第三讲
一、
1.力的概念：
（1）力是一个物体对另一个物体的作用。
（2）物体间力的作用是相互的。即：一个物体对另一个物体施力时，同时也受到另一个物体对它的力的作用。反之，一个物体受到另一个物体
对它的力的作用时，同时它也对另一个物体施加力的作用。
（3）相互接触的物体间不一定有力，相互有力的作用的物体间并不一定直接接触。
（4）力的单位是牛顿，简称牛，符号是N。
2. 力的作用效果：
力的作用效果：一是使物体发生形变；二是使物体的运动状态发生改变。
3. 力的三要素：
（1）影响力的作用效果的重要因素有三个，就是力的大小、方向和作用点，它们被称为力的三要素。力的三个因素中只要有一个发生改变，力的作用效果就将发生改变。
4. 力的图示与力的示意图
(1)用一根带箭头的线段把力的三要素都表示出来,叫做力的图示.
其中,线段的长短表示力的大小;线段末端标出箭头表示力的方向;线段的起点表示力的作用点,它必须画在受力物体上.
(2)在受力物体上沿力的方向画个箭头,表示物体在这个方向上受到了力,就是力的示意图.
二、运动和力的关系：
1．运动状态：描述一个物体的运动情况即运动状态。
运动状态的改变：运动状态的改变有五种可能：①由运动到静止；②由静止到运动；③运动由快到慢；④运动由慢到快；⑤物体改变运动方向。这里前四种实际上是运动速度大小发生了改变。即，物体的速度的大小或方向只要有一个发生改变，我们就认为其运动状态发生改变了。
2. 平衡状态：平衡状态分两种：一是物体处于（保持）静止状态；二是物体
做匀速直线运动。这两种情况，物体运动的快慢和方向都没有改变，就称为平衡状态。
3. 物体在不受力时的运动：
（1）一切物体在不受外力作用的时候，总保持匀速直线运动或静止状态，这就是牛顿第一运动定律，通常又叫做惯性定律。
（2）惯性定义:物体保持运动状态不变的性质叫做惯性.
由于物体运动状态不变,包括静止状态和匀速直线运动状态两种情况,因此,可理解为惯性就是物体保持静止状态或匀速直线运动状态的性质.
惯性是任何物体都具有的属性.不论物体在什么地方、什么时间,不管物体是
否受力、以及受力的大小,物体都具有惯性这种性质.
惯性的大小只与质量有关。
4. 物体在平衡力作用下的运动：
（1）一个物体在两个力的作用下，如果物体保持匀速直线运动或静止状态，我们就说这两个力是平衡的，称为平衡力。
（2）二力平衡
①条件：作用在同一物体上的两个力，大小相等、方向相反，且在同一条直
线上。（即同体、等值、反向、共线）
②应用：如果一个物体只受到两个力的作用，而且处于平衡状态，就可以根
据一个力判断另一个力的大小、方向等。
5．物体在非平衡力作用下的运动：
（1）物体受到一个力或受到几个力作用，但这些力不满足平衡力，我们就说这个物体受到非平衡力的作用。
（2）物体在非平衡力作用下，它的运动状态要发生改变。所以，力是改变物体运动状态的原因。
典型例题
例1 如图1所示,一个重8牛的小球,用绳子拉着
挂在光滑的墙上.已知绳子的拉力是10牛,小球对墙的
水平压力是6牛,用力的图示法把小球所受的各个力表
示出来.
分析
支持力F'＝6牛,
重心O点处.
小也是6牛.方向水平向右,这是分别作用在两个不同物体上的两个力,不能混淆.
解确定好标度之后,即按力的图示的规范要求画出小球所受的重力G.墙壁的支持力F'及绳子的拉力F.如图2所示.
例2 如图3所示,物体m重5牛,物体M重
及水平地面对物体M的支持力分别为[ ]
A. 3牛、8牛
B. 5牛、3牛
C. 8牛、3牛
D. 13牛、5牛
分析与解答物体M静止在水平地面上,它通过绳子与弹簧秤相连,使弹簧秤位置固定,不至于被拉走.因此,弹簧秤上的示数就等于物体m对弹簧秤的拉力,即物体m的重5牛.
由于弹簧秤本身重忽略不计,此时弹簧秤两端绳子上的拉力都等于5牛,即物体M受到了绳子竖直向上的拉力5牛.物体M受到的重力与绳子拉力的合力大小为3牛.方向竖直向下.因此,水平地面对物体M竖直向上的支持力即为3牛,方向竖直向上.
即应选B.
例3 物体刚脱离正在竖直匀速上升的气球,它的运动方向是____________,这是由于_______________________的缘故.
分析这是由于物体具有惯性的原因,物体原来和气球一同竖直匀速上升的,当它脱离气球后,由于惯性,它还保持原来的运动状态继续上升;但因为受到竖直向下的重力作用,使它的运动状态发生变化,向上运动的速度越来越慢,当它上升到一定高度后不再上升,然后在重力作用下加速下落.
解答应填: 竖直向上、物体具有惯性.
例2] 在研究牛顿运动定律的实验中，用同一小车从同样斜面的同一高度滑下，接着在材料不同的表面上继续运动，分别停止在如图所示的位置。
（1）为什么要使小车从斜面上同一高度滑下？
答：________________________________________________。
（2）小车在不同平面运动的距离不等，说明了什么？
答：________________________________________________。
（3）从这个实验可以推理得出什么结论?
答：________________________________________________。
考查目的和解题思路：本题主要考查力与运动的关系、研究问题的过程和方法。
解：本题是验证牛顿第一定律的基础实验，牛顿第一定律是建立在伽利略理想斜面的基础上，经过推理而抽象出来的运动规律。牛顿第一定律的重大贡献是：①它揭示了物体不受力作用时的运动规律，即不受力时物体处于静止状态或匀速直线运动状态。②指出了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由于一切物体都有保持静止状态或匀速直线运动的性质，而我们把这种性质叫做惯性，所以一切物体都具有惯性。物体到达水平面后，在水平方向上只受摩擦力的作用，由于一切物体都有保持静止状态或匀速直线运动的性质，因此小车继续沿水平方向运动，而受摩擦力越小，物体运动状态改变的越慢，则小车前进距离越远。
（1）为了使小车到达斜面底端时速度相同。
（2）小车在不同的表面运动时受到的阻力不同，表面越光滑，受到的阻力越小，它走得越远。
（3）如果运动物体不受任何力的作用，它将沿着原来方向匀速直线运动下
去。
第10讲 牛顿第一定律和牛顿第二定律 1．牛顿第一定律 理想实验是物理学重要的研究方法之一。如图10-1所示，是伽俐略设计的理想斜面实验。 让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面； ② ③减小第二个斜面的倾角，小球仍然达到原来的高度； ④继续减小斜面的倾角，最后使它成为水平面，小球将沿水平面以恒定的速度持续运动下去。 （1）①是经验事实，其他是推论，请按照逻辑推理的顺序，在 ② 填写出合理的推论。 （2）上述理想实验证明了 （3）牛顿在伽俐略等物理学家的研究基础上总结出牛顿第一定律。具体内容是： 。 （4） 叫做惯性，惯性是 的物体具有的 。惯性的大小与哪些因素有关？ （5）物体的速度的大小或方向发生变化，就说运动状态发生了改变。运动状态改变的难易程度与什么有关？力和运动状态的关系是什么？ 2．牛顿第二定律 如图10-2所示，轻质弹簧固定在水平地面上，有一个小从弹簧的正上方自由下落后，与弹簧接触。 （1）小球在空中运动时的加速度为 。 （2）接触弹簧之后，加速度表达式为 ，所依据的牛顿第二定律的表达式为 。这里的F 合的含义是 。 （3）物体运动的加速度的方向由哪个物理量来决定？小球在下降到最低点的过程中，加速度的方向和大小如何变化？ （4）力的独立性原理就是：一个物体同时受几个力的作用，每一个力都使物体产生一个效果，就如同其他力不存在一样。请思考求解加速度的两种方法各是什么？对于上述模型的具体应用如何？ （5）力的单位牛顿是如何定义的？ 提醒疑难 警示误区 （1）理解惯性定律时要注意适用条件 一切宏观低速的物体都具有惯性，但是微观高速的粒子却不具有惯性。如电子的衍射实验即说明了这一点。 图10-1 图10-2
总复习：牛顿第一定律二力平衡（基础） 责编：雒文丽 【考纲要求】 1、知道二力平衡的条件； 2、了解物体运动状态变化的原因； 3、通过实验，探究并了解力和运动的关系； 4、知道物体的惯性；理解牛顿第一定律。 【知识网络】 【考点梳理】 考点一、牛顿第一定律（高清课堂力和运动专题《第三讲摩擦力、牛顿第一定律和受力分析》牛顿第一定律和惯性） 一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止、或匀速直线运动状态，这就是牛顿第一定律。 要点诠释： 对定律的理解： 1、“一切”说明该定律对于所有物体都适用，不是特殊现象。 2、“没有受到力的作用”是定律成立的条件。“没有受到力的作用”有两层含义：一是该物体确定没有受到任何力的作用，这是一种理想化的情况(实际上，不受任何力的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力的作用时的作用效果。 3、“或”指两种状态必居其一，不能同时存在，也就是说物体在不受力的作用时，原来静止的物体仍保持静止状态，原来运动的物体仍保持匀速直线运动状态。 4、牛顿第一定律的内涵：物体在不受力的情况下依旧可以保持原有的运动状态，说明力不是维持物体运动的原因，而是使物体运动状态发生改变的原因。或者说：物体的运动不需要力来维持，要改变物体的运动状态，必须对物体施加力的作用。 5、牛顿第一定律不能用实验直接验证，而是在实验的基础上通过分析、概括、推理总结出来的。 6、牛顿第一定律是关于力与运动关系的规律，它反映了物体在不受力(或受合力为零)时的运动规律，在不受任何力时，物体要保持原有的运动状态不变。 考点二、惯性 物体保持运动状态不变的性质，叫惯性。 要点诠释： 1、一切物体都有惯性，一切物体是指无论是气体、液体、还是固体；无论是静止还是运动；无论受力还是不受力都具有惯性。惯性是物体本身的一种属性。 2、惯性指物体保持静止状态或匀速直线运动状态不变的性质。即静止的物体总要保持静止状态，运动的物体总要保持匀速直线运动状态。 3、惯性是物体的属性，不是力。因此在提到惯性时，只能说“物体具有惯性”，或“由于惯性”，
牛顿第一定律和二力平衡教学设计 教学目标 1．知识与技能 ●知道牛顿第一定律内容． ●知道惯性的概念． ●知道二力平衡． 2．过程与方法 ●通过活动体验任何物体都具有惯性． ●探究摩擦力对物体运动的影响． 3．情感态度与价值观 ●通过活动和阅读感受科学就在身边． 教学重点与难点 重点：牛顿第一定律． 难点：牛顿第一定律． 教学课时：1时 教学过程： 进行新课 一、牛顿第一定律 1．历史回顾：对亚里斯多德提出：力是维持物体运动的原因，提出疑问。2．演示实验： （1）毛巾表面（2）棉布表面（3）木板表面 现象：（1）小车受到阻力大，运动时间短，路程短； （2）小车受到阻力较小，运动时间长点，路程远点； （3）小车受到阻力最小，运动时间较长，路程较远。 3．推理：当小车受到的阻力为零时，小车将会怎样运动下去？ 4．牛顿第一定律：一切不受外力的物体，总保持静止或匀速直线运动状态。
说明：牛顿第一定律不是从实验中直接得出来的，它是在实验的基础上通过进一步的科学推理而得到的。 二、物体的惯性 1．惯性 教师：从牛顿第一定律知道，任何物体都具有保持静止状态或保持匀速直线运动状态的性质，这种性质叫做惯性。也可以说物体保持运动状态不变的性质叫惯性。牛顿第一定律也叫惯性定律。 这里提出了一切物体都有惯性，物体在任何情况下都有惯性。 2．惯性现象 【演示1】图9-2，用尺迅速打出下面的棋子。解释：叠在一起的棋子原来是处于静止状态的，当尺子打出了下面的棋子，由于上面的棋子有惯性，还要保持原来的静止状态。所以上面棋子落在正下方。 【演示2】惯性小球实验，解释：木片被弹出去之前，小球处于静止状态。小球由于有惯性，还应保持原有的静止状态，所以小球落在原处。 ——解释惯性现象的要领：①说清物体原来是处于什么状态（运动或静止）②说出后来发生什么变化；③物体由于惯性还要保持原来的（运动或静止）状态。④所以……。 【演示3】刹车时的惯性现象。请同学们根据要领解释。 教师：这个实验再现了汽车紧急刹车时乘客向前倒这一普遍现象。 【演示4】汽车起动发生的惯生现象。请同学们根据要领解释。 教师：请大家解释汽车起动时乘客为什么向后倾倒? 三、二力平衡 1．演示：实验 （1）F1≠F2时，在同一直线，方向相反，这两力不平衡。 （2）F1＝F2时，两力不在同一直线上，方向相反，这两力也不平衡。 （3）F1＝F2时，两力在同一直线上，方向相同，这两力也不平衡。 （4）F1＝F2时，两力在同一直线上，方向相反，这两力就平衡了。 总结：二力平衡条件：作用在一个物体上的两个力，大小相等，方向相反，并在同一直线上。（记忆：“一物二力三要点”） 2．二力平衡条件的应用 举例并说明：静止的电灯，放在桌面上的书本，在平直道路是做匀速运动的汽车，匀速下降的降落伞。 小结： 板书设计：
牛顿第一定律二力平衡 一、选择题 1.（2016镇江）如图所示，四旋翼无人机下方用细线悬挂一个重物，不考虑空气阻力，则无人机在空中（） A．悬停时，重物受到的重力与它对细线的拉力是一对平衡力 B．加速上升时，细线对重物的拉力大于重物所受的重力 C．匀速下降时，重物所受的重力大于细线对重物的拉力 D．水平匀速飞行时，悬挂重物的细线会偏离竖直方向 【答案】B 2.（2016扬州）行驶的车辆突然刹车时如图所示，人向前倾的原因是（） A．车辆对人施加一个向前的力B．车辆具有惯性 C．人受到向前推的力D．人具有惯性 【答案】D 3.（2016扬州）小华静止站在水平地面上，下列说法中正确的是（） A．他对地面的压力和他所受到的重力二力平衡 B．他对地面的压力和地面对他的支持力二力平衡 C．他受到的重力和地面对他的支持力是相互作用的力 D．他对地面的压力和地面对他的支持力是相互作用的力 【答案】D 4.（2016玉林）为防止因惯性可能造成的伤害，许多汽车上都配置安全带，但火车上却没有配置。主要原因是（）A．人在火车上惯性消失了B．火车的速度比汽车的速度大 C．火车极少急刹和突然加速D．人在火车上所受重力比在汽车上所受重力大 【答案】C 5. （2016雅安）如图所示, 木块竖立在小车上, 随小车一起以相同的速度向右做匀速直线运动, 不考虑空气阻力, 下列分析正确的是（）
A. 小车的运动速度增大, 则它的惯性和动能也随之增大 B. 小车受到阻力突然停止运动时, 那么木块将向左倾倒 C. 小车对木块的支持力与木块受到的重力是一对平衡力 D. 木块对小车的压力与小车对木块的支持力是一对平衡力 【答案】C 6.（2016邵阳）下列有关运动和力的说法中，正确的是（） A．力是维持物体运动的原因 B．力只能改变物体运动的快慢，不能改变物体运动的方向 C．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 D．重力的方向总是竖直向上的 【答案】C 7. （2016厦门）动车从启动到离站的过程中，其惯性（） A.先不变后变大 B.保持不变 C.先变大后不变 D.逐渐变大 【答案】B 8. （2016厦门）如图所示，嫦娥三号着陆器向下喷气获得反推力，以较小速度向月面匀速降落。着陆器匀速降落时，重力与反推力（） A.施力物体相同 B.是相互作用力 C.是一对平衡力 D.其合力向下 【答案】C 9.（多选）（2016河南）如图所示，在测量摩擦力的实验中，用弹簧测力计拉一木块沿水平方向做匀速直线运动，下列选项中属于平衡力的是（） A、木块受到的重力与木块受的支持力 B、地面受的摩擦力与木块受的摩擦力 C、木块受的拉力与木块受的摩擦力 D、木块受的重力与木块对地面的压力 【答案】AC
第二节二力平衡 1 课时新授课 知识与技能 1.知道什么是力的平衡 2.理解二力平衡的条件 3.能根据力的平衡的条件计算力；判断运动状态 过程与方法 1.通过实验探究二力平衡的条件 2.探究一对平衡力与一对相互作用力的区别 情感态度与价值观 在教学过程中，培养学生树立用实验方法解决物理问题的思想，对待实验实事求是的科学态度和严谨的科学作风． 【教学重点】 二力平衡的判断及其应用 【教学难点】 二力平衡的应用 【教学准备】 教师用：多媒体课件，多媒体与实物投影仪， 学生用：两端有滑轮的直木板，小车模型(玩具小车)、挂盘、砝码等。 【教学过程】
①如何改变小车水平方向受到力的大小？方向？作 用点？ ②如何判断小车的运动状态是否改变？ 【实验探究】 （1）用手按住木块不动，两边加不同/相同的钩码，手后观察现象；分析一对平衡力的大小关系
【板书设计】 【教学反思】 一、“合力”知识点是否需要补充 个人以为，“合力”的知识点最好是补充进来。 要想让学透彻理解“运动与力的关系”，必须将“力”落实到“合力是否为0”上。否则，没有合力的概念，学生的理解一定是懵懂，不成体系。 我是在《牛顿第一定律》之前介绍的合力的概念。包括合力的定义，研究方法（等效）；同一直线二力合成的公式。（作用在一个物体上的两个力，满足什么条件时，合力为0，在这是就已经抛给学生）。 介绍运动与力的关系，是从两个角度。一个是通过实验讲解伽利略与亚里士多德的交锋。
“力是改变物体运动状态的原因”，这里的“力”也要落实到“合力”上。然后第二个途径是教材上的《牛顿第一定律》。 “平衡力”的“平衡”，就是“抵消”的意思，就是合力为0.有了合力的知识铺垫，平衡力不再是难点。 增加“合力”知识点，不会对学生的理解、学习造成负担。 二、教学中易出现的问题 .一对平衡力与一对相互作用力的异同点，一定要给予学生充分的思考时间，让他们自己归纳的出，否则，会是一个难点。 附件1：
新人教版物理中考总复习 重难点突破 知识点梳理及重点题型巩固练习 总复习：牛顿第一定律二力平衡（基础） 【考纲要求】 1、知道二力平衡的条件； 2、了解物体运动状态变化的原因； 3、通过实验，探究并了解力和运动的关系； 4、知道物体的惯性；理解牛顿第一定律。 【知识网络】 【考点梳理】 考点一、牛顿第一定律（力和运动专题《第三讲摩擦力、牛顿第一定律和受力分析》牛顿第一定律和惯性） 一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止、或匀速直线运动状态，这就是牛顿第一定律。 要点诠释： 对定律的理解： 1、“一切”说明该定律对于所有物体都适用，不是特殊现象。 2、“没有受到力的作用”是定律成立的条件。“没有受到力的作用”有两层含义：一是该物体确定没有受到任何力的作用，这是一种理想化的情况(实际上，不受任何力的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力的作用时的作用效果。 3、“或”指两种状态必居其一，不能同时存在，也就是说物体在不受力的作用时，原来静止的物体仍保持静止状态，原来运动的物体仍保持匀速直线运动状态。 4、牛顿第一定律的内涵：物体在不受力的情况下依旧可以保持原有的运动状态，说明力不是维持物体运动的原因，而是使物体运动状态发生改变的原因。或者说：物体的运动不需要力来维持，要改变物体的运动状态，必须对物体施加力的作用。 5、牛顿第一定律不能用实验直接验证，而是在实验的基础上通过分析、概括、推理总结出来的。 6、牛顿第一定律是关于力与运动关系的规律，它反映了物体在不受力(或受合力为零)时的运动规律，在不受任何力时，物体要保持原有的运动状态不变。
九年级牛顿第一定律练习题 一、选择题 1．下面几个说法中正确的是[ ] A．静止或作匀速直线运动的物体，一定不受外力的作用 B．当物体的速度等于零时，物体一定处于平衡状态 C．当物体的运动状态发生变化时，物体一定受到外力作用 D．物体的运动方向一定是物体所受合外力的方向 2．关于惯性的下列说法中正确的是[ ] A．物体能够保持原有运动状态的性质叫惯性 B．物体不受外力作用时才有惯性 C．物体静止时有惯性，一开始运动，不再保持原有的运动状态，也就失去了惯性 D．物体静止时没有惯性，只有始终保持运动状态才有惯性 3．关于惯性的大小，下列说法中哪个是正确的？[ ] A．高速运动的物体不容易让它停下来，所以物体运动速度越大，惯性越大 B．用相同的水平力分别推放在地面上的两个材料不同的物体，则难以推动的物体惯性大 C．两个物体只要质量相同，那么惯性就一定相同 D．在月球上举重比在地球上容易，所以同一个物体在月球上比在地球上惯性小 4．火车在长直的轨道上匀速行驶，门窗紧闭的车厢内有一人向上跳起，发现仍落回到原处，这是因为[ ] A．人跳起后，车厢内空气给他以向前的力，带着他随火车一起向前运动 B．人跳起的瞬间，车厢的地板给人一个向前的力，推动他随火车一起运动 C．人跳起后，车继续前进，所以人落下必然偏后一些，只是由于时间很短，偏后的距离不易观察出来
D．人跳起后直到落地，在水平方向上人和车具有相同的速度 5．下面的实例属于惯性表现的是[ ] A．滑冰运动员停止用力后，仍能在冰上滑行一段距离 B．人在水平路面上骑自行车，为维持匀速直线运动，必须用力蹬自行车的脚踏板 C．奔跑的人脚被障碍物绊住就会摔倒 D．从枪口射出的子弹在空中运动 6．关于物体的惯性定律的关系，下列说法中正确的是[ ] A．惯性就是惯性定律 B．惯性和惯性定律不同，惯性是物体本身的固有属性，是无条件的，而惯性定律是在一定条件下物体运动所遵循的规律 C．物体运动遵循牛顿第一定律，是因为物体有惯性 D．惯性定律不但指明了物体有惯性，还指明了力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动状态的原因 7．如图所示，劈形物体M的各表面光滑，上表面水平，放在固定的斜面上．在M 的水平上表面放一光滑小球m，后释放M，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．无规则的曲线 D．抛物线 二、填空题 8．行驶中的汽车关闭发动机后不会立即停止运动，是因为____，汽车的速度越来越小，最后会停下来是因为____。
牛顿第一定律的实质地位和作用 高焜（安庆师范学院物理与电气工程学院安徽安庆246011） 指导老师：江燕燕 摘要：文章研究了牛顿第一定律的实质及在牛顿三个定律中的地作用。澄清了对牛顿第一定律的一些模糊认识对认识牛顿三定律之间的关系和理论的完备性和逻辑性提出了不同的看法。文章指出：牛顿第一定律的实质是给出了一个不受力或所受合力为零不存在加速度的系统,即通常所说的惯性系而不是力的定义,定律成立与否来定而牛顿第二、第三定律只对惯性系才成立。惯性系也不能用牛顿义。 关键词: 牛顿第一定律; 惯性系; 力 13世纪的约翰·布里单提出了“冲力”（impetus）的概念，他把冲力设想为初始推动者传给物体的一种推动力，并赋予了冲力一种永恒的质，认为它将一直持续下去，除非被外部阻力所减弱或者耗尽。在没有外力作用的情况下，冲力的初始量将保持不变，并且他暗示，如果将运动的所有阻力撤出，那么物体一旦开始运动，很与可能将永远沿直线匀速运动下去，他没有任何理由改变自己的运动方向或者初始速度。[1] 牛顿在1687年出版的名著《自然哲学的数学原理》一书中提出了三条定律做为动力学的基础。这三条定律统称牛顿运动定律,以牛顿运动定律为基础建立起来的力学理论叫做牛顿力学。牛顿所述的三条定律的中文译文为: 第一定律:任何物体都保持静止或沿一条直线做匀速运动的状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。 第二定律:运动的变化与所加的动力成正比,并且发生在这力所沿的直线的方向上。 第三定律:对于每一个作用,总有一个相等的反作用与之相反;或者说,两个物体之间对各自对方的相互作用总是相等的,而且指向相反的方向。 牛顿定律提出已经三百多年了,人们已经非常熟悉了。可是纵观许多物理学的教科书,对牛顿第一定律的实质的认识,它在三个定律中的地位和作用,却很少给出合理的解释和定位。下面就一些”物理学”教科书中对第一定律的不尽合理的解释和定位逐一给予说明 。 1 牛顿第一定律的本质并非描述物体具有惯性 几乎所有的“物理”教科书中都强调:牛顿第一定律描述了物体具有惯性,所以把第一定律也称作惯性定律。其中具有代表性的:如北京大学顾建中先生编写的《普通物理学简明教程》力学部分[2] 就明确指出:“第一定律中包含两个重要的概念。(1)如果没有其他物体的作用,则所研究的物体将保持其静止的或匀速直线运动的状态;这种性质称为该物体的惯性……因为第一定律包含惯性这个重要概念,所以又叫惯性定律。(2)……。”
牛顿第一定律二力平衡（讲义） 一、知识点睛 1．斜面实验： （1）三次实验都要求小车从同一高度滑下，目的是 ____________________________________________。 （2）实验得出的结论：初速度相同的条件下，物体受到的阻力 越小，滑行的距离_______。 （3）伽利略的推论是：如果物体受到的阻力为零，速度就不会 减小，物体将以恒定不变的速度永远运动下去。 （4）斜面实验推翻了“力是维持物体运动状态的原因”这一理论。 所用的方法是：________________________（理想实验法）， 它标志着物理学的真正开端。 2．牛顿第一定律： （1）内容：一切物体在_________________，总保持_____状态 或_____________状态。 （2）理解： ①牛顿第一定律的内涵： 原来静止的物体，不受力后，将保持_____________， 原来运动的物体，不管做什么运动，不受力后，物体都将保持撤去力之前那一刻的速度做______________。 ②牛顿第一定律是在大量实验的基础上，通过进一步推理而概括出来的。 ③力是_______物体运动状态的原因。 3．惯性： （1）定义：一切物体都有_______________________的性质， 我们把这种性质叫做惯性。 （2）理解： ①惯性是物体的一种________，__________都有惯性。 ②惯性大小只与物体的_______有关，与其它因素（运动状 态等）皆无关。 ③惯性越大，物体的运动状态越难改变。 4．二力平衡 （1）概念：物体在受到几个力的作用时，如果能保持_____ 或____________状态，我们就说这几个力相互平衡。 （2）二力平衡条件：
人教版八年级物理下册第八章第二节《二力平衡》 第一部分教学目标分解 《二力平衡》教学目标双项表 说明： 1．学习要求分为三部分：知识与技能、过程与方法、情感与价值观 知识与技能：分为了解、理解、掌握； 过程与方法：指的是具有观察、描述、归纳和分析的能力； 情感与价值观：包括反映、体验、领悟。 2．检测方法分为口头检测和书面检测；检测题型包括：A.填空、B选择、C做图、D实验与探究、E计算与运用。 第二部分课堂教学设计 关于教材分析与处理
教材内容分析 本节教材分为力的平衡的概念、二力平衡的条件和它的应用三部分。本节教材在知识体系中的地位和作用十分重要。首先，本章前两节已学习了惯性定律和惯性现象，为学习二力平衡做了充分的知识准备。其次，本节知识的学习和应用，为后面学习摩擦力和浮力等知识奠定了知识基础，也做好了思路和方法上的准备。再次，通过实验，使学生的观察、分析、综合、归纳和演绎能力得到进一步加强，为今后研究问题奠定了能力基础。因此，本节知识是联系新旧知识的纽带，在力学中起着承上启下的作用，是解决力学问题的理论基础。 （二）、重点难点的确立 (1)重点：二力平衡条件是学生进行力与运动关系分析的基础，所以二力平衡条件是重点。 (2)难点：力的平衡概念的建立是难点；由于初中学生虽然具有一定的抽象思维能力但还处于萌芽状态，对物体受平衡力作用的分析、判断能力比较弱，所以运用二力平衡条件解决实际问题也是本节的难点。区别一对平衡力与一对相互作用力也是一个小的难点。 （三）、教材前后联系 力学是初中物理的重点内容，二力平衡又是力学中的重点之一。力的概念和同一直线上的二力合成，为学生学习二力平衡做了充分的知识准备，而二力平衡的学习是学生探究摩擦力、力和运动的关系以及浮力、压强知识的重要基础，更为高中学习多力平衡以及力矩的平衡做铺垫，所以，本节知识是联系新旧知识的纽带，在力学中起着承上启下的作用，是解决力学问题的理论基础。 二、关于教学过程设计 （一）、学情分析
［基础精练］ 1、一切物体在________时候,总保持________状态或________状态；这就是著名的牛顿第一定律,又叫做________定律。 2、物体_ __的特性（性质）叫惯性。 3、公共汽车司机为了节约油料,汽车快到站时就把油门关掉,汽车由于________仍继续前进，最后停在站牌旁是由于________的缘故。 4、公安部门要求小型客车的驾驶员和前排乘客必须使用安全带，这是为了防止高速行驶的汽车在________时,乘员由于________而撞伤。 5、悬挂在匀速行驶的火车车厢中的小球,若突然摆向列车的后方,这说明火车在________行驶；若发现小球突然向列车行驶方向的右侧摆动,说明列车在向________拐弯。 6、抛出去的铅球虽不再受到手的推力，但还能在空中飞行，这是因为铅球具有，它沿曲线落向地面，是因为受到作用的缘故。 7、一个物体在两个力作用下______________________，我们就说这两个力___________。 8、二力平衡的条件: 首先两力须作用在________物体, 其次二力要__________, __________, 并作用在____________上。 9、物体在平衡力作用下，总会保持_____________________或___ ______。 10、某同学沿水平向南用20牛顿的力推着一辆车匀速前进，小车受到的阻力是______牛顿，方向是__________; 小车在竖直方向受到_________和____ 的作用，它们是一对平衡力。 12、起重机钢丝绳上吊着货物，比较货物静止时，匀速上升时和匀速下降时三种情况下钢丝绳对货物的拉力大小: . ............... ........... .... ......... ...... .... .......... ...... ................[ ] A、货物匀速上升时,拉力最大；. B、货物静止时,拉力才等于物体受到的重力； C、货物匀速下降时,拉力最小； D、上述三种情况下,货物受到的拉力一样大,都等于货物受到的重力 13、放在水平桌面上的课本,下列说法中哪两个力是平衡力................................ ...........[ ] A、课本对桌面的压力和桌面对课本的支持力 B、课本对桌面的压力和课本受到的重力 C、课本受到的重力和桌面对课本的支持力 D、以上说法都不对 14、火车在平直的轨道上作匀速直线运动，发动机的牵引力是2×104牛顿，则火车受到的摩擦阻力是........................................ .. ............... ......................................................[ ] A、等于2×104牛顿 B、大于2×104牛顿 C、小于2×104牛顿 D、.等于火车受到的重力 15、一个物体受到两个力的作用,这两个力的三要素完全相同,这两个力…………[ ] A、一定是平衡力 B、一定不是平衡力 C、可能是平衡力 D、无法判断 16、下面关于物体惯性的说法,正确的是…………………………………………… [ ] A、运动的物体有惯性,静止的物体没有惯性 B、物体速度越大,惯性越大 C、只有固体才有惯性 D、一切物体都有惯性、 17、正在做曲线运动的物体，当它所受的力同时全部消失时，物体将……………[ ] A、做匀速直线运动 B、继续做曲线运动 C、做减速运动，最终静止 D、立即停止 18、如图, A、B为2个弹簧测力计,所挂重物的重均为10牛,当重物处静止状态时, A、B
课时训练(二) 牛顿第一定律二力平衡 一、选择题 1．人类对力与运动关系的认识经历了漫长而曲折的过程，下面是三位不同时代科学家的主要观点，这三种观点形成的先后顺序是( ) 图2－1 A．①②③B．③①②C．②③①D．③②① 2．下列关于牛顿第一定律的说法中正确的是( ) A．牛顿第一定律是直接由实验得出的 B．牛顿第一定律是没有事实依据，凭空想象出来的 C．牛顿第一定律是在实验基础上通过进一步推理得出的 D．牛顿第一定律认为静止或做匀速直线运动的物体不受力的作用 3．如图2－2，小钟同学在做模拟引力实验时，用一根细线拴住一块橡皮，使橡皮绕手做圆周运动。假如橡皮在运动过程中受到的一切外力同时消失，则它将( ) 图2－2 A．保持原来的圆周运动B．以外力消失时的速度做匀速直线运动 C．速度减小但仍做圆周运动D．突然停止运动 4．如图2－3所示，小球被压缩的弹簧弹出后，在光滑水平地面上滚动过程中受到的力为( ) 图2－3 A．重力、支持力B．重力、支持力、摩擦力 C．重力、支持力、摩擦力、弹簧的弹力D．重力、支持力、摩擦力、使小球向前滚动的力5．下列关于惯性的说法中正确的是( )
A．高速行驶的汽车急刹车时滑行距离比低速行驶的汽车滑行距离大，说明物体速度越大，惯性越大B．脱手后的实心球继续运动，是因为实心球受到了惯性的作用 C．推动地面上静止的物体比维持这个物体做匀速运动所需要的力大，说明静止的物体惯性较大D．歼击机投入战斗前要抛掉副油箱，是为了减小惯性，使飞机飞行更加灵活 6．关于平衡力和相互作用力，下列说法中正确的是( ) A．物体受平衡力作用时，运动状态可能会改变 B．静止在地面上的物体所受的重力和它对地面的压力是一对相互作用力 C．拔河比赛中甲队获胜，但比赛中甲队对乙队的拉力等于乙队对甲队的拉力 D．跳水运动员蹬跳板时，他对跳板的力和跳板对他的力是一对平衡力 7．如图2－4所示，物块A静止在固定的斜面上。此时物块的重力产生两方面的作用效果：使物块压紧斜面以及使物块有沿斜面向下滑动的趋势。因而可将物块的重力沿斜面方向和垂直于斜面的方向进行分解。实际解决问题时，就可以用这两个方向上的分力来等效替代物块的重力。对此，下列说法中正确的是( ) 图2－4 A．物块受到斜面的支持力和物块的重力是一对相互作用力 B．物块受到斜面的支持力和物块的重力沿斜面方向的分力是一对相互作用力 C．物块受到斜面的摩擦力和物块的重力是一对平衡力 D．物块受到斜面的摩擦力和物块的重力沿斜面方向的分力是一对平衡力 8．下列关于力与运动的关系的说法正确的是( ) A．自行车从斜坡上冲下来时不容易停下来，说明速度越大惯性越大 B．物体在不受力的情况下也能运动 C．做曲线运动的物体，受到的力也可能是平衡力 D．只受一对平衡力匀速运动的物体，若去掉其中一个力，则物体的运动速度一定增大 9．指尖陀螺是目前很流行的一种玩具，该玩具中间是轴承，轴承内有滚珠，边上有三个用密度较大的金属制作的飞叶，拨动飞叶后，飞叶可以绕轴在指尖上长时间转动(如图2－5所示)。下列分析错误的是( ) 图2－5
牛顿第一定律、第二定律和第三定律的关系 1、牛顿第一定律： 牛顿第一定律奠定了整个牛顿力学的基础，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，具体解释见牛顿第二定律。 2、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；牛顿第二定律在此基础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（具体化为加速度）的影响。 惯性大小——惯性质量的定义，是牛顿第二定律给出的，这是大多数中学老师所不知道的；大学教材中惯性质量的操作定义是这样的——两个孤立物体相互作用，经过一段时间，两个物体的速度该变量分别为Δv1和Δv2，则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。具体请参见大学教材“动量守恒”一章。 力的大小，是在惯性质量大小定义的基础上，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。中学阶段的题目常常涉及到轻质物体，其质量忽略不计，因此它们的速度是可以突变的。 当物体收到了力却做匀速直线运动或保持静止时，即受了力加速度却为0，由牛顿第二定律，可知物体所受合力为0。显然物体所受合力大小为0，实际上是由加速度为0定义出来的，因此，物体所受合力为零，是牛顿第二定律的结果，而非牛顿第一定律的内容。牛顿第一定律中的自然运动，是严格不受力时的情况。 三、牛顿第三定律 牛顿第一定律和第二定律定义了力的概念和计算测量方法，但是并没有指出力的来源和性质。力可以由引力质量产生，可以由物体形变产生，可以由接触物体之间的相对运动产生…这些力具有些什么特性？这是牛顿第一、二定律所不能完全解决的问题。
1 教师演示：（如图1）木块在大小相等、方向相反的两个力作用下处于静止（将水平装置改为在小黑板上竖直操作，便于学生观察，同时在B位置平衡和在C位置平衡，使学生能够对
教师：（提别强调）这里我们分析两个力或多个力都是作用在同一个物体上的，如果不在物体上的力，对物体的运动状态不发生影响，我们也不研究是否平衡，平衡只指同一个物体上的力。（教师作图3说明）放在水平地面上的物体，对水平地面的压力与水平地面对物体的支撑力虽然大小相等、方向相反、在同一直线上，但不在同一物体上，这一对力不是平衡力。 （平衡力和相互作用力不要用概念加以区分，这样容易增加学生的负担，只要让学生从是否在同一个物体上区分就可以了，另外这部分内容在学生探究学习的过程中不容易涉及到，只能教师加以点拨） 3、尝试探究，设计方法 教师：刚才在同学们猜想的基础上，通过演示实验我们验证了如果两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，这两个力就是平衡力，作用效果就会抵消，物体就会保持原来的静止状态。那么，如果物体受到两个力的作用做匀速直线运动是否两个力也符合这个条件呢？根据教师提供的实验装置，同学们以四人小组进行探究。注意记录吊盘中砝码的质量 学生四人小组进行探究（装置如右图4） 教师：观察各组的读数，并将各组的读数写在黑板上。 教师：（启发学生观察数据的特征右侧 吊盘中的砝码质量大）。组织学生以四人小组 讨论 学生：由于物体运动时有摩擦，摩擦力与 运动方向相反，造成 教师：如何才能得出结论呢？ 学生 有摩擦，只能 在实验的基础上进行推理。 教师：同学们能够学以致用，就达到了我们学习的目的，其实老师在给同学们准备器材时已经用到了比较光滑的带有定滑轮的木板，同时用小车代替木块，已经减小了阻力。 （实验+推理的思想，是牛顿第一定律的精髓所在，人教版教材中的“探究”没有说明是静止还是匀速直线运动，而且也说明只是一种方法，其实在匀速直线运动时，只有一侧的砝码大于另一侧时物体才有可能做匀速直线运动，否则原来静止的物体就不可能运动，而教材中选小车而不是木块其目的就在于减小阻力，所以只能通过实验+推理的方法才能说明问题） 向左运动左侧吊盘中的砝码质量大，向右运动, F l = F2不相等的原因 FF不相等 （讨论）可以像牛顿第一定律那样，逐渐减小表面的阻力，但是，永远不可能没
第二节二力平衡 一．选择题（共14小题） 1．下列物体中运动状态不变的是（） A．刚从车站发车的火车 B．飞机在高空中以飞快的速度匀速直线飞行 C．绕地球做圆周运动的卫星 D．滑雪运动员在平直的路面上滑行 2．测体重时人站在体重秤上，其中属于平衡力的是（） A．人对秤的压力与秤对人的支持力 B．人受的重力与秤对人的支持力 C．秤受的重力与秤对人的支持力 D．人对秤的压力与人受到的重力 3．如图所示，物体A和B的重力分别为10N和6N，不计弹簧秤和细线的重力及一切摩擦，则弹簧秤的计数为（） A．4N B．6N C．10N D．16N 4．如图所示，一个重10N的物体在10N竖直向上的拉力作用下做匀速直线运动。 小红说：因为物体做匀速直线运动，且物体仅受重力和拉力的作用，所以重力和拉力是一对平衡力。 小明说：因为同一物体受到的重力和拉力大小相等、方向相反、并且作用在同一条直线上，所以重力和拉力是一对平衡力。 则两人的说法（） A．都正确B．只有小明正确 C．只有小红正确D．都不正确 5．关于“力和运动”，下列说法正确的是（） A．做曲线运动的物体一定受到非平衡力的作用 B．竖直下落的铁球，越来越快，铁球的惯性越来越大 C．跳水运动员蹬板起跳时，跳板对运动员的弹力等于运动员的重力 D．地球上的物体，因为受到重力作用，不可能做竖直向上运动 6．直升机沿竖直方向匀速升空时，在竖直方向上受到升力F、重力G和阻力f，下面关于这三个力的关系式正确的是
（） A．F＞G+f B．F＜G﹣f C．F＝G+f D．F＝G﹣f 7．每年都有一大批丹顶鹤从北方迁徙到我市滩涂越冬，如图所示，一只丹顶鹤正沿直线朝斜向下方向匀速滑翔，此过程中，空气对它作用力的方向（） A．竖直向上B．竖直向下 C．与运动方向相同D．与运动方向相反 8．如图是小明在玩过山车时的情景。下列对此过程中小明的状况叙述正确的是（） A．质量不断改变 B．运动方向不变 C．受到重力的方向始终竖直向下 D．在运动中始终处于二力平衡状态 9．乐乐同学随父亲去看杂技表演，如图所示，是他看到杂技员小强将小丽高高举起时的情景，下列说法中正确的是（） A．小丽受到的重力与小强对小丽的支持力是一对平衡力 B．小强受到的重力与地面对小强的支持力是一对平衡力 C．小丽对小强的压力与小强对小丽的支持力是一对平衡力 D．小强受到的重力与地面对小强的支持力是一对相互作用力 10．质量相同的A、B两件货物在两台吊车钢索的牵引力作用下竖直向上运动，它们运动的s﹣t图象分别如图甲、乙所示，则（） A．两件货物都做匀速直线运动 B．前6秒A货物的平均速度小于B货物的平均速度 C．吊车钢索对A货物的拉力大于A货物的重力 D．B货物在整个运动过程中受到一对平衡力作用 11．中央电视台《是真的吗》某期节目中，有这样一个实验：将一根绳子穿过内壁和端口光滑的空心圆筒，绳子上端系一个金属球，下端与装有皮球的网袋连接。转动空心圆筒，使金属球转动（如图）。随着转速加大，网袋由静止开始向上运动。下列判断正确的是（） A．网袋静止时，它受到的总重力与它对绳子的拉力是一对平衡力 B．金属球转动过程中，它受到的重力与绳子对它的拉力是一对平衡力 C．金属球转动过程中，运动状态不变 D．实验表明，改变物体的运动状态需要力 12．一个物体受两个力的作用，如果这两个力的三要素完全相同，则这两个力（） A．一定是平衡力B．一定不是平衡力
第八章第二节二力平衡 一、教学目标 （一）知识与技能 1、知道什么是二力平衡。 2、通过实验探究，理解二力平衡的条件及物体在平衡力作用下的运动状态。 （二）过程与方法 1、通过探究活动，使学生体验什么是二力平衡 2、通过探究活动，使学生知道什么是二力平衡的条件及在平衡力作用下物体的运动的状态。（三）、情感态度和价值观 1、培养学生的观察、分析和实验探究能力。 2、在探究实验中，培养学生的交流、合作意识 二、学情分析 二力平衡与学生的生活联系紧密，是生活中常见的物理现象。学生对二力平衡知识有一定的感性认识，比如静止在课桌上的物理课本，学生都知道物理课本在竖直方向上受重力和课桌对它支持力，并且这两个力大小相等、方向相反。学生在已经学习了第七章力的知识及牛顿第一定律的基础上学习二力平衡知识，已经具备了一定的探究方法和经验，为学习本节知识奠定了基础。所以本节课“探究二力平衡的条件”我让学生自己设计实验，小组合作探究，然后自己得出结论，我巡视指导，从而进一步培养学生的实验探究能力。 重点：二力平衡的条件 难点：探究二力平衡的条件 一、情景导入 1、回顾复习牛顿第一定律：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、请思考：高速公路上匀速行驶的小汽车也受到了力，但为什么还能做匀速直线运动呢？这就是我们这节课所要探究的课题--二力平衡。 二、自主学习、合作探究 学生活动 1 ⑴学生仔细阅读教材20—21页，了解什么是物体的平衡状态。 ⑵小组内交流什么是平衡状态
平衡状态是指物体受到几个力的作用时，如果保持静止或匀速直线运动状态，我们就说这几个力相互，物体处于平衡状态 (一) 二力平衡的条件 学生活动2 探究二力平衡的条件 教师引导学生根据生活经验猜想，然后制定计划与设计实验。 ⑴提出问题：一个物体上的两个力相互平衡，这两个力需要满足什么条件？ ⑵猜想与假设：两个力大小相等、方向相反、作用在同一直上线 ⑶制定计划与设计实验 把小车放在光滑的水平桌面上，向挂在小车两端的托盘里加砝码。观察小车在什么条件下会保持运动状态不变？ ⑷小组讨论明确探究方案和步骤并在下面设计实验表格 小车在水平方向所受二力的情况 小车运动状态是否改变大小方向是否在一条直线上 不相等 相等 相等 …… ⑸按如图示组装器材 ⑹实验步骤： ①使两托盘里的砝码质量不相等 ②使两托盘里的砝码质量相等 ③保持两托盘里的砝码质量相等，把小车在水平桌 面上扭转一个角度后释放 …… ⑺把实验条件和现象记录在上面自己设计的表格中 教师引导学生小组内讨论交流实验结果，总结二力平衡的条件：_作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向相反，并且在同一条直线上，这两个力就彼此平衡。
牛顿第一定律与物体的平衡 牛顿第一定律告诉我们：物体在不受力或则所受合外力为零的情况下，总保持静止或匀速直线运动状态。 牛顿第一定律实际上告诉我们物体平衡态的等价性。物体的平衡态包括力学平衡和运动学平衡。力学平衡即物体所受的合外力为零以及不受力。而运动学平衡即静止或者匀速直线运动状态，实际上静止或匀速直线运动状态可以统一为物体的速度矢量为常矢量（当速度矢量恒为零的时候即静止状态，当速度矢量不为零但等于常矢量的时候即为匀速直线运动）。根据牛顿第一定律我们知道当物体处于力学平衡的时候即同时处于运动学平衡，也就说明物体的力学平衡和运动学平衡是等价的：当物体处于力学平衡的时候也同时处于运动学平衡，反过来也是成立的，即当物体处于运动学平衡的时候则也同时处于力学平衡。因而我们有： 运动学平衡?力学平衡 牛顿第一定律同时也说明：当物体不受力或则所受合外力为零的时候，物体的运动状态不会发生变化。因为从牛顿第一定律我们知道物体在不受力或则所受合外力为零的情况下，速度矢量是常矢量，也就是说运动状态不会发生变化：初始时刻是以某一速度矢量运动，那么在下一时刻速度矢量不会发生变化，所以从这里我们可以看出物体总有保持原来运动状态的本领，物体的这种性质我们称之为惯性。衡量惯性大小的物理量是质量，同一个力作用在质量不同的物体上，我们会发现质量大的物体运动状态改变小（参见牛顿第二定律）而质量小的物体运动状态改变大，也就是说质量大的物体越难改变其运动状态，保持原来运动状态的本领越大，惯性越大，而质量小的物体则越容易改变其运动状态，保持原来运动状态的本领越小，惯性越小。 牛顿第一定律在提出以后人们一直把它当作自然界的一条普适定律，对任何物体都适用。然而随着认识的一步步加深，人们发现在微观世界（即牵涉到分子、原子的层次）以及宏观高速运动（物体运动的速度接近于光速）的时候，牛顿定律不再适用。事实证明牛顿定律只适用于宏观低速运动的物体，对于微观世界的运动规律需要用到量子力学理论，而对于宏观告诉运动的物体则需要用到爱因斯坦的相对论。 牛顿第一定律从根本上说是物体平衡态的等价性。对于运动学平衡我们很容易观测出来，即物体静止和做匀速直线运动。而力学平衡则需要我们对平衡态进行受力分析。物体的受力分析可以归结为以下几步骤。 首先分析物体所受的力，画出物体受力分析示意图。一般来说先分析重力（在涉及到带电粒子运动的时候往往忽略其重力，题目会有明确的说明，如果没有则需要考虑重力），再分析接触力（包括弹力、摩擦力这类需要两物体接触才能产生的力），最后考虑非接触力（包括万有引力、电场力、磁场力等）。 接着我们建立直角坐标系。对于平衡态建立坐标系的原则是使更多的力位于坐标轴上，因为位于坐标轴上的力我们不需要对其分解，可以大大化简问题的复杂性。 建立完坐标轴后，我们将余下来不在坐标轴上的力沿坐标轴方向分解。分解完后我们就可以列方程。对于平衡态，物体所受的合外力为零，也就有平衡方程： 沿x轴正方向的力之合=沿x轴负方向的力之合 沿y轴正方向的力之合=沿y轴负方向的力之合 根据平衡方程我们可以得解。 对于多个物体的平衡，一般来说我们先对每一个物体进行受力分析，然后对每一个物体列平衡方程，然后连理所有的方程进行求解，相对而言比一个物体的情况而言复杂一些。