41牛顿第一定律3
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初中物理:《牛顿第一定律》知识点详解【要点梳理】要点一、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。
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。
要点二、惯性一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,我们把这种性质叫做惯性。
要点诠释:对惯性的理解。
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”,而不能说“受到惯性作用”或“惯性力”等。
惯性只有大小,惯性的大小仅取决于物体的质量,质量大,惯性也大。
【典型例题】类型一、牛顿第一定律1、竖直向下加速下落的雨滴,假设雨滴下落到某高度时所受的力全部消失,则雨滴将()A.向下做匀速直线运动 B.向下做加速直线运动C.向下做减速直线运动 D.静止不动【答案】A【解析】由牛顿第一定律可知,雨滴下落到某高度时所受的力全部消失,雨滴将保持原来的速度与方向做匀速直线运动,故选A。
牛顿第一定律1.牛顿第一定律(1)内容:一切物体总保持静止状态或匀速直线运动状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止.(2)意义①指出了物体的属性:一切物体都有惯性,因此牛顿第一定律又称惯性定律.②指出了力与运动的关系:力既不是维持物体运动的原因也不是产生运动的原因,而是改变物体运动状态的原因.也是物体产生加速度的原因。
③指出了物体在不受外力作用时的运动规律:静止状态或匀速直线运动状态.④牛顿第一定律描述的是理想化状态牛顿第一定律描述的是物体在不受任何外力时的状态.而不受外力的物体是不存在的.物体不受外力和物体所受合外力为零是有区别的,所以不能把牛顿第一定律当成牛顿第二定律在F=0时的特例.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,叫做惯性.(2)惯性的性质:惯性是一切物体都具有的性质,是物体的固有属性,与物体的运动情况和受力情况无关.(3)惯性的量度:质量是惯性大小的唯一量度.质量大,惯性大。
与运动与否、速度大小、所受外力无关。
3.牛顿第一定律(惯性定律)与惯性(1)牛顿第一定律不是实验定律.它是以伽利略的“理想实验”为基础,经过科学抽象,归纳推理而总结出来的.(2)惯性定律与惯性的不同①惯性是物体保持原有运动状态不变的一种性质,与物体是否受力、受力的大小无关;与物体的运动快慢也无关.惯性的大小反映了物体保持原来运动状态本领的大小,其大小只与质量有关.②惯性定律(牛顿第一定律)则反映物体在一定条件下的运动规律牛顿第一定律可不可以用实验来直接验证?什么时候可以看作不受力?不受力的物体是不存在的,所以牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物,不能用实验来验证。
当物体受力但所受外力的合力为零时可以看作物体不受力。
例题 1.用绳子拴住一个小球在光滑的水平面上作圆周运动,当绳子突然断裂后,小球将()A.保持原来的圆周运动状态B.保持绳断时的速度作匀速直线运动C.小球运动速度减小,但保持直线D.以上三种都有可能例题2.有一热气球以一定的速度匀速竖直上升一定高度时,从热气球里掉出一个物体,这个物体离开热气球后将:()A.继续上升一段距离,然后下落。
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。
牛顿第一定律基础知识一、牛顿第一定律1、理想实验的魅力(1)两千多年前对力和运动的关系的认识亚里士多德的观点:力是维持物体运动的原因.人们由于观测方法、手段有限,主要凭“直觉+观察”得出这样一个错误结论.(2)伽利略的观点:在水平面上的物体,设想没有摩擦,一旦物体具有某一速度,物体将保持这个速度继续运动下去.①伽利略的理想斜面实验②伽利略的思想方法伽利略用“实验+科学推理”的方法推翻了亚里士多德的观点.2、牛顿物理学的基石——牛顿第一定律牛顿总结了伽利略等人的工作,并提出了三条运动定律,下面是牛顿第一定律: 牛顿第一定律(惯性定律)(1)内容: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)理解:① 明确了惯性的概念:定律前半句话“一切物体总是保持匀速直线运动状态或静止状态”,揭示了物体所具有的一个重要属性——惯性,即物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质,牛顿第一定律指出一切物体在任何情况下都具有惯性.因此牛顿第一定律又叫惯性定律.②确定了力的含义:定律的后半句话“直到有外力迫使它改变这种状态为止”,实际上是对力的定义,即力是改变物体运动状态的原因,并不是维持物体运动的原因.注:力是改变物体运动状态的原因。
(运动状态指物体的速度)又根据加速度定义:t v a ∆∆=,有速度变化就一定有加速度,所以可以说:力是使物体产生加速度的原因。
(不能说“力是产生速度的原因”、“力是维持速度的原因”,也不能说“力是改变加速度的原因”。
)③定性揭示了力和运动的关系:牛顿第一定律指出物体不受外力作用时的运动规律,它描述的只是一种理想状态,而实际不受外力的物体是不存在的,当物体所受合外力为零时,其效果跟不受外力的作用相同,但是,我们不能把“不受外力作用”理解为“合外力为零”.3、惯性与质量惯性(1)定义:物体的这种保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质叫做惯性.(2)理解:①惯性是物体的固有属性:一切物体都具有属性②惯性与物体的运动状态无关.不管物体处于怎样的运动状态,惯性总是存在的.当物体静止时,它一直想保持这种静止状态;当物体运动时,它一直想那一时刻的速度做匀速直线运动.即在不受力或合外力为零的情况下,惯性表现为保持原来的运动状态.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量度,而一个物体惯性的大小,则意味着改变物体运动状态的难易程度.思考:请用自己所学习的物理知识解释“船大调头难”这句俗语的道理.解析:“船大”,指船的质量大,“调头难”指改变速度方向难,“船大调头难”说明质量大的物体惯性大,要改变其运动状态需要的力大.试题展示:【例1】科学思维和科学方法是我们认识世界的基本手段.在研究和解决问题过程中,不仅需要相应的知识,还要注意运用科学方法.理想实验有时更能深刻地反映自然规律,伽利略设想了一个理想实验,其中有一个是实验事实,其余是推论.①减小第二个斜面的倾角,小球在这斜面上仍然要达到原来的高度;②两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面;③如果没有摩擦,小球将上升到原来释放的高度;④继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成水平面,小球要沿水平面做持续的匀速运动.请将上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列②③①④〔只要填写序号即可).在上述的设想步骤中,有的属于可靠的事实,有的则是理想化的推论.下列关于事实和推论的分类正确的是( B )A、①是事实,②③④是推论B、②是事实,①③④是推论C、③是事实,①②④是推论D、④是事实,①②③是推论【例2】下列说法正确的是(D )A、运动得越快的汽车越不容易停下来,是因为汽车运动得越快,惯性越大B、小球在做自由落体运动时,惯性不存在了C、把一个物体竖直向上抛出后,能继续上升,是因为物体仍受到一个向上的推力D、物体的惯性仅与质量有关,质量大的惯性大,质量小的惯性小解析:惯性是物体保持原来运动状态的性质,仅由质量决定,与它的受力状况与运动状况均无关。
牛顿第一定律基础知识一、牛顿第一定律1、理想实验的魅力(1)两千多年前对力和运动的关系的认识亚里士多德的观点:力是维持物体运动的原因.人们由于观测方法、手段有限,主要凭“直觉+观察”得出这样一个错误结论.(2)伽利略的观点:在水平面上的物体,设想没有摩擦,一旦物体具有某一速度,物体将保持这个速度继续运动下去.①伽利略的理想斜面实验②伽利略的思想方法伽利略用“实验+科学推理”的方法推翻了亚里士多德的观点.2、牛顿物理学的基石——牛顿第一定律牛顿总结了伽利略等人的工作,并提出了三条运动定律,下面是牛顿第一定律: 牛顿第一定律(惯性定律)(1)内容: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)理解:① 明确了惯性的概念:定律前半句话“一切物体总是保持匀速直线运动状态或静止状态”,揭示了物体所具有的一个重要属性——惯性,即物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质,牛顿第一定律指出一切物体在任何情况下都具有惯性.因此牛顿第一定律又叫惯性定律.②确定了力的含义:定律的后半句话“直到有外力迫使它改变这种状态为止”,实际上是对力的定义,即力是改变物体运动状态的原因,并不是维持物体运动的原因.注:力是改变物体运动状态的原因。
(运动状态指物体的速度)又根据加速度定义:t v a ∆∆=,有速度变化就一定有加速度,所以可以说:力是使物体产生加速度的原因。
(不能说“力是产生速度的原因”、“力是维持速度的原因”,也不能说“力是改变加速度的原因”。
)③定性揭示了力和运动的关系:牛顿第一定律指出物体不受外力作用时的运动规律,它描述的只是一种理想状态,而实际不受外力的物体是不存在的,当物体所受合外力为零时,其效果跟不受外力的作用相同,但是,我们不能把“不受外力作用”理解为“合外力为零”.3、惯性与质量惯性(1)定义:物体的这种保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质叫做惯性.(2)理解:①惯性是物体的固有属性:一切物体都具有属性②惯性与物体的运动状态无关.不管物体处于怎样的运动状态,惯性总是存在的.当物体静止时,它一直想保持这种静止状态;当物体运动时,它一直想那一时刻的速度做匀速直线运动.即在不受力或合外力为零的情况下,惯性表现为保持原来的运动状态.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量度,而一个物体惯性的大小,则意味着改变物体运动状态的难易程度.思考:请用自己所学习的物理知识解释“船大调头难”这句俗语的道理.解析:“船大”,指船的质量大,“调头难”指改变速度方向难,“船大调头难”说明质量大的物体惯性大,要改变其运动状态需要的力大.试题展示:【例1】科学思维和科学方法是我们认识世界的基本手段.在研究和解决问题过程中,不仅需要相应的知识,还要注意运用科学方法.理想实验有时更能深刻地反映自然规律,伽利略设想了一个理想实验,其中有一个是实验事实,其余是推论.①减小第二个斜面的倾角,小球在这斜面上仍然要达到原来的高度;②两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面;③如果没有摩擦,小球将上升到原来释放的高度;④继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成水平面,小球要沿水平面做持续的匀速运动.请将上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列②③①④〔只要填写序号即可).在上述的设想步骤中,有的属于可靠的事实,有的则是理想化的推论.下列关于事实和推论的分类正确的是( B )A、①是事实,②③④是推论B、②是事实,①③④是推论C、③是事实,①②④是推论D、④是事实,①②③是推论【例2】下列说法正确的是(D )A、运动得越快的汽车越不容易停下来,是因为汽车运动得越快,惯性越大B、小球在做自由落体运动时,惯性不存在了C、把一个物体竖直向上抛出后,能继续上升,是因为物体仍受到一个向上的推力D、物体的惯性仅与质量有关,质量大的惯性大,质量小的惯性小解析:惯性是物体保持原来运动状态的性质,仅由质量决定,与它的受力状况与运动状况均无关。