12.5牛顿第一定律

牛顿第一二三定律公式

牛顿第一定律的内容：一切物体总保持匀速直线运动或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。它又被称作为惯性定律。

牛顿第二定律的公式内容：物体的加速度跟物体所受的合外力成正比,跟物体的质量成反比,表达式f=ma。

牛顿第三定律的内容：两物体之间的作用力反作用力总是大小相等方向相反,而且在一条直线上。表达式f=-f。

牛顿第一定律的理解

牛顿第一定律,讲的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。

它的前提条件是不受外力和,所受到的合外力等于0。它的结果是物体保持匀速直线运动或静止状态。要改变这种状态,就必须有外力,所以它也揭示出历史改变物体运动状态的原因。

如果没有外力改变,那么他将保持原来的运动状态,这种特性叫做惯性,惯性的大小,取决于物体的质量。

牛顿第一定律,是在伽利略理想行为的基础上,加上抽象的思维,概括出来的,所以它不是实验直接总结出来的。 牛顿第二定律的理解

F等于ma中的f,是指的是合外力,m指的是受力物体的质量,a,

指的是受力物体的加速度。F会随着m的增大而增大也会随着a的增大而增大。但是m等于f除以a。M是物体的固有属性,不会随着f和a的变化而变化。牛顿第二定律适用于宏观的低速。

在这里f和a都是矢量,m是标量,所以f和a的方向是一致的。A与f同时产生,同时消失,同时变化。

牛顿第三定律的理解

物体间的力的作用是相互的,如果把a对b地力成为最容易,那么b也会对a产生一个反作用力。他们是一对相互作用力。

相互作用力的特点,大小相等,方向相反,作用在一条直线上,作用在两个不同的物体上。

一对平衡力的特点,大小相等,方向相反,作用在一条直线上,区别在于作用在一个物体上。

所以判断两个力是一对相互作用力还是平衡力,重点在于判断是否装在一个物体上还是两个物体上。

牛顿第一定律原理

牛顿第一定律是经典力学的基石，也被称为惯性定律。它是牛顿为了解释物体运动状态而提出的原理。牛顿第一定律指出：一个物体如果没有外力作用，或者所受的外力和力的合力为零，那么物体将保持静止状态或者匀速直线运动。

这个定律在我们日常生活中随处可见。想象一下，当我们乘坐公交车突然刹车时，可能会感到身体向前倾斜，这是因为我们的身体惯性使得它想要继续前行。这个现象正是牛顿第一定律的体现。如果车突然停下来，我们的身体将会继续保持运动状态，直到其他力（比如座位、地板等）阻止了我们的运动。

这个定律的理解对于我们的生活有很大的指导意义。它告诉我们，物体的运动状态是由外力决定的。如果我们想要改变物体的运动状态，就需要施加外力。比如，如果我们想要将一本书从桌子上推到地上，我们必须用力推动它。如果我们不施加力，书本将会保持在桌子上。同样地，如果我们想要让自行车停下来，我们必须按下刹车，施加力来抵抗骑车的惯性。

另外，牛顿第一定律也告诉我们物体的惯性趋向于保持自身的运动状态。这意味着，当一个物体静止或匀速直线运动时，它不会自发地改变这种运动状态。只有外力的作用才能改变物体的运动状态。这就是为什么在太空中，没有重力和空气阻力等外力的干扰下，物体可以永远保持静止或匀速直线运动。 总结起来，牛顿第一定律是基于物体的惯性而提出的原理。它告诉我们物体的运动状态是由外力决定的，同时也指出物体的惯性使得它趋向于保持原来的运动状态。这个定律对我们理解和预测物体的运动有很大的帮助。通过理解牛顿第一定律，我们可以更好地把握和利用物体的运动规律，使之为我们的生活和工作服务。

1 第二届全国中小学“教学中的互联网搜索”优秀教案评选

九年级物理十二章第五节《牛顿第一定律》教学设计 （人教版）

潍坊锦程初级中学 荣爱霞

【教案背景】

1、面向初三级学生；

2、人教版九年级物理第二章第五节；

3、课前准备：

（1）教师准备：搜集相关的新闻资料，制作多媒体课件；

（2）学生准备：预习课文，准备纸条、笔帽、鸡蛋、手帕、硬纸板、长塑料尺

【教材分析】

《牛顿第一定律》是人教版九年级第二章《运动和力》的重点内容，本节主要包括牛顿第一定律和惯性两部分。

本节通过三幅图片再现学生的生活体验，“运动的物体当撤去动力时，它最终会停下来。”提出问题“维持运动需要力吗？”然后通过实验探究“阻力对物体运动的影响”推理得出牛顿第一定律。牛顿第一定律是力学基本定律之一，是“运动和力”的重点，它揭示了一切物体都有惯性。学生对惯性的认识感到陌生，容易与力混淆，因此通过实验探究加深对牛顿第一定律和惯性的理解是本节的重点。牛顿第一定律与学生的生活经验是不符的，该规律不是从实验中直接得出的，而是在试验段基础上通过推理概括出来的，需要一定的想象力。因此让学生确信牛顿第一定律并理解其内涵，摒弃自己已有的错误认识，是本节教学的难点。惯性概念的理解是本节的第二个难点。

【学情分析】

初三学生有一定的的分析和概括能力，特别是在学习了声学后能将理想实验法迁移运动到牛顿第一定律中，但从生活经验中得到的一种被现象掩盖了本质的错误观念，认为物体的运动是力作用的结果。如推一个物体，它就动，不再推它时，它便静止。应采用矛盾冲突法使学生摆脱这种错误观念。

【教学目标】

一、知识与技能

1、 掌握牛顿第一定律，正确理解力和运动的关系。

2、 明确惯性的概念，能够列举生活中有关惯性的现象，会正确解释惯性现象

二、过程与方法

2 1、 经历“牛顿第一定律的建立过程”， 知道理想实验是科学研究的重要方法。

2、 通过探究实验体会探究的一般方法。

牛顿第一定律和第三定律

一、牛顿第一定律

1．定义：一切物体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状态。

2．物体具有的保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质，叫做惯性。牛顿第一定律也叫惯性定律。

3．决定惯性的唯一物理量是质量，所以惯性用质量描述。

4．牛顿第一定律定义了惯性，是牛顿运动定律的基础，同时它还可以视为牛顿第二定律的特殊情况，即描述F=0，a=0的平衡状态。一个物体保持匀速直线运动状态或静止状态，我们就说这个物体处于平衡状态（中学阶段不考虑在无外力作用下匀速转动的平衡状态）。

二、牛顿第一定律发现史

1．亚里士多德：力是物体运动的原因。

2．伽利略：力不是维持物体运动的原因。

3．笛卡儿：如果匀速直线运动的物体不受外力，它将保持原来的运动状态不变。

（亚里士多德、伽利略和笛卡儿的时代并无力的概念，这里是为了表述方便借用了力的概念）

4．牛顿：总结伽利略和笛卡儿的工作，抽象出力的概念，定义惯性。

【例】关于牛顿第一定律，下列说法中不正确的是（ D ）

A．牛顿第一定律也叫惯性定律，惯性的唯一量度是质量

B．伽利略、笛卡尔、牛顿对惯性定律的建立都有贡献

C．惯性系中牛顿第一定律成立

D．牛顿第一定律可以用实验直接验证

【练1】下列关于惯性说法正确的是（ C ）

A．静止在草坪上的足球没有惯性

B．高速公路汽车限速是为了安全，因为速度越大惯性越大

C．歼击机投入战斗前要抛掉副油箱，这是为了减小惯性更加灵活

D．百米赛跑的运动员撞线后还要跑出去一段距离，是由于受到惯性的作用

【练2】光滑的水平桌面上一小球在细绳的拉力作用下，绕某点做匀速圆周运动，若细绳突然断裂，则细绳断裂后小球将（ D ）

A．立刻停下来 B．仍做圆周运动

C．做减速运动 D．做匀速直线运动