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牛顿第一定律-知识点1牛顿第一定律知识点一、牛顿第一定律（又叫惯性定律）1、牛顿第一定律的内容：一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。
2.牛顿第一定律是通过分析事实，再进一步概括、推理得出的，它不可能用实验来直接验证这一定律，但从定律得出的一切推论都经受住了实践的检验，因此，牛顿第一定律是力学基本定律之一。
二、惯性1、定义：物体保持原来运动状态不变的特性叫惯性2、性质：惯性是物体本身固有的一种属性。
一切物体任何时候、任何状态下都有惯性。
惯性不是力，不能说惯性力的作用，惯性的大小只与物体的质量有关，与物体的速度、物体是否受力等因素无关。
3、防止惯性的现象：汽车安装安全气襄, 汽车安装安全带利用惯性的现象：跳远助跑可提高成绩, 拍打衣服可除尘4、解释现象：例：汽车突然刹车时，乘客为何向汽车行驶的方向倾倒？答：汽车刹车前，乘客与汽车一起处于运动状态，当刹车时，乘客的脚由于受摩擦力作用，随汽车突然停止，而乘客的上身由于惯性要保持原来的运动状态，继续向汽车行驶的方向运动，所以…….牛顿第一定律单元练习一、选择题1、正在行驶的汽车，如果作用在汽车上的一切外力突然消失，那么汽车将（）A、立即停下来B、先慢下来，然后停止C、做匀速直线运动D、改变运动方向2、下列实例中，属于防止惯性的不利影响的是（）A、跳远运动员跳远时助跑B、拍打衣服时，灰尘脱离衣服C、小型汽车驾驶员驾车时必须系安全带D、锤头松了，把锤柄的一端在水泥地上撞击几下，使锤头紧套在锤柄上3、水平射出的子弹离开枪口后，仍能继续高速飞行，这是由于（）A、子弹受到火药推力的作用B、子弹具有惯性C、子弹受到飞行力的作用D、子弹受到惯性力的作用4、下列现象中不能用惯性知识解释的是（）A、跳远运动员的助跑，速度越大，跳远成绩往往越好B、用力将物体抛出去，物体最终要落到地面上C、子弹离开枪口后，仍然能继续高速向前飞行D、古代打仗时，使用绊马索能将敌人飞奔的马绊倒5、关于惯性，下列说法中正确的是（）A、静止的物体才有惯性B、做匀速直线运动的物体才有惯性C、物体的运动方向改变时才有惯性D、物体在任何状态下都有惯性6、.对于物体的惯性，下列正确说法是[ ］A.物体在静止时难于推动，说明静止物体的惯性大B.运动速度大的物体不易停下来，说明物体速度大时比速度小时惯性大C.作用在物体上的力越大，物体的运动状态改变得也越快，这说明物体在受力大时惯性变小D.惯性是物体自身所具有的，与物体的静止、速度及受力无关，它是物体自身属性7、一架匀速飞行的战斗机，为能击中地面上的目标，则投弹的位置是（）A.在目标的正上方B.在飞抵目标之前C.在飞抵目标之后D.在目标的正上方，但离目标距离近些8、汽车在高速公路上行驶，下列交通规则与惯性无关的是（）A、右侧通行B、系好安全带C、限速行驶D、保持车距9、在匀速直线行驶的火车上，有人竖直向上跳起，他的落地点在（）A.位于起跳点后面B.位于起跳点前面C.落于起跳点左右D.位于起跳点处10、在匀速直线行驶的火车车厢里，有一位乘客做立定跳远，则他（）A、向前跳将更远B、向后跳的更远C、向旁边跳得更远D、向前向后跳得一样远11.在光滑的水平面上，使原来静止的物体运动起来以后，撤去外力，物体将不断地继续运动下去，原因是[ ］A.物体仍然受到一个惯性力的作用 B.物体具有惯性，无外力作用时，保持原来运动状态不变C.由于运动较快，受周围气流推动D.由于质量小，速度不易减小12.关于运动和力的关系，下列几种说法中，正确的是[ ］A.物体只有在力的作用下才能运动B.力是使物体运动的原因，比如说行驶中的汽车，只要把发动机关闭，车马上就停下了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二、填空题13.在下面现象中，物体的运动状态是否发生了变化？(填上“变化”或“不变化”)小朋友荡秋千_________。
浅谈牛顿第三定律摘要：牛顿第三定律是研究物体间相互作用力的规律，深刻的理解定律以便于我们更好的应用该定律。
关键词：牛顿第三定律；研究对象；相互作用力；平衡力经典力学的基础是牛顿运动定律，牛顿第一定律是序曲，初步解决了力和运动关系问题，提出了“惯性”概念，破“维持”立“改变”。
而牛顿第二定律则进一步从精确的数量关系上彻底解决了力和物体运动状态改变之间的瞬时对应关系问题，在整体中处于核心地位。
牛顿第三定律不仅揭示了两个物体相互作用的规律，而且将视角从研究对象转换到了与之联系的更广阔的空间，使整体视界更广、范围更阔，拓宽了牛顿第二定律的适用范围，是对前两定律不可或缺的补充。
牛顿第三定律看起来很简单，但往往由于对定律的理解不全面，在解答问题时常常出现错误，尤其是很容易把作用力和反作用力与一对平衡力相混淆。
因此，笔者想结合自己多年的教学实践，浅谈一下牛顿第三定律。
牛顿第三定律的内容：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，作用在同一条直线上。
【1】下面就对牛顿第三定律的理解和应用进行解读。
一、认识作用力和反作用力力是物体对物体的作用。
只要谈到力，就一定存在施力物体和受力物体。
当一个物体对另一个物体施加了力，另一物体一定同时对这一物体也施加了力的作用，物体间相互作用的这一对力就叫做作用力和反作用力。
我们可以把其中任何一个力叫做作用力，另一个力叫做反作用力。
【1】二、对牛顿第三定律的理解1、大小关系：作用力和反作用力总是大小相等。
对于每一个作用力，都有一个大小相等的反作用力，与相互作用的两个物体所处的状态无关。
2、方向关系：作用力和反作用力总是方向相反。
对于每一个作用力，都有一个方向相反的反作用力，与相互作用的两个物体所处的状态无关。
3、作用线：作用力和反作用力总是作用在同一条直线上。
4、异体性：作用力和反作用力分别作用在两个不同的物体上，各自产生的作用效果不同，不能相互抵消。
这反作用力是施加于另外一个物体，而不是施加于感受到作用力的物体。
惯性概念的认识及其影响【摘要】惯性是物体保持运动状态或静止状态的性质，最早由伽利略和牛顿提出。
惯性的重要性在于它是运动规律的基础，牛顿第一定律指出物体在没有外力作用时将保持匀速直线运动或静止状态。
惯性对运动的影响体现在物体的惯性质量和运动趋势上，影响了机械运动的设计和控制。
在工程领域，惯性可以用来设计惯性导航系统和惯性控制器。
在社会层面，惯性影响着个体的思维模式和行为习惯，同时也影响着社会文化的传承和演变。
未来，惯性概念将继续对个体和社会发展产生重要影响，促进科技创新和社会进步。
通过对惯性的深入认识和应用，可以更好地推动未来社会发展。
【关键词】惯性概念、牛顿第一定律、运动、工程领域、社会影响、文化背景、个体、社会发展、未来发展趋势1. 引言1.1 定义和起源惯性概念是物理学中一个重要且基础的概念，它起源于古希腊时期的哲学思想，并在牛顿时代得到了具体的阐释和发展。
惯性的定义可以表述为物体在没有外力作用下，保持匀速直线运动或静止状态的性质。
这意味着物体会保持原有的运动状态，直至被外力干扰。
关于惯性的起源，最早可以追溯到古希腊的自然哲学家亚里士多德。
他提出了“天体运行的自然”这一概念，认为物体在没有外力作用时，会停止运动。
随着科学的发展和实验的不断验证，牛顿第一定律的提出和证实标志着惯性概念的确立。
牛顿第一定律也称为惯性定律，即“每个物体都保持恒定速度直线运动的趋势，直至有外力使其改变状态”。
这一定律为后续科学研究和工程应用奠定了基础。
惯性的定义和起源对于理解物体运动和力的作用至关重要，是物理学研究和工程实践的基石。
通过对惯性概念的深入了解，可以更好地把握物体的行为和相互作用，为人类社会的发展和进步提供重要的理论支持。
1.2 重要性惯性概念在物理学中被广泛应用，对于我们理解物体的运动和行为至关重要。
惯性的重要性体现在以下几个方面：惯性是物理学中最基本的概念之一，它帮助我们理解物体的运动状态和变化过程。
惯性力惯性参考系中的力惯性力: 惯性参考系中的力在物理学中，惯性力是指由于观察者所在的参考系是非惯性参考系而出现的一种看似存在的力。
当观察者所在的参考系是非惯性参考系时，物体在其中似乎受到了额外的力的作用。
1. 惯性力的基本概念惯性力是在非惯性参考系中描述物体运动的一种数学工具，以弥补非惯性参考系的局限性。
当观察者所在的参考系非惯性时，物体在其中运动会出现一些看似存在的力，这些力即称为惯性力。
惯性力的作用使得物体能够在非惯性参考系中按照牛顿定律自然运动。
2. 惯性力的类型根据物体所处的非惯性参考系的性质，惯性力可以分为离心力和科里奥利力两种。
(1) 离心力离心力是指当物体在旋转的非惯性参考系中运动时，沿径向指向旋转中心的一种力。
离心力的大小与物体的质量、旋转半径和角速度有关。
离心力的存在使得物体能够保持与旋转参考系的相对静止。
(2) 科里奥利力科里奥利力是指当物体在存在转动的非惯性参考系中运动时，在物体速度方向垂直于转动轴上产生的一种力。
科里奥利力的大小与物体的质量、速度和旋转参考系的角速度有关。
科里奥利力的作用使得物体在非惯性参考系中的运动路径发生偏转。
3. 惯性力与牛顿定律惯性力与牛顿定律之间的关系体现了非惯性参考系下物体运动的一种修正方式。
根据牛顿第二定律，物体受到的合外力等于物体质量乘以加速度，而在非惯性参考系中，物体看似受到了额外的力的作用。
这些额外的力即为惯性力，将其纳入牛顿定律中进行修正后，物体的运动可以在非惯性参考系中得到准确描述。
4. 惯性力的应用惯性力的概念和应用广泛存在于自然界和工程学中。
(1) 行星运动在天体运动中，行星绕太阳公转的过程中，行星所在的参考系非惯性参考系。
由于离心力的存在，行星能够保持在轨道上运行。
(2) 环球飞行在飞行器进行环球飞行时，由于地球自转产生的科里奥利力会使得飞机的飞行路径出现东西偏转。
飞行员需要对科里奥利力进行修正，保持飞机的飞行轨迹。
(3) 手机运动传感器手机的运动传感器利用惯性力的概念进行运动检测和计步。
H.M.Qiu§1.4 牛顿运动定律am F G G =d pF d t=G G 1221F F =−G G 当质量不变时H.M.Qiu牛顿运动定律质量不变静摩擦Nf μ~0=H.M.Qiu 牛顿运动定律的应用两类力学问题H.M.Qiu牛顿运动定律的应用d v H.M.Qiu牛顿运动定律的应用例1、设电梯中有一质量可以忽略的滑轮，在滑gm 1gm 2H.M.Qiu牛顿运动定律的应用r a a+H.M.Qiu 牛顿运动定律的应用例2、一木块在光滑水平桌面上沿一半径为R 的圆0R v v 01v t R +⎟⎠⎞⎜⎝⎛μH.M.Qiua§1.5 非惯性系与惯性力车厢参考系：0F =G 0a ≠G 地面参考系：——如相对地面加速运动或匀速转动的物体f 一、非惯性系F a ==GG H.M.Qiu 近似惯¾地面参考系, 自转加速度a ∼3.4 cm/s 2非惯性系——相对惯性系作加速运动的参照系f 则：0=+惯f F GG a m G′=H.M.QiuG G 非惯性系相对于惯性系所研究质点质量H.M.Qiu以加速度a 上升的电梯内有一定滑轮，其两端分M m+例1H.M.Qiu加速运动的车中一单摆处于平衡状态mgG 22arccosg a +=θ例2H.M.Qiu 一水桶绕自身的铅直轴以ω旋转，当水与桶一起g z z 20+=θmg面为旋转抛物面例3H.M.Qiu牛顿力学解题基本步骤和几何关系。
H.M.Qiu 图示情况，设H.M.Qiu北半球上的科氏力＊科里奥利力2cf m υω=×υ强热带风暴的漩涡H.M.Qiu。
电 磁 诠 释78 惯性系与非惯性系一、经典理论中惯性系与非惯性系的概念 经典理论认为凡是牛顿运动定律适用的参照系为惯性系，牛顿运动定律不成立的参照系为非惯性系。
所有相对于惯性系做匀速直线运动的参照系都是惯性系，相对于惯性系做非匀速直线运动的参照系就不是惯性系。
在一般精度范围内，地球或静止在地面上的任一物体都可以近似看作惯性系。
同样，在地面上做匀速直线运动的物体也可以近似地看作惯性系，但在地面上做变速运动的物体就不能看作惯性系。
可以看出，经典理论是把匀速直线运动的参照系作为惯性系，非匀速直线运动的参照系作为非惯性系。
二、匀速直线运动和非匀速直线运动的统一 通过以前的论述，我们知道不管是匀速直线运动，还是非匀速直线运动，都存在实际加速度0αA 或αA 。
并且实际加速度的量值不随参照系的改变而改变。
这样，我们就可以用实际加速度把匀速直线运动和非匀速直线运动统一起来。
下面我们用实际加速度曲线说明之。
惯性系与非惯性系79图1 实际加速度曲线（惯性系曲线）物体m 在极地作匀速直线运动，其实际加速度0tan 00ααα⋅=g A0200tan )(α⋅-=rv g 00220tan )sin (αα⋅-=rc g 取极地g 0=9.8322 m/s 2，极地半径r =6.3568×106m ，光速c =3×108m/s 时，根据上式可画出极地实际加速度0αA 与速度斜角0α的关系曲线，如上图所示。
1. 当0α=0或v 0=0时，表现为相对静止。
2. 当0α=1.5215×105-或v 0=4.5644×103 m/s 时，极 地、匀速直线运动的实际加速度有最大值m ax 0αA =9.9731×电 磁 诠 释80 105- m/s 2。
3. 当0α=2.6353×105-或v 0=7.9058×103m/s 时，形成稳态运动，这时毗邻阻力f B =m 0αA ⋅=0。
牛顿（1642—1727），英国伟大的物理学家、数学家。
生于林肯郡伍尔索普的一个农村家庭，恰与伽利略的去世是同年。
他12岁进金格斯中学上学。
那时他喜欢自己设计风筝、风车、日规等玩意。
1668年获得硕士学位；1672年牛顿入选英国皇家学会会员；1689年当选为英国国会议员；1696年出任皇家造币厂厂长；1703年当选为皇家学会会长；1705年英国女王加封牛顿为艾萨克爵士。
牛顿是17世纪最伟大的科学巨匠。
他的成就遍及物理学、数学、天体力学的各个领域。
他在物理学中的最主要成就中就有综合并表述了经典力学的3个基本定律——惯性定律、力与加速度成正比的定律、作用力和反作用力定律。
而这些定律正如一般定律一样是有一定适用范围的，这些定律的适用体系就被称作惯性系。
关于牛一律，有人认为，他是抄袭前人的成果其实不然。
的确，伽利略已经提出了与这个定律相似的实验结果，但他并没没能把这个实验结果总结成定律，又因为牛顿出生时伽利略恰好去世，所以他也没有“抢注商标”的嫌疑，可以说他已经给伽利略这一代人足够的机会了，只是他们没能好好把握罢了。
这个定律有什么作用呢？首先确定了力是改变物体运动状态的原因而不是维持物体运动的原因，这一点看似得来得十分容易，但却的确有很大的现实意义，它推翻了统治了几千年的亚里士多德学说，成为现代物理学的开端。
而且，这条定律还确定了一切物体都具有惯性，惯性只与质量有关。
但既然物体的运动状态好似有物体所受到的力改变的，那么，力与物体的运动状态又有什么关系呢，牛顿经过试验和推理又发现了牛二律，即“ΣF=ma”并规定力的单位为kg•m/s2。
这一定律明确的给定了力与加速度的关系，质量与加速度的关系，更重要的是他定了力的单为“kg•m/s2”，这样实力有了标准的度量，不再像以前一样用千克力的概念，不是很明确。
明确了力与加速度的关系，很好的解释了一些现实中的现象，为后来物理学的发展起到了奠基的作用。
但值得注意的是，这一条定律只在惯性系中成立，在非惯性系中是不成立的。
在应用这条定理是要特别小心。
但在力的分析中会发现，有一些物体的受力情况很难判定，尤其是两个物体之间一个物体对另一个物体的作用已知的情况下，该物体的受力情况应该是如何的呢？牛顿第三定律就在这种情况下诞生了，“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、作用在同一条直线上”他大大的简化了受力分析的难度，给受力分析提供了一定的理论依据。
以上三条定律成为了动力学的基础，它们使运动学和力学不再是两个毫不相干的物理学分支，而是通过牛顿运动学定律这个桥梁为了统一的整体。
这是物理学的一个有跨时代意义的伟大的成就。
它是实验与推理的综合结果，体现了屋里写的思维魅力。
前面一直提到惯性系，他到底又是什么呢?惯性系就是受合外力为零或不受外力的一个体系，一般来说，可以把地球看作一个惯性系，但这其实是不完全正确的，地球受的合外力并不为零，如果把地球看作惯性系，那么有一些现象是不能解释的，如地球表面的河流，在北半球，右侧冲刷的厉害，南半球，左侧冲刷的厉害（这里的“右”侧和“左”侧，是指观测者面向河流流动方向的）”
在地理学中，我们学过，这是由于地转偏向力的作用，地转偏向力是如何来的呢，其实它是不存在的，也就是说，它就是在非惯性系中的“惯性力”
具体地说这种现象之所以发生，是因为物体具有惯性，力图保持其运动速率和方向。
然而，地球上的水平方向都以经线和纬线为准，经线的方向就是南北方向，纬线的方向就是东西方向。
但是由于地球的自转，作为南北和东西方向基准的经线和纬线，都随着地球自转而不断的改变着它们的空间的方向。
于是，真正保持不变方向的物体的水平运动，用地球上的水平方向表示，倒是相对地发生了偏转。
地球自转的方向是自西向东，在北半球是逆时针方向，即自右相左转动；在南半球是顺时针方向，即自左相右转动。
因此，北半球的经线和纬线都向左偏转，以致那里的水平运动方向相对地发生右偏；南半球的经线和纬线都向右偏转，以致那里的水平运动发生左偏如图5。
按惯性定律推论，如果物体改变它的速率和方向，那么，这种变化必定受到外力的作用。
于是，人们设想有一个假想的力作用于水平运动物体，使它发生左右偏转。
法国科学家奥利（1792-1843）最早研究并证明它的存在，故称这种视力为科里奥利力（或简称科氏力）。
地理和气象学上则形象的称它为地转偏向力。
F=2mVωsinθ
(m为物体质量，V是水平运动速度，ω为地球自转角速度，ωsinθ即傅科摆偏转速度)。
地转偏向力的存在，对许多地理事物产生深远的影响：（1）地转偏向力影响大气环流。
（2）在北半球，河流对右岸冲刷比左岸强烈，以致大河右岸通常较为陡峭，而左岸较为平缓。
由于这个原因，北半球的河流一般总是从右面绕过障碍，一般在河流的右岸修深水港，南半球情形相反。
（3）工程技术方面也不乏地转偏向力影响：如在北半球，机车右轮通常比左轮磨损得更快；发射火箭时，如不计算地转偏向力的影响，就不会有效的命中目标。
以上，从三个现象简要谈到了惯性力、惯性离心力、科里奥利力，它们只能在非惯性系中观测到，不是由物体之间相互作用而产生的，但是又的确存在，通过研究其中的规律，有利于我们对自然规律进一步加深认识，从而服务于人类。
以上事例中就已经体现出了如何解决非惯性系中物体受力分析的问题了，如何能使物体在非惯性系中的运动与力的关系继续可以使用牛顿经典力学中的定律呢，就要引入惯性力等概念，比如一个惯性系受到的合外力F那么就要把这个力使整个体系产生的加速度a与被研究物体的质量作积，并作为惯性力作用在物体上，其方向与体系的加速度方向相反，这样牛顿经典力学定律就成立了，惯性系是一个理想模型，但经过引入惯性力的概念后就可以把这个理想模型推广开了，它使牛顿定律有了实际的意义。
总之，牛顿定律与惯性系都是现代物理学中的重要概念，它们是物理学的基石。
是人类在物理学中的伟大发现。
