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
牛顿第1定律
牛顿第1定律一、什么是牛顿第一运动定律牛顿第一运动定律，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。
牛顿在《自然哲学的数学原理》中的原始表述是：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。
该表述在人教版、粤教版高中物理教材中被引用。
鲁教版高中物理教材中的表述是：牛顿第一定律表明，当合外力为零时，原来静止的物体将继续保持静止状态，原来运动的物体则将继续以原来的速度做匀速直线运动。
合外力为零包括两种情况：一种是物体受到的所有外力相互抵消，合外力为零；另一种是物体不受外力的作用。
有的专家学者认为这种表述方式并不严谨，所以通常采用原始表述。
二、对牛顿第一定律的理解1、牛顿第一定律不能用实验验证牛顿第一定律不是由实验直接总结出来的规律，它是牛顿以伽利略的理想斜面实验为基础，在总结前人的研究成果、加之丰富的想象而推理得出的一条理想条件下的规律。
2、牛顿第一定律揭示了物体不受外力作用时的运动规律物体不受外力作用时，原来是运动的，保持匀速运动状态；原来是静止的，保持静止状态。
在实际情况中，不受外力作用的物体是不存在的，如果物体所受合外力为零与物体不受任何外力作用是等效的。
3、牛顿第一定律指出一切物体都有惯性物体具有保持匀速运动状态或静止状态的性质，即保持运动状态不变的性质叫做惯性。
一切物体都具有惯性。
质量是惯性大小的唯一量度。
牛顿第一定律也叫惯性定律。
4、牛顿第一定律指出了力和运动的关系力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体运动的原因；速度是描述物体运动状态的物理量，运动状态改变指的是速度改变，所以力是改变物体速度的原因；而物体速度发生改变，就具有了加速度，所以说力是使物体产生加速度的原因。
5、牛顿第一定律是用理想化的实验总结出来的一条独立的规律，并非牛顿第二定律的特例。
三、牛顿第一定律意义牛顿第一定律也叫惯性定律,它是说：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.但是不受力的物体在自然界是不存在的,所以我们将牛顿第一定律进行了拓展,即一切物体当它受到的合外力为零时,总保持静止或匀速直线运动状态.它的意义在于,准确的描述了力和运动的关系.由牛顿第一定律我们可以看出,没有力的时候,物体可以做匀速直线运动,所以,力不是维持运动的原因,或者说,匀速直线运动不需要力来维持.另一方面,它也说明,如果物体受到不为零的合外力的作用,它将不能保持静止或匀速直线运动,也就说明了力是改变物体运动状态的原因.因此力和运动的关系可以描述为：力是改变物体运动状态的原因,而不是维持运动的原因.。
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
3.关于牛顿第一定律的说法中正确的是（ C ） A．物体在任何情况下始终处于静止状态或匀 速直线运动状态 B．物体运动需要靠力来维持 C．牛顿第一定律既揭示了物体保持原有运动 状态的原因，又揭示了运动速度改变原因 D．牛顿第一定律反映物体不受外力作用时的 运动规律，即始终处于匀速直线运动状态
小结：
笛卡尔的观点：
法国科学家笛卡尔补充和 完善了伽利略的论点，提出：如 果没有其它原因，运动的物体将 继续以同一速度沿着一条直线运 动，既不会停下来，也不会偏离 原来的方向
存在的问题：
伽利略和笛卡尔对物体的运动作了准确的描述， 但是没有指明原因是什么，这个原因跟运动的关系是 什么。
牛顿总结了前人 的经验，指出了加速 和减速的原因是什么， 并指出了这个原因跟 运动的关系，这就是 牛顿第一定律。
两种说法 哪个是正 确的？
二 探究：阻力对物体运动的影响
实验次数 1 2 3
表面材料 毛巾 粗布条 木板
阻力大小 最大 较大 较小
滑行距离 最短 较长 最长
探究：1.swf阻力力对物体运动的影响
结论：平面越光滑，小车运动的距离 越————，说明小车受到的阻力 越———— ，速度减少得越———。
【分析论证】
想想议议：
运动和力有什么关系？
物体要运动起来该怎么办？
一个运动的物体如果不 受力了，这个物体会如何运 动？
维持运动需要力吗？
你一定有过这样的生活经验：在平地上
骑自行车的时候，即使不踩踏板，车会 前进一段距离，但因为没有继续用力， 它最终还是要停下来。生活中常会遇到 这类现象。
例如：关闭的发动机的列车会停下来 自由摆动的秋千会停下来 还有打出去的球也会停下来
一、历史回顾：
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_________。
牛顿第一定律惯性与惯性参考系
牛顿第一定律惯性与惯性参考系牛顿第一定律是经典力学中的基础原理之一，也被称为惯性定律。
它表明一个物体如果不受到外力的作用，将会保持静止或匀速直线运动。
惯性参考系是指观察者观测物体运动时所处的参考系。
本文将探讨牛顿第一定律的概念以及如何确定惯性参考系。
1. 牛顿第一定律的概念牛顿第一定律简称为惯性定律或惯性法则，由英国物理学家艾萨克·牛顿在1687年提出。
它表明在没有外力作用的情况下，物体将保持其运动状态，即静止或匀速直线运动。
这意味着物体具有惯性，即一种抵抗状态改变的性质。
2. 惯性参考系的定义惯性参考系是指一个观测者进行物体运动观察时所选择的参考系。
在这个参考系中，牛顿第一定律适用，物体如果不受到外力，则保持静止或匀速直线运动。
这样的参考系被认为是惯性参考系。
3. 如何确定惯性参考系确定惯性参考系的关键在于排除非惯性力的影响。
非惯性力是指不是由物体自身作用力引起的力，而是由其他物体或参考系的加速度引起的力。
当存在非惯性力时，物体将会受到额外的力的作用，从而使牛顿第一定律失效。
为了确定惯性参考系，可以采取以下步骤：3.1 观察是否存在可见的力在选定的参考系中观察物体的运动，如果物体在不受外力作用下保持静止或匀速直线运动，则说明该参考系是惯性参考系。
如果观察到物体的运动状态发生变化，可能存在非惯性力的作用。
3.2 排除外力的干扰如果在观测中发现物体的运动状态发生改变，需要仔细检查是否有外力的作用。
外力可以通过实验设计、测量仪器等方式进行确定和排除。
只有排除了外力的作用，才能得到准确的惯性参考系。
3.3 持续观测运动状态通过持续观测物体的运动状态，可以进一步验证所选参考系是否为惯性参考系。
如果运动状态始终保持不变，则说明该参考系是惯性参考系。
4. 惯性参考系的意义惯性参考系的确立对于研究物体的运动规律和力学定律具有重要意义。
只有在惯性参考系中，牛顿力学定律才能得到准确应用。
通过确定惯性参考系，我们可以研究物体在不受外力作用下的自由运动规律，揭示自然界中的普遍定律。
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《牛顿第一定律》说课稿
第一课时
课时1课时
时间2016年3月23日
说课人方鹤
目的要求：
（1）知道牛顿第一定律的内容
牛顿第一定律不是实验定律，而是在大量经验事实基础上，通过进一步概括，推理总结出的一条规律。
（2）理解力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动的原因。
（3）了解实验推理法。
重点：牛顿第一定律及理解。
难点：了解实验推理法。
教学过程：
以往教学实践证明，物理规律是物理基础知识部分比较难学的部分，学生往往只注意背定义、记公式、做习题而忽视了对物理概念及规律的理解，以至于丰富的物理含义被形形色色的数学符号所淹没。
面对这一现象在这一节教学中突破重点上我主要采取了如下方法：（1）首先在引题上创设情境，以毛主席诗词“坐地日行八万里，巡天遥看一千河”为开端，引导学生从宏观上复习运动现象，温故而知新，提供新旧知识联系的支点，使学生感到新知识并不陌生，便于将新知识纳入原有的认识结构中，降低了学习的难度，有利于引导学生参与学习过程。
（2）通过物理实验进行启发诱导
a：做课本中小车演示实验，让学生对此实验进行认真、仔细观察以获得足够的感性材料。
每次实验前向学生交代清楚实验的条件和做法，使学生找出实验中哪些条件不变，变化的是什么条件，不变：同一小车、同一斜面、让它从斜面的同一高度上滑下，变化：三种粗糙程度不同的表面，再针对实验结果，提出问题，让学生运用渗透比较，分析综合等研究方法，引导学生分析引起变化的原因，使学生明确实验目的，动脑筋思考问题，根据实验结果得出结论“同样条件下，平面越光滑，小车前进得越远”为牛顿第一定律的建立提供了一定的感性材料。
b：通过上面的演示实验，简单介绍伽利略的推理方法和得出的结论。
突出他的理想化实验和推理方法，理想化实验虽然不能实现，但都有可靠的事实基础，因而推理是合理的。
c：在此基础上指出牛顿在总结前人研究成果基础上，以事实为依据总结出一条经得起时间和实践检验的真理——牛顿第一定律。
3：在教学中，对定律中关键词语进行说明，各种易犯的错误进行分析，纠正学生头脑中原有的错误生活观念以形成正确的科学概念，由于牛顿第一定律是建立在实验和观察基础上
大胆而合理的外推，它只是一种基础假设，由于不存在绝对不受外力作用的物体，因此这条定律无法直接用实验来证明，它的正确性在于它推得结果与客观事实相吻合，形成对此知识的发展过程由“错误、正确、完善”，学生一目了然地看清其框架，把握重点和难点。
①没有力的作用，运动物体就要静止下来（错误）
②运动物体如果不受任何外力作用，它的速度将保持不变，永远运动下去。
（正确）
③一切物体在没有受外力作用的时候，总保持匀速直线运动或静止状态。
（完善）
难点突破
牛顿第一定律虽已建立，但学生对其建立过程仍比较生蔬，常不能予以接受，因此造成了对牛顿第一定律理解不深入，不透彻，形成难点。
针对此现象我采取了，实验和定性分析相结合的原则，使直观实验与抽象受力分析相结合起来，这样做到了使其难点先简后繁，先定性，后定量；先具体后抽象；先特殊后一般的解决方法，使其难点被逐步得以解决，从而形成了完整的科学体系。
这样有利于培养其思维能力和理想实验推理法。
小结
练习
作业
第二课时《惯性》说课稿
【课题】《惯性》
课时1课时
【教学目标】
1、知道什么是惯性，认识一切物体都有惯性。
2、会解释惯性现象。
【教学重点】
1、认识一切物体在任何情况下都具有惯性
2、正确的解释惯性现象
【教学难点】
1、认识一切物体在任何情况下都具有惯性
2、正确的解释惯性现象
3、区别惯性与惯性定律
【教学原理】
启发教学原理循序渐进原理
【教法】
讨论法探究法启发法情境教学法
【教具准备】
惯性演示仪、重物、纸条、小车、木块、蜡烛、火柴、多媒体课件
【教学过程】
一、知识准备
复习牛顿第一定律的内容，为本课知识展开做准备。
二、引入新课
通过演示实验给学生提供具体现象以引出新课。
三、进行新课
1. 惯性
（1）概念
●观察抽象建立概念
概念是从具体事例、实验事实中抽象出来的，只有首先为学生提供丰富典型的感性材料，才能从中抽象出本质特征，形成概念。
为此，在引出惯性概念之前，教师演示惯性球、学生操作重物下抽纸条等实验，学生看到：当突然抽去底下物体的时候，上面的物体能保持原位不动，这个结果出乎学生的意料，激起
学生的探究欲望。
由此得出：静止的物体有保持静止的性质。
既然静止的物体有保持静止的性质，那么运动的物体又有什么性质呢? 举例：离开枪口的子弹失去了推力，还能继续前进。
由学生设计并演示：运动的小车突然停止，车上的木块继续前滑。
两个事例表明：运动的物体有保持原来运动速度和运动方向的性质。
演示小车实验----运动的物体具有惯性。
重物实验----静止的物体具有惯性。
移动水杯实验----液体具有惯性。
吹蜡烛实验-----气体具有惯性
在此基础上，结合多媒体动画，引导学生小结：静止的物体有保持静止状态的性质，运动的物体有保持匀速直线运动的性质。
进一步归纳得出：任何物体都有保持原来运动状态的性质，这种性质叫做惯性。
接着让学生举出生活和生产中的惯性例子，初步建立起惯性的概念。
（2）理解
●对照比较辨别概念
比较是物理教学中较为常用的一种思维方法，对既有联系又有区别的不同知识进行比较，可以区别它们的相同点和不同点，使知识系统化，加深理解和记忆的效果。
比如，一辆自行车和一辆汽车在公路上行驶，当遇到紧急情况，哪一个不容易停下来？不容易停下来说明它具有的惯性大呢还是小?你认为什么因素影响惯性的大小?可能会有学生说：速度。
进一步举例：一列缓缓行驶的火车和一个急速滚动的小球，如果给它们一个相同的力，哪一个更容易停下来?
学生回答完毕后，教师分析并得出结论：影响惯性大小的唯一的因素是质量。
2. 惯性现象及其解释
●实例分析应用概念
从具体事例中抽象出惯性概念，这只是实现了从感性认识上升到理性认识的第一次飞跃。
生活中惯性现象是普遍存在的，教学中应指导学生从理性认识回到实践，实现认识上的第二次飞跃。
这一环节，采取分小组（同桌两人一组）举例讨论分析的方法，学生代表发言并点评，引导学生总结解释惯性现象的一般步骤：
确定研究对象；
明确研究对象原来的运动状态；
与研究对象关联的物体运动状态怎样变化；
研究对象由于具有惯性仍要保持原来的运动状态；
最后研究对象会出现怎样的现象，得出结果。
3．惯性现象的应用与防止
学习的目的在于应用，通过对认识的惯性现象进行分类，并提出合理建议，引导学生掌握解答惯性问题的思路与方法，不但加深了学生对惯性知识的透彻理解，而且大大提高了学生分析问题和解决问题的能力。
日常生活中的惯性现象对我们有哪些不利的或有利的影响呢？
提出这一问题，学生会把自己了解的惯性现象进行分类，可以请学生列举分析：
（1）坐在自行车后座上的人向下跳车时，向哪个方向跳不容易摔倒?
（2）扬场机可以讲谷粒、谷糠和小石块分离，落地后，三者谁最近谁最远？
（3）有一把松动的锤头，不用任何工具，谁能想个办法，让锤头紧紧的套在锤柄上?
安排学生阅读课本68页“生活物理社会”行车的安全防护，分析造成此类事故的原因，使学生认识惯性对我们的日常生活有有利的一面，也有有害的一面。
所以对有利的惯性我们要加以利用，有害的一面要尽量避免。
由此请学生对安全行车提出合理的建议，例如：限速行驶、驾驶员系安全带、保持一定车距、禁止超重等，渗透交通安全教育从而提高学生遵守社会公共秩序的素质。
四、课堂小结
引导学生对本节内容及方法进行总结，结合课堂实验及实例强调重点理解惯性的概念，怎样正确用惯性知识解释现象，
五、课堂练习
多媒体展示练习题，目的在于巩固、应用知识，强调重难点。