中国人发现的“牛顿第一定律”

牛顿第一定律及其实例牛顿第一定律，也被称为惯性定律，是物理学中最基本的定律之一。

它阐述了物体的运动状态，在没有外力作用时将保持匀速直线运动或保持静止的状态。

本文将介绍牛顿第一定律的表述以及一些实际应用和实例。

1. 牛顿第一定律的表述牛顿第一定律的表述是：“物体在没有外力作用时，保持匀速直线运动或保持静止的状态。

”这个定律揭示了物体的运动状态与外力之间的关系，即在没有外力作用的情况下，物体将保持其原有的状态。

2. 实例一：小车在平直道路上的运动考虑一个小车在平直道路上行驶的情况。

当小车不受到任何外力的作用时，根据牛顿第一定律，小车将保持其匀速直线运动状态。

如果小车处于静止状态，将继续停留在原地。

而如果小车正在以一定速度行驶，将以相同的速度一直沿直线前进。

3. 实例二：摆钟的摆动另一个常见的实例是摆钟的摆动。

摆钟是通过摆铅垂直悬挂的重物来制作的。

当摆钟受到外部扰动时，摆铅会开始摆动。

然而，一旦摆铅停止受到扰动，根据牛顿第一定律，摆钟将保持它原有的运动状态，即保持匀速地摆动，直到受到外部干扰或者摩擦力等导致它停止。

4. 实例三：航天器在太空中的运动牛顿第一定律在太空中的运动也有着重要的应用。

在太空中，航天器和宇航员受到的外部力极小，几乎可以忽略不计。

根据牛顿第一定律，如果航天器没有外力作用，它将保持其匀速的直线运动状态。

这是航天飞行的基础，宇航员可以利用这个定律规划并预测航天器的轨迹和行驶速度。

5. 实例四：足球在场地上滚动足球是另一个很好的例子来说明牛顿第一定律。

当足球被踢出去后，在没有其他外力作用的情况下，它将会沿着匀速直线运动，直到与地面或其他物体发生碰撞为止。

这个实例也遵循牛顿第一定律的规律。

总结：牛顿第一定律是物理学中最基本的定律之一，它阐述了物体运动状态与外力之间的关系。

无外力作用时，物体将保持匀速直线运动或保持静止的状态。

通过实例分析，我们可以看到牛顿第一定律在日常生活中的普遍应用，无论是小车在道路上行驶、摆钟摆动、航天器在太空中运动，还是足球滚动等。

牛顿第一定律和牛顿第二定律的实验验证牛顿第一定律：惯性定律牛顿第一定律，也被称为惯性定律，表述了惯性的概念。

惯性是指物体保持其静止状态或匀速直线运动状态的性质。

这个定律可以用以下三种形式来描述：1.静止的物体保持静止状态，除非受到外力的作用。

2.运动的物体保持匀速直线运动状态，除非受到外力的作用。

3.物体的惯性大小与其质量有关，质量越大，惯性越大。

实验验证实验一：滑轮组实验为了验证牛顿第一定律，我们可以进行一个简单的滑轮组实验。

实验中，我们将一个滑轮固定在墙上，并将一个重物悬挂在滑轮上。

通过改变重物的质量，我们可以观察到重物下落的速度。

1.将一个轻质滑轮固定在墙上。

2.将一根细线穿过滑轮，并将一端系上一个重物。

3.改变重物的质量，例如逐个添加小金属块。

4.记录不同质量下重物的下落速度。

实验结果显示，随着重物质量的增加，重物的下落速度并没有发生明显的变化。

这说明重物的惯性与其质量有关，质量越大，惯性越大。

实验二：碰撞实验另一个验证牛顿第一定律的实验是碰撞实验。

在这个实验中，我们可以观察两个物体碰撞后的运动状态。

1.将两个相同质量的小车放在水平桌面上。

2.分别用相同的力推动两个小车，使它们以相同的速度相向而行。

3.让两个小车在碰撞点相碰撞。

4.观察碰撞后两个小车的运动状态。

实验结果显示，在碰撞后，两个小车都保持了碰撞前的运动状态，即它们继续以相同的速度行驶。

这说明物体在没有外力作用的情况下，会保持其运动状态。

牛顿第二定律：加速度定律牛顿第二定律，也被称为加速度定律，描述了力和加速度之间的关系。

牛顿第二定律的数学表达式为：[ F = ma ]其中，( F ) 表示作用在物体上的合外力，( m ) 表示物体的质量，( a ) 表示物体的加速度。

实验验证实验一：力的作用实验为了验证牛顿第二定律，我们可以进行一个力的作用实验。

实验中，我们将一个弹簧固定在墙上，并将一个质量为 ( m ) 的物体悬挂在弹簧上。

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，下面本人的本人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。

初中物理牛顿第一定律解析牛顿第一定律，也被称为惯性定律，是牛顿力学的基石之一。

它揭示了物体运动状态的保持规律。

在本文中，我们将深入解析牛顿第一定律，解释其原理、应用以及对我们日常生活的重要性。

牛顿第一定律的原理非常简单明了：一个物体如果没有外力作用在它身上，将保持静止状态或匀速直线运动状态。

这意味着物体的速度将保持不变，或保持在一个恒定的直线上运动，直到外力使其改变状态。

这个定律反映了物体的惯性，也就是物体保持不变或保持运动的倾向。

这个定律在我们的日常生活中随处可见。

例如，当我们在车辆减速或突然停止时，我们身体会继续向前。

这是因为我们的身体具有惯性，即使车辆已经停止，我们的身体仍然具有原来的运动趋势。

同样地，当我们看到窗边的景色迅速倒退时，其实是因为车辆突然加速，我们的身体具有惯性，继续保持原来的状态。

牛顿第一定律还可以解释为什么我们需要系安全带。

在车辆发生碰撞时，如果我们没有系好安全带，我们的身体会向前冲击，因为我们的身体具有惯性，保持原有的运动状态。

然而，安全带的作用是通过对身体施加约束力，使我们的身体与车辆保持一致的运动状态，减少了冲击和伤害。

牛顿第一定律也可以解释为什么在摩擦力很小的情况下，我们可以将杯子上的水迅速转动而水不会溢出。

这是因为水的惯性使其保持原有的运动状态，即使杯子迅速旋转，水仍然保持在杯子内部。

当然，一旦杯子旋转得过快或摩擦力增加，这种惯性将被打破，水将溢出。

牛顿第一定律的应用不仅局限于日常生活中的物体运动，它也在科学研究和工程设计中具有重要意义。

在航天技术中，为了使宇航员在宇宙船内具有重力感，航天器通常以匀速旋转，这样宇航员会受到与航天器相同的向心力，保持与地球上类似的运动状态。

同样地，在火箭发射过程中，为了突破地球的引力场，火箭必须获得很高的速度。

牛顿第一定律解释了火箭脱离地球引力的原理。

总结起来，牛顿第一定律是物体运动状态的基本规律，描述了物体的惯性和运动趋势。

它对于我们理解和解释日常生活中的各种现象非常重要，同时也在科学研究和工程设计中发挥着关键作用。

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。

专题58 初中物理学史问题初中阶段,学过的力热电光磁知识体系中涉及的物理学史很多。

知道历史上物理学家的国籍、发现的规律对于深入学习意义重大。

这些知识内容是培养学生科学态度和责任担当不可或缺的养料。

是培养学生核心素养十分难得的素材。

下面列出科学家及其主要贡献。

1.沈括：中国北宋时期科学家,论述了固体传声规律。

2.牛顿：英国物理学家,用三棱镜将白色太阳光分解成七种不同光,发现了光的色散,证明了白光由七色光组成。

发现建立了牛顿第一定律、牛顿第二定律、牛顿第三定律,创立经典力学理论体系并发现万有引力定律。

3.墨翟：中国人,首先进行了小孔成象的研究。

4.爱因斯坦：提出真空中的光速是物体运动的极限速度。

5.布朗：1827年,布朗(苏格兰)发现布朗运动。

6.摄尔修斯：瑞典科学家,制定了摄氏温标。

7.亚里士多德：古希腊科学家,提出了力是维持物体运动的原因(错误观点)8.笛卡尔：法国科学家,提出了物体不受其他力的作用,它就不会改变运动方向．9.伽利略：意大利科学家,论证“重物体不会比轻物体下落得快”。

提出“物体的运动并不需要力来维持”。

10.胡克：提出了胡克定律,在一定的条件下,弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比11.帕斯卡：裂桶实验。

帕斯卡定律。

压强单位用帕斯卡命名。

12.马德堡：半球实验,证明了大气压强的存在。

13.托里拆利：1643年,依据大气压与液体压强相平衡的原理,首先测出大气压强的数值。

14.阿基米德：发现阿基米德原理。

杠杆平衡条件。

15.库仑：法国物理学家,发现电荷间相互作用力的规律。

建立静电学中的库仑定律,电量单位用库仑的名字命名。

16.伏特：意大利物理学家,发明电压表,电压单位用伏特命名。

17.欧姆：德国物理学家,发现欧姆定律,后人把电阻的单位用欧姆命名。

18.瓦特：英国物理学家,发明蒸汽机。

电功率单位用瓦特命名。

19.焦耳：英国物理学家,发现焦耳定律(电流的热效应)。

是能量守恒定律发现者之一,功和能量的单位用焦耳命名。

牛顿第一定律知识集结知识元惯性知识讲解一、惯性与质量1．质量是惯性大小唯一的量度．2．质量只有大小，没有方向，是标量，用符号m表示．在国际单位制中，质量的单位是千克，符号为kg．二、对惯性的理解1．惯性与质量：（1）惯性是物体的固有属性，一切物体都具有惯性．（2）质量是物体惯性大小的唯一量度，质量越大，惯性越大．2．惯性与力（1）惯性不是力，而是物体本身固有的一种性质，始终具有且与外界条件无关；力只有在物体间相互作用时才有．因此说“物体受到了惯性作用”“产生了惯性”“受到惯性力”等都是错误的．（2）力是改变物体运动状态的原因，惯性是维持物体运动状态的原因．对于同一物体，力越大，运动状态越易改变．惯性越大，运动状态越难改变．（3）惯性与物体的受力情况无关．惯性与力对比惯性力物理意义物体保持匀速直线运动或静止状态的性质物体间的相互作用存在条件是物体本身的固有属性，始终具有，与外界条件无关力只有在物体间发生相互作用时才有量度有大小（无具体数值，也无单位），无方向有大小、方向、作用点及单位3.惯性与速度（1）速度是表示物体运动快慢的物理量，惯性是物体本身固有的属性．（2）一切物体都具有惯性，和物体是否有速度即速度的大小均无关．4．惯性与惯性定律（1）惯性不是惯性定律，惯性没有条件限制，是物体的一种固有属性．（2）惯性定律是物体不受外力作用时物体运动所遵守的一条规律．例题精讲惯性例1.就一些实际生活中的现象，某同学试图从惯性角度加以解释，其中正确的是（）A．采用了大功率的发动机后，某些一级方程式赛车的速度甚至能超过某些老式螺旋桨飞机，这表明可以通过科学进步使小质量的物体获得大惯性B．射出枪膛的子弹在运动相当长一段距离后连一件棉衣也穿不透，这表明它的惯性变小了C．货运列车运行到不同的车站时，经常要摘下或加挂一些车厢，这会改变它的惯性D．摩托车转弯时，车手一方面要控制适当的速度，另一方面要将身体稍微向里倾斜，通过调控人和车的惯性达到转弯的目的例2.下列关于惯性的说法，正确的是（）A．惯性是物体保持原来运动状态的力B．速度越大，物体的惯性也越大C．不论在什么地方，质量越大，惯性也越大D．同一物体在地球上的惯性比在月球上大例3.对一些实际生活中的现象，某同学试图从惯性的角度加以解释，其中正确的是（）A．采用大功率的发动机后，某些一级方程式赛车的速度甚至能超过某些老式螺旋桨飞机的速度。

牛顿第一定律牛顿第一定律，也被称为惯性定律，是经典力学中的一项基本原理。

它描述了一个物体在没有外力作用下的运动状态。

具体而言，牛顿第一定律指出，一个物体若不受外力，要么保持静止状态，要么以恒定速度做直线运动。

这一定律揭示了惯性的概念，即物体抗拒其运动状态改变的性质。

本文将详细探讨牛顿第一定律的内容、意义及其在现代科学中的应用。

牛顿第一定律的意义在于揭示了惯性的概念。

惯性是物体保持其运动状态的一种性质，与物体的质量有关。

质量越大，惯性越大，物体越难改变其运动状态。

牛顿第一定律告诉我们，在没有外力作用时，物体会保持其原有的运动状态，这体现了惯性的存在。

惯性定律不仅为力学研究提供了基础，还对其他领域产生了深远影响，如天文学、航天工程等。

接下来，我们来分析牛顿第一定律在现代科学中的应用。

在日常生活和工程实践中，牛顿第一定律有着广泛的应用。

例如，乘坐公交车时，当车辆突然刹车，乘客会向前倾斜，这是因为乘客的身体惯性使其保持原来的运动状态。

在设计防撞系统、运动器材等方面，牛顿第一定律也发挥着重要作用。

工程师们需要考虑物体的惯性，以确保系统的稳定性和安全性。

在天文学领域，牛顿第一定律为研究行星运动提供了基础。

开普勒定律揭示了行星绕太阳运动的规律，而牛顿第一定律则解释了这些规律背后的原因。

根据牛顿第一定律，行星在没有外力作用下，会保持其椭圆轨道运动。

正是由于太阳对行星的引力作用，使得行星维持在其轨道上。

牛顿第一定律还为航天工程中的轨道设计和卫星发射提供了理论依据。

在物理学研究中，牛顿第一定律也有着重要地位。

牛顿第一定律与牛顿第二定律、牛顿第三定律共同构成了经典力学的基础。

牛顿第一定律描述了物体在受力为零时的运动状态，牛顿第二定律则给出了物体受力时的加速度与力之间的关系，牛顿第三定律则阐述了作用力与反作用力的原理。

这三定律相互关联，构成了一个完整的力学体系，为物理学研究提供了有力的工具。

总之，牛顿第一定律是经典力学中的一项基本原理，它揭示了物体在没有外力作用下的运动状态，强调了外力对物体运动状态的影响。

牛顿第一定律的发展史简述牛顿第一定律，也被称为“惯性定律”，是经典力学的基本定律之一。

它最早由古希腊的哲学家亚里士多德提出，后来在17世纪由英国科学家伽利略和伽利略的学生伽利略·伽利莱进一步发展并得到了普及。

然而，真正将这个定律系统化并加以阐述的是英国科学家艾萨克·牛顿，他于1687年在《自然哲学的数学原理》中首次提出了这个定律。

牛顿第一定律的内容是：任何物体都将继续保持静止状态或匀速直线运动状态，除非受到外力的作用，这个外力将改变物体的状态。

换言之，一个物体要么保持静止，要么保持匀速直线运动，直到有力量改变它们的状态。

这个定律描述了物体的惯性，即物体具有保持其原有状态的倾向。

在牛顿第一定律的发展史上，有一些关键的里程碑事件，如下所述：1. 伽利略的实验：伽利略在16世纪后期进行了一系列的实验，研究自由落体运动以及斜面上的物体运动。

通过这些实验，伽利略提出了物体在没有受到外力的情况下会保持匀速直线运动的观点。

这为牛顿的第一定律奠定了基础。

2. 牛顿的贡献：牛顿在他的《自然哲学的数学原理》中详细阐述了物体的运动定律，其中包括第一定律。

牛顿将伽利略的观点系统化，并提出了一个全面的力学体系，打下了经典力学的基础。

3. 惯性观念的确立：牛顿第一定律的提出，确立了物体的惯性观念。

这个观念影响深远，不仅推动了力学的发展，还对其他科学领域产生了影响，如相对论和量子力学等。

4. 实验验证：随着科学技术的发展，人们通过实验验证牛顿第一定律的正确性。

例如，人们通过在真空条件下运行实验，证明物体在没有外力作用下将保持匀速直线运动。

总的来说，牛顿第一定律的发展史是一个渐进的过程，经历了从古代哲学家的思辨到伽利略的实验研究，再到牛顿的系统阐述，最终到实验验证的过程。

这个过程中，科学家们不断探索和丰富物体的运动规律，为现代科学的发展奠定了坚实的基础。

牛顿第一定律的提出，对于整个自然科学领域的发展起到了积极的推动作用，成为了经典力学的基石之一。

几位科学家对牛顿第一定律的贡献江苏省无锡市洛社高级中学王诗锋选自《中学物理教学参考》2009年第5期笔者有幸参与了本市高中物理教学能手评选“上课关”的评委工作，课题为“牛顿第一定律”，在听课过程中笔者发现，5位选手对相关科学家贡献的处理都比较平淡。

以下笔者就结合自己的认识谈一谈几位科学家对牛顿第一定律的贡献。

亚里士多德的贡献提到牛顿第一定律，不得不提到亚里士多德。

由于高中物理教材中两次提到这位伟大的科学家，都是讲到他对问题的错误认识，而这两个错误认识又都是被伽利略推翻的，就会有同学把亚里士多德想象成一个没有多少建树的科学家。

事实上，亚里士多德在西方科学和思想体系中的地位类似于孔子在东方儒学界中的地位。

他一生贡献极多，但他主要是通过对事物的观察而直接得出结论，所以他的许多结论都缺少思辨的过程，不需要去证明。

我们所学到的这位大家所犯的两点错误，并不能掩盖其在其他研究领域所作出的卓越贡献。

亚里士多德对运动和力的认识是：力是维持物体运动的原因，有力就有运动，没有力就没有运动。

虽然现在我们知道这是一个错误的观点，但亚里士多德在动力学方面给我们的最大贡献是：他第一次提出了力与运动间存在关系的论点。

不是有一句话吗？不怕做不到，就怕想不到。

亚里士多德想到了力与运动之间应该存在关系，这就是他对动力学的贡献。

伽利略的贡献伽利略是第一个意识到直觉有时并不可靠的人。

有些教师认为伽利略是为了推翻亚里士多德关于力与运动关系的观点而提出的著名的斜面理想实验，这种想法是错误的。

事实上，伽利略在研究物体在斜面上的运动时，发现当球从一个斜面上滑下来又滚上第二个斜面时，球在第二个斜面上所达到的高度与从第一个斜面上开始滑下来时的高度几乎相等。

于是伽利略断定高度上的这点微小差别是由于摩擦而产生的，如果能将摩擦完全消除的话，高度将恰好相等。

然后，他进行了推想：在完全没有摩擦的情况下，不管第二个斜面的倾斜角多么小，即使放平了，小球也“想”运动到原来的高度，于是只好永远运动下去了。