刻地揭示自然规律.理想实验方法：也叫假想实验或理想实验.它是在可靠的实验事实基础上采用科学的抽象思维来展开的实验，是人们在思想上塑造的理想过程.也叫头脑中的实验.但是，理想实验并不是脱离实际的主观臆想，首先，理想实验以实践为基础，在真实的实验的基础上，抓住主要矛盾，忽略次要矛盾，对实际过程做出更深一层的抽象分析；其次，理想实验的推理过程，是以一定的逻辑法则作为依据.3.惯性（1）惯性是任何物体都具有的固有属性.质量是物体惯性大小的唯一量度，它和物体的受力情况及运动状态无关.（2）改变物体运动状态的难易程度是指:在同样的外力下，产生的加速度的大小；或者，产生同样的加速度所需的外力的大小.（3）惯性不是力，惯性是指物体总具有的保持匀速直线运动或静止状态的性质，力是物体间的相互作用，两者是两个不同的概念.二、牛顿第三定律1.牛顿第三定律的内容两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在一条直线上.2.理解牛顿第三定律应明确以下几点:（1）作用力与反作用力总是同时出现，同时消失，同时变化；（2）作用力和反作用力是一对同性质力；（3）注意一对作用力和反作用力与一对平衡力的区别对一对作用力、反作用力和平衡力的理解典题解析【例1】.关于物体的惯性，下列说法正确的是：A 只有处于静止状态或匀速直线运动状态的物体才有惯性.B 惯性是保持物体运动状态的力，起到阻碍物体运动状态改变的作用.C 一切物体都有惯性，速度越大惯性就越大.D 一切物体都有惯性，质量越大惯性就越大.【例2】.有人做过这样一个实验：如图所示，把鸡蛋A 向另一个完全一样的鸡蛋B 撞去（用同一部分），结果是每次都是鸡蛋Ｂ被撞破，则下列说法不正确的是（ ） Ａ Ａ对Ｂ的作用力大小等于Ｂ对Ａ的作用力的大小. Ｂ Ａ对Ｂ的作用力的大于Ｂ对Ａ的作用力的大小.Ｃ A 蛋碰撞瞬间，其内蛋黄和蛋白由于惯性，会对A 蛋壳产生向前的作用力.D A 蛋碰撞部位除受到B 对它的作用力外，还受到A 蛋中蛋黄和蛋白对它的作用力，所以受到合力较小.【例3】如图所示，一个劈形物abc 各面均光滑，放在固定的斜面上，ab 边成水平并放上一光滑小球，把物体abc 从静止开始释放，则小球在碰到斜面以前的运动轨迹是（ ）A 沿斜面的直线B 竖直的直线C 弧形曲线D 抛物线【拓展】如图所示，AB 为一光滑水平横杆，杆上套一轻环，环上系一长为L 质量不计的细绳，绳的另一端拴一质量为m 的小球，现将绳拉直，且与AB 平行，由静止释放小球，则当细绳与AB 成θ角时，小球速度的水平分量和竖直分量的大小各是多少？轻环移动的距离d 是多少？牛顿第二定律知识要点一.牛顿第二定律的内容及表达式物体的加速度a 跟物体所受合外力F成正比，跟物体的质量m 成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同.其数学表达式为： F=ma 二.理解牛顿第二定律，应明确以下几点：1.牛顿第二定律反映了加速度a 跟合外力F 、质量m 的定量关系.注意体会研究中的控制变量法，可理解为：ABA①对同一物体（m一定），加速度a与合外力F成正比.②对同样的合外力（F一定），不同的物体，加速度a与质量成反比.2.牛顿第二定律的数学表达式F=ma是矢量式，加速度a永远与合外力F同方向，体会单位制的规定.3.牛顿第二定律是力的瞬时规律，即状态规律，它说明力的瞬时作用效果是使物体产生加速度，加速度与力同时产生、同时变化、同时消失.瞬时性问题分析三.牛顿运动定律的适用范围——宏观低速的物体在惯性参照系中.1.宏观是指用光学手段能观测到物体，有别于分子、原子等微观粒子.2.低速是指物体的速度远远小于真空中的光速.3.惯性系是指牛顿定律严格成立的参照系，通常情况下，地面和相当于地面静止或匀速运动的物体是理想的惯性系.四.超重和失重1.超重：物体有向上的加速度（或向上的加速度分量），称物体处于超重状态.处于超重的物体，其视重大于其实重.2. 失重：物体有向下的加速度（或向下的加速度分量），称物体处于失重状态.处于失重的物体，其视重小于实重.3. 对超、失重的理解应注意的问题：（1）不论物体处于超重还是失重状态，物体本身的重力并没有改变，而是因重力而产生的效果发生了改变，如对水平支持面的压力（或对竖直绳子的拉力）不等于物体本身的重力，即视重变化.（2）发生超重或失重现象与物体的速度无关，只决定于加速度的方向.（3）在完全失重的状态下，平常一切由重力产生的物理观感现象都会完全消失，如单摆停摆，天平实效，浸在液体中的物体不再受浮力、液体柱不再产生压强等.典题解析【例1】关于力和运动，下列说法正确的是（）A.如果物体运动，它一定受到力的作用.B.力是使物体做变速运动的原因.C.力是使物体产生加速度的原因.D.力只能改变速度的大小.【点评】力是产生加速度的原因，合外力不为零时，物体必产生加速度，物体做变速运动；另一方面，如果物体做变速运动，则物体必存在加速度，这是力作用的结果.【例2】如图所示，一个小球从竖直固定在地面上的轻弹簧的正上方某处自由下落，从小球与弹簧接触开始直到弹簧被压缩到最短的过程中，小球的速度和加速度的变化情况是( )A.加速度和速度均越来越小，它们的方向均向下.B.加速度先变小后又增大，方向先向下后向上；速度越来越小，方向一直向下.C.加速度先变小后又增大，方向先向下后向上；速度先变大后又变小，方向一直向下.D.加速度越来越小，方向一直向下；速度先变大后又变小，方向一直向下. 【深化】本题要注意动态分析，其中最高点、最低点和平衡位置是三个特殊的位置。
牛顿第一定律-知识点
牛顿第一定律一、牛顿第一定律1、内容：一切物体在没有受到力的作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态2、牛顿第一定律的理解（1）牛顿第一定律是通过分析、概括、推理得出的，不可能用实验直接来验证。
（2）对任何物体都适用，不论固体、液体、气体。
（3）力是改变物体运动状态的原因,力不是维持物体运动状态的原因.（4）运动的物体不受力时做匀速直线运动(保持它的运动状态)（5）静止的物体不受力时保持静止状态(保持它的静止状态)二、惯性1、惯性:物体保持原来运动状态不变的性质即:运动的物体要保持它的运动状态,静止物体要保持它的静止状态.2、惯性的理解:（1）一切物体任何时候都具有惯性.(静止的物体具有惯性,运动的物体也具有惯性)牛顿第一定律表明，一切物体都具有保持静止状态或匀速直线状态的性质，因此牛顿第一定律也叫惯性定律。
（2）惯性是物体本身的属性,惯性的大小与物理的质量的大小有关.质量越大，惯性越大。
质量越大的物体其运动状态越难改变。
惯性的大小与物体的形状、运动状态、位置及受力情况毫无关系。
（3）惯性是一种属性，它不是力。
惯性只有大小，没有方向。
一、选择题1、正在行驶的汽车，如果作用在汽车上的一切外力突然消失，那么汽车将（）A、立即停下来B、先慢下来，然后停止C、做匀速直线运动D、改变运动方向2、下列实例中，属于防止惯性的不利影响的是（）A、跳远运动员跳远时助跑B、拍打衣服时，灰尘脱离衣服C、小型汽车驾驶员驾车时必须系安全带D、锤头松了，把锤柄的一端在水泥地上撞击几下，使锤头紧套在锤柄上3、水平射出的子弹离开枪口后，仍能继续高速飞行，这是由于（）A、子弹受到火药推力的作用B、子弹具有惯性C、子弹受到飞行力的作用D、子弹受到惯性力的作用4、下列现象中不能用惯性知识解释的是（）A、跳远运动员的助跑，速度越大，跳远成绩往往越好B、用力将物体抛出去，物体最终要落到地面上C、子弹离开枪口后，仍然能继续高速向前飞行D、古代打仗时，使用绊马索能将敌人飞奔的马绊倒5、关于惯性，下列说法中正确的是（）A、静止的物体才有惯性B、做匀速直线运动的物体才有惯性C、物体的运动方向改变时才有惯性D、物体在任何状态下都有惯性6、.对于物体的惯性，下列正确说法是 [ ］A.物体在静止时难于推动，说明静止物体的惯性大B.运动速度大的物体不易停下来，说明物体速度大时比速度小时惯性大C.作用在物体上的力越大，物体的运动状态改变得也越快，这说明物体在受力大时惯性变小D.惯性是物体自身所具有的，与物体的静止、速度及受力无关，它是物体自身属性7、一架匀速飞行的战斗机，为能击中地面上的目标，则投弹的位置是（）A.在目标的正上方B.在飞抵目标之前C.在飞抵目标之后D.在目标的正上方，但离目标距离近些8、汽车在高速公路上行驶，下列交通规则与惯性无关的是（）A、右侧通行B、系好安全带C、限速行驶D、保持车距9、在匀速直线行驶的火车上，有人竖直向上跳起，他的落地点在（）A.位于起跳点后面B.位于起跳点前面C.落于起跳点左右D.位于起跳点处10、在匀速直线行驶的火车车厢里，有一位乘客做立定跳远，则他（）A、向前跳将更远B、向后跳的更远C、向旁边跳得更远D、向前向后跳得一样远11.在光滑的水平面上，使原来静止的物体运动起来以后，撤去外力，物体将不断地继续运动下去，原因是 [ ］A.物体仍然受到一个惯性力的作用B.物体具有惯性，无外力作用时，保持原来运动状态不变C.由于运动较快，受周围气流推动D.由于质量小，速度不易减小12.关于运动和力的关系，下列几种说法中，正确的是 [ ］A.物体只有在力的作用下才能运动B.力是使物体运动的原因，比如说行驶中的汽车，只要把发动机关闭，车马上就停下了C.力是维持物体运动的原因D.力是改变物体运动状态的原因13.在下面现象中，物体的运动状态是否发生了变化？(填上“变化”或“不变化”)小朋友荡秋千_________。
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教学设计
1．创设情景、新课引入 ．创设情景、 引导学生观看来自生活的图片（多媒体投影），引出疑问。 2．追溯历史，讲授新课 ．追溯历史， （1）引出亚里士多德关于力和运动的观点 。 （2）详细讲述伽利落关于力和运动的观点和实验论证过程。 （3）讲述笛卡尔对伽利落关于力和运动观点的补充和完善。 （4）牛顿对前人的总结得出牛顿第一定律。 3．详细讲解牛顿第一定律 ． 4. 讲解惯性定律并利用实例讲解物体的惯性 5. 运用一道典型例题检查学生对定律的理解和掌握情况，并 运用一道典型例题检查学生对定律的理解和掌握情况， 布置课后作业
三维目标：
知识与技能 1．通过阅读知道动力学认识发展的简史和伽利略的理想实验及其主要推理过程和推论，知 道理想实验是科学研究的重要方法。 2．理解牛顿第一定律的内容及意义。 3．理解什么是惯性，会正确地解释有关惯性的现象。 过程与方法 1．通过实验加探对牛顿第一定律的理解。 2．理解理想实验是科学研究的重要方法 。 3．观察生活中的惯性现象，了解力和运动的关系。 情感态度与价值观 1．通过了解历史上人们认识力和运动的关系的艰难过程，使学生形成不迷信权威，敢于提 出疑问的科学的学习态度。 2．培养学生主动学习、主动探究问题的习惯。
牛顿第一定律
牛顿第一定律（Newton first law of motion） ）
任何物体在不受任何外力的作用下， 任何物体在不受任何外力的作用下， 总保持匀速直线运动状态或静止状态， 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。 到有外力迫使它改变这种状态为止。
1．描述了物体不受外力作用时的运动规律 牛顿第一定律描述了物体不受外力作用，或者所受的合外力为零时，物体 将保持原来的运动状态──匀速直线运动状态或静止状态。
牛顿（Isaac Newton，1643～1727）
英国伟大的物理学家、天文学家和数 学家，经典力学体系的奠基人。恩格斯说： “牛顿由于发现了万有引力定律而创立了天 文学，由于进行光的分解而创立了科学的 光学，由于创立了二项式定理和无限理论 而创立了科学的数学，由于认识了力学的 本性而创立了科学的力学”。牛顿在自然科 学领域里作了奠基性的贡献，堪称科学巨匠。
意大利文艺复兴后期伟大的天文学家、物 理学家、哲学家。他首先在科学实验的基础上 融会贯通了数学、物理学和天文学三门知识， 扩大、加深并改变了人类对物质运动和宇宙认 识。以实验事实为根据开创具有严密逻辑体系 的近代科学，被称为“近代科学之父”。为了证 实和传播哥白尼的日心说，伽利略献出了毕生 精力。他晚年受到教会迫害，并被终身监禁。
1、冰壶运动：冰壶在冰面运动时受到的阻力很小，可以在较长时间内保持 运动速度的大小和方向不变。
2、亚洲飞人柯受良驾车飞越黄河，他凭什么有这种胆识去飞越气势磅礴的 黄河呢？
推木块，木块就运动； 撤去推力，木块停止运动。 推小车，小车运动； 撤去外力，小车逐渐停下来。
亚里士多德(384 BC - 322 BC)：
问题一、为什么小球能上升上原来的高度？ 问题一、为什么小球能上升上原来的高度？
伽利略针和单摆实验：
在如图所示的装置中，将摆球拉到一 边，由静止开始释放小球，摆球会摆到另 一边。用水平长尺标记其高度，用一报针 多次改变小球的悬点，重复实验．
结论：摆球能上升到原来的高度．
伽里列奥伽利略(1564～1642)
学情分析：
学生初步认识了力，建立了力的概念，对力的作用效果有 了较深认识.由于学生是第一次接触用科学推理探究物理规律 的研究方法，有较大的思维障碍，加之学生对于概念性、理论 性、物理学史类型的知识和规律的学习的能力较差，所以主要 采取教师引导，学生为主体的教学模式。
教学重点：对牛顿第一定律和惯性的理解 教学难点：对伽利落理想实验的理解
运动的物体如果不受力，物 体将保持自己的速度不变。
问题二、伽利略在推翻亚里士多德观点中起了重要作用， 问题二、伽利略在推翻亚里士多德观点中起了重要作用， 为什么牛顿第一定律没有被叫做伽利略定律 。
他认为：只有在水平面上物体才具有保持速度的特征。 从这个结论他认识地球上的水平面最后构成一个球。最后得 到的结论：运动的物体没有其他原因，将做匀速圆周运动， 而这正是亚里士多德的观点。
2．阐明了力的科学定义 力是物体间的相互作用，它是改变物体运动状态，即产生加速度的原因， 而不是产生和维持物体运动的原因。
3．一切物体都有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质，揭示了物体普遍具有的 属性──惯性。
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勒奈笛卡尔（1596-1650）
法国哲学家、数学家、物理学家。对 现代数学的发展做出了重要的贡献，因将 几何坐标体系公式化而被认为是解析几何 之父。他还是西方现代哲学思想的奠基人， 其哲学思想深深影响了之后的几代欧洲人， 创立了“欧陆理性主义”哲学。
如果没有其他原因，运 动着的物体将以同一速度沿 着一条直线运动，既不会停 来，也不会偏离原来的方向
古希腊人，世界最伟大哲学家、科学家、天文学 家、政治理论家之一。其科学著作构成了他所在时代 的一部科学知识百科全书。其中包括天文学、动物学、 地理学、地质学、物理学、解剖学、生理学，几乎古 希腊人所掌握的任何其他学科都无所不有。恩格斯称 他是“最博学的人”。
力是维持物体运动状态的原因
伽利落理想斜面实验（斜面的摩擦力为零）
牛顿第一定律
教材分析：
“牛顿第一定律”是人民教育出版社（必修）高中物理第一册第四章 《 牛顿运动定律》的第一节的知识。本节教材明确指出第一定律是牛顿物理 学的基石，牛顿第一定律第一次揭示了力和物质运动之间的关系，改变了 人类的自然观和世界观，导致牛顿力学体系得出。与此同时，它本身还包 含着力、惯性、和参考系这些极富成果的科学概念，而且伽利略的研究过 程蕴涵了重要的科学方法，结合第二章伽利略对运动研究的科学思想方法 和思维品质，是培养学生情感价值观的好素材。