高中物理:牛顿第一定律的理解
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一)牛顿第一定律(又叫惯性定律)1、内容:一切物体在没有受到力的作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态2、牛顿第一定律的理解1)牛顿第一定律是通过分析、概括、推理得出的,不可能用实验直接来验证。
2)对任何物体都适用,不论固体、液体、气体。
3)力是改变物体运动状态的原因,力不是维持物体运动状态的原因.4)运动的物体不受力时做匀速直线运动(保持它的运动状态)5)静止的物体不受力时保持静止状态(保持它的静止状态)二)惯性12、惯性的理解1)一切物体任何时候都具有惯性.(静止的物体具有惯性,运动的物体也具有惯性).牛顿第一定律表明,一切物体都具有保持静止状态或匀速直线状态的性质,因此牛顿第一定律也叫惯性定律。
2)惯性是物体本身的属性,惯性的大小与物理的质量的大小有关.质量越大,惯性越大。
质量越大的物体其运动状态越难改变。
惯性的大小与物体的形状、运动状态、位置及受力情况毫无关系。
3)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、防止惯性的现象带来的危害: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,所以汽车突然刹车时,乘客为何向汽车行驶的方向倾倒。
二、基础知识检测1.在“探究阻力对物体运动的影响”的实验中,让小车每次从斜面顶端处由静止滑下,改变水平面的粗糙程度,测量小车在水平面上滑行的距离,结果记录在下表中.1)第三次实验中,小车在水平木板上滑行时的停止位置如图所示,读出小车在木板上滑行的距离并填在表中相应空格处.2)为了得出科学结论,三次实验中小车每次都从斜面上同一位置由静止自由下滑,这样做的目的是:使小车从斜面上同一位置到达底端水平面时.3)分析表中内容可知:水平面越光滑,小车受到的阻力越________,小车前进的距离就越________。
牛顿第1定律一、什么是牛顿第一运动定律牛顿第一运动定律,简称牛顿第一定律。
又称惯性定律、惰性定律。
常见的完整表述:任何物体都要保持匀速直线运动或静止状态,直到外力迫使它改变运动状态为止。
牛顿在《自然哲学的数学原理》中的原始表述是:任何物体都要保持匀速直线运动或静止状态,直到外力迫使它改变运动状态为止。
该表述在人教版、粤教版高中物理教材中被引用。
鲁教版高中物理教材中的表述是:牛顿第一定律表明,当合外力为零时,原来静止的物体将继续保持静止状态,原来运动的物体则将继续以原来的速度做匀速直线运动。
合外力为零包括两种情况:一种是物体受到的所有外力相互抵消,合外力为零;另一种是物体不受外力的作用。
有的专家学者认为这种表述方式并不严谨,所以通常采用原始表述。
二、对牛顿第一定律的理解1、牛顿第一定律不能用实验验证牛顿第一定律不是由实验直接总结出来的规律,它是牛顿以伽利略的理想斜面实验为基础,在总结前人的研究成果、加之丰富的想象而推理得出的一条理想条件下的规律。
2、牛顿第一定律揭示了物体不受外力作用时的运动规律物体不受外力作用时,原来是运动的,保持匀速运动状态;原来是静止的,保持静止状态。
在实际情况中,不受外力作用的物体是不存在的,如果物体所受合外力为零与物体不受任何外力作用是等效的。
3、牛顿第一定律指出一切物体都有惯性物体具有保持匀速运动状态或静止状态的性质,即保持运动状态不变的性质叫做惯性。
一切物体都具有惯性。
质量是惯性大小的唯一量度。
牛顿第一定律也叫惯性定律。
4、牛顿第一定律指出了力和运动的关系力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动的原因;速度是描述物体运动状态的物理量,运动状态改变指的是速度改变,所以力是改变物体速度的原因;而物体速度发生改变,就具有了加速度,所以说力是使物体产生加速度的原因。
5、牛顿第一定律是用理想化的实验总结出来的一条独立的规律,并非牛顿第二定律的特例。
三、牛顿第一定律意义牛顿第一定律也叫惯性定律,它是说: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.但是不受力的物体在自然界是不存在的,所以我们将牛顿第一定律进行了拓展,即一切物体当它受到的合外力为零时,总保持静止或匀速直线运动状态.它的意义在于,准确的描述了力和运动的关系.由牛顿第一定律我们可以看出,没有力的时候,物体可以做匀速直线运动,所以,力不是维持运动的原因,或者说,匀速直线运动不需要力来维持.另一方面,它也说明,如果物体受到不为零的合外力的作用,它将不能保持静止或匀速直线运动,也就说明了力是改变物体运动状态的原因.因此力和运动的关系可以描述为:力是改变物体运动状态的原因,而不是维持运动的原因.。
高中物理牛顿三大定律1. 引言大家好,今天我们来聊聊牛顿三大定律。
这些定律就像是物理界的“三驾马车”,带着我们走进了力和运动的奇妙世界。
提到牛顿,大家可能会想起那个苹果,从树上掉下来,碰巧砸到了他的头,虽然这个故事有点夸张,但可见牛顿在科学史上的地位有多重要。
他的定律可不是随便说说的,而是我们理解自然规律的基础,没错,就是这么重要!2. 牛顿第一定律2.1 静止与运动的“懒散”首先,让我们从牛顿的第一定律说起。
这个定律也被称为惯性定律,简单来说,就是“物体要么静止,要么匀速直线运动,除非有外力作用。
”你可以把它想象成一个懒得动的朋友。
比如说,你躺在沙发上追剧,谁也别想让你起来,除非有外力,比如外卖到了,或者电视坏了,那你才会被迫动一下。
再说说运动的物体。
如果一辆车在平坦的路上开,司机松开油门,车子会继续向前滑行一段时间,直到摩擦力把它停下来。
这就是惯性在作怪,运动的物体也不想停下来呢!2.2 外力的重要性牛顿第一定律的另一个有趣之处在于,外力的作用可真是“不可或缺”。
想象一下,假如你在一个无摩擦的冰面上滑行,那感觉就像在滑冰场上飞翔,简直太爽了。
但是,一旦碰到墙壁,你就得乖乖停下来,这就是外力的作用。
牛顿告诉我们,任何事情都不能凭空发生,总有力量在背后推动,或者拉着你回来。
3. 牛顿第二定律3.1 力与加速度的关系接下来,我们聊聊牛顿的第二定律。
这条定律可以用一个简单的公式来表达:F=ma,力等于质量乘以加速度。
听起来有点复杂,但其实很简单,假如你想把一辆重重的车推起来,肯定得使出吃奶的力气,不然你就像个在沙滩上堆沙堡的孩子,怎么也推不动。
想象一下,你和朋友在操场上玩推车比赛,你们分别有不同的体重。
你朋友体重较轻,推得车很快,而你推得慢,因为你更重。
这个就是质量和加速度之间的关系,质量越大,加速度越小,当然了,前提是你使出的力是一样的!3.2 实际应用牛顿第二定律在我们的生活中无处不在。
比如,汽车加速时,油门踩得越狠,车子跑得越快;而如果你带着沉重的书包跑步,可能就会觉得“哎呀,我是不是在跑马拉松?”这就是力和质量的对抗,牛顿在这里也是个“生活观察家”,给我们指出了关键的关系。
高中物理力学知识点经典总结1. 力的概念- 力是物体相互作用的结果,可以改变物体的状态或形状。
- 力的单位是牛顿(N)。
2. 牛顿第一定律(惯性定律)- 物体在无外力作用下保持匀速直线运动或静止。
- 物体的惯性决定了其运动状态。
3. 牛顿第二定律(运动定律)- 力等于物体质量乘以加速度:F = ma。
- 加速度与施加力的方向相同,与物体质量成反比。
4. 牛顿第三定律(作用-反作用定律)- 任何两个物体之间的相互作用力大小相等、方向相反。
5. 动量- 动量是物体运动的属性,与质量和速度有关。
- 动量的大小等于物体质量乘以速度:p = mv。
- 动量守恒定律:在没有外力作用下,系统的总动量保持不变。
6. 力的合成- 若多个力作用于同一物体,则其合力等于各力矢量的矢量和。
7. 加速度- 加速度等于速度变化量与时间的比率:a = Δv / Δt。
8. 重力- 重力是地球吸引物体的力,大小等于物体质量乘以重力加速度:Fg = mg。
9. 弹簧力- 弹簧力是弹簧受拉伸或压缩时的力。
- 弹簧力的大小等于弹簧常数乘以变形长度:Fh = kΔx。
10. 摩擦力- 摩擦力是物体相对运动时的阻力。
- 静摩擦力小于或等于fmax = μsN,动摩擦力小于或等于f = μkN,其中μs和μk分别为静摩擦因数和动摩擦因数,N为垂直于接触面的压力。
11. 斜面运动- 斜面上物体的运动可分解为平行于斜面和垂直于斜面方向的运动。
- 平行于斜面方向的受力:F平= mgsinθ,垂直于斜面方向的受力:F垂= mgcosθ,其中θ为斜面与水平面的夹角。
12. 圆周运动- 圆周运动物体的加速度方向指向圆心,大小等于速度的平方与半径的比值:a = v²/r。
- 圆周运动物体存在向心力,大小等于质量与向心加速度的乘积:F向心 = ma = mv²/r。
以上是高中物理力学的主要知识点经典总结,掌握这些知识将有助于理解和解答与力学相关的问题。
物理牛顿第一定律知识点
一、牛顿第一定律
1.牛顿第一定律(惯性定律):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。
这个定律有两层含义:
(1)保持匀速直线运动状态或静止状态是物体的固有属性;物体的运动不需要用力来维持
(2)要使物体的运动状态(即速度包括大小和方向)改变,必须施加力的作用,力是改变物体运动状态的原因
点评:①牛顿第一定律导出了力的概念
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:,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”。
)
②牛顿第一定律导出了惯性的概念
一切物体都有保持原有运动状态的性质,这就是惯性。
惯性反映了物体运动状态改变的难易程度(惯性大的物体运动状态不容易改变)。
质量是物体惯性大小的量度。
③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:物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质。
对于惯性理解应注意以下三点:
(1)惯性是物体本身固有的属性,跟物体的运动状态无关,跟物体的受力无关,跟物体所处的地理位置无关
(2)质量是物体惯性大小的量度,质量大则惯性大,其运动状态难以改变
(3)外力作用于物体上能使物体的运动状态改变,但不能认为克服了物体的惯性。
第1讲牛顿运动定律的理解知识点牛顿第一定律Ⅱ1.牛顿第一定律(1)内容:一切物体总保持01匀速直线运动状态或02静止状态,除非作用在它上面的力迫使它03改变这种状态。
(2)意义①揭示了物体的固有属性:一切物体都有04惯性,因此牛顿第一定律又叫05惯性定律。
②揭示了力与运动的关系:力不是06维持物体运动的原因,而是07改变物体运动状态的原因,即力是产生08加速度的原因。
(3)适用范围:惯性参考系。
2.惯性(1)定义:物体具有保持原来09匀速直线运动状态或10静止状态的性质。
(2)惯性的两种表现①物体不受外力作用时,其惯性表现在保持静止或11匀速直线运动状态。
②物体受外力作用时,其惯性表现在反抗运动状态的12改变。
(3)量度:13质量是惯性大小的唯一量度,14质量大的物体惯性大,15质量小的物体惯性小。
(4)普遍性:惯性是物体的16固有属性,一切物体都具有惯性,与物体的运动情况和受力情况17无关(选填“有关”或“无关”)。
知识点牛顿第二定律Ⅱ单位制Ⅰ1.牛顿第二定律(1)内容:01作用力成正比,02质量成03作用力的方向相同。
(2)表达式:F=kma,当F、m、a单位采用国际单位制时k=041,F=05ma。
(3)适用范围①牛顿第二定律只适用于06惯性参考系(相对地面静止或做匀速直线运动的参考系)。
②牛顿第二定律只适用于07宏观物体(相对于分子、原子)、08低速运动(远小于光速)的情况。
2.单位制、基本单位、导出单位(1)单位制:09基本单位和10导出单位一起组成了单位制。
①基本量:只要选定几个物理量的单位,就能够利用物理公式推导出其他物理量的单位,这些被选定的物理量叫做基本量。
②基本单位:基本量的单位。
力学中的基本量有三个,它们是11质量、12时间、13长度,它们的单位千克、秒、米就是基本单位。
③导出单位:由14基本量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位。
(2)国际单位制的基本单位基本物理物理量符号单位名称单位符号量质量m 千克kg时间t 秒s长度l 米m电流I 安[培] A热力学温度T 开[尔文]K物质的量n 摩[尔]mol发光强度I,(I V)坎[德拉]cd知识点牛顿第三定律Ⅱ1.作用力和反作用力01相互的。
牛顿第一定律高中物理牛顿第一定律,哎,说起来就觉得有点头大。
你可能会想,“这不就是物理课上那种干巴巴的东西吗?”别急,听我慢慢说。
其实这定律,真的就像你天天打的“方向键”,它其实在你我生活中无处不在,只不过我们常常没注意罢了。
简单点说,牛顿第一定律说的就是:一个物体,除非有外力作用,不然它就会保持现在的状态——要么静止,要么匀速直线运动。
看,这个话听起来是不是有点像吃了大饼的理论?但别急,咱慢慢解读,真的不难。
比如你坐在车里,车开得飞快,自己就会感到自己好像被甩在座位上。
车的速度在变化,可你就没动,啥也不做,身体依然停在原地。
这其实就是牛顿第一定律的体现。
车里的人一动不动,车子急刹车,突然一停,你瞬间就感觉“哎呀!”身体像被一股力量推得往前倾。
可问题是,身体明明没有做出什么动作,为什么会突然动起来呢?这就是外力的作用——车刹车,车的速度突然减慢,而你的身体因为想要保持“原来速度”的状态,所以就会有这种感觉。
牛顿第一定律给我们解释了这种现象:身体会保持原本的状态,除非有外力来干扰它。
说到这,你肯定想,啊,这个有点意思!生活中的车祸、急刹车等情景,好像都可以用这个定律解释一下。
牛顿第一定律不只是说个体,还是个群体的概念。
如果你在地球上,用惯了“地球重力”,你就会觉得自己每时每刻都在跟地球有着不解之缘。
你站着不动,地面上的摩擦力和你的重力平衡着,你也不会觉得有啥不同,跟地球融为一体了。
但当你坐上个滑板车,推动了一下,哎呀,滑得飞快!你会突然意识到,原来你的身体要不断跟地面摩擦,才能保持匀速。
所以说,牛顿的这条定律,不就是让你知道,每个物体都有它“坚持自己的生活方式”的倾向吗?车子、滑板、甚至你自己,都是一样的!咱说个简单点的例子。
记得小时候,大家有没有玩过推桌子游戏?两个人站在桌子两端,一个推,另一个使劲拉。
你会发现,不管怎样努力,桌子都不一定会立刻动。
为啥呢?因为桌子在那个时候,凭借着牛顿第一定律,它根本就不想动,觉得不需要变动它的静止状态。
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。
高中物理:牛顿第一定律的理解
[探究导入](1)当我们骑自行车,脚不再蹬车时,自行车不会立刻停止运动而是会向前再运动一段距离才会静止,这种现象说明什么?
提示:力并不是维持物体运动的原因.
(2)如果原来自行车是静止的,你怎样才能让他运动起来呢?说明了什么?
提示:我们用力蹬车自行车才会运动.说明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.
(3)如何解释脚不再蹬车时,自行车会向前运动一段距离静止?
提示:地面的摩擦力的作用.
(4)如果地面没有摩擦,向前运动的自行车能停下来吗?
提示:不能.
1.牛顿第一定律的实验基础
牛顿第一定律是在伽利略理想实验的基础上加以科学推理得到的,由理想实验得出的结论经受了广泛、严谨的实验验证,证明结论是正确的.
2.牛顿第一定律揭示了惯性的概念
定律中“一切物体总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,即物体具有保持原来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.
3.牛顿第一定律揭示了力的含义
定律中“直到有外力迫使它改变这种状态为止”,这句话揭示了力与运动的关系的本质,即力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动状态的原因.
[易错提醒]
(1)牛顿第一定律所描述的是物体不受外力作用时的状态,与物体所受合力为零是等效的.
(2)牛顿第一定律不是实验定律,它是在理想实验的基础上总结得出的.
[典例1](多选)关于牛顿第一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
D.飞跑的运动员,由于遇到障碍而被绊倒,这是因为他受到外力作用迫使他改变原来的运动状态
[解析]牛顿第一定律描述的是物体不受外力作用时的状态,即总保持匀速直线运动状态或静止状态不变,A、B正确.牛顿第一定律揭示了力和运动的关系,力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动状态的原因;在水平地面上滑动的木块最终停下来,是由于摩擦阻力的作用而改变了运动状态;飞跑的运动员,遇到障碍而被绊倒,是因为他受到外力作用而改变了运动状态,C错误,D正确.
[答案]ABD
[方法技巧]
巧用牛顿第一定律
(1)由“因”索“果”:在判断力与运动之间的关系时,一定要把握准牛顿第一定律的含义,即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.
(2)由“果”索“因”:如果物体的运动状态发生改变,则物体必然受到不为零的合外力的作用,所以判断物体的运动状态是否改变以及如何改变,应分析物体的受力情况.
(3)应用步骤:应用牛顿第一定律解释有关现象时,一要看物体原来的运动状态,二要看物体现在的受力情况及所受合力是否为零,最后判断由于物体具有惯性将会出现的现象.
1.(多选)下列物理现象中,可以用牛顿第一定律解释的是()
A.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
B.物体如果向正北方向运动,其受外力方向必须指向正北
C.如果没有外力作用,运动的物体将继续以同一速度沿着一条直线运动,既不会停下来,也不会偏离原来的方向
D.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
解析:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态不变,直到有外力迫使它改变这种状态为止.没有外力作用时,物体可以做匀速直线运动,不一定静止,故A错误;物体向正北方向做匀速直线运动时,可以不受外力,当有向正北方向力的作用时,它向北运动的速度会变大,当有向正南方向力的作用时,它向北运动的速度会减小,但仍可以向正北方向运动,B错误;C、D两种说法均符合牛顿第一定律,C、D正确.
答案:CD。