牛顿第一定律7
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【学习目标】1.知道牛顿第一定律的内容,能够运用牛顿第一定律解释有关现象. (重点、难点)2.探究摩擦力对物体运动的影响,具有初步的观察能力、逻辑推理能力和科学想象能力.3.知道惯性是物体的固有属性,知道质量是物体惯性大小的量度. (重点、难点)4.运用惯性概念,解释简单的惯性现象.(重点、难点)【预习生成】一、认识力和运动的关系1、预习自学(1)观察右图,试思考下列两个问题谁正确:⑴运动需要力来维持⑵运动不需要力来维持2、【知识点1】⑴车和小球在水平方向上只受地面(或轨道)对它的摩擦阻力⑵力是改变物体运动状态的原因二、探究阻力对运动的影响1、预习自学(2)观察右图,你知道如何探究“阻力对运动的影响”吗?① 实验过程中,控制哪些条件保持不变?用什么方法控制?(为什么小车要从斜面上同一高度滑下?)②哪些条件需要发生变化?用什么方法来实现这种变化?(用什么方法改变物体受到的阻力大小?)③在实验中要观察哪些现象?记录哪些数据?观察:记录:2、【知识点2】⑴水平面越光滑,小车运动越,这说明小车受到的阻力越小,速度减小得越。
⑵如果运动的物体不受力,它将。
①得到此结论的研究方法是。
②力和运动的正确关系是:力是物体运动状态的原因。
⑶如果静止的物体不受力,它将。
⑷牛顿第一定律:①一切物体在不受力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
②理解:(ⅰ)“一切”——都有物体、所有情形下都成立(ⅱ)原来静止的物体,仍保持静止状态(ⅲ)原来无论做什么运动的物体,都保持不受力瞬间的运动快慢和方向做匀速直线运动。
③牛顿第一定律又叫定律。
【典型试题】1、如图,小明每次都让小车在斜面上同一高度由静止释放,然后在粗糙程度不同的水平面上运动,探究“运动和力的关系”。
关于实验,下面叙述中错误的是()A.在同一高度静止释放小车是为了保证小车在水平面上开始运动时惯性相同B.小车的轮子起到减小摩擦的作用C.小车下滑过程中重力势能转化为动能D.小车滑下斜面后,由于惯性在水平面上还能滑行一段距离2、根据实验事实和一定的理论推理,揭示自然规律是研究科学的重要方法。
牛顿第一定律对物理学研究的启示牛顿第一定律,亦称为“惯性定律”,它是整个物理学的基础之一,也是牛顿力学体系中的第一条定律。
它给我们提供了对物理世界的新认识,启示我们进一步研究世界的本质和规律。
本文将从牛顿第一定律的定义、具体内容、应用以及对物理研究的启示几个方面进行探讨。
一、牛顿第一定律的定义和具体内容牛顿第一定律指出,在没有外力作用的情况下,物体会保持匀速直线运动或静止状态。
具体表现就是物体的速度和位置不会改变,即使没有施加外力也是如此。
这种惯性运动的现象是我们在日常生活中非常常见的现象。
比如,为什么刹车时人会前仰后合,为什么洗衣机转动时衣物不会脱落,为什么人在汽车快速转弯时往外侧偏移等等,这些都是因为物体存在惯性。
牛顿第一定律的具体内容为:“一个物体如果受到的合外力为零,则该物体将保持静止状态或匀速直线运动的状态不变。
”可以说,牛顿第一定律揭示了物体的惯性和外力的作用规律。
它告诉我们一个十分重要的性质:能够改变物体的状态只有外力,没有其他先天生的性质。
二、牛顿第一定律的应用牛顿第一定律对于生活中各种物理现象的解释至关重要。
比如,如果我们想让一个物体保持静止状态,它就必须受到一个与来自其他物体或因外部的合力相等且反向的力。
否则,物体就会出现惯性运动现象,并随着力的施加而产生运动。
此外,牛顿第一定律还有许多其他的应用。
比如,在自然灾害中,物体自然地保持惯性运动,这一现象对于我们了解灾害过程起到了很大的帮助。
在建筑和结构设计中,力的平衡和牛顿第一定律的应用也起到了重要作用。
他们经常会用到如等级交替法和作用和反作用原理等。
甚至在日常生活中,我们都离不开牛顿第一定律。
比如,冰球在平滑的冰面上滑动时保持惯性,水不被倒出而被装在杯子里等。
三、牛顿第一定律对物理学研究的启示从牛顿第一定律可以看出,物体的运动状态是惯性运动的即便没有外力的作用,它也可能保持不变。
这启示我们应该对物理世界中存在的各种恒定和稳定的规律和过程进行深入研究。
牛顿第一定律永动机摘要:1.牛顿第一定律的概述2.永动机的概念和历史3.永动机与牛顿第一定律的关系4.永动机不可能实现的原因5.结论:永动机与牛顿第一定律的相互印证正文:1.牛顿第一定律的概述牛顿第一定律,又称作惯性定律,指出在没有外力作用下,一个物体将保持静止或匀速直线运动的状态。
换句话说,物体如果没有受到外力作用,就会维持现有的运动状态(如果静止,则会一直静止;如果运动,则会一直匀速直线运动)。
这一定律是物理学的基石,对于理解和描述物体的运动具有重要意义。
2.永动机的概念和历史永动机,顾名思义,是指可以永远运转下去,无需外部能量补充的机器。
在历史上,许多人都尝试过制造永动机,但都以失败告终。
尽管如此,人们对于永动机的追求从未停止,因为它象征着能量的无限可能。
3.永动机与牛顿第一定律的关系永动机与牛顿第一定律有着密切的关系。
根据牛顿第一定律,一个物体如果不受外力作用,将会保持现有的运动状态。
因此,一个永动机必须能够完全不受外力作用,才能永远运转下去。
然而,这在现实中是不可能实现的。
4.永动机不可能实现的原因永动机不可能实现,主要原因有二。
首先,根据牛顿第一定律,一个物体如果不受外力作用,将会保持现有的运动状态。
因此,一个永动机必须能够完全不受外力作用,才能永远运转下去。
然而,这在现实中是不可能实现的。
其次,永动机的运转会产生摩擦力,而摩擦力会导致能量的损耗,最终使机器停止运转。
5.结论:永动机与牛顿第一定律的相互印证虽然永动机不可能实现,但它与牛顿第一定律的相互关系却为我们提供了深刻的物理学理解。
永动机的设想促使我们思考能量的本质和运动的规律,而牛顿第一定律则为我们提供了理解和解释物体运动的基本框架。
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。
第七章运动和力第七节牛顿第一定律一、教学背景分析物质处于永恒的运动中,不同的物体和不同的运动形式又发生着相互作用。
了解物质的运动和相互作用的规律,是认识物理现象所必需的。
本章内容是课程标准的科学内容中三大主题之一“运动和相互作用”一部分内容的具体化。
学生现阶段的知识水平和知识储备造成他们意识中存在的问题:由于日常生活经验的负面影响,学生习惯性地认为物体的运动需要力来维持,物体不受力时,只能处于静止状态,对这一点的看法往往是根深蒂固的。
认为物体受到惯性作用,惯性是力。
学生在生活中积累起来的对惯性的认识是正面的也是反面的,就像对运动和力的理解一样,是矛盾的而不能自洽。
由以上的分析,设计本节课的教学思路是:首先,从学生生活中喜闻乐见的现象出发,设置了三个静止物体具有惯性的实例录像、三个运动物体具有惯性的典型录像,让学生充分交流讨论录像所展示情境的共同特点,从而得出惯性的概念;为了体现学生的创新意识和严谨的逻辑思维,特别设计了“证明气体具有惯性”的学生实验。
第二部分,是牛顿第一定律,从物理学史中,亚里士多德和伽利略的不同观点出发,让学生比较两个观点的异同,找到自己认为更认同的观点。
进而明确了本节课的研究问题,用科学探究的方法进行实验研究。
这里边的分析论证环节很重要,通过一系列的问题,引导学生的思考层层深入,透彻地理解牛顿第一定律。
最后,老师要与物理学史上对这个概念步步深入的探究过程进行衔接,同时可以拓展一下我国古代科技的相关内容,培养学生的民族自豪感。
二、教学目标1.通过对惯性现象的观察与分析,理解惯性是物体保持运动状态不变的性质,知道惯性现象。
2.认识一切物体都具有惯性,能联系生活实际来解释有关惯性的现象;在解释生活中的惯性现象的过程中,进行严谨的逻辑思维和规范的语言表达能力的训练。
3.能分析惯性现象在生活中的利用和可能带来的危害,以及能有意识地利用所学知识提出防止危害的措施,从中体会渗透辩证唯物主义观点,初步认识科学技术对人类生活的影响。
牛顿第一定律练习题1一、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____。
第一节牛顿第一定律
物体运动状态的改变
【知识要点表解】
早在两千多年前,人们已经提出了运动和力的关系,但是直到伽利略和牛顿时代,才对这个问题给出了正确的火案。
【方法主线导析】
●学法建议
本节的重点是牛顿第一定律和惯性,难点是对惯性概念的正确理解.对于惯性,应正确认识它是指物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质,它是物体的固有属性,一切物体都具有惯性,惯性的大小仅与质量有关.学习中还须注意:运动状态的变化是指速度的变化,物体运动速度的大小或方向的任何变化都表示物体运动状态已发生了改变.
●释疑解难
1.如何正确理解牛顿第一定律
牛顿第一定律的内容是:“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”.关于这个定律可以从以下三个方面来理解和认识.
(l)定律的前一句话揭示了物体所具有的一个重要属性,即“保持匀速直线运动状态或静止状态.而所说的物体,在空间上是指所有的任何一个物体.在时间上,是指每个物体总是具有这种属性.即在任何情况下都不存在没有这种属性的物体.这种“保持匀速直线运动状态或静止状态”的性质叫惯性.一句话,牛顿第~定律指出了一切物体在任何情况下都具有惯性.
(2)定律的后一句话“直到有外力迫使它改变这种状态为止”这实际上是给力下的定义,即力是改变物体运动状态的原因(力并不是产生和维持物体运动的原因).
(3)牛顿第一定律指出了物体不受外力作用时的运动规律.实际上,不受外力作用的物体是不存在的.物体所受到的几个力的合力为零时,其效果就跟不受外力相同,这时物体的运动状态是匀速直线运动或静止.
2.为何用质量可以量度物体惯性大小?
实验表明,把相同的力作用在不同的物体上,物体产生的加速度一般是不同的.质量大的物体产生的加速度小,质量小的物体产生的加速度大,而且发现加速度的大小与物体的质量成反比.相同的力作用在不同的物体上产生不同的加速度,加速度越大,说明物体的运动
状态越容易改变,也即物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质越弱.显然,质量小的物体所具有的惯性小,反之质量大的物体所具有的惯性大.因此可以用物体的质量来量度物体的惯性.在这里“质量”的“质”是本质、性质的意思,而“量”是具有量度、度量的含义.“物体的质量”就是物体性质(指惯性)的量度.
●典型题例
下列关于惯性的说法中,正确的是()
A.人走路时没有惯性,被绊倒时有惯性
B.百米赛跑到终点时不能立即停下是由于惯性,停下时就没有惯性了
C.物体没有受外力作用时有惯性,受外力作用后惯性被克服了D.物体的惯性与物体的运动状态及受力情况均无关
[分析]惯性是物体的固有属性,与其内在因素即质量有关,与受力与否及运动状态无关一切物体都有惯性,质量是物体惯性大小的量度,静止物体的惨性是保持静止,以等速度运动的物体的惯性是保持其速度不变.当物体在外力作用下运动状态发生变化时,只要其质量不变,其惯性大小不发变化.
〔解答〕正确的是D
【能力层面洲移】
●知识掌握
1.咖利略的理想斜面实验说明()
A一切物体都具有惯性
B.亚里士多德的运动和力的关系是错误的
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
2.关于惯性,下列说法正确的是()
A惯性是一切物体的基本属性
B.物体的惯性与物体的运动状态无关
C.物体运动快,惯性就大
D.惯性大小用物体的质量大小来量度
3. 关于惯性大小的几种说法中正确的是()
A. 物体运动速度越大,惯性越大
B.物体所受摩擦力越小,惯性越大
C.物体加速度越大,惯性越大
D.物体质量越大,惯性越大
4.关于惯性下列说法正确的是()
A.静止的火车启动时,速度变化缓慢是因为火车静止时惯性大
B.乒乓球可以迅速抽杀,是因为乒乓球惯性小的缘故
C.一个同学看见某人推不动原来静止的箱子,于是他说,这是因为小车的惯性太大的缘故
D.在宇宙飞船内的物体不存在惯性
5.下列说法正确的是()
A.一个物体原来以10m/s速度运动,后来速度变为30m/s,同其倾性增大了
B.已知月球上的重力加速度是地球的1/6,故一个物体从地球移到月球惯性减小为1/6
C.质量大的物体运动状态难改变,故质量大的物体惯性大
D.以上说法都不正确
6.所谓“运动状态的改变”正确的权解县
A.运动状态的改变是指加谏店的政李
B.运动状态的改变是指物体的谏庵发牛办件
C.运动状态的改变是指物体位置的李件
D.运动状态的改变是指物体速率的改吉
7.关于力与运动的关系,下列说法错误的县
A.力是维持物体运动的原因
B.力是改变物体运动状态的原因
C.力是使物体产生运动的原因
D.力是使物体产生加速度的原因
8.下列说法正确的是
A.不受力作用的运动物体一定做匀速直线运动
B.质量越大的物体惯性大,故容易做匀速直线运动
C.受平衡力作用的运动物体,一定做句谏直线公动
D.运动物体在某一方向上不受力作用或受平衡力,则该方向上一定是匀速
直线运动
●能力提高
9.由牛顿第一定律可知。
A.物体的运动是依靠惯性来维持的
B.力停止作用后,物体的运动就不能维持
C物体做变速运动时,一定有外力作用
D.力是改变物体惯性的原因
10.火车在水平的长直轨道上匀速行驶,门窗关闭的车厢内有一人向上跳起,发现仍落回原处,这是因为()
A.人跳起时会得到一个向前的冲力,使它随火车一起向前运动
B.人跳起的瞬间,车厢地板给他一个向前的力,使它随火车一起运动
C.人跳起后车在继续前进,所以落下后必须偏后一些,只是距离很小无法区别而已
D.人跳起后直至落地,在水平方向上人和车具有相同的速度
●延伸拓展
11.如图3-1所示,一个劈形物abc各面均变滑,
放在固定的斜面上,ah边成水平并放上一光滑小球,
把物体abc从静止开始释放,则小球在碰到斜面以前
的运动轨迹是( )
A.沿斜面的直线
B.竖直的直线
C.弧形曲线
D.抛物线
12.在平直轨道上,匀加速向右行驶的封闭车厢中,悬
挂着一个带有滴管的盛油容器,如图3-2所示,当滴
管依次落下三滴油时(设这三滴油都落在车厢底板上)
下列说法中正确构是()
A.这三滴油依次落在OA之间,且后一滴比前一滴高O远
B.这三滴油依次落在OA之间,且后一滴比前一滴高O近;
C.这三滴依次落在OA之间同一位置上
D.这三滴依次落在O点上。