第二节 牛顿第一定律和惯性
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一、牛顿第一定律惯性课时安排:2课时教学目标:1.知识与技能(1)通过实验探究,理解牛顿第一定律。
(2)理解物体的惯性,并能用惯性知识解释有关现象。
(3)了解生产、生活中人们利用惯性和防止惯性的方法。
2.过程与方法:(1)组织学生通过探究物体受力很小时到物体不受外力作用下的运动的过程从而获得牛顿第一定律和惯性知识。
(2)通过学习认识伽利略“理想实验”的科学研究与方法。
3.情感态度与价值观(1)通过实验探究,养成实事求是,不迷信权威的科学态度;并认识交流与合作的重要性,有主动与他人合作的精神。
(2)密切联系实际,提高科学技术应用于日常生活和社会的认识,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学原理。
教学重点:1.牛顿第一定律2.惯性知识解释常见现象教学难点:惯性概念的理解教学媒体:斜面轨道、毛巾、纸板、玻璃板、鸡蛋、玻璃杯、小车、纸条、木条、空塑料瓶、钢笔帽、水等物品。
教学内容、过程、程序设计:二、科学探究合作交流1.牛顿第一定律实验探究:推断物体不受力时的运动①提出问题②猜测③设计实验,验证猜测实验:分别将小车放在斜面同一高度,让其自行滑下,在水平轨道上铺不同材料,观察小车运动情况完成下列表格。
接触面受阻力情况运动路程毛巾纸板样想啊?生:(据已有的经验大部分回答)是师:在二千年前古希腊学者亚里士多德就已持有这种观点。
即:“力是维持物体运动的原因”。
这个观点是否正确呢?师:如果运动着的物体只受阻力作用,当阻力变小时,物体运动的路程将会发生怎样的变化?生:讨论并猜测:运动路程将会越远。
师:布置学生设计实验并指导。
生:按要求设计实验分小组做一做。
师:多媒体投放表格,指导学生据实验现象,讨论交流得出自己对“力与运动的关系”观点。
师:若小车在绝对光滑的水面“控制变量法”思想又一次体现三、知识应用的实验,进一步观察惯性现象,加深对惯性的认识。
活动:物体的惯性相关器材可演示的实验:仅参考讨论交流:免费旅游的办法可行吗?观察:图8-1-7,和同学讨论书上这位同学的想法可行吗?下课后请试一试。
007牛顿第一定律惯性牛顿第三定律一、牛顿第一定律1.牛顿第一定律(惯性定律):一切物体总是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.惯性:物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质。
对于惯性理解应注意以下三点:(1)惯性是物体本身固有的属性,跟物体的运动状态无关,跟物体的受力无关,跟物体所处的地理位置无关(2)质量是物体惯性大小的量度,质量大则惯性大,其运动状态难以改变(3)外力作用于物体上能使物体的运动状态改变,但不能认为克服了物体的惯性二、牛顿第三定律1.对牛顿第三定律理解应注意:(1)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,作用在一条上(2)作用力与反作用力总是成对出现.同时产生,同时变化,同时消失(3)作用力和反作用力在两个不同的物体上,各产生其效果,永远不会抵消(4)作用力和反作用力是同一性质的力(5)物体间的相互作用力既可以是接触力,也可以是“场”力定律内容可归纳为:同时、同性、异物、等值、反向、共线2.区分一对作用力反作用力和一对平衡力一对作用力反作用力和一对平衡力的共同点有:大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。
不同点有:作用力反作用力作用在两个不同物体上,而平衡力作用在同一个物体上;作用力反作用力一定是同种性质的力,而平衡力可能是不同性质的力;作用力反作用力一定三、针对训练1.下列关于惯性的说法中正确的是()A.物体只有静止或做匀速直线运动时才有惯性B.物体只有受外力作用时才有惯性C.物体的运动速度大时惯性大D.物体在任何情况下都有惯性2.某人用力推原来静止在水平面上的小车,使小车开始运动,此后改用较小的力就可以维持小车做匀速直线运动,可见()A.力是使物体产生运动的原因B.力是维持物体运动速度的原因C.力是使物体速度发生改变的原因D.力是使物体惯性改变的原因3.汽车拉着拖车在水平道路上沿直线加速行驶,根据牛顿运动定律可知()A.汽车拉拖车的力大于拖车拉汽车的力B.汽车拉拖车的力等于拖车拉汽车的力C.汽车拉拖车的力大于拖车受到的阻力D.汽车拉拖车的力等于拖车受到的阻力4.甲、乙二人拔河,甲拉动乙向左运动,下面说法中正确的是()A.做匀速运动时,甲、乙二人对绳的拉力大小一定相等B.不论做何种运动,根据牛顿第三定律,甲、乙二人对绳的拉力大小一定相等C.绳的质量可以忽略不计时,甲乙二人对绳的拉力大小一定相等D.绳的质量不能忽略不计时,甲对绳的拉力一定大于乙对绳的拉力5.物体静止在斜面上,以下几种分析中正确的是()A.物体受到的静摩擦力的反作用力是重力沿斜面的分力B.物体所受重力沿垂直于斜面的分力就是物体对斜面的压力C.物体所受重力的反作用力就是斜面对它的静摩擦力和支持力这两个力的合力D.物体受到的支持力的反作用力,就是物体对斜面的压力6.人走路时,人和地球间的作用力和反作用力的对数有()A.一对B.二对C.三对D.四对7.物体静止于水平桌面上,则()A.桌面对物体的支持力的大小等于物体的重力,这两个力是一对平衡力B.物体所受的重力和桌面对它的支持力是一对作用力与反作用力C.物体对桌面的压力就是物体的重力,这两个力是同一种性质的力D.物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对平衡的力8.火车在长直水平轨道上匀速行驶,坐在门窗密闭的车厢内的一人将手中的钥匙相对车竖直上抛,当钥匙(相对车)落下来时()A.落在手的后方B.落在在手的前方C.落在手中D.无法确定9.根据牛顿第一定律,我们可以得到如下的推论()A.静止的物体一定不受其它外力作用B.惯性就是质量,惯性是一种保持匀速运动或静止状态的特性C.物体的运动状态发生了改变,必定受到外力的作用D.力停止作用后,物体就慢慢停下来10.如图所示,一个劈形物体M放在固定的粗糙的斜面上,上面成水平.在水平面上放一光滑小球m,劈形物体从静止开始释放,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D.抛物线11.关于作用力与反作用力以及相互平衡的两个力的下列说法中,正确的是()A.作用力与反作用力一定是同一性质的力B.作用力与反作用力大小相等,方向相反,因而可以互相抵消C.相互平衡的两个力的性质,可以相同,也可以不同D.相互平衡的两个力大小相等,方向相反,同时出现,同时消失12.质量为M的木块静止在倾角为α的斜面上,设物体与斜面间的动摩擦因数为μ,则下列说法正确的是()A.木块受重力,斜面对它的支持力和摩擦力的作用B.木块对斜面的压力与斜面对木块的支持力大小相等,方向相反C.斜面对木块的摩擦力与重力沿科面向下的分力Mg sinα大小相等,方向相反D.斜面对木块的摩擦力大小可以写成μMg cosα13.关于作用力与反作用力,下列说法中正确的有()A.物体相互作用时,先有作用力,后有反作用力B.作用力与反作用力大小相等,方向相反,作用在同一直线上,因而这二力平衡C.作用力与反作用力可以是不同性质的力,例如,作用力是弹力,其反作用力可能是摩擦力D.作用力和反作用力总是同时分别作用在相互作用的两个物体上14.根据牛顿运动定律,以下选项中正确的是()A.人只有在静止的车厢内,竖直向上高高跳起后,才会落在车厢的原来位置B.人在沿直线匀速前进的车厢内,竖直向上高高跳起后,将落在起跳点的后方C.人在沿直线加速前进的车厢内,竖直向上高高跳起后,将落在起跳点的后方D.人在沿直线减速前进的车厢内,竖直向上高高跳起后,将落在起跳点的后方15.大人拉小孩,下列说法正确的是()A.当小孩被大人拉走时,大人拉力大于小孩拉力B.当小孩赖着不动时,大人拉力大于小孩的拉力C.不管什么情况下,大人拉力总大于小孩的拉力,因为大人的力气总比小孩大D.不管什么情况下,大人拉力与小孩拉力大小相等。
第1讲牛顿第一定律、第二定律的理解一、牛顿第一定律1.牛顿第一定律(1)形成:伽利略(理想斜面实验,得出力不是维持物体运动的原因)→牛顿。
(2)内容:一切物体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状态。
(2)意义①揭示了物体的固有属性:一切物体都有惯性,因此牛顿第一定律又叫惯性定律。
②揭示了力与运动的关系: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,即力是产生加速度的原因。
(3)适用范围:惯性参考系。
2.惯性(1)定义:物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质。
(2)惯性的两种表现①物体不受外力作用时,其惯性表现在保持静止或匀速直线运动状态。
②物体受外力作用时,其惯性表现在反抗运动状态的改变。
(3)量度:质量是惯性大小的唯一量度,质量大的物体惯性大,质量小的物体惯性小。
(4)普遍性:惯性是物体的固有属性,一切物体都具有惯性,与物体的运动情况和受力情况无关(选填“有关”或“无关”)。
3.惯性与惯性定律(1)惯性是物体本身的属性(2)质量是物体惯性大小的量度。
(3)外力作用于物体上,物体运动状态改变,但物体的惯性不变。
(4)惯性有大小,惯性定律是牛顿第一定律。
二、牛顿第二定律1.内容:物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比,跟它的质量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同。
2.表达式:F=kma,当F、m、a单位采用国际单位制时k= 1 ,F=ma。
3.适用范围①牛顿第二定律只适用于惯性参考系(相对地面静止或做匀速直线运动的参考系)。
②牛顿第二定律只适用于宏观物体(相对于分子、原子)、低速运动(远小于光速)的情况。
3.对牛顿第二定律的理解1)矢量性:α与F 合的方向相同.已知F 合的方向.可推知α的方向, 反之亦然 . 2)瞬时性:α与F 合同时产生,同时变化,同时消失.(见例1)3)相对性:用α=F 合/m 求得的加速度α是相对地面的( 或惯性参照系 ), 4)同体性:α= F 合/m,各量都是属于同一物体的,即研究对象的统一性. 5)独立性:F 合=m α总 F x =ma x, F Y =ma y (见例2) 4.牛顿第一定律与牛顿第二定律关系(1)物体不受外力和物体所受合外力为0是有区别的,所以不能把牛顿第一定律看作牛顿第二定律在时的特例。
第二节牛顿第一定律和惯性一、重难点分析1、重点:牛顿第一定律;惯性2、难点:对牛顿第一定律的理解;用惯性解释日常生活中的一些现象。
二、教材内容分析:讲解点1:牛顿第一定律详释:(一)提出问题地上滚动的球最终会停下来,是因为球在滚动的过程中受到摩擦阻力的作用。
如果物体不受力,它的运动会怎样?(二)设计实验以小车为研究对象,探究小车在受到不同阻力时的运动情况,进行比较推理得出结论。
实验方法:采用控制变量法,要控制的量是“三同”:同一小车、同一斜面、同一高度,即让同一小车从同一斜面的同一高度处滑下,其目的是使小车到达水平面时获得的初始速度相同。
要改变的量是小车在水平面上受到的阻力,即让小车分别在毛巾平面、棉布平面、木板平面上运动,通过改变接触面的粗糙程度来改变小车受到的摩擦阻力大小。
观察比较三种情况下小车的运动情况。
(三)实验过程1.在水平面上铺上毛巾,让小车从斜面上适当位置滑下,观察小车在阻力较大的毛巾表面上的运动情况。
2.撤去毛巾,换上棉布,让小车从斜面上同一位置滑下,观察小车在阻力较小的棉布上的运动情况。
3.撤去棉布,让小车从斜面上同一位置滑下,观察小车在较光滑的木板上的运动情况。
4.实验现象:(四)实验结论水平面越光滑,小车受到的阻力越小,小车运动的距离越长,速度减少得越慢。
从而推理可得:如果小车不受任何阻力,它的速度将保持不变,永远运动下去。
此实验说明了物体的运动不需要靠力来维持。
(五)注意1.斜面小车实验不能直接验证小车不受力的运动情况,其运动情况是根据实验科学推理得出的。
伽利略做过类似的实验研究,因此此实验称为伽利略实验。
2.本实验采用的是控制变量法,控制小车初速度,改变小车受到的阻力。
小车受到的阻力一次比一次小,这样便于推理出当阻力为零时,小车将做怎样的运动。
讲解点2:牛顿第一定律1.牛顿第一定律的内容:一切物体在不受外力作用时,总保持匀速直线运动状态或静止状态。
这是英国科学家牛顿总结了伽利略等人的研究成果,概括出的一条重要的物理规律。
教案:第九章第二节牛顿第一定律(一)一、教学内容本节课的主要内容是学习牛顿第一定律。
教材的章节为第九章第二节,具体内容包括:1. 牛顿第一定律的定义和表述;2. 静止和匀速直线运动的概念;3. 外力作用对物体运动状态的影响;4. 惯性的概念及其与质量的关系。
二、教学目标1. 让学生理解牛顿第一定律的定义和表述,掌握静止和匀速直线运动的概念;2. 让学生了解外力作用对物体运动状态的影响,能够运用牛顿第一定律解释一些实际问题;3. 让学生掌握惯性的概念,并能够解释惯性与质量的关系。
三、教学难点与重点重点:牛顿第一定律的理解和应用,惯性与质量的关系。
难点:外力作用对物体运动状态的影响,惯性的概念。
四、教具与学具准备教具:黑板、粉笔、PPT学具:课本、笔记本、笔五、教学过程1. 实践情景引入:让学生观察一辆停在平直路面上的汽车,提问学生在没有外力作用的情况下,汽车会发生什么运动状态。
2. 讲解牛顿第一定律:教师在黑板上写出牛顿第一定律的定义和表述,解释静止和匀速直线运动的概念,并通过PPT展示一些实际例子,让学生理解外力作用对物体运动状态的影响。
3. 讲解惯性的概念:教师在黑板上写出惯性的概念,解释惯性与质量的关系,并通过PPT展示一些实际例子,让学生能够运用惯性的概念解释一些问题。
4. 例题讲解:教师出一道关于牛顿第一定律的例题,让学生一起解答,并解释解答过程中的关键步骤。
5. 随堂练习:教师出几道关于牛顿第一定律的练习题,让学生在课堂上完成,并挑选几名学生的作业进行讲解和评价。
六、板书设计板书设计如下:第九章第二节牛顿第一定律(一)一、牛顿第一定律定义: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。
表述:物体不受外力时,其运动状态保持不变。
二、惯性概念:物体保持原来运动状态不变的性质。
关系:惯性与质量有关,质量越大,惯性越大。
七、作业设计1. 请简述牛顿第一定律的定义和表述。
答案:牛顿第一定律的定义是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;表述是物体不受外力时,其运动状态保持不变。
牛顿第一定律惯性(基础)责编:冯保国【学习目标】1、知道牛顿第一定律的内容;2、理解惯性是物质的一种属性,会解释常见的惯性现象。
【要点梳理】要点一、牛顿第一定律1、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、或匀速直线运动状态,这就是牛顿第一定律。
2、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。
要点诠释: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。
5、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。
要点二、惯性1、惯性:物体有保持自身原有的静止状态或匀速直线运动状态的性质。
我们把物体的这种性质叫做惯性。
2、惯性与惯性定律的区别:惯性惯性是指物体保持自身原有的静止状态或匀速直线运动状态的性质,是一切物体固有的属性,惯性与物体是否受外力、处于何种状态等无关。
惯性定律惯性定律即牛顿第一定律是描述物体在不受外力作用时,由于具有惯性而表现出来的一种运动规律,它的实质说明力不是维持物体运动状态的原因,而是改变物体运动状态的原因。
要点诠释:1、惯性是物体的属性,不是力。
牛顿第一定律和惯性【基础知识】惯性与牛顿第一运动定律(也叫惯性定律)牛顿第一运动定律:物体不受外力作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态,这就是牛顿第一运动定律.(注意:①如何理解总保持“总保持”,特别是“保持匀速直线运动状态”②推理概括而来)惯性定义:物体保持运动状态不变的性质叫做惯性。
惯性现象(1)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。
或外力改变物体运动状态的难易程度。
(2) 惯性是任何物体都具有的属性,不是力。
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。
(3)惯性的大小由物体的质量决定,与物体运动速度大小无关。
知识补充物体质量大惯性大难改变运动状态呆笨物体质量小惯性小易改变运动状态灵活有的同学错误地认为:物体受的力越大,运动就越快;物体受的力越小,运动就越慢,物体不受力,就要静止.【典型例题】例1. 在光滑的水平桌面上,一个物体在水平向右拉力F的作用下沿水平面做加速直线运动,当拉力F 突然撤去时,则物体将:A.立即停止运动B.运动速度越来越快C.速度减慢,最后停止D.保持撤去时的速度不变,做匀速直线运动。
例2.烧锅炉时,用铲子送煤,铲子往往并不进入灶内,而是停在灶前,煤就顺着铲子运动的方向进入灶内,为什么?例3. 如图所示,在一辆表面光滑的小车上,放有质量分别为m1、m2的两个小球,随车一起作匀速直线运动。
当车突然停止运动,则两小球(设车无限长,其他阻力不计)A.一定相碰B.一定不相碰C.若m1<m2,则肯定相碰D.无法确定是否相碰【巩固练习】1.下列现象中,与物理所说的“惯性”有关的是:A.绝大多数人用右手写字B.向日葵具有“向日”的特性C.脱离树枝的苹果总是落向地面D.“助跑”有利于跳远的成绩2.下列现象中由于惯性造成的是:A.向上抛石块,石块出手后上升越来越慢B.向上抛石块,石块出手后最终落回地面C.百米赛跑中,运动员到达终点时不能立即停下来D.船上的人向后划水,船会向前运动3.秦动同学做物理小制作时,发现锤子的锤头与木柄之间松动了。
高中物理牛顿第一二三定律详解牛顿第一定律(惯性定律)伽利略首先发现内容任何物体如果没有力作用在它上面,都将保持静止的或作匀速直线运动的状态。
理解1. 实验定律?通过思想实验, 运用想像力, 归纳得到,找不到无力的环境。
2. 定义了惯性参考系第一定律内容逻辑上隐含了参考系静止或运动相对谁? 惯性系存在又有一层含义:不是惯性系的参考系也存在。
假设世界上只存在惯性系,那也就没必要定义这个名词了。
比如:一列火车相对于E(地面)以加速度a向右匀加速运动,物体和车厢之间没有摩擦(假想实验)。
在E看来物体保持静止状态,在S系(火车)看来,物体是以相反方向大小a的加速度运动,状态改变了,所以火车不是惯性系。
牛顿第一定律在逻辑上成立于惯性系中,牛顿第一定律成立的参考系称为惯性系。
实际的惯性系:(近似的惯性系)地面参考系自转 a ~ 3.4 cm/s2地心参考系公转 a ~ 0.6 cm/s2太阳参考系绕银河系 a ~ 310-8cm/s2遥远的恒星参考系, 接近理想的惯性系天文观测, 用更好的惯性系3.定性了力没有力, 物体运动状态不改变(力的性质,)4. 揭示了物体的自然属性: 惯性没有力为什么物体运动状态就不改变呢,没人知道,命为自然属性。
但是在牛顿第一定律之前人们是不知道物质的这种属性的,是牛顿第一定律第一次揭示了这种属性。
第一定律陈述方式似乎模糊,其实逻辑自洽:牛顿第一定律成立的参考系是惯性系,牛顿第一定律在惯性系中才成立。
概念的开放性。
物理学的理论体系都是逻辑自洽的体系。
牛顿第一定律的理论体系是完善的。
惯性系没有施加限度,现代对惯性系的理解已经远远深于当时。
牛顿第二定律物体的加速度跟它受到的作用力成正比,跟它的质量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同。
公式 F=ma牛顿第二定律的理解在实际情况中F表示物体所受的合力,a为合力F产生的加速度。
矢量性加速度a的方向和合外力F的方向相同瞬时性加速度a与合外力F是同时产生,同时消失。
牛顿第一定律惯性与力的平衡牛顿第一定律,也被称为惯性定律,是力学中的基本原理之一。
它描述了物体在受力作用下的运动状态,以及在没有外力作用下的静止状态。
本文将探讨牛顿第一定律的原理,以及力的平衡与惯性之间的关系。
1. 牛顿第一定律的原理牛顿第一定律可以表述为:“物体在静止状态下将保持静止,物体在匀速直线运动状态下将保持匀速直线运动,除非受到外力的作用。
”这个定律所描述的就是惯性的概念。
所谓惯性,指的是物体在没有外力作用下保持原来状态的性质。
具有惯性的物体会继续保持静止或匀速直线运动的状态,直到受到外力的作用而改变其状态。
这与我们常见的生活经验是一致的:当一个小球静止在平坦的地面上时,如果没有外界力扰动,它将一直保持静止。
2. 力的平衡与惯性正如牛顿第一定律所述,物体在没有外力作用下将保持原来的状态。
因此,当物体受到的各个力的合力为零时,这个物体将处于力的平衡状态。
力的平衡是指物体所受的各个力之间相互抵消,使物体保持静止或匀速直线运动的状态。
以静止的物体为例,当施加在物体上的各个力的合力为零时,物体将保持静止。
这是因为没有外力来改变物体原来的状态,物体具有惯性,保持静止。
同样地,对于匀速直线运动的物体,当施加在物体上的各个力的合力为零时,物体将保持匀速直线运动状态。
这是因为没有外力来改变物体原来的速度,物体具有惯性,保持匀速直线运动。
3. 惯性与力的平衡的实际应用惯性与力的平衡的原理在现实生活中有着广泛的应用。
以下是几个例子:3.1 汽车运动当我们驾驶汽车时,我们可以感受到牛顿第一定律的惯性特性。
当我们突然刹车时,我们的身体会继续向前运动,因为惯性使得我们的身体保持匀速直线运动的状态。
这也解释了为什么在车上的乘客会向前倾斜。
3.2 摆钟摆钟的运动也符合牛顿第一定律的原理。
无论摆钟的摆动角度大还是小,摆钟的摆动周期都是相同的。
这是因为摆钟在沿着弧线运动时,其受到的重力和拉力之间达到了平衡状态,保持了惯性的特性。
牛顿第一定律:惯性定律惯性定律是牛顿力学中的基本定律之一,也称为“物体的静止或匀速直线运动状态不会改变,除非受到外力的作用”。
1.定义与表述:–惯性定律描述了物体在没有外力作用下,保持静止或匀速直线运动状态的特性。
–惯性定律也可以表述为“物体会保持其当前的运动状态,直到受到外力的改变”。
2.惯性的概念:–惯性是物体抵抗其运动状态改变的性质。
–惯性的大小与物体的质量有关,质量越大,惯性越大。
3.惯性定律的应用:–惯性定律解释了为什么车辆在碰撞时乘客会受到冲击,因为车辆突然减速,而乘客的身体惯性使其保持原来的速度。
–惯性定律也解释了为什么在乘坐飞机时,需要系好安全带,因为飞机在起飞和降落时会有突然的加速和减速,乘客的身体会受到惯性的影响。
4.惯性定律与力的关系:–惯性定律说明了力的作用是改变物体的运动状态,而不是维持物体的运动状态。
–只有当外力作用于物体时,物体的运动状态才会发生改变。
5.惯性定律的局限性:–惯性定律适用于宏观尺度和低速情况,在极端条件下(如接近光速)不再适用。
6.惯性定律的重要性:–惯性定律是物理学中的基础定律,对于理解和解释物体的运动有重要意义。
–惯性定律在工程、交通、航空航天等领域有广泛的应用。
以上是关于牛顿第一定律:惯性定律的知识点介绍,希望对您有所帮助。
习题及方法:1.习题:一辆汽车在没有外力作用下,以60km/h的速度匀速直线行驶。
请问,汽车会继续保持这个速度行驶,直到受到什么样的力的作用?解题方法:根据惯性定律,汽车会继续保持60km/h的速度行驶,直到受到外力的作用。
2.习题:一个球在平地上滚动,突然遇到一个斜坡,球开始滚上斜坡并逐渐减速。
请解释这个现象。
解题方法:球在平地上滚动时,受到的外力较小,因此可以保持匀速直线运动。
当球滚上斜坡时,受到重力和斜坡的支持力的作用,使得球的速度逐渐减小。
3.习题:一个人站在公交车上,当公交车突然加速时,人会向后倾倒。
请解释这个现象。
浅谈牛顿第一定律与惯性的关系古基乡初级中学朱朝东一日,我们在办公室巧遇几个物理教师,大家话匣子就谈开了。
你说光学、我说热学、他说电学。
有人说力学。
但都说力学相对困难,其中牛顿第一定律和惯性的关系学生很难,不容易理解。
于是抛出一个课题,牛顿第一定律这堂课如何上效果最好。
张说:先把牛顿第一定律的内容解决清楚,在说惯性是物体本身的一种属性,一切物体都有惯性,即无论物体是静止还是运动,无论物体是受力还是不受力,在任何时候,任何状态下都具有惯性。
唐说:我呢在上述表述中有如下补充,对于惯性的说法,只能讲由于惯性或具有惯性。
不能够说“受到惯性”或“由于惯性的作用”。
这样呢就和前面所讲的物体间力的作用是相互的相混淆了。
万说:讲这堂课我意思和他们差不多,但是没有这么精简,表达得不够清楚。
我也在听,并且觉得他们说的太好了,于是我不满足,也怀着好奇心。
找了以下资料:牛顿第一定律告诉我们:一切物体在没有受到外力的作用时,原来处于静止状态的总要保持静止,原来处于运动状态的总要按当时的速度(大小和方向)保持匀速直线运动状态,直到其它的物体对它施加作用力迫使它改变这种状态为止.也就是说:“静者恒静,动者恒动.”牛顿第一定律同时也揭示了一切物体都有保持运动状态不变的性质,即惯性.因此牛顿第一定律也叫惯性定律.物体在不受外力作用时,究竟是静止还是做匀速直线运动,这取决于物体不受力的那一时刻,物体所处的运动状态.牛顿第一定律还揭示了自然界中一条最基本、最重要的规律:力不是产生或维持物体运动的条件,而是改变物体运动状态的原因.它改变了过去那种认为有力则运动,无力则静止,力大运动得快,力小运动得慢的长期占领人们思想的错误观念.惯性反映的是“一切物体保持原来运动状态不变”的性质,它是物体本身的一种属性,只与物体的质量有关。
不因它的运动状态,也不因为它是固体或者是液体而改变。
也就是一切物体在什么时候都有惯性。
但是惯性是有大小的,惯性越大,其保持“运动状态不变”的能力越强.由于质量越大的物体,同样外力改变其运动状态就越难,所以惯性大小只与物体的质量有关,即质量越大,惯性越大.例如:用同样大小的力,抛出体积相同的铅球和皮球,显然皮球获得的速度较大,而铅球获得的速度较小,即质量小的皮球运动状态容易改变,而质量大的铅球的运动状态不容易改变.如何理解物体的惯性与物体是否受力无关呢?我认为:物体不受力时,物体保持运动状态不变,即此时物体的惯性是“显性”的;而物体受非平衡力作用时,其运动状态虽然要改变,但这种“改变”是遇到“抵抗”的,是需要时间和过程的,不是轻而易举的(而且质量越大,这种抵抗越强.),即此时物体所表现出来的惯性是“隐性”的. 比如在火车上放置一个气泡水平仪,当列车刹车或者是减速时会看到气泡向前移一样,也就是因为列车的质量太大。
第二节牛顿第一定律和惯性一、重难点分析1、重点:牛顿第一定律;惯性2、难点:对牛顿第一定律的理解;用惯性解释日常生活中的一些现象。
二、教材内容分析:讲解点1:牛顿第一定律详释:(一)提出问题地上滚动的球最终会停下来,是因为球在滚动的过程中受到摩擦阻力的作用。
如果物体不受力,它的运动会怎样?(二)设计实验以小车为研究对象,探究小车在受到不同阻力时的运动情况,进行比较推理得出结论。
实验方法:采用控制变量法,要控制的量是“三同”:同一小车、同一斜面、同一高度,即让同一小车从同一斜面的同一高度处滑下,其目的是使小车到达水平面时获得的初始速度相同。
要改变的量是小车在水平面上受到的阻力,即让小车分别在毛巾平面、棉布平面、木板平面上运动,通过改变接触面的粗糙程度来改变小车受到的摩擦阻力大小。
观察比较三种情况下小车的运动情况。
(三)实验过程1.在水平面上铺上毛巾,让小车从斜面上适当位置滑下,观察小车在阻力较大的毛巾表面上的运动情况。
2.撤去毛巾,换上棉布,让小车从斜面上同一位置滑下,观察小车在阻力较小的棉布上的运动情况。
3.撤去棉布,让小车从斜面上同一位置滑下,观察小车在较光滑的木板上的运动情况。
4.实验现象:(四)实验结论水平面越光滑,小车受到的阻力越小,小车运动的距离越长,速度减少得越慢。
从而推理可得:如果小车不受任何阻力,它的速度将保持不变,永远运动下去。
此实验说明了物体的运动不需要靠力来维持。
(五)注意1.斜面小车实验不能直接验证小车不受力的运动情况,其运动情况是根据实验科学推理得出的。
伽利略做过类似的实验研究,因此此实验称为伽利略实验。
2.本实验采用的是控制变量法,控制小车初速度,改变小车受到的阻力。
小车受到的阻力一次比一次小,这样便于推理出当阻力为零时,小车将做怎样的运动。
讲解点2:牛顿第一定律1.牛顿第一定律的内容:一切物体在不受外力作用时,总保持匀速直线运动状态或静止状态。
这是英国科学家牛顿总结了伽利略等人的研究成果,概括出的一条重要的物理规律。
2.对牛顿第一定律的理解:“一切物体”表明牛顿第一定律对于任何物体在任何状态下都适用。
“保持匀速直线运动或静止状态”的意思是:物体不受外力时,原来静止的物理将永远保持静止,原来运动的物体将永远保持匀速直线运动状态。
3.几点说明:(1)“不受外力作用”是定律成立的条件,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。
但是物体所受合力为零的运动状态可以等效为不受任何外力作用时的运动状态。
因此牛顿第一定律有着广泛的应用,是力学基本定律之一。
(2)此定律是在实验的基础上科学推理得出的。
(3)它揭示了力和运动的关系:物体不受力时,物体将保持原来的静止状态或匀速直线运动状态,而物体受力不为零时,物体的运动状态将会改变。
从这一层含义上理解,牛顿第一定律揭示了“力”的本质,力是改变物体运动状态的原因。
如果物体的运动状态发生了改变,则物体一定受到了力的作用。
讲解点3:惯性和惯性定律对惯性的理解有以下几点需要注意:1.一切物体都具有惯性。
一切物体是指无论是固体、液体,还是气体;无论物体的质量大或小;无论是静止还是运动;无论受不受力,都具有惯性。
2.由于惯性是物体保持运动状态或静止状态不变的性质,所以,人们又把牛顿第一定律称为惯性定律。
3.惯性是由物体的质量决定的,质量越大,惯性越大,与外力、运动状态无关。
惯性是自然界中一切物体固有的属性。
讲解点4:惯性现象物体在运动变化过程中由于惯性而表现出来的现象称为惯性定律。
1.解释惯性现象的步骤:(1)确定研究对象,即明确研究的是哪个物体。
(2)该物体原来处于什么运动状态,是运动的还是静止的。
(3)该物体(或物体的哪个部分)受到了力的作用改变了原来的运动状态。
(4)该物体(或物体的另一部分)由于惯性保持原来的运动状态,出现了怎样的现象。
2.惯性现象的利弊与应用:(略)讲解点5:误区警示1.惯性与惯性定律的区别:(1)惯性是物体的一种性质,是物体本身固有的属性;而惯性定律即牛顿第一定律,是物体在不受外力作用的条件下,由于惯性而表现出来的一种运动规律,它说明了力不是维持物体运动状态的原因,力是改变物体运动状态的原因。
(2)惯性的存在是无条件的,一切物体都具有惯性;而惯性定律的成立是有条件的,即在不受外力作用的条件下。
2.惯性与力的区别:惯性是物体的一种属性,他不是力。
力是物体对物体的作用,发生力的作用时,必然要涉及两个相互作用的物体,单独一个物体不会出现力的作用;惯性是每个物体都有的,不需要两个物体的相互作用,惯性只有大小没有方向,因此把惯性说成“惯性力”或“受惯性作用”都是错误的。
二、中考分析:重点:牛顿第一定律;惯性。
难点:对牛顿第一定律的理解;用惯性解释日常生活中的一些现象。
所以中考中经常出现用惯性来解释生活中的一些现在。
题型有填空和选择。
分值在2-----3分之间。
第三节力的平衡一、重难点分析1\、重点:二力平衡2、难点:二力平衡和作用力和反作用力的区别与判断二、教材内容分析讲解点1:平衡状态与平衡力1.平衡状态:物体保持静止状态或匀速直线运动状态,叫做平衡状态。
如静置的石头、匀速直线运动的汽车、匀速下降的跳伞运动员、匀速上升的热气球都处于平衡状态。
2.平衡力:物体在受到几个力的作用时,如果保持静止状态或匀速直线运动状态,这几个力叫做平衡力。
3.二力平衡:当物体同时受到两个力作用时,仍能保持静止状态或匀速直线运动状态,那么这两个力彼此平衡,我们称为二力平衡。
4.平衡状态与平衡力之间的关系:物体受平衡力时一定处于平衡状态;在现实中,物体处于平衡状态,一定是受到了平衡力的作用(物体不受力时,物体也处于平衡状态,但这是理想情况,实际并不存在)。
讲解点2:二力平衡(一)实验目的探究同时作用在一个物体上的两个力满足什么条件时才能使物体处于平衡状态。
(二)实验原理二力平衡时,物体处于平衡状态(三)实验器材两端带有定滑轮的长木板、木块、细绳、小盘、砝码(四)实验步骤:略通过以上探究可知二力平衡的条件是:同时作用在一个物体上的两个力,如果大小相等,方向相反,并且在同一直线上,这两个力就彼此平衡。
即平衡力的合力为零。
(五)注意1.在实验中很容易得到两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上是二力平衡的条件,易忽略二力还必须作用在同一物体上,这个条件非常重要。
2.二力平衡的条件可简单记为:同体、等大、反向、共线。
判断两个力是否是平衡力,就看这四个条件是否同时具备,缺一不可。
3.实验用的长木板表面应尽量光滑,可忽略摩擦力这个干扰因素。
讲解点3:二力平衡的应用1.判断物体是否处于平衡状态。
2.若物体处于平衡状态,则受平衡力,根据物体受力情况,判断哪两个力是平衡力。
3.根据二力平衡条件,由已知力求出未知力的大小和方向。
讲解点4; 平衡力和作用力和反作用力的区别与判断(1)作用力和反作用力是发生在互相作用的两个物体之间,即:发生在施力物体和受力物体之间。
如果甲物体对己物体的力称为作用力那么已物体对甲物体的作用力就称反作用力。
(2)平衡力和相互作用力的区别:三、中考分析:中考题中,考查力的平衡知识点有二力平衡的条件、二力平衡的应用及物体在平衡力作用下状态的判断等,多以选择、填空及实验探究题的形式出现,一般分值在2----3分。
第九章压强一、本章的内容及重难点1、本章的内容:本章的主要内容有:压力和压强的概念,改变压强的方法及应用,液体压强的特点及计算,连通器及液压技术,大气压强等。
2、本章重点:压强的概念、探究液体压强的特点,连通器原理及大气压强等。
3、本章难点:理解压强、推导液体压强计算公式、大气压强的测定等。
二、本章的地位与作用:压强在生活、生产中应用广泛。
本章与前后知识联系紧密,起到了承前启后的作用,是初中物理的重要章节。
三、本章学法分析:本章的学习难度较大,一方面我们对这部分知识的感性经验较少,另一方面这些感念的理解需要较抽象的思维能力,理解应用这些知识还需要综合运用力、密度、力和运动等知识,因此学习这一章时应注意以下几点:1、本章主要应用观察实验的方法来探究压力的作用效果与什么因素有关,认识液体内部向各个方向都有压强,感知大气压的大小及测量大气压的数值,从现象入手理解概念。
2、初步学习使用控制变量法来研究复杂的科学问题的意义,每次只研究一个量对物理问题的影响,可以使复杂问题简单化。
特别注意概念的形成过程,从中培养自己抽象思维能力。
3、在学习时应以实验为基础,逐步领略物理现在的奥妙,为理解物理概念和规律打下好基础,对力、密度、与和运动等在本章中可能用到的知识进行提前复习。
四、中考分析:本章是中考的重点内容之一。
主要考查的内容有压力和压强的概念;增大和减小压强的方法及应用;液体内部压强的特点;运用液体压强公式进行计算;大气压现象;托里拆利实验;大气压强与高度的关系。
其实增大和减小压强的方法及应用;探究液体内部压强的特点;托里拆利实验是中考的热点。
主要题型有:填空、选择、实验探究、计算题等。
复习时要注重实验,注重压强知识在生产和生活中的应用,理解概念、培养解决实际问题的能力。