牛顿第一定律叫惯性定律的原因
第6章 第1节 牛顿第一定律
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一、力与运动状态
1.亚里士多德的观点 有外力的作用物体才有速度,要维持物体的运动速度就需要外力。 2.伽利略的观点 (1)理想实验(如图 6-1-1):小球沿光滑斜面从左侧 图 6-1-1 某一高度滚下,无论右侧坡度如何,都会上升到几乎 等高 的地方。 (2)结论:维持物体的运动不需要 外力 。
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2.合作探究——议一议 (1)伽利略认为力是改变物体运动状态的原因,这里的运动状态改
变指的是什么? 提示:物体运动速度的改变。 (2)网球和乒乓球比较,用同样大小的力,乒乓球抽杀的速度比网 球快得多,这是什么原因? 提示:乒乓球质量小,惯性小,状态容易改变。
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有实验依据,但无法用实验直接验证,故 A 错误,B 正确。理
想实验是人们在思想中塑造的理想过程,与建立质点模型的思
维方法一样,故 C 正确。静止的物体可能不受外力,也可能受
外力但合外力为零,故 D 错误。
答案:BC
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2.根据牛顿第一定律,下列说法中正确的是
()
A.人只有在静止的车厢内,竖直向上高高跳起后,才会落到
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3. 如图 6-1-4 所示,一个劈形物体 M 放在固定的粗糙 斜面上,劈形物体上表面水平,在劈形物体的上表 面上放一光滑的小球 m,劈形物体沿斜面从静止开 图 6-1-4 始下滑,则小球在碰到斜面前的运动轨迹是( ) A.沿斜面向下的直线 B.竖直向下的直线 C.无规则曲线,其轨迹无法确定 D.抛物线
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________。
★惯性
解释惯性现象的思路和方法
分两大类解释
一,涉及两个物体的情况: 涉及两个物体的情况:
1,两个物体原来都处于什么运动状态;2,其中某一物体由于某种原因 突然改变状态(或忽然分开)3,另一物体由于惯性继续保持原来的状态, 于是就发生某种现象.
二,涉及同一物体两个部分的情况: 涉及同一物体两个部分的情况:
生产和生活中的惯性现象
踢球,用铁锹铲雪,泼水,滑冰; 烧锅炉时用铁锹往炉膛内添煤; 跳远运动员起跳前的助跑; 跑步的人当脚碰到障碍物时向前摔倒; 撞击锤柄,可以使锤头紧紧套在锤柄上; 骑自行车太快容易发生事故; 拍打衣服可除去灰尘; 摩托车飞跃断桥; 宇航员走出飞船后,仍能与飞船"并肩"前进,不会落在 飞船后面.
△氢气球吊着一个重物升空,若氢气球突然爆炸,那么重物将( A ) A.先竖直上升,后竖直下落. B.匀速竖直下落. C.加速竖直下落. D.匀速竖直上升.
△ 火车在长直轨道上匀速行驶, 车厢内有一人向上跳起,发 现仍落回原处的原因是什么?( D ) A.人跳起后,车厢内空气给他以向前的推力,带着他随同火 车一起向前运动.B.人跳起瞬间,车厢地板给他一向前推力,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一些,只是由于时间很短,偏后的距离的 不明显.D.人跳起后直到落地,在水平方向上始终和车具有相 同的速度.
惯性现象分析
把一个木块直立在小车上,让小车突然启动,观察思考: 把一个木块直立在小车上,让小车突然启动,观察思考: 现象:小车上的木块向后倒去. 现象:小车上的木块向后倒去. 思考:木块初始状态是静止 当小车突然运动时, 静止, 思考:木块初始状态是静止,当小车突然运动时,木块由 惯性要保持原来的静止状态 所以要向后 要保持原来的静止状态, 于惯性要保持原来的静止状态,所以要向后倒. 如果让小车突然急刹车,观察思考: 如果让小车突然急刹车,观察思考: 现象:小车上的木块向前倒去. 现象:小车上的木块向前倒去. 思考:木块初始状态是运动 运动, 思考:木块初始状态是运动,当小车突然停止运动 时, 木块由于惯性要保持原来的运动状态,所以要向前 惯性要保持原来的运动状态 木块由于惯性要保持原来的运动状态,所以要向前倒.
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
惯性不能说成惯性力或惯性作用
惯性不能说成惯性力或惯性作用一、“惯性定律”是指“牛顿第一定律”。
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。
这个结论是间接推出的,它虽然不能用实验直接证明,但由它所得的结论和实验事实相符合而得到证明。
同学们在理解时应注意以下几点:1、定律中的“一切物体”可分为“静止物体”和“运动物体”两类,故定律可分述为:静止物体在没有受到外力作用时总保持静止状态;运动物体在没有受外力作用的时候总保持匀速直线运动状态。
2、对于“惯性定律”,一方面可认为:物体原来没有受到外力作用,后来也没有受到外力作用,则物体后来将保持原来的运动状态——静止状态或匀速直线运动状态。
另一方面可认为:物体原来受到外力作用,后来没有受到外力作用,则物体后来仍保持原来的运动状态。
(这里的“原来”是有特定时限的,下面的4可进一步说明)3、所谓“不受外力作用”是一种理想情况,在实际问题中是指在平衡力的作用下:静止物体将保持静止状态;运动物体将保持匀速直线运动状态。
4、如果物体在平衡力作用下处于静止状态或匀速直线运动状态,假设在某一时刻撤销所有的外力,物体仍将保持静止状态或匀速直线运动状态;即使物体在非平衡力作用下做变速运动,假设在某一时刻撤销所有的外力,物体将保持撤销外力时刻当时的速度大小和方向做匀速直线运动。
5、“惯性定律”间接地告诉我们:“力是使物体的运动状态发生改变的原因”。
此结论真正含义并不是说“有力作用在物体上,物体的运动状态一定发生改变”,而是说“物体的运动状态发生改变了,它一定受到力的作用。
”“惯性定律”还间接地告诉我们:物体保持静止状态或匀速直线运动状态的条件是:不受外力作用或受平衡力作用。
二、惯性指的是:物体保持运动状态不变的性质。
这里的“物体”可分为“静止物体”和“运动物体”两类,则这里的“运动状态”是指“静止状态”和“匀速直线运动状态”,所以“惯性”可分述为:静止物体有保持静止状态的性质;运动物体有保持匀速直线运动状态的性质。
牛顿第一定律-知识点1
牛顿第一定律-知识点1牛顿第一定律知识点一、牛顿第一定律(又叫惯性定律)1、牛顿第一定律的内容: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。
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,它不可能用实验来直接验证这一定律,但从定律得出的一切推论都经受住了实践的检验,因此,牛顿第一定律是力学基本定律之一。
二、惯性1、定义:物体保持原来运动状态不变的特性叫惯性2、性质: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: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…….牛顿第一定律单元练习一、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二、填空题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_________。
牛顿第一定律的证明
牛顿第一定律的证明
牛顿第一定律也称为惯性定律,指的是在没有外力作用下,物体会保持运动状态不变(即静止物体会一直静止,匀速直线运动的物体会一直匀速直线运动)。
这一定律可以通过以下方法进行证明:
1. 实验过程:在平滑水平面上放置一个小球,使其静止不动。
再用一个大球以一定速度撞击小球。
观察小球的运动状态。
2. 实验结果:我们发现,在大球撞击小球后,小球会沿着撞击方向运动,并且速度会逐渐减慢,最终停下来。
这是因为撞击前小球处于静止状态,没有运动状态可保持。
撞击后,小球被大球撞击,受到了外力作用,所以它开始运动。
但是,由于没有其他外力作用在小球上,所以小球会因惯性而保持着自身的运动状态,并且速度会逐渐减慢,最终停下来。
3. 结论:这一实验结果验证了牛顿第一定律的正确性。
当物体没有受到其他外力作用时,它会保持运动状态不变。
这一定律在物理学中有着广泛的应用,可以帮助我们理解和解释各种运动现象。
- 1 -。
牛顿第一、二、三定律解析
牛顿第一、二、三定律解析牛顿第一定律:惯性定律牛顿第一定律,也被称为惯性定律,是牛顿力学的基础。
惯性定律表述如下:一个物体若没有受到外力的作用,它将保持静止状态或匀速直线运动状态。
这条定律揭示了物体运动状态的保持性。
也就是说,在没有外力作用的情况下,物体的运动状态不会发生变化。
惯性定律可以从两个方面来理解:1.静止状态的保持:一个静止的物体,在没有外力作用的情况下,将一直保持静止状态。
2.匀速直线运动状态的保持:一个做匀速直线运动的物体,在没有外力作用的情况下,将继续保持这一运动状态。
惯性定律也引入了一个重要的概念——惯性参考系。
惯性参考系是指一个相对于其他物体没有加速度的参考系。
在这个参考系中,牛顿第一定律总是成立的。
牛顿第二定律:加速度定律牛顿第二定律是牛顿力学中关于力和运动关系的核心定律,表述如下:一个物体的加速度与作用在它上面的外力成正比,与它的质量成反比,加速度的方向与外力的方向相同。
牛顿第二定律的数学表达式为:[ F = m a ]其中,( F ) 表示作用在物体上的外力,( m ) 表示物体的质量,( a ) 表示物体的加速度。
从牛顿第二定律,我们可以得出以下几点:1.力的作用:力是引起物体加速度变化的原因。
如果一个物体受到了外力,它的运动状态(静止或匀速直线运动)将会发生改变。
2.质量:质量是物体对加速度的抵抗程度。
质量越大,物体对加速度的抵抗越大,即相同的力作用在质量大的物体上,其加速度会比质量小的物体小。
3.加速度方向:加速度的方向与外力的方向相同。
这意味着,如果外力改变了方向,加速度也会相应地改变方向。
牛顿第三定律:作用与反作用定律牛顿第三定律是关于力的相互作用定律,表述如下:任何两个物体之间都存在相互作用的力,且这些力大小相等、方向相反。
牛顿第三定律揭示了力的相互作用性。
对于任何两个相互作用的物体,它们之间的力都是大小相等、方向相反的。
例如,当我们用手推墙时,我们的手感受到了墙的推力,而墙也感受到了我们手的推力。
惯性定律
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,直到 有外力迫使它改变这种状态为止。由于物 体保持运动状态不变的特性叫做惯性,所 以牛顿第一定律也叫惯性定律。惯性是一 切物体固有的属性,无论是固体、液体或 气体,无论物体是运动还是静止,都具有 惯性。
• 牛顿第一定律说明了两个 ⑵它提出了惯性的概念。 问题:⑴它明确了力和运 物体之所以保持静止 动的关系。物体的运动并 或匀速直线运动,是 不是需要力来维持,只有 在不受力的条件下, 当物体的运动状态发生变 由物体本身的特性来 决定的。物体所固有 化,即产生加速度时,才 的、保持原来运动状 需要力的作用。在牛顿第 态不变的特性叫惯性。 一定律的基础上得出力的 物体不受力时所作的 定性定义:力是一个物体 匀速直线运动也叫惯 对另一个物体的作用,它 性运动。 使受力物体改变运动状态。
结论: 物体的运动不需要力来维持;力可 以改变物体的运动状态。 二、初速相 同时,在水平面运动的物体受的阻力 越小,运动距离越长 。
•
牛顿在第一定律中没有说明静止或运动 状态是相对于什么参照系说的,然而,按 牛顿的本意,这里所指的运动是在绝对时 间过程中的相对于绝对空间的某一绝对运 动。牛顿第一定律成立于这样的参照系。 通常把牛顿第一定律成立的参照系成为惯 性参照系,因此这一定律在实际上定义了 惯性参照系这一重要概念。牛顿第一定律 是作为牛顿力学体系一条规律,它具有特 殊意义,是三大定律中不可缺少的独立定 律。不能将第一定律看作牛顿第二定律的 特例。注意:力不是产生速度的原因,而 是产生加速度的原因!
实验步骤:
1、把30厘米长的木板垫成倾角30°左右 的斜面,60厘米长的木板水平放置,两板 紧密相接。在水平木板上铺上毛巾。让小 车自斜面顶端从静止开始滑下(也可以用 小球代替)。2、在水平板上换铺棉布,重 复步骤1。 3、取去水平板上的棉布,重复 步骤1。 观察重点:三次实验中小车都从同 一高度滑下,刚滑到水平板上时快慢一样; 三次实验中小车在水平板上运动的距惯性定律的定义及概念
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。
高中物理牛顿第一定律的详解
高中物理牛顿第一定律的详解牛顿定律是高中物理学习的重点内容,下面店铺的小编将为大家带来牛顿第一定律的介绍,希望能够帮助到大家。
高中物理牛顿第一定律的介绍牛顿第一定律有两种表达方式,分别如下:(1)一切物体在没有受到力的作用时,总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运动状态。
(2)当一个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。
第一种表达方式较普遍,第二种表达方式在爱因斯坦和吴大猷的著作中曾经被提到,两种表达方式等价。
由于物体保持运动状态不变的特性叫做惯性,所以牛顿第一定律也叫惯性定律。
惯性是一切物体固有的属性,无论是固体、液体或气体,无论物体是运动还是静止,都具有惯性。
注:牛顿第一定律不是对所有的参考系都适用。
在高中物理研究范围内,大部分情况下牛顿定律都使用。
能使牛顿第一定律,这样的参考系被称为惯性参考系,简称惯性系。
牛顿第一定律说明了两个问题牛顿第一定律说明了两个问题:(1)它明确了力和运动的关系。
物体的运动并不是需要力来维持,只有当物体的运动状态发生变化,即产生加速度时,才需要力的作用。
在牛顿第一定律的基础上得出力的定性英文名称:Newton&定义:力是一个物体对另一个物体的作用,它使受力物体改变运动状态。
(2)它提出了惯性的概念。
物体之所以保持静止或匀速直线运动,是在不受力的条件下,由物体本身的特性来决定的。
物体所固有的、保持原来运动状态不变的特性叫惯性。
物体不受力时所作的匀速直线运动也叫惯性运动。
牛顿在第一定律中没有说明静止或运动状态是相对于什么参照系说的,然而,按牛顿的本意,这里所指的运动是在绝对时间过程中的相对于绝对空间的某一绝对运动。
牛顿第一定律成立于这样的参照系。
通常把牛顿第一定律成立的参照系成为惯性参照系,因此这一定律在实际上定义了惯性参照系这一重要概念。
牛顿第一定律是作为牛顿力学体系一条规律,它具有特殊意义,是三大定律中不可缺少的独立定律。
惯性
惯性 - 物理学中的基本定律惯性原理(Inertia)可以表述为:一个不受任何外力(或者合外力为0)的物体将保持静止或匀速直线运动。
牛顿第一运动定律,又称惯性定律,它科学地阐明了力和惯性这两个物理概念,正确地解释了力和运动状态的关系,并提出了一切物体都具有保持其运动状态不变的属性——惯性,它是物理学中一条基本定律。
基本介绍一切物体都具有惯性。
惯性的大小只与物体的质量有关。
惯性定律:任何物体在不受外力时,总保持静止或匀速直线运动状态,这就是惯性定律(牛顿第一定律)惯性定义:我们把物体保持运动状态不变的特性叫做惯性。
惯性是一切物体固有的属性,无论是固体、液体或气体,无论物体是运动还是静止,都具有惯性。
概述当你踢到球时,球就开始运动,这时,因为这个球自身具有惯性,它将不停的滚动,直到被外力所制止。
所有的物体在任何时候都是有惯性的,它要保持原有的运动状态或静止状态。
幻想无法实现的原因--北京有个人,曾提出选一个无风的日子,乘坐气球在高空观看大地向东移动,以此来环游世界,这是否可行呢?显然不能,但这又是为什么呢?这就是惯性。
当有人乘坐气球离开地球表面时,由于惯性,人和气球仍以地球自转的速度运动着。
认识惯性伽利略惯性原理是伽利略在1632年出版的《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》书中发表的,它是作为捍卫日心说的基本论点而提出来的。
根据亚里士多德的物理学,保持物体以均速运动的是力的持久作用。
但是伽利略的实验结果证明物体在引力的持久影响下并不以匀速运动,而是相反地每次经过一定时间之后,在速度上就有所增加。
物体在任何一点上都继续保有其速度并且被引力加剧。
如果引力能够截断,物体将仍旧以它在那一点上所获得的速度继续运动下去。
伽利略在金属球在斜面滚动的实验中观察到,金属球以匀速继续滚过一片光滑的平桌面。
从以上这些观察结果就得到了惯性原理。
这个原理阐明物体只要不受到外力的作用,就会保持其原来的静止状态或匀速运动状态不变。
高中物理重难点及高考题解 牛顿运动定律
高中物理重难点及高考题解牛顿运动定律一.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,这就是牛顿第一定律,又叫惯性定律。
这种保持原来的匀速直线运动或静止状态的性质叫做惯性。
1.牛顿第一定律牛顿第一定律揭示了宇宙中一切物体(或物质)的存在形式,即一切物体在不受外力作用时处于匀速直线运动状态,或处于静止状态,并且运动是绝对的,而静止是相对的。
同时牛顿第一定律也说明了力不是维持物体速度的原因,而是改变物体速度的原因。
2.惯性(1)惯性是物体本身的固有属性,不论物体处于怎样的运动状态,物体均具有惯性。
(2)质量是物体惯性大小的量度。
质量越大,惯性也就越大。
【难点突破】惯性是物体最基本的属性。
表现为:当物体不受外力或所受合外力为零时,惯性表现为物体运动状态不改变;当物体所受合外力不为零时,惯性表现为改变物体运动状态的难易程度。
【例题】如图所示,水平放置的小瓶内有水,其中有一气泡。
当瓶从静止状态突然向右运动时,小气泡在瓶内将向何方运动?(1)甲同学认为:在瓶内的小气泡由于惯性将向左运动,你认为这个结论正确吗?并说明理由。
(2)乙同学认为:瓶中的水由于惯性保持原来的静止状态,相对于瓶子来说向左运动,而瓶中的气泡就向右移动,你认为这个结论正确吗,请说明理由。
【分析】【题解】【答案】二.牛顿第二定律物体的加速度跟作用力成正比,跟物体的质量成反比。
1.牛顿第二定律(1)牛顿第二定律揭示了物体的加速度跟它受到的合外力及物体本身质量之间的定量关系,其数学表达式为a ∝mF 式中各物理量取国际单位制中的单位后可以写为F 合=ma(2)牛顿第二定律反映了合外力的方向决定加速度的方向,而加速度的方向和速度改变量的方向一致,所以速度改变量的方向也就决定于合外力的方向。
(3)作用在物体上的每一个力都会使物体产生一个加速度,物体最终表现出来的加速度是这些加速度的矢量和,由此可以提供计算物体加速度的两条途径,即可以先求合外力,再求合外力产生的加速度;可以先求所有外力产生的加速度,再求这些加速度的矢量和。
牛顿第一定律的原理
牛顿第一定律,也称作"惯性定律",是牛顿三定律中的第一个定律,其原理如下:
假设没有外力作用于一个物体,该物体将保持其静止状态或匀速直线运动的状态。
也就是说,如果一个物体不受力作用,它就会继续保持它的前进方向和速度不变,如果它静止的话,就会一直保持静止。
只有外力作用于物体时,才会改变物体的运动状态。
这个定律说明物体具有惯性,即物体越重,惯性越大,它的运动状态就越难改变。
这个定律可以用来解释为什么人会向前飞出车窗口,即当车突然停止时,人身体的惯性会使它继续前冲,直到受到其他力的作用才会停下来。
牛顿第一定律的演变与应用
牛顿第一定律的演变与应用牛顿第一定律,也被称为惯性定律,是牛顿力学的三大基本定律之一。
它描述了物体在没有外力作用时的运动状态,即物体将保持静止或匀速直线运动。
牛顿第一定律的演变与应用有着丰富的历史背景和实际意义,本文将从历史角度和应用角度进行探讨。
一、历史背景牛顿第一定律的历史演变充满了曲折与发现。
在古希腊时代,亚里士多德提出了自然状态的概念,认为物体需要外力才能保持运动或停止运动。
这一观点长期影响了人们对物体运动状态的理解。
直到17世纪,伽利略·伽利莱通过实验和理论研究,开始对物体的运动状态进行了深入的探讨。
他观察到,物体在一个惯性参考系中,如果没有受到外力作用,将保持其运动状态,无论是匀速直线运动还是静止状态。
这一观察结果正是牛顿第一定律的初步表述。
伽利略的研究成果使得牛顿对于运动状态的认识发生了质的飞跃。
在《自然哲学的数学原理》中,牛顿进一步系统地阐述了第一定律的观点,提出了物体在没有外力作用下的运动状态会保持不变。
这一定律通过其简洁而深刻的表述,为牛顿力学的形成奠定了坚实的基础。
二、应用意义牛顿第一定律虽然看似简单,但在实际应用中却具有重要的意义。
首先,它使得我们能够理解和解释许多日常生活中的现象。
例如,当我们乘坐公交车突然加速或刹车时,我们身体的感觉会向前或者向后倾斜。
这是因为我们的身体具有惯性,在力的作用下,保持其原有的静止或运动状态。
牛顿第一定律解释了这种现象。
其次,牛顿第一定律在物理学研究中起到了重要的作用。
通过分析物体的运动状态,我们可以推断出物体所受的力和加速度等信息。
这对于解决许多复杂的物理问题具有指导意义。
例如,运用牛顿第一定律的知识,我们可以计算车辆在不同速度下的刹车距离,为道路交通安全提供技术支持。
此外,牛顿第一定律还在工程领域有着广泛应用。
例如,建筑物的结构设计和飞机的稳定性分析都需要考虑牛顿第一定律的影响。
通过合理利用第一定律,我们可以预测和控制物体的运动状态,从而保证工程项目的安全性和稳定性。
惯性定律
惯性定律1基本介绍一切物体都具有惯性。
惯性的大小只与物体的质量有关。
惯性定律:任何物体在不受外力时,总保持静止或匀速直线运动状态,这就是惯性定律(牛顿第一定律)惯性定义:我们把物体保持运动状态不变的特性叫做惯性。
惯性是一切物体固有的属性,无论是固体、液体或气体,无论物体是运动还是静止,都具有惯性。
2惯性实例1.飞镖脱手后继续运动;2.小狗抖动身体,甩掉毛上的水(洗衣机甩干);3.发射卫星所需的推力不但与卫星所受重力和发射的倾角有关,而且还与发射方向和发射地点的纬度有关,按照赤道上某点计算,地球由西向东以460 m/s的速度转动。
如果火箭向东发射,就可以利用地球自转的惯性节省推力.随着地球纬度的变化,各处转动的线速度也不一样,地球转动线速度在赤道处最大,而在南北极最小,几乎为零。
所以,发射地点的纬度越高,所需火箭推力也越大.在赤道附近顺着地球自转的方向发射最为省力;4.汽车发动机的飞轮提供非做功冲程的动力;5.足球在空中飞行;6.纸飞机离开手以后继续飞行;7.星际探测仪,一经脱离地球引力范围,不需要用发动机就可保持飞行,万有引力提供向心力做匀速圆周运动;8.锤头松了,只要把锤柄在固定的物体上撞几下,锤头就牢牢地套在锤柄上了;9.跳远时利用助跑,使自己跳得更远;10.车启动时,人会向后靠;11.紧急刹车时,人会向前倾;12.用“拍打法”除去衣服上的灰尘;13.用铁锨往锅炉里投煤;14.利用地球自转的惯性节省火箭发射时所需动力;15.子弹离开枪口后还会继续向前运动;16.走路的时脚被树枝等绊住。
由于脚下遇到阻力,立即停止运动,而上身则由于惯性继续向前运动,所以会向前倾倒;17.关闭燃气后,铁锅还会继续热一段时间才会逐渐冷却下来,这是热的…惯性‟现象;18.汽车在高速行驶时紧急刹车,不是马上停下来,而是滑行一段距离后停下来;19.洒水枪,水离开枪后还能继续运动;20.投掷铅球时,铅球离开手后继续运动;21.手枪开枪后,子弹离开枪后还在运动3重点注意常说“某物体受到惯性(力)的作用”,这一说法是错误的。
牛顿第一定律惯性与平衡
牛顿第一定律惯性与平衡牛顿第一定律:惯性与平衡牛顿第一定律,也被称为惯性定律,是经典物理学的重要基石之一。
它描述了物体在无外力作用下的运动状态,包括平衡与惯性两个方面。
本文将详细介绍牛顿第一定律的概念以及与之相关的惯性和平衡现象。
第一节:牛顿第一定律的定义牛顿第一定律的正式表述是:“任何物体都将保持匀速直线运动或静止状态,直到外力迫使其改变状态。
”这意味着如果一个物体没有受到外力的作用,它将保持不变的运动状态,即要么继续保持静止状态,要么以恒定速度匀速直线运动。
第二节:惯性的概念与例子惯性是牛顿第一定律的重要概念。
它可以理解为物体保持其原有运动状态的性质。
具体来说,物体有惯性是因为它们具有质量,质量越大,物体的惯性越大。
以下是一些关于惯性的例子:例一:你手里捏着一只小球,当你突然松开手指时,小球会落地。
这是因为小球具有惯性,它的运动状态将保持不变,直到受到外界力(重力)的影响。
例二:当你乘坐公交车突然刹车时,你的身体会向前倾斜,然后迅速恢复到原来的位置。
这是因为你的身体具有惯性,它保持了原来的匀速直线运动的状态,突然的变化使你的身体产生了一种反应。
第三节:平衡的概念和类型平衡是与牛顿第一定律密切相关的概念。
当物体受到的外力平衡时,它将保持静止或以恒定速度匀速直线运动。
平衡可以分为以下几种类型:1. 静态平衡:当物体的合力和合力矩均为零时,它将保持静止平衡。
例如,一本书放在桌子上,如果没有外力作用,它将保持静止。
2. 动态平衡:当物体的合力为零,但合力矩不为零时,它将保持动态平衡,即维持着匀速直线运动。
例如,行驶在匀速直线的汽车。
第四节:惯性与平衡的关系惯性和平衡是紧密相关的。
牛顿第一定律告诉我们,物体在没有外力作用时,将保持它们的状态。
如果一个物体处于平衡状态,那么它将保持静止或匀速直线运动。
进一步地,平衡状态可以看作是无外力作用的惯性运动状态的一个特例。
当物体处于静态平衡时,任何微小的力或力矩变化都会破坏平衡并产生运动。
【精品讲义】浙教版 科学 7年级下册 3.4-2 牛顿第一定律——惯性(教师版含解析)
浙教版七年级下科学同步学习精讲精练第3章运动和力3.4-2牛顿第一定律——惯性目录 (1) (2) (4) (6) (10)惯性1.惯性的概念我们把物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质叫作惯性。
惯性是物体的性质,不是力。
2.对惯性的理解(1)惯性是指物体保持静止状态或匀速直线运动状态不变的性质,也就是说静止的物体具有保持静止的性质,运动的物体具有保持匀速直线运动的性质。
(2)任何物体在任何情况下都有惯性。
惯性与外界条件无关,与受力与否、受力大小、处于何种状态、状态如何改变等均无关。
(3)惯性没有方向,物体只是保持之前的运动状态;(4)惯性是自然界中一切物体固有的属性。
不能把惯性说成“受惯性的作用”或“惯性力”,而应该说“由于惯性”(5)惯性的大小由物体的质量决定。
质量越大,惯性越大,质量是惯性大小的量度。
惯性的大小可以由力改变物体运动状态的“困难程度”表现出来。
3.惯性现象物体由于具有惯性而表现出来的现象叫作惯性现象。
惯性现象是我们生活中经常遇到的一种现象,例如:当汽车突然开动时,车上的乘客要向后仰,这是因为人和车原先是静止的,当车突然开动时,乘客的脚已随军向前运动,而身体的上部由于惯性还要保持原来的静止状态,所以乘客要向后仰。
4.惯性现象的分析过程【教材剖析】[思考与讨论]教材P109(1)离开喷泉口的水,因为惯性仍会向上运动。
(2)晃动胡椒粉瓶子后,瓶内的胡椒粉处于运动状态,运动到瓶口因惯性而从瓶内出来。
5.惯性与生活(1)惯性的作用生活中利用惯性可带来很多方便,如向锅炉中送煤,不需要把锹放到锅炉的火中去;锤头松了把锤柄在石头上撞几下,就能紧固;跳远助跑可跳得更远些等等。
因此,要利用惯性带来的方便紧固锤头跳远腾空后运动员继续在空中飞抖落衣服上的灰尘b.惯性带来的危害及避免开车太快或骑车太快容易出交通事故,因此坐汽车要系安全带;汽车行驶时,要保持一定的距离;雨雪天易出交通事故,因此雨雪天开车要减速;载货列车较难启动,要先给车头加速。
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“牛顿第一运动定律”的再认识
“牛顿第一运动定律”是经典力学中的基本定律之一,是与人们的生活密切相关且在学界应用力学规律。
但是,在初中物理教学中对这一定律的阐释却不尽完美,甚至有给学生的正确认识造成误导之虞。
牛顿力学三定律中的牛顿第一定律也叫做惯性定律;教材在引导学生理解这一定律时,首先引导学生对实验现象的观察和分析,然后在实验基础上进行科学推理,进而得出物体在不受力时所表现出的运动规律,最后说明这一定律首先由牛顿发现所以叫“牛顿第一运动定律”。
在学生理解好这一定律后,通过定律中物体表现出的运动规律得出“惯性”的概念及其物理含义,在此基础上进而说明“牛顿第一运动定律”也叫“惯性定律”。
那么,这种认识问题的过程和方法是否科学合理、是否符合逻辑呢?下面,本人就自己的认识略谈一二,不尽正确只期与好事同行商榷。
1、给定律正名;“牛顿第一运动定律”的真名就叫“惯性定律”。
要向学生交代清楚,如果交代不清,那么学生便会造成主与次真和假颠倒的错误认识,给知识的深入理解和应用产生误导。
2、改变教材结构;改变教材旧有的编排结构,在教材内容的安排上首先引导学生认识“惯性”的物理
含义、名称的由来等,然后深入认识生活里的典型的与“惯性”有关的现象及“惯性”在生产和生活中的应用。
在此基础上再通过实验探究结合科学推理得出“惯性定律”。
如此,便可科学合理、逻辑严密、顺理成章。
3、定律的内容再充实一点;将原定律内容扩充为
匀速直线运动状态。
”如此改动,就会使这一定律中所描述的物体的运动规律成立的条件、发生的原因叙述得一清二楚了,而这一定律之所以被叫做“惯性定律”的也就不言而喻了。
至于“惯性定律”又被称作“牛顿第一运动定律”则仅仅是为了纪念牛顿而已,并无实际的物理意义。