牛顿第一定律
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
牛顿第一定律物体在没有受到外力作用时，静止的物体将保持静止，运动的物体将保持匀速直线运动的状态。
这被称为牛顿第一定律，也被称为惯性定律。
牛顿第一定律为我们提供了研究物体运动和力的基础。
本文将介绍牛顿第一定律的原理和应用。
1. 牛顿第一定律的原理牛顿第一定律是基于观察和实验证据得出的。
牛顿观察到，在没有外力作用时，物体会保持静止或匀速直线运动。
这意味着物体具有惯性，即物体会保持其运动状态，直到外力作用改变它。
牛顿第一定律可以用以下公式来描述：F = ma其中，F代表力，m代表物体的质量，a代表物体的加速度。
根据这个公式，如果物体的加速度为零，则该物体将保持匀速直线运动状态。
2. 牛顿第一定律的应用牛顿第一定律在日常生活和科学研究中有着广泛的应用。
以下是一些常见的应用示例：2.1 汽车运动当汽车处于静止状态时，即使油门踩到底，汽车也不会立即启动。
这是因为汽车具有质量，必须克服静止状态的惯性。
只有当发动机产生足够大的力，才能启动汽车。
一旦汽车启动并保持匀速直线运动，即使不再踩油门，汽车也会继续前进，因为牛顿第一定律表明物体会保持匀速直线运动状态。
2.2 桌球在桌球比赛中，当我们用球杆击打一颗静止的球时，击球后的球会以一定的速度向前运动。
这是因为球杆对球施加了一个力，改变了球的运动状态。
根据牛顿第一定律，球会保持运动状态，直到其他力改变它的轨迹或速度。
2.3 宇航员在太空中的运动在太空中，宇航员的运动受到微弱的重力和浮力的影响，几乎没有其他重要的外力作用。
因此，牛顿第一定律在太空中的运动研究中起着重要作用。
如果宇航员在太空中静止，他们将保持静止状态。
如果宇航员以匀速直线运动，他们将继续前进，直到其他力改变他们的状态。
综上所述，牛顿第一定律描述了物体在没有外力作用时的运动状态。
这一定律在物理学的研究中具有重要的地位，并被广泛应用于各个领域。
通过理解和应用牛顿第一定律，我们可以更好地理解物体的运动和力的作用。
牛顿第一定律
牛顿第一定律牛顿第一定律，也被称为惯性定律，是经典力学的基础之一。
它由英国科学家艾萨克·牛顿在17世纪提出，并在其著名的《自然哲学的数学原理》中得以确立。
牛顿第一定律表明：一个物体如果受到外力的作用而保持静止，或者以匀速直线运动，那么该物体所受的合力为零。
牛顿第一定律的提出打破了亚里士多德的观点，在其之前，人们普遍认为物体需要受到外力才能始终保持在运动状态。
牛顿第一定律的精髓在于描述了物体的自然状态，即物体在受到外力之前的状态。
这个状态可以是静止的，也可以是匀速直线运动的，关键在于物体所受的合力是否为零。
牛顿第一定律的实际应用非常广泛，特别在物体力学领域中被广泛运用。
下面将通过几个实际场景来进一步解释牛顿第一定律的应用。
1. 惯性现象牛顿第一定律中的惯性现象是指物体在受到外力之前保持其原有状态的趋势。
例如，在驾驶汽车的过程中，人们经常会感受到车辆加速或减速时的惯性力。
当车辆突然加速时，乘坐车辆的人会向后倾斜，因为他们的身体具有一种惯性，试图保持其原有的静止状态。
同样地，在车辆急刹车时，人们会向前跌倒，这也是因为身体的惯性使得人们趋向保持原有运动状态的趋势。
2. 空气阻力还有一个与牛顿第一定律相关的现象是空气阻力。
在空气中运动的物体受到空气阻力的作用，会逐渐减速直至停止。
例如，将一张纸从高处扔下，纸张会迅速地下降，然后逐渐减速直至停止。
这是因为纸张受到了空气阻力，使得它的速度逐渐减小。
牛顿第一定律说明了如果忽略空气阻力的作用，物体应当保持匀速直线运动。
3. 万有引力与行星运动牛顿第一定律不仅适用于地球上的物体，也适用于天体物理学中的行星运动。
根据牛顿的万有引力定律，行星绕太阳运动的轨道是椭圆形的。
在行星运动中，牛顿第一定律说明了行星在受到万有引力的作用下保持运动的趋势。
行星沿着其轨道匀速运动的状态可以视为受到相等大小但方向相反的力的作用而保持，使得合力为零。
总结起来，牛顿第一定律阐述了物体的自然状态以及外力对物体的作用。
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。
牛顿第一定律公式
牛顿第一定律公式
牛顿第一定律，即动量定律，是物理学中最基本的定律之一。
这一定律是由伟大的物理学家、数学家艾萨克牛顿在17世纪末所提出的。
牛顿第一定律给物理学的发展确立了基础，同时，它也是现代宇宙论的基础理论。
牛顿第一定律的公式是：F=mA 。
在这个公式中，F表示受力，m 表示质量，a表示加速度。
这就是净力和物体质量以及物体加速度之间的关系。
牛顿第一定律实际上根据力学原理表达了物体受力时形成的相
互作用。
它的最简单的表述就是“在某种力的作用下，物体的运动状态是稳定的”。
也就是说，在没有外力的作用下，物体的运动状态是
不变的，而当外力作用与物体的质量这一属性相结合时，物体的运动状态会发生变化。
牛顿第一定律可以追溯到古代爱恩斯坦的原子论以及弗洛伊德
的动量定律。
牛顿将这两者结合起来，明确了受力和加速度之间的关系，为力学科学的发展奠定了基础。
由于牛顿第一定律严格地说明了质量、受力和加速度之间的关系，因此它在日常生活中发挥了重要作用。
例如在运输物品、控制机器以及研究宇宙等诸多领域，牛顿第一定律被广泛应用。
牛顿第一定律也为研究宇宙及其天文现象、宇宙学家们探讨爱因斯坦的一般相对论等发现了新的可能性。
牛顿第一定律的发现可以说是科学史上的重大突破，它改变了人
们对自然界的理解，为宇宙论的发展奠定了基础。
另外，牛顿第一定律的公式也可以应用到日常生活中。
它的实用性和功能使它在物理学科学中占据了重要的地位，也是现代物理学的基础理论之一。
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
牛顿第一定律牛顿第一定律，也被称为惯性定律，是牛顿力学中最基础的定律之一。
它提供了物体运动的基本规律，并且成为了研究物体力学行为和预测物体运动的重要工具。
牛顿第一定律的描述是：“如果一个物体没有受到外力的作用，它将保持静止或以恒定速度匀速直线运动。
”这意味着自身保持静止或匀速直线运动的物体将继续保持这种状态，直到外力作用于它。
换句话说，物体会保持其状态，不会自行改变。
这个规律启示我们，惯性是物体运动的根本特性。
牛顿第一定律的内容来源于牛顿对运动观察和实验的总结。
在牛顿之前，人们普遍认为物体运动需要持续施加力以保持运动状态。
然而，牛顿通过观察和实验的结果，发现并提出了这一定律。
他的思考是建立在实验室和现实世界观测的基础上，这使得牛顿第一定律具有普适性和可验证性。
牛顿第一定律的重要性在于它为我们提供了理解物体运动和预测物理系统行为的基础。
从日常生活到宇宙的宏观尺度，都可以应用牛顿第一定律来描述和解释物体的运动行为。
例如，我们可以通过牛顿第一定律来解释为什么摩擦力会使得我们乘坐汽车停下来，以及为什么我们打开窗户时会感受到风的力量。
牛顿第一定律的一个重要概念是“惯性”，它指的是物体与外界环境相互作用的倾向程度。
具有较大惯性的物体更难被改变其状态，而具有较小惯性的物体则更容易改变其状态。
例如，一辆汽车在高速行驶时，需要较大的力才能改变其运动状态，而一辆自行车则相对容易改变其运动状态。
这是因为汽车具有较大的质量，所以具有较大的惯性。
除了提供物体运动规律的基础，牛顿第一定律还有实际应用和拓展。
工程领域常常利用牛顿第一定律来设计机械系统和控制系统。
例如，在汽车工程中，利用牛顿第一定律可以设计出更安全、更稳定的转向系统和刹车系统。
在航空航天工程中，牛顿第一定律帮助科学家和工程师计算飞机的飞行轨迹和控制飞机的自动驾驶系统。
此外，牛顿第一定律还与其他物理定律和概念相互作用。
例如，牛顿第一定律与牛顿第二定律和牛顿第三定律共同构成了牛顿力学的基本原则。
牛顿第一定律定义
牛顿第一定律定义
牛顿第一定律，又叫“牛顿定律”或“牛顿运动定律”，是英国物理学家、数学家及哲学家弗朗西斯·约翰·牛顿（Sir Isaac Newton）的三大定律之一，也是现代物理学中最重要的定律。
它主要用于描述物体运动的原理，是研究物体运动问题的基础。
牛顿第一定律可以正确描述物体在各种情况下的运动，它是物理学的基本原理之一，被广泛应用于天文学、力学、流体力学、声学等多个领域。
牛顿第一定律的定义是：“一个物体如果没有其他的内外作用力，则保持它的直线运动状态；如果给它施加了力，它就会以恒定的加速度增加它的速度，即加速运动。
”
根据牛顿第一定律，如果没有外界作用力，一个物体处于它目前的运动状态，不会出现变化，它将一直保持匀速直线运动，也就是说，它的加速度为零；如果给它施加了外力，则物体的加速度会增加，物体的速度也会随之增加，物体的运动轨迹也会发生变化，从而发生加速运动。
牛顿第一定律还提出，力与加速度之间存在着一种关系，即：力与加速度之比等于受力物体的质量，也就是说，F=ma，由此可以推导出，质量越大，受力物体受到的
加速度越小，反之，质量越小，受力物体受到的加速度越大。
此外，牛顿第一定律还提出，力是一种合力，由多个作用力组成，受力物体在多个作用力的共同作用下，总的力等于所有作用力之和，也就是说，F= F1+F2+F3+……，由此可以推导出，当多个作用力的方向相同时，受力物体的加速度会增大；当多个作用力的方向相反时，受力物体的加速度会减小。
总之，牛顿第一定律是物理学的基本定律，具有极其重要的意义，它提出了力与加速度之间的关系和力的合力，这些概念为物理学研究提供了重要的理论依据，为科学家推动科学进步奠定了坚实的基础。
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。
牛顿第一定律
3
牛顿第一定律的表述
牛顿第一定律的表述
物体将保持其现有的状态： 除非受到外部力的作用
当一个物体不受外力时： 它将继续保持其现有的状
态
任何改变物体状态的尝试 都将被物体的惯性所抵抗
牛顿第一定律的表述
这个定律可以用数学公 式表述为：F=ma，其
中F代表力，m代表质量， a代表加速度
这个定律可以用以下三个字来概括："
2
3 惯性
"。即，物体总保持它们现有的状态，除非受到外部力的作用。如果一个 物体原来是静止的，除非受到外力的作用，它将继续保持静止。如果一个
4
物体原来是运动的，除非受到外力的作用，它将继续保持运动
2
历史背景
历史背景
这个定律最早由伊壁鸠鲁在 公元前3世纪提出，随后被 伽利略、笛卡尔和牛顿等科
牛顿第一定 律
-
1 牛顿第一定律的概述 3 牛顿第一定律的表述 5 牛顿第一定律的实验验证 7 结论
2 历史背景 4 牛顿第一定律的应用 6 牛顿第一定律的意义和影响 8 牛顿第一定律的推广
9 牛顿第一定律的局限性
10 总结
1
牛顿第一定律的概述
牛顿第一定律的概述
1
牛顿第一定律，也被称为惯性定律，是物理学中的基本定律之一。它描述 了物体在没有外力作用时的运动状态
外，牛顿第一定律也无法解释物体的微观行为，如原子和分
子等
02
因此，我们需要更高级的物理理论来解释这些现象和行为。
例如，量子力学和相对论是两个更高级的物理理论，它们可
以解释许多微观和宏观现象，并且与牛顿第一定律相结合，
可以更好地理解物体的运动和相互作用
10
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。
什么是牛顿第一定律
什么是牛顿第一定律牛顿第一定律，也被称为惯性定律，是牛顿力学中最基础的定律之一。
它描述了一个物体在没有外力作用下将保持匀速直线运动，或保持静止的状态。
本文将详细介绍牛顿第一定律，从定义、历史背景、示例和实际应用等方面展开。
## 1. 定义牛顿第一定律是牛顿力学的基本原理之一，它被描述为“一个物体将会保持匀速直线运动或保持静止，除非有外力作用于它”。
简而言之，如果物体没有受到外力作用，它会保持其原有的运动状态。
## 2. 历史背景牛顿第一定律最早由英国科学家艾萨克·牛顿于17世纪提出，并在其著作《自然哲学的数学原理》中首次阐述。
当时，牛顿的研究主要集中在力学领域，他通过观察物体的运动和相互作用，总结出了三条基本定律，其中包括了第一定律。
## 3. 示例为了更好地理解牛顿第一定律，我们可以举几个例子来说明。
假设有一个静止的小球，放置在光滑的水平桌面上，当没有外力作用于小球时，它将保持静止的状态。
这是因为小球没有受到作用力，根据牛顿第一定律，它将保持原有的静止状态。
另外，当我们在滑雪场上滑雪时，如果我们没有受到外力的作用，我们将会继续以匀速直线运动的形式滑下去。
这也符合牛顿第一定律的描述，因为我们没有受到外力的干扰，我们的运动状态将保持不变。
## 4. 实际应用牛顿第一定律在实际生活中有着广泛的应用。
例如，汽车的安全带就是基于牛顿第一定律的原理设计的。
当汽车突然停止或加速时，乘客会继续保持运动状态，而安全带会通过阻碍乘客的运动，避免其发生碰撞。
此外，飞机在飞行过程中也应用了牛顿第一定律的原理。
当飞机在空中匀速飞行时，没有外力作用于它，根据牛顿第一定律，飞机将保持直线飞行的状态。
## 5. 总结综上所述，牛顿第一定律是牛顿力学的基本定律之一，描述了物体在没有外力作用下保持匀速直线运动或保持静止的状态。
这一定律在我们的日常生活以及许多实际应用中都有着重要的作用。
通过深入理解牛顿第一定律，我们能够更好地理解物体的运动和相互作用。
初中物理牛顿第一定律
初中物理牛顿第一定律牛顿第一定律，也被称为惯性定律，是物理学中最基本的定律之一。
它精确地描述了物体在不受外力作用时的运动状态，为我们理解和解释物体的运动提供了重要的基础。
在本文中，我们将深入探讨牛顿第一定律的原理、应用和相关实验。
1. 牛顿第一定律的原理牛顿第一定律的一般表述是：“一个物体如果受到合力为零的作用，将保持静止状态或恒速直线运动的状态。
” 这意味着物体的速度只有在受到外力作用时才会发生变化，如果没有外力作用，物体将保持原来的状态。
牛顿第一定律的原理揭示了物体惯性的概念，即物体保持原来状态的趋向性。
例如，如果一个静止的物体没有受到外力作用，它将始终保持静止；而一个匀速直线运动的物体如果没有受到外力作用，它将始终保持匀速直线运动。
2. 牛顿第一定律的应用牛顿第一定律的应用广泛存在于我们的日常生活和实际问题中。
以下是一些常见的应用场景：2.1 汽车行驶当汽车行驶时，人们常常感受到车辆急刹车或者突然加速时的惯性效应。
根据牛顿第一定律，当车辆受到制动或加速时，乘坐车内的人体会保持原来的运动状态，因此会感到向前或向后的压力。
2.2 打开高速飞行中的车门在飞机飞行时打开车门是不可能的，因为飞机内外的气压差会导致车门被外部空气流压紧，使其无法打开。
这是因为飞机飞行时的高速运动会使飞机内外形成一个相对静止的系统，遵循牛顿第一定律的惯性原理。
2.3 多车道公路转弯在多车道公路上，转弯时我们需要调整车速。
如果车辆以较高速度进入转弯，由于牛顿第一定律的作用，车辆会继续直线前进的趋势，这可能导致失控。
因此，我们需要减速，使车辆跟随道路弯曲。
3. 相关实验为了验证牛顿第一定律的有效性，科学家进行了一系列与物体运动和惯性相关的实验。
以下是几个经典的实验：3.1 水平面上的滑动小车实验在水平面上放置一个小车，使其能够无阻力滑动，然后用手推动小车一段距离。
当你停止推动后，小车将以恒定的速度滑行，直到受到外力干扰或撞击其他物体。
第八章第一节：牛顿第一定律(PPT课件(人教版)42张)
9.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．牛顿第一定律反应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
10 、 一个物体在10牛的拉力作用下,以1米/秒 的速度做匀速直线运动,当物体所受外力全部消
投弹前：飞机和炸弹都 一起向前运动。
投弹后：飞机将继续 运动，炸弹由于具 有 仍惯然性保持向前运动，所以不能到 目标上空再投弹。
木块处于静止状态 突然拉动小车时， 木 块下部随车一起运动 上部由于惯性保持原 来的静止状态∴向后 倒。
木块处于运动状态 小车突然停下时，木 块下部随车一起停止 运动,上部由于惯性 保持本来的运动状态 ∴向前倒。
第一节
牛顿第一定律
复习回忆：
一：力的作用效果是什么？ 1.力可以改变物体的形状； 2.力可以改变物体的运动状态。 二：物体的运动状态改变指的是什么？ 1.运动速度改变（由静止变为运动，由运 动变为静止，由快变慢，由慢变快）。
2.运动方向改变。 三：物体运动状态没有改变是指什么？
物体总保持静止状态或匀速直线运动状态。
想想议议：运动和力有什么关系？
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.
我们发现以上现象好像有一个共同特征： 物体受力时才能运动.如果不受力.物体不会运 动或停止运动
牛顿第一定律ppt课件
光速不变原理是相对论的基本假设之一，它指出无论观察者的参考系如何，光在真空中的速度都是不变的。这与 牛顿第一定律中物体运动速度不会超过光速的观点相冲突。
牛顿第一定律与量子力学的关系
量子力学对牛顿第一定律的挑战
在微观尺度上，量子力学中的不确定性原理和波粒二象性等现象表明，物体的位置和动量不能同时被 精确测量，这与牛顿第一定律中物体位置和速度可以精确确定的观点相矛盾。
投掷物体
当我们投掷物体时，它们会按照牛顿第一定律沿抛物线轨迹 飞行。在投掷过程中，我们给予物体一个初始速度，然后物 体在惯性作用下沿此路径飞行，直到受到重力的作用改变其 运动轨迹。
牛顿第一定律在科学实验中的应用
自由落体实验
在自由落体实验中，忽略空气阻力，所有物体无论质量大小都以相同的加速度 下落，这是牛顿第一定律的直接体现。
外力作用时保持静止或匀速直线运动的观点相矛盾。
牛顿第一定律在宇宙观中的地位
尽管宇宙观的发展对牛顿第一定律提出了挑战，但牛顿第一定律在描述低速、宏观物体 的运动方面仍然是非常有效的。它仍然是物理学中的基础理论之一，为其他更复杂的理
论提供了基础。
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当物体不受外力作用时，其加速度为 零，即保持静止或匀速直线运动的状 态。
牛顿第一定律的物理意义
牛顿第一定律揭示了物体运动的基本规律，即在没有外力作用的情况下，物体会保 持其原有的运动状态。
该定律是经典力学的基础之一，对于理解力学中的其他概念和原理具有重要意义。
牛顿第一定律在日常生活和工程应用中有着广泛的应用，例如车辆的启动、刹车和 转弯等运动过程都需要考虑物体的惯性。
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牛顿第一定律的推导
牛顿第一定律的推导过程
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牛顿第一定律一、知识要点一)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)牛顿第一定律就是通过分析、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)力就是改变物体运动状态的原因,力不就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、定义:物体保持原来运动状态不变的特性叫惯性。
即:运动的物体保持它的运动状态,静止的物体保持它的静止状态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)惯性就是物体本身的属性,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)惯性就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。
惯性不就是力,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、物体就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.接触面毛巾棉布木板小车受到的阻力大小大较大小小车运动的距离s／cm 18、30 26、831)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,这样做的目的就是: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________。
4)根据实验结果推理可得:若接触面完全光滑,即水平方向不受外力作用,轨道足够长,小车将一直做________运动,可见,力不就是使物体运动的原因,而就是改变物体________的原因。
5)爱因斯坦曾经说过:伽科略斜面实验的卓越之处不就是实验本身,而就是实验所使用的独特方法——结论在实验的基础上又通过_______概括出来,它标志着物理学的真正开端。
这种研究方法称为理想实验法,以前学过探究_______实验时也运用到此方法。
2.“理想实验”就是研究物理规律的一种重要的思想方法,它以大量可靠的事实为基础,以真实的实验为原形,通过合理的推理得出物理规律。
如图所示就是伽利略著名的“理想斜面实验”,实验设想的步骤有:①减小右边第二个斜面的倾角,小球在该斜面上仍然要达到原来的高度②两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面③继续减小右边第二个斜面的倾角,最后使它成为水平面,小球将沿水平面做匀速直线运动④如果没有摩擦,小球将上升到原来释放的高度1)请将上述步骤按照正确的顺序排列____________(只填写序号)。
2)在上述设想步骤中,有的属于可靠事实,有的则就是理想化的推理。
下面关于这些事实与推理的分类,正确的就是( )A.①就是事实,②③④就是推理B.②就是事实,①③④就是推理C.③就是事实,①②④就是推理D.④就是事实,①②③就是推理(3)请您再列举一个教材上理想实验的实例:______。
3.“牛顿第一定律”的形成,经历了伽利略、笛卡尔与牛顿等科学家不断完善的过程。
1)伽利略经过下图所示的实验与推理得出结论:如果没有摩擦阻力与空气阻力的影响,在水平面上运动的物体将会一直运动下去。
结合伽利略的结论写出图中各实验与推理的先后顺序:_______。
(用字母表示)2)笛卡尔在伽利略观点的基础上进一步完善:如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿直线运动,既不停下来也不偏离原来的方向。
牛顿在她们研究的基础上提出了“牛顿第一定律”。
相对于“牛顿第一定律”,笛卡尔的观点有什么不足？_______。
4.如图所示,吊在天花板下面的电灯处于静止状态,如果某一天,吊线突然间断开的同时,所受外力全部消失,则电灯将()A.保持原来静止状态B.竖直向下加速运动C.竖直向下匀速运动D.竖直向上匀速运动5.正在地面上滚动的足球,如果它受到的外力同时消失,那么它将()A.立即停下来B.慢慢停下来C.做匀速直线运动D.改变运动的方向6.如图,推力F作用下小车在水平桌面上做匀速直线运动.撤去推力F,则小车()A.立即停止运动B.保持原来的匀速直线运动状态C.运动将越来越慢,最后处于静止D.受的摩擦力将越来越大,最后处于静止7.如图,一只钢球从圆槽的顶端滑下,若滑到最低点(O点)时,钢球受到的一切外力同时消失,则钢球的运动路线就是()A.1B.2C.3D.48.如果您用绳子拴住一个小球使它在光滑的水平面上做圆周运动,当绳子突然断裂后,小球将:( )A.保持原来的圆周运动B.保持断绳时的速度做匀速直线运动C.小球运动速度减小,但保持直线D.以上三种情况都有可能9.如图所示,汽车里的乘客突然前倾。
由此可以判断这辆汽车的运动状态可能就是( )A.静止B.突然开动C.匀速行驶D.突然刹车10、运动场上,下列现象中,没有利用惯性的就是()A.跳远运动员助跑一段距离才起跳B.举重运动员把杠铃举在空中不动C.掷出去的铁饼在空中继续向前飞行D.箭被弓射出后仍向前运动11、现代汽车除了前、后排座位都有安全带外,还安装有安全气囊系统,这主要就是为了减轻下列哪种情况出现时,可能对人身造成的伤害()A.汽车速度太慢B.汽车转弯C.汽车突然启动D.汽车前端发生严重撞击12、一切物体都有惯性,下列说明中正确的就是( )A、运动物体的惯性比它静止时的惯性大B、物体运动得越快,它的惯性就越大C、物体受到的力越大,它的惯性就越大D、物体的质量越大,它的惯性就越大13、甲、乙两位同学坐在静止的列车上,在她们之间的水平桌面上放置一只静止的鸡蛋。
列车向右(与甲的朝向相同)方向启动时,乙将瞧到鸡蛋( )A.向甲运动B.向乙运动C.静止不动D.在原位置转动14、如图所示,氢气球系着小石块在空中匀速上升,如果系着小石块的线突然断了,石块将会( )A.将立即加速下降B.减速上升一段距离后再加速下降C.由于惯性,将继续匀速上升D.匀速上升一段距离后再加速下降三、例题讲解【例1】如图所示,细绳上端固定在O点,下端系一个小球,小球在水平面内做圆周运动,假如从某一时刻起,细绳断裂,且小球所受的一切外力同时消失,那么小球将( )A.做匀速直线运动B.立即停止C.运动越来越慢D.仍做圆周运动〖变式〗如图所示,将悬线拉至水平位置无初速释放,当小球到达最低点时,细线突然断裂,则()A.小球立即做匀速直线运动B.小球立即做自由落体运动C.小球立即做平抛运动D.小球将继续做圆周运动【例2】摩托车做飞跃障碍物的表演时为了减少落地时向前翻车的危险,则落地时应采取的措施就是:( )A.仅前轮制动B.仅后轮制动C.前、后两轮均制动D.前、后轮均不制动『练1』在汽车拉力赛的比赛现场瞧比赛,在如图所示的“S”形弯道,站什么位置比较安全( )A、甲、丙B、甲、丁C、乙、丙D、乙、丁『练2』在汽车刹车时,坐在车里的乘客会向前倾倒。
这种现象可以用以下四句话来解释①乘客猝不及防,向前倾倒。
②汽车很快停止运动,乘客下半身也很快随车停止运动。
③乘客上半身由于具有惯性,仍然向前运动。
④坐在车里的乘客随汽车向前运动,司机发现情况立即刹车。
以上四句话最合理的排列顺序就是A、④①②③B、④②③①C、④③②①D、④②①③『练3』小刚同学在放学回家的路上,脚被石块绊了一下,身子向前跌倒(如图甲),过了一会不小心脚踩到一块西瓜皮,身子向后摔倒(如图乙).对这两种情景,下列解释合理的就是( )A.二者脚的运动状态改变,而上身由于惯性仍保持原来运动状态B.二者上身的运动状态改变,而脚由于惯性仍保持原来运动状态C.前者上身的运动状态改变,而脚由于惯性仍保持原来运动状态;后者脚的运动状态改变,而上身由于惯性仍保持原来运动状态D.前者脚的运动状态改变,而上身由于惯性仍保持原来运动状态;后者上身的运动状态改变,脚由于惯性仍保持原来运动状态【例3】踢毽子就是人们喜爱的一项体育活动.脚将毽子踢出后,下列说法正确的就是( )A.毽子飞行过程中受到重力与脚对它的踢力B.毽子向上运动过程中,速度先变大后变小C.毽子能继续向上运动就是由于毽子具有惯性D.由于惯性,毽子下落过程中会越来越快〖变式〗如图所示,在一辆表面光滑的小车上,质量分别为m1,m2的两个小球随车一起做匀速直线运动.假设小车无限长,其它阻力不计.若小车突然停止运动,则两小球( )A.若m1＞m2,则一定相碰B.若m1＜m2,则一定相碰C.不论m1与m2的大小关系如何,两球一定相碰D.不论m1与m2的大小关系如何,两球一定不相碰【例4】如图a所示,盛有水的烧杯随小车一起水平向右做(加速/减速/匀速)运动,当烧杯中的水面出现如图b所示的状态时,则小车此时正在做(加速/减速/匀速)运动,做出上述判断的根据就是(水/烧杯)具有惯性.『练1』一杯水放在列车内的水平桌面上,如果水面突然发生了如图所示的变化,则列车的运动状态可能发生的变化就是()1)列车突然向右启动;2)列车突然向左启动;3)列车向右运动时突然刹车;4)列车向左运动时突然刹车.A.1或2B.1或3C.2或3D.2或4〖变式〗容器内装有水,当用盖子将容器密封时,有一气泡被密封在里面,现在小车突然向右运动,则小气泡相对于容器的运动方向就是()A.向左B.向右C.保持静止D.无法确定『练2』如图所示,一只盛水的容器固定在一个小车上,在容器中分别悬挂与拴住一只铁球与一只乒乓球、容器中的水与铁球、乒乓球都处于静止状态、当容器随小车突然向右运动时,两球的运动状况就是(以小车为参照物)( )A.铁球向左,乒乓球向右B.铁球向右,乒乓球向左C.铁球与乒乓球都向左D.铁球与乒乓球都向右【例5】有一架飞机沿水平方向向左做匀速直线运动,每隔1秒钟从飞机上轻轻释放一小球,若不考虑空气阻力与风力的影响,当三个小球落至地面前,站在地面上的人瞧到这三个小球在空中的排列情况应就是下图中的哪一个( )〖变式1〗有一架飞机沿水平方向向左做匀速直线运动,某时刻从飞机上轻轻释放一小球,若不考虑空气阻力与风力的影响,当这个小球落至地面前,站在地面上的人瞧到这个小球在空中的运动轨迹应就是下图中的哪一个( ),飞机上的人瞧到这个小球在空中的运动轨迹应就是下图中的哪一个( )『练1』在水平轨道上有一辆实验车,其顶部装有电磁铁,电磁铁下方吸有一颗钢珠。