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牛顿运动定律PPT课件

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牛顿第一定律(29张)PPT课件

牛顿第一定律(29张)PPT课件
态。 (2)牛顿第一定律揭示了力和运动的关系。
23
-
【解析】选D。牛顿第一定律描述的是物体在不受 任何外力作用时，只可能有两种状态，一种做匀速 直线运动，另一种就是静止，而我们把这种性质叫 做惯性，与惯性的大小没有关系，故A错，B错。一 切物体都具有惯性，无论受不受力，故C错。牛顿 第一定律揭示了运动和力的关系，它说明力不是维 持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因
就越远
B.小车受到的阻力越小，它的速度减小得就越慢
C.小车的速度减小是由于受到了阻力
D.这个实验直接得出了牛顿第一定律
31
-
5.一颗弹珠在水平桌面上滚动，当它刚刚离开桌面 时，假如所受的一切外力都消失，那么它将( C )
A.立即停止运动 B.沿竖直方向匀速直提线示运：动由牛顿第一 C.沿水平方向匀速直定线律运可动知，运动的
的缘故。
6
-
物体在水平面上 做匀速运动不需
要外力来维持
PK
力是维持物体 运动的原因
7
8
-
【实验结论】
如果不受外力的作用，那么运动的物体将永远 运动下去。
力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体 运动的原因。 理想实验法：
以已知的实验事实为基础，通过合理的假设和 逻辑推理进行研究的一种方法，是物理学中一种非
物体在不受任何外 D.做曲线运动往力下时掉将沿原来的方
向做匀速直线运动。
32
15
-
说明 牛顿第一定律不是通过实验直接得出的，而是在 大量实验的基础上用推理的方法概括出来的。不
能用பைடு நூலகம்验直接证明。
16
-
思考与讨论 一、汽车在启动和加速时身体为什么向后倾？
二、汽车在刹车时，身体为什么向前倾?

第四部分牛顿运动定律课件

第四部分牛顿运动定律课件
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。——Biblioteka 顿第一定律牛顿三层含义
(1)物体在不受力时,总保持匀速直线 运动状态或静止状态.
即： 力不是维持物体运动的原因 (2)物体运动状态的改变需要外力.
即： 力是改变物体运动的原因 (3)一切物体都有保持匀速直线运动 状态或静止状态的特性.
物体具有保持原来匀速直线运动 状态或静止状态的性质，我们把这个 性质叫做惯性。
牛顿第一定律又叫做惯性定律。
关于惯性的认识：
1.惯性是指物体抵抗运动状态改变 的“本领”。
2.一切物体都具有惯性,物体的运动 并不需要力来维持.
3. 惯性是物体的固有性质,不论物 体处于什么状态,都具有惯性.
惯性与质量
足球守门员可以接住
足质球量，有如 是，
越样大速度，飞惯过性来越的大铁。球，他还
能接得住吗？
例1 下列关于惯性的说法中,正确的是 A.物体只有在静止时才具有惯性 B.物体运动速度越大,其惯性也越大 C.太空中的物体没有惯性
D.不论物体运动与否,受力与否, 物体都具有惯性
例3 关于伽利略理想实验,下列认识正确的是 A.理想实验是不科学的假想实验
B.理想实验所得到的结论是不可靠的 C.理想实验是一种科学方法 D.牛顿第一定律描述的是一种理想化状
态
➢ 小结：
1、伽利略的研究方法——理想实验法：
2、牛顿第一定律： 内容： 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。
含义：
① 物体不受外力时的运动状态是匀速直线运动或者静止。 ② 一切物体都有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质 ——惯性。 ③ 外力的作用迫使物体改变原来的运动状态。 意义：正确揭示了力和运动的关系。

牛顿第一定律ppt课件完整版

牛顿第一定律ppt课件完整版
牛顿第一定律揭示了力和运动的基本关系，为经典力学的发展奠定了基础。
力的分类与性质
01
02
03
04
根据力的性质可分为重力、弹 力、摩擦力等。
根据力的作用方式可分为接触 力和非接触力，前者如推力、 拉力等，后者如重力、磁力等。
根据力的作用效果可分为动力 和阻力，动力使物体加速，阻
力使物体减速。
力的合成与分解遵循平行四边 形定则，即两个力可以合成一 个力，一个力也可以分解为两
牛顿第一定律的意义
揭示了物体不受外力作用时的运 动规律，为经典力学奠定了基础。
提出了“惯性”这一重要概念， 解释了物体保持运动状态的原因。
为研究物体的运动提供了基本出 发点和参照系，具有重要的理论
意义和实践价值。
牛顿第一定律的适用范围
牛顿第一定律适用于宏观低速运 动的物体，在相对论和量子力学
中需要修正。
对于微观粒子和高速运动的物体， 需要考虑相对论效应和量子效应。
在日常生活中，由于摩擦力和空 气阻力等因素的影响，牛顿第一 定律往往难以直接观察，但可以
通过实验和推理得到验证。
02
牛顿第一定律与惯性
惯性的定义
惯性是物体保持静止状态或匀 速直线运动状态的性质。
任何物体都具有惯性，惯性的 大小只与物体的质量有关。
力的定义
力是物体之间的相互 作用，可以改变物体 的运动状态或形状。
力的三要素包括大小、 方向和作用点，它们 共同决定了力的效果。
力的单位是牛顿 （N），是国际单位 制中的基本单位。
力与牛顿第一定律的关系
牛顿第一定律指出，物体在不受外力作用时，将保持静止状态或匀速直线运动状态。 力是改变物体运动状态的原因，没有力作用在物体上，物体的运动状态就不会改变。

高一级物理培优班牛顿运动定律总结ppt课件.ppt

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求下列情况下，两绳的拉力：(1)加速度
a1=g/3 (2)加速度a2=2g/3
B
解析：平衡态（a=0）受力
θ
分析如图1 。
T1
A
O
θ
T2 图1 mg
(2）a由0逐渐增大的过程中，开始阶 在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么
段，因m 在竖直方向的加速度为0，θ T1
图3
当物体具有斜向上的运动趋势时，受力分析
如图3所示，N2sin300+ f2 cos300=ma0
N2 cos300=mg + f2 sin300
f 2 =μN2 a 02=8.232m/s2 故3.528m/s2≤a≤8.232m/s2
在日常生活中，随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费，也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
角不变，T1不变，那么，加速度增大
F0
（即合外力增大），OA绳承受的拉
图2
mg
力T2必减小。当T2=0时，m存在一个
加速度a0，如图2所示，物体所受的合
外力是T1的水平分力。当a>a0时，a增 大，T2=0（OA绳处于松弛状态）， T1在竖直方向的分量不变，而其水平
α T1
图3
mg
方向的分量必增加（因 合外力增大），
tan mg g
ma a
arctang
a
在日常生活中，随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费，也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
④独立性 ：是指作用在物体上的每个力都将 独立的产生各自的加速度，合外力的加速度 即是这些加速度的矢量和。 例4质量为m的人站在自动扶梯上，扶梯正以 加速度a向上作减速运动，a与水平方向的夹

人教版高中物理必修一 牛顿第一运动定律课件 PPT课件

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课堂训练
1、关于物体的惯性，下列说法正确的是 （
F）
A.只有处于静止或匀速直线运动的物体才具有惯性
B.只有运动的物体才能表现出它的惯性
C.物பைடு நூலகம்做变速运动时，其惯性不断变化
D.物体在月球上没有惯性
E.速度大的物体惯性大
F.以上说法均不正确
课堂训练
2、伽利略的理想斜面实验证明了（
C ）
A.要物体运动必须有力的作用，没有力的作用 的物体将静止 B.要物体静止必须有力的作用；没有力作用的 物体就运动 C.物体不受外力作用时总保持原来的匀速直线 运动状态 D.物体不受外力作用时，一定处于静止状态
一、看后思考：
完全理想的情况是难以实现的，但是我们可以在 气垫导轨上做一个近似的实验。
利用光电门和电子计数器可以测出，滑块在运 动过程中速度几乎不变
两种观点 谁是孰非
亚里士多德： 必须有力作用在物体上，物 体才能运动。如果物体不受 力，则物体就会停止运动。 即物体的运动需要力来维持。
伽 利
物体的运动不需要力来维持， 略： 运动之所以会停下来，是因 为受到了摩擦阻力作用。
人物介绍： 牛顿： （1642——1727），是17 世纪最伟大的科学巨匠， 他的成就遍及物理学、数 学、天体力学等各个领域。 1687年发表的《自然哲学 的数学原理》堪称人类有 史以来最伟大的自然科学 巨著，牛顿运动定律在此 书中首次发表。
关于力和运动关系的不同认识 亚里士多德：
必须有力作用在物体 上，物体才能运动，没 有力的作用，物体就要 静止下来。
（1）一切物体都具有惯性
（2）惯性是物体的固有属性，惯性与运动状态无关
（3）惯性与是否受力无关，与速度大小无关
3、惯性与质量：质量是惯性大小的唯一量度

《牛顿第二定律》-完整ppt课件

《牛顿第二定律》-完整ppt课件
弹簧接触，直至速度为零的过程中，关于小球运动状态的下
列几种描述中，正确的是 [
]
• A．接触后，小球作减速运动，加速度的绝对值越来越大 速度越来越小，最后等于零
• B．接触后，小球先做加速运动，后做减速运动，其速度 先增加后减小直到为零
• C．接触后，速度为零的地方就是弹簧被压缩最大之处， 加速度为零的地方也是弹簧被压缩最大之处
(2)若在3s末给物体再加上一个大小也是2N，方向水平向左 的拉力F2，则物体的加速度是多大？(0)
(3)3s后物体的加速度为0，那是不是说3s后F1不再产生加速 度了呢？
物体受到几个力的作用时，每 个力各自独立地使物体产生一个 加速度，就像其他力不存在一样， 这个性质叫做力的独立性原理。 物体的加速度等于各个分力分别 产生的加速度的矢量和。
(sin37° =0.6,cos37° =0.8， g=10m/s2 。)
35
拓展题：
1.光滑水面上，一物体质量为1kg，初速度为0，从0时刻开始 受到一水平向右的接力F ，F随时间变化图如下，要求作出速 度时间图象。
3 F/N
2
1
0
t/s
1 2 34
v(m/s)
3
2
1
0
1
2 34
t(s)
36
• 2、如图所示，一小球自空中自由落下，与正下方的直立轻质
16
练习二：
质量为1kg 的物体受到两个大小 分别为2N 和4N 的共点力作用。则物 体的加速度大小可能是 A、5m/s2 B、3m/s2 C、2m/s2
D答、案2：ABC
17
例1：光滑水平面上有一个物体，质量是2㎏，
受到互成120o角的两个力F1和F2的作用。这

牛顿第二定律ppt课件

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把某个物体从系统中“隔离”出来，将其作为研究对象进行分析的方法称为隔
离法.
多数情况下是把力正交分解到加速度 的方向上和垂直于加速度的方向上
感谢观看
Thank you
物体位于B 点时，弹簧处于自由伸长状态
A
B
C
物体从A到B的过程中，合
力越来越小，加速度越来
m
越小，某刻合力为零，物
体速度达到峰值，后续物
体将做减速运动
学习目标
情境导入
新课讲解
小试牛刀
课堂小结
a v t
大小
与v、∆v大小无关 由 ∆v/∆t 决定
方向
与∆v方向一致
a F合 m
与 F合 成正比 与 m 成反比
比，加速度的方向跟作用力的方向相同.
（2）表达式：a F 或 F ma ，F kma（各物理量单位未知时），其中 k 为比例系数，F 指m物体所受的合力.
三个物理量对应同一研究对象
当 k = 1 时，牛顿第二定律可以表 述为 F = ma，1 N =1 kg·m/s2
学习目标
情境导入
新课讲解
蚂蚁的困惑： 从牛顿第二定律知道，无论怎样小的力都可以使物体产生加速度，可是蚂 蚁无论怎样用力都推不动一块放在水平地面上的砖头，牛顿第二定律是否错了？
这里的 F 指的 是合力
静摩擦力f 推力F
咦， F＝ma，
加速度去哪 了？
学习目标
情境导入
新课讲解
小试牛刀
课堂小结
合外力决定加速度的大小和方向
物体质量一定时，物体受到的合外力越大，物体的加 速度就越大，但是物体速度不一定越大
在竖直方向有 FT cosθ ＝ mg （1）
Fx

《牛顿运动定律的应用》运动和力的关系PPT免费课件

《牛顿运动定律的应用》运动和力的关系PPT免费课件

① 受力分析 → 合力 ② 牛顿第二定律 → 加速度 ③ 选择适当的运动学公式 v2 v02 2ax → v
v v0 at → t
一、从受力确定运动情况
c
➢ 梳理深化
从受力确定运动情况问题的处理方法： ① 已知物体的受力情况，作出受力分析图； ② 将力沿加速度方向（x轴）和垂直于加速度方向（y轴）
c
➢ 交流讨论
某同学在观看2016年9月15日22时04分09秒我 国发射“天宫二号”的电视直播时，当听到 现场指挥倒计时结束发出“点火”命令后， 立刻用秒表计时，测得火箭底部通过发射架 的时间约是4.8 s，他想算出火箭受到的推力， 试分析还要知道哪些条件？应该如何计算？ （不计空气阻力，火箭质量认为不变）
一、从受力确定运动情况
c
① 运动员将冰壶以3.4 m/s的速度掷出，若冰壶和冰面的动摩 擦因数为0.02，冰壶能在冰面上滑行多远？g取10 m/s2。
解：受力分析，可知 FN = G，Ff = μFN = μmg
FN
以冰壶运动方向为正方向建立一维坐标系，
由牛顿第二定律，冰壶的加速度：
Ff
a Ff μmg μg 0.2 m s2
二、从运动情况确定受力
➢ 交流讨论
某同学在观看2016年9月15日22时04分09秒我 国发射“天宫二号”的电视直播时，当听到 现场指挥倒计时结束发出“点火”命令后， 立刻用秒表计时，测得火箭底部通过发射架 的时间约是4.8 s，他想算出火箭受到的推力， 试分析还要知道哪些条件？应该如何计算？ （不计空气阻力，火箭质量认为不变）
G
由
m v2－v02
m = 2ax
得冰壶滑行距离
x
v02 2a
3.42 2 0.2

《牛顿第一运动定律》牛顿运动定律PPT教材课件

《牛顿第一运动定律》牛顿运动定律PPT教材课件
物体的运动就需要外力。 (2)伽利略的观点
①理想实验：小球沿光滑斜面从左侧某一高度滚下，无论右侧 坡度如何，小球都会沿斜面上升到与出发点几乎 等高 的地方。
②结论：维持物体的运动 不需要 外力。
(3)笛卡儿的观点：若没有其他原因，运动物体将继续以 原来的速度 沿直线运动。
(4)力和运动的关系：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。
第5章 牛顿运动定律 第1节 牛顿第一运动定律
课标要求
1．体会伽利略和亚里士多德对运动和力的关系的不同观点和 依据。
2．知道伽利略理想实验及推理方法。 3．理解牛顿第一定律的内容和含义。 4．知道惯性，并会正确解释有关现象。
一、力与运动的关系 1．填一填 (1)亚里士多德的观点：有外力的作用时物体才能运动，要 维持
2．明确了力的作用效果 定律的后半部分内容“除非有外力迫使它改变这种状态”， 说明了力的作用效果可以改变物体的运动状态。定律中明确指出 力可以改变物体的运动状态。 3．揭示了力和运动的关系 牛顿第一定律指出物体不受外力时的运动规律，定律描述的 只是一种理想状态，而实际中物体不受外力的作用的情况是不存 在的，当物体所受到的合外力为零时，其效果跟不受外力的作用 效果相同。力与运动的关系：运动不需要力维持，但运动状态的 改变离不开力的作用。
突破点一 牛顿第一运动定律的理解
[学透用活] 1．提出了惯性概念 定律的前半部分内容“一切物体总保持匀速直线运动或静 止状态”，揭示了所有物体普遍具有的一种属性——惯性，即物 体保持匀速直线运动或静止状态，是本质属性，不需要条件。一 切物体在任何情况下都具有保持匀速直线运动或静止状态的性 质。因此，牛顿第一定律又叫定律的理解正确的是 ( ) A．牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时的运动规律 B．不受外力作用时，物体的运动状态保持不变 C．在水平地面上滑动的木块最终停下来，是由于没有外力 维持木块运动的结果 D．飞跑的运动员遇到障碍而被绊倒，这是因为他受到外力 作用迫使他改变原来的运动状态
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8
二、牛顿第二定律
1. 牛顿第二定律
质点加速度的大小与所受合力的大小成正比 , 与
质同点。自牛身顿的第质二量定成律反的比数; 学加形速式度为方向F与合m力a方向相
2. 定律的说明
（1）该定律描述了v加速u度v与合外力的关系 若m是恒量，a F 遵循迭加原理
9
（2）该定律确定了加速度与质量的关系
3
物理学上主要成就是创立了经典力学的基本体系， 促成了物理学史上第一次大综合；
对于光学，牛顿致力于光的颜色和光的本性的 研究，作出了重大贡献；
在数学方面，总结和发展了前人的工作，建立了 二项式定理，创立了微积分；
在天文学方面，发现了万有引力定律，创制反射 望远镜，初步观察到了行星运动的规律。
在1687年发表著作《自然哲学的数学原理》， 标志着经典力学体系的确立。
7
常见的惯性系： 地球系：以地球为中心建立起的参考系，对某些相对地球 运动的物体，它是一个较好的惯性系； 太阳系： 在以太阳中心为坐标原点、以指向任一恒星的 直线为坐标轴建立的坐标系中，牛顿运动定律精确成立， 是一个比较精确的惯性系。 FK5系：以银河系1536颗恒星的平均静止位形为参考 系，以其质心为坐标原点建立起来的参考系。它是优 于地球和太阳系的，主要应用于研究银河系内星球的 运动。
中国的千克基准砝码（公斤原器）每二十年
送国际计量局（BIPM）进行比对。1993年6
月公布比对结果，我国的千克基准砝码质量
值为1kg+0.295mg，总不确定度为2.3μg
（k=1），数值在BIPM给出的等效带内，证
12
明我国千克基准砝码（公斤原器）保存良好。
3. 注意事项：
（1）定律具有瞬时性 当有力作用时，物体即产生加速度。一旦力消失，加速 度也随之消失，二者是同步的。
牛顿运动定律
动力学是研究物体与物体之间的相互作用，以及 由于这种相互作用而引起物体运动状态的变化规律
牛顿三个基本定律是动力学的基础
自然和自然规律， 隐藏在黑暗之中， 上帝说：让牛顿出生吧！ 于是一切显现光明。
2
§1-4 牛顿运动定律
牛顿：17世纪最伟大的科学巨匠。 18岁剑桥大学三一学院读书。 1669年,仅27岁的牛顿担任卢卡斯大学的教授。 1672年起为皇家学会会员，1703年为皇家学会 主席直到逝世。1701年辞去剑桥大学工作。 曾任造币厂厂长，1705年受封为爵士。 晚年研究宗教。终生未娶。（1642—1727）
中国的千克基准砝码（公斤原器）是1965年 《计量学》杂志刊载研究报告称，
从英国引进，编号为No.60，经国际计量局 （NIPM）检定，检定结果为1kg+0.271mg，
作为标准质量单位的国际千克原器
标准偏差σ=0.008mg。1986年被批准为国家质 因表面遭污染而略有增重。
量基准，编号：GJJ（力）0101。
施加影响或作用, 也就是力。
5
（2）确定了力的概念
由于物体具有惯性，要改变物体的运动状态就 需要其他的物体施加作用，我们把这种物体之间 的相互作用称为力。
力的效果：（1）可以使物体整体的运动状态发生改变， 即获得加速度； （2）可以使物体各组成部分之间发生相对运 动，即产生形变。
力的三要素：大小，方向和作用点
4
一、牛顿第一定律
任何物体都要保持其静止状态或匀速直线运动状态, 直到其它物体所作来自的力迫使它改变为止。r
ur
数学形式： v 恒矢量 (F 0)
1. 定律的说明：
（1）物体具有惯性
惯性是物体所具有的一种固有特性，保持静止
状态或匀速直线运动状态。牛顿第一定律也称为惯
性定律。要改变物体所处的状态, 外界必须对物体
6
2. 注意
（1）此定律是经验的概括，不能证明；
（2）此定律只成立于惯性系(inertia frame) 。
牛顿第一定律并非适用于一切参考系，牛顿第一定律 能成立的参考系称为惯性系, 不能成立的参考系称为非惯 性系 。
牛顿第一定律可作为判断一个参考系是惯性系还是非 惯性系的理论依据。
（3）在牛顿运动定律中所涉及的物体都是质点，因此 牛顿运动定律中涉及的物体惯性也是指质点的惯性，即 物体平动时的惯性，而不涉及物体的转动。
同一条直线上, FAB = FBA
注意： (1) 受力物体也是施力物体，而施力物体也必定是受力物体；
(2) 作用力和反作用力没有主、从之分，也没有先、后之别；
(3) 作用力和反作用力总是成对地产生，并且同时存在、同时 消失；
(4) 作用力和反作用力是具有相同性质的力；
(5) 作用力和反作用力大小相等、方向相反，并处于同一条
12 6
C
原子量的1/12
为单位来量度, 称为原子质量单位，用u表示
1 u = 1.6605402 10-27 kg
•以下两种情况下，质量不能当常量:
(1)物体在运动中质量有增减,如火箭、雨滴; (2)高速（v > 106 m/s ) 运动,质量与运动速度相关,如 相对论效应。
11
千克是一个通过人造物质，而不是
（2）只适用于惯性系，不能用于非惯性系
（3）
公式
v F
mav
是矢量式，不能用其直接求解，
应将其写成代数式。例如：
分量式：Fx = m ax ，Fy = m ay ，Fz = m az
（4）定律中的外力是合外力
n
F F1 F2 Fi Fi
13
i=1
三、牛顿第三定律
物体 A 以力FAB 作用于物体B时, 物体 B也必定同时以力 FBA 作用于物体 A , FAB与FBA 大小相等, 方向相反, 并处于
若F一定，
v a
1
m
(3) 质量是描述物体惯性的物理量，故称惯性质量
质量是标量, 单位是kg (千克)。
等于保存在巴黎国际计量局内的国际千克原器 的质量(1878年)
国际计量界正在讨论采用自然量子现象和基本物理常数重 新定义千克、安培、开尔文、摩尔４个国际单位制的基本单 位
10
微观物体的质量是用碳的同位素
基本物理属性定义的重要标准,国际
千克原器是当今千克的标准。最初
规定在4℃时1立方分米纯水的质量
为1千克。后来用铂铱合金(10%Ir
加90%Pt)制成一个高度和直径都是
39毫米的圆柱体，在1819年国际计
量大会上批准为国际千克原器。它
现今保存在巴黎的国际计量局总部，
所有计量的测量都应溯源到该千克
原器。2013年1月初，德国最新一期