第五节惯性定律

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惯性定理

惯性定理

物体对斜面的压力大小 N′=N=m(g+a1)cos 垂直指向斜面.
m沿斜面向下作匀变速直线运动,所以
l
1 2
a2t 2
1 2
(g
a1 ) sin
t2
t
2l
( g a1)sin
yN a1 a2
x
mg
10
(5)讨论结果 当=0时, N′=N=m(g+a1). 当=0时, 无水平滑动,l=0 , t=0
F
m1
3.弹性力
在线性弹性限度内,胡克定律
4.摩擦力
F kxi
静摩擦力 Fsmax=sFN
17
滑动摩擦力 Fk=FN
s和皆为小于1的纯数,而且稍小于s.
5.流体阻力
层流: F=b 湍流: F=c2
b为常量
4种基本相互作用
力的种类
万有引力 弱力
电磁力 强力
相互作用的物 体
一切质点 大多数粒子
电荷 核子、介子等
(2) 分析运动
m相对于斜面向下的加速度为
m相对于地的加速度为
a a1 a2
(3) 分析受力 m受力如图
a2
yN a1 a2
x
mg
9
(4)列出方程 对m应用牛顿定律列方程:
x方向: mgsin =m(a2-a1sin) y方向: N-mgcos =ma1cos
解方程,得: a2=(g+a1)sin N =m(g+a1)cos
11
例: 跳伞运动员在张伞前的俯冲阶段,由于受到随速度增加而增大的空气阻力,其速 度不会像自由落体那样增大.当空气阻力增大到与重力相等时,跳伞员就达到其下落 的最大速度,称为终极速度.一般在跳离飞机大约10 s,下落300~400 m时,就会达 到此速度(约50 m·s-1).设跳伞员以鹰展姿态下落,受到的空气阻力为F=k2(k为常量), 如图所示.试求跳伞在任一时刻的下落速度.

物理动力学三大定律五大定理

物理动力学三大定律五大定理

物理动力学三大定律五大定理牛顿三大定律.牛顿第一定律(惯性定律);.牛顿第二定律(加速度定律);.牛顿第三定律;牛顿第一定律(惯性定律)描述:任何一个物体在不受外力或受平衡力的作用(合外力为零)时,总是保持静止状态或匀速直线运动状态,直到有作用在它上面的外力迫使它改变这种状态为止。

解读:力改变物体的运动状态,惯性维持物体的运动状态,直至受到可以改变物体运动状态的外力为止。

意义:.它的否命题揭示出力的概念,力是物体对物体的作用,力使物体的运动状态发生变化;.牛顿第一定律帮助人类正确认识了力的效果,将长期以来人类对力的初级认识“力维持物体的运动”彻底推翻;.牛顿第一定律给出了惯性系的概念;.第二、第三定律以及由牛顿运动定律建立起来的质点力学体系只对惯性系成立。

牛顿第一定律是不可缺少的,是完全独立的一条重要的力学定律,是三大定律的基础,也是物理力学的基础。

牛顿第二定律(加速度定律)描述: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,加速度的方向跟合外力的方向相同。

原始表述:动量为的质点,在外力的作用下,其动量随时间的变化率同该质点所受的外力成正比,并与外力的方向相同;解读:.适用范围:一般只适用于质点的运动;.只适用于惯性参考系;.只适用宏观问题,解决微观问题必须使用量子力学;.只适用低速问题,解决高速问题必须使用相对论.常用表达式为:,这是一个矢量方程,注意规定正方向,一般取加速度的方向为正方向。

意义:.根据牛顿第二运动定律,定义了国际单位中力的单位——牛顿(符号N):使质量为1kg的物体产生1m/s²加速度的力,叫做1N;即1N=1kg·m/s²;.牛顿第二运动定律定量地说明了物体运动状态的变化和对它作用的力之间的关系。

牛顿第三定律描述:两个物体之间的作用力和反作用力,总是同时在同一条直线上,大小相等,方向相反。

解读:.注意相互作用力与平衡力的区别:(1)一对相互作用力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、且分别在两个物体上,一定是同性质力。

力学基本定律

力学基本定律

lim lim v
s
R R d R
t0 t t0 t
dt
加速度可分为切向加速度和法向加速度(或向心
加速度),切向加速度和法向加速度的大小分别为
a
dv dt
R
d
dt
R
an
v2 R
R 2
说明:切向加速度沿着轨道切向的方向,表 示质点速率变化的快慢;法向加速度垂直于圆周 的切向方向指向圆心,表示质点速度方向的改变 而引起的速度的变化率(法向加速度)。
所受的合外力。
F
Fi
dp d (mv) dt dt
F
m
dv
ma

dt
a
Fi
m
第三定律(Newton third law) 两个物体之间对各自对方的相互作用总是相等的,
而且指向相反的方向。
作用力与反作用力: 1、它们总是成对出现。它们之间一一对应。 2、它们分别作用在两个物体上。绝不是平衡力。 3、它们一定是属于同一性质的力。
方向
cos x
r
cos y
r
cos z
r
运动方程:
r r (t)
x(t)i y(t) j z(t)k
Z
P(x,y,z) r
分量式 x x(t) y y(t) z z(t)
k
i
O
j
z x
Y
y
X
轨道
质点运动的空间轨迹成为轨道.
轨道方程: F(x, y, z) 0
二、位移
建立恰当的坐标系, 以定量描述物体的运动;
提出准确的物理模型, 以突出问题中最基本的运动规律。
1-2 运动的描述
一、位置矢量 运动方程

物理学中的定律公式

物理学中的定律公式

一、物理定律、原理:1、牛顿第一定律(惯性定律)2、阿基米德原理3、光的发射定律4、欧姆定律5、焦耳定律6、能量守恒定律二、物理规律:1、平面镜成像的特点2、光的折射规律3、凸透镜成像规律4、两力平衡的条件和运用5、力和运动的关系6、液体压强特点7、物体浮沉条件8、杠杆平衡条件9、分子动理论10、做功与内能改变的规律11、安培定则12、电荷间的作用规律13、磁极间的作用规律14、串、并联电路的电阻、电流、电压、电功、电功率、电热的分配规律三、应记住的常量:1、热:1标准大气压下,冰水混合物的温度为0℃,沸水的温度为100℃体温计的量程:35℃~42℃分度值为0.1℃水的比热:C水=4.2×103J/(kg.℃)2、速度:1m/s=3.6km/h声音在空气的传播速度:V=340m/s V固>V液>V气光在真空、空气中的传播速度:C=3×108m/s电磁波在真空、空气中的传播速度:V=3×108m/s3、密度:ρ水=ρ人=103kg/m3 ρ水>ρ冰ρ铜>ρ铁>ρ铝1g/cm3=103kg/m3 1L=1dm3 1mL=1cm3g=9.8N/kg4、一个标准大气压:P0=1.01×105Pa=76cm汞柱≈10m水柱5、元电荷的电量:1e=1.6×10-19C一节干电池的电压:1.5V 蓄电池的电压:2V人体的安全电压:不高于36V照明电路的电压:220V 动力电路的电压:380V我国交流电的周期是0.02s,频率是50Hz,每秒换向100次。

1度=1Kw.h=3.6×106 J四、物理中的不变量:1、密度:是物质的一种特性,跟物体的质量、体积无关。

2、比热:是物质的一种特性,跟物质的吸收的热量、质量、温度改变无关。

3、热值:是燃料的一种特性,跟燃料的燃烧情况、质量、放出热量的多少无关。

4、电阻:是导体的一种属性,它由电阻自身情况(材料、长度、横截面积)决定,而跟所加的电压的大小,通过电流的大小无关。

高二物理知识点总结(精选篇)

高二物理知识点总结(精选篇)

高二物理知识点总结(精选篇)高二物理是高中物理学习的重要阶段,涵盖了多个关键知识点。

旨在帮助高二学生更好地掌握物理知识。

一、力学部分1. 牛顿运动定律牛顿运动定律是力学的基础,包括三个定律:第一定律(惯性定律)、第二定律(加速度定律)和第三定律(作用与反作用定律)。

理解这三个定律对于解决动力学问题至关重要。

2. 动能定理与机械能守恒定律动能定理指出,物体所受外力做功等于物体动能的变化。

机械能守恒定律则表明,在只有重力或弹力做功的情况下,系统的机械能守恒。

3. 动量定理与动量守恒定律动量定理指出,物体动量的变化等于所受合外力的冲量。

动量守恒定律表明,在一个系统中,如果没有外力作用,系统的总动量保持不变。

4. 圆周运动圆周运动包括匀速圆周运动和变速圆周运动。

掌握圆周运动的向心力、向心加速度等概念,能够解决有关圆周运动的问题。

二、热学部分1. 热力学第一定律热力学第一定律是能量守恒定律在热力学领域的具体体现,表明能量不能被创造或消失,只能从一种形式转化为另一种形式。

2. 热力学第二定律热力学第二定律揭示了热现象中能量转化的方向性,即热量不能自发地从低温物体流向高温物体。

3. 热力学第三定律热力学第三定律指出,当温度接近绝对零度时,系统的熵趋于零。

4. 热传导、对流和辐射热传导、对流和辐射是热传递的三种方式。

了解这三种方式的特点,有助于解决有关热传递的问题。

三、电磁学部分1. 库仑定律库仑定律描述了两个静止点电荷之间的相互作用力与电荷量的乘积成正比,与它们之间距离的平方成反比。

2. 电场与电势电场是空间中电荷产生的力的场,电势则是电场中某点的电势能与电荷量的比值。

3. 磁场与磁力磁场是空间中磁力作用的场,磁力则是磁场对运动电荷的作用力。

4. 电磁感应电磁感应现象表明,当磁场发生变化时,会在导体中产生电动势,从而产生电流。

四、光学部分1. 几何光学几何光学研究光的传播、反射、折射等现象,包括光的直线传播、反射定律、折射定律等。

物理力学基础知识

物理力学基础知识

物理力学基础知识物理力学是研究物体在外力作用下的运动规律和力学性质的科学,是物理学的一个重要分支。

本文将详细介绍物理力学的一些基础知识,包括力学的基本概念、力学定律和力学分析方法等。

一、力学基本概念1.力学的研究对象:力学主要研究物体在外力作用下的运动和变形。

物体可以是固体、液体和气体等各种形态。

2.力的概念:力是物体之间相互作用的结果,是引起物体运动状态变化的原因。

力的单位是牛顿(N)。

3.位移和速度:位移是物体从初始位置到最终位置的位移矢量,速度是物体单位时间内位移的变化量。

4.加速度:加速度是物体单位时间内速度的变化量,反映了物体速度变化的快慢。

5.动量和能量:动量是物体的质量和速度的乘积,是物体运动状态的量度。

能量是物体由于其运动状态或位置而具有的做功能力。

二、力学定律1.牛顿三定律–第一定律(惯性定律):一个物体要么静止不动,要么以恒定速度直线运动,除非受到外力的作用。

–第二定律(加速度定律):物体受到的合外力等于物体质量与加速度的乘积,即 (F = ma)。

–第三定律(作用与反作用定律):对于任何两个相互作用的物体,它们之间的作用力和反作用力大小相等、方向相反。

2.动量守恒定律:在一个没有外力作用的系统中,系统总动量保持不变。

3.能量守恒定律:在一个封闭系统中,系统的总能量(包括动能和势能)保持不变。

三、力学分析方法1.牛顿运动定律的应用:通过牛顿运动定律,可以分析和计算物体在受到外力作用下的运动状态变化。

2.微分方程的求解:力学问题常常可以通过建立微分方程来求解,如牛顿运动定律可以导出二阶微分方程。

3.能量方法:在力学问题中,能量守恒定律可以用来分析和解决问题,如在分析物体在势场中的运动时,可以利用势能和动能的转换关系。

4.对称性分析:在力学中,对称性原理可以用来简化问题的分析,如利用拉格朗日方程可以简化力学系统的动力学分析。

四、力学分支1.静力学:研究在平衡状态下的物体受力情况,不考虑物体的运动。

高一力学的基本知识点总结

高一力学的基本知识点总结在高中物理课程中,力学是一个重要的学科,它研究物体的运动和相互作用。

在高一阶段,学生首次接触到力学的基本概念和理论,这些知识点为日后深入学习奠定了基础。

本文将对高一力学的基本知识点进行总结,包括力的基本概念、牛顿运动定律、力的合成与分解等内容。

一、力的基本概念力是物体相互作用的结果,它是引起物体形状、速度和方向改变的原因。

力的单位是牛顿(N),通常用矢量表示。

力的两个重要性质是大小和方向。

大小决定了物体所受的力的强度,方向则决定了力对物体的影响方向。

常见的力包括重力、弹力和摩擦力等。

二、牛顿运动定律牛顿运动定律是力学的基本定律,它揭示了物体运动规律与力的关系。

1. 第一定律(惯性定律):物体如果不受力的作用,将保持匀速直线运动或保持静止状态。

这意味着物体的状态不会自发地改变,需要外力作用才能改变其状态。

2. 第二定律(加速度定律):当外力作用于物体时,物体将产生加速度,该加速度与作用力成正比,与物体质量成反比。

即F = ma,其中F为物体所受合外力,m为物体质量,a为加速度。

3. 第三定律(作用与反作用定律):对于任何两个相互作用的物体,彼此之间的力大小相等、方向相反。

这意味着任何一个物体受到的力都来自于与之相互作用的物体,且大小与方向相等。

三、力的合成与分解力的合成是指当多个力同时作用于一个物体时,将这些力按照一定的法则合成为一个合力。

合力的大小等于各个力的矢量和,合力的方向与矢量和的方向相同。

力的分解是指将一个力分解为多个力的过程。

这个过程可以通过三角法或平行四边形法进行。

通过力的分解,可以研究物体运动的水平和垂直方向上的有关物理量。

四、重力重力是地球对物体的吸引力,是一种常见的力。

根据万有引力定律,任何两个物体之间都存在一个引力,该引力与物体质量成正比,与两者距离的平方成反比。

重力的大小可以用公式F = mg表示,其中m为物体质量,g为重力加速度。

五、摩擦力摩擦力是物体表面接触产生的一种阻碍相对滑动或滑动的力。

高二物理公式总结表

高二物理公式总结表引言:物理学是一门基础科学,它研究物质和能量之间的相互关系。

高二物理是学生们对物理学习的深入阶段,其中涉及了许多重要的公式。

本文将总结高二物理中常见的公式,并对其应用进行简要说明。

一、牛顿第一、二、三定律1. 牛顿第一定律(惯性定律):一个物体如果没有外力作用,将保持静止或匀速直线运动的状态。

2. 牛顿第二定律(动力定律):物体所受力等于其质量乘以加速度,即 F=ma。

3. 牛顿第三定律(作用力与反作用力):每一个作用力都有一个与之大小相等、方向相反的反作用力。

二、重力和弹力1. 重力定律:两个物体之间的引力与它们的质量成正比,与它们之间的距离平方成反比。

2. 重力加速度:地球上任何物体的自由下落加速度近似为 9.8m/s²。

3. 弹力:当物体和支撑物接触时,支撑物对物体产生的力称为弹力。

三、牛顿万有引力定律1. 牛顿第二宇宙定律:两个物体之间的引力与它们的质量成正比,与它们之间的距离平方成反比。

2. 引力公式:F=G(m₁m₂/r²),其中 G 为万有引力常数,m₁和 m₂分别为两个物体的质量,r 为它们之间的距离。

四、机械能守恒定律1. 动能公式:K=1/2mv²,其中 m 为物体的质量,v 为物体的速度,K 为物体的动能。

2. 重力势能公式:Ep=mgh,其中 m 为物体的质量,g 为重力加速度,h 为物体的高度,Ep 为物体的重力势能。

3. 机械能守恒定律:在相互作用的物体组成的封闭系统中,机械能总量保持不变。

五、简单谐振动1. 振动周期公式:T=2π√(m/k),其中 T 为振动周期,m 为物体的质量,k 为弹簧的劲度系数。

2. 振动频率公式:f=1/T,其中 f 为振动频率。

3. 长度与频率之间的关系:L=λ/2,其中 L 为弦的长度,λ 为波长。

六、电磁感应定律1. 法拉第电磁感应定律:当一个线圈中的磁通量发生变化时,绕线圈产生的感应电动势与磁通量变化率成正比。

高中物理知识点总结及公式大全

高中物理知识点总结及公式大全物理是自然科学的一门重要学科,研究物质的本质、结构、运动和相互作用的规律。

在高中阶段,学生们需要通过学习物理来加深对物质世界的认知,并为将来的科学学习打下基础。

本文将总结高中物理的重要知识点,并提供相应的公式大全,帮助学生更好地掌握和应用物理知识。

一、力学1. 牛顿第一定律(惯性定律)物体静止或匀速直线运动的状态,除非受到外力作用,否则将保持不变。

2. 牛顿第二定律(运动定律)物体所受合力等于质量乘以加速度,即F = ma。

3. 牛顿第三定律(作用与反作用定律)任何两个物体之间的相互作用力,方向相反、大小相等。

4. 重力物体受到的引力与其质量成正比,与地球的质量成正比,与两者之间的距离的平方成反比。

5. 力的合成与分解多个力作用于同一物体时,可将其合成为一个等效的合力;一个力可分解为多个力的合力。

6. 摩擦力摩擦力分为静摩擦力和动摩擦力,前者大于后者。

摩擦力与物体之间的接触面积、物体表面的粗糙程度有关。

7. 动能与动能定理物体的动能与其质量和速度的平方成正比;动能定理表明,物体的动能变化等于作用该物体的合外力所做的功。

8. 动量与动量定理物体的动量是质量与速度的乘积;当合外力为零时,物体的动量守恒。

二、热学1. 温度与热量温度是物体内部微观运动的表征,热量是物体间传递的能量。

2. 热传递方式热传导,即物质内部的热传递;热对流,即流体的热传递;热辐射,即通过电磁波传播的热传递。

3. 热膨胀物体受热后体积膨胀,与温度升高的幅度和物体的材料有关。

4. 热容与比热容物质所吸收或释放的热量与温度变化、物体的热容和质量有关。

5. 气体状态方程理想气体状态方程为PV = nRT,其中P为压力,V为体积,n为物质的摩尔数,R为气体常数,T为温度。

6. 热力学第一定律(能量守恒定律)热力学系统的内能变化等于系统对外界做的功与从外界传递给系统的热量之和。

三、电学1. 电荷与电场带电物体相互之间产生电力作用,形成电场。

动量定理及动量守恒定律第三章


在直角坐标系中: , ,
在自然坐标系中: ,
其中 是 、 在坐标轴上的投影,均为代数量,其正负由矢量和坐标轴方向间的夹角小于或大于 来定。方程的数目等于未知数的数目,有时要根据题目中的物理条件列出数字方程。
5解方程,对所得结果进行必要的讨论。
例题讲解:
1如图所示,在光滑的水平地面上放一质量为M的契块,契块底角为 ,斜边光滑,今在其斜边上放一质量为m的物体,求物体沿契块下滑时对契块和对地面的加速度。
解:参考系:地面
研究对象:契块和物体
m
mg
Nm
θ
受力分析: 契块 物体且N‘=-Nm
X
Y
θ
M
m
M
Mg
N
N’
一 章节小结
(一). 惯性定律
1.惯性定律:自由粒子永远保持静止或匀速直线运动状态。
2.惯性参考系 对某一特定物体惯性定律成立的参考系。
其特性:(1)在惯性系中所有物体遵从惯性定律。
(2)一切相对惯性系作匀速直线运动的参考系都是惯性系。
3.相对性原理 对于牛顿动力学规律,一切惯性系都是等价的。
θ
坐标系:如图所示
β
设物体相对地面的加速度为 ,和水平面的夹角为 向下
物体相对契块的加速度为 ,沿斜面,和地面成角
契块相对地面的加速度为 ,沿水平方向后。
根据相对性: ,
例如,对阿特武德机,只能分别选两个物体为研究对象,而不能把两个物体作为一个研究对象来应用牛顿运动定律。
2分析研究对象的受力情况,画出受力图。
3建立坐标系:有了坐标系,才便于把力、加速度等矢量向坐标轴投影,使矢量运算化为标量运算,在动力学中坐标原点的位置可以任意。
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第五节惯性定律第五节惯性定律从容说课本节内容是在前几节机械运动及力的基础上进一步学习力和运动的初步知识.如本节内容中的第一个知识点“牛顿第一定律”,是在上节力的作用效果之一改变物体运动状态的基础上提出问题(如果物体不受力将会怎样运动),通过实验、分析、推理得出的.惯性是学生生活常见的现象,但同学们很少想过为什么,教材从学生熟悉的事例入手提出问题,容易引起同学们的学习兴趣,解释清楚了现象,对牛顿第一定律也就有了很好的理解和应用.二力的平衡也是在惯性定律的基础上提出问题,通过学生的探究得出了二力的平衡条件.二力平衡的情况随处可见,力学问题中经常要运用二力平衡的条件来进行分析,因此,牛顿第一定律的得出和二力平衡是本节的重点,对惯性现象的解释是本节的难点.教学中教师重在引导,引导学生根据生活经验及现象大胆假设,小心求证,合理推测,在掌握知识的基础上,又能用所学知识分析、解释生活中的现象,解决生活中的简单问题.教学目标一、知识目标1.知道牛顿第一定律的内容.2.知道惯性的概念,会解释简单的惯性现象.3.知道二力平衡,理解二力平衡的条件,会应用二力平衡的知识解决简单的实际问题.二、能力目标l.探究摩擦力对物体运动的影响,具有初步的观察能力、逻辑推理能力和科学想象能力.2.通过活动体验任何物体都具有惯性.尝试用已知的科学规律解释具体问题,具有初步的分析概括能力和浯言表达能力.三、德育目标通过活动和阅读感受科学就在身边,体验科学对人类生活的重要性.增强对科学的热爱.教学重点牛顿第一定律及二力的平衡.教学难点惯性现象的解释.教学方法探究法:通过学生的探究实验,引导学生正确推理,概括出牛顿第一定律,总结出二力平衡的条件.分析法:在学习掌握牛顿第一定律的基础上,通过学生们的讨论分析解释生活中的现象,理解惯性的概念,学会分析问题的思路和方法.教具准备惯性小车、斜面、光滑木板、毛巾、棉布、棋子、直尺、长方木块、两个定滑轮、钩码若干、细绳、投影仪等.课时安排1课时教学过程一、引入新课收集与教材p34图11.5-1中内容相关的录像资料让学生观看.[放录像] ·自行车比赛中冲过终点的自行车.·滑冰比赛中到达终点后的运动员.·被小朋友弹出去的琉璃球.[师]同学们在录像中看到的这些现象,在日常生活中常会见到,你也一定有过这样的体验.运动的物体为什么会停下来呢?同学们看书p34左下角内容,先了解古人的思辨.(学生看书,还会有小范围的讨论) [师]亚里士多德和伽利略都是伟大的科学家,到底哪个说法正确呢?光靠思辨不能回答,同学们可以自己探究,通过实验来求证.共5页,当前第1页12345二、新课教学1.牛顿第一定律[探究]摩擦力对物体运动的影响.[师]同学们先看书p34探究的内容,观察大家面前的实验器材,说明观察的内容是什么,实验中相同的条件是什么,不同的条件是什么.[生]实验中要观察小车从斜面滑下后在平面上运动的距离.[生]实验中相同的条件是:都让小车从斜面的顶端滑下;不同的条件是:平面上三种表面的粗糙程度不同.[师]引导学生分析:让小车从斜面的同一高度滑下是为了保证小车在三种表面上开始运动时的速度相同;三种表面的粗糙程度不同使小车在平面上受到的摩擦阻力不同.(同学们分组实验,并将观察到的现象填入书上的表格内) [师]同学们分析实验的现象,能得出什么结论? [生]从实验现象看表面越光滑.小车运动的距离越远,这说明小车受到的摩擦力越小,速度减小得越慢.[师]引导学生推理:假如小车不受摩擦力,会怎样运动? [生]假如小车不受摩擦力,速度就不会减小,小车将永远运动下去.[投影] 伽利略的推理和笛卡儿的补充.300多年前,意大利的科学家伽利略对类似的实验进行了分析,并进一步通过推理得出:在理想情况下,如果表面绝对光滑、物体受到的阻力为零,它的速度将不会减慢,将以恒定不变的速度永远运动下去.伽利略敢于纠正前人的理论,用丰富的想象和科学的推理建立了新的力和运动的关系.法国科学家笛卡儿进一步补充了伽利略的推论:如果物体不受任何力的作用,不仅速度大小不变,而且运动方向也不变.[师]英国的科学家牛顿总结了伽利略等人的研究成果,概括出了力和运动关系的一条重要规律,牛顿第一定律(newton′sfirstlaw of motion):(同学们一起说)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.[师]牛顿第一定律的得出,对同学们有什么启示吗? [生]牛顿第一定律的产生经过了几代人的努力,我们应该学习科学家们刻苦钻研的精神,为科学的发展作出我们的努力.[师]牛顿第一定律能用实验来验证吗? [生]牛顿第一定律说的是物体没有受到力的作用时的情况,但我们周围的物体都要受到力的作用,因此不能用实验来直接验证.[生]我们国家的“神舟”号飞船再大一些,在太空就可做验证牛顿第一定律的实验了.[师](教师积极肯定同学的想法)老师相信你的愿望一定能够实现.虽然现在我们还不能亲自用实验验证牛顿第一定律,但从定律得出的一切推论,都经受住了实践的检验.因此,现在是大家公认的力学基本定律之一.那么,我们如何理解牛顿第一定律呢? [生]牛顿第一定律是对一切物体而言,条件是:没有受到力的作用.结论是:原来静止的物体要保持静止状态,原来运动的物体要保持匀速直线运动状态.共5页,当前第2页12345[生]牛顿第一定律还说明了物体的运动不需要靠力来维持,力不是维持物体运动的原因,力是改变物体运动状态的原因.2.惯性[师]同学们已经理解了牛顿第一定律的内容.现在请同学们一起来完成下面的实验.[想想做做] 1.把你的橡皮(或者书本)竖直向上抛出,还会落回手中吗? 2.将一条小纸条放在水平的课桌上,纸条一端悬在桌边.将钢笔(或脱下笔帽)直立在纸条另一端,从桌边的一端迅速抽出纸条,钢笔会怎样?(部分同学按书p36图11.5-4,击打棋子) [生]橡皮抛出去,还会落回手中,抽出纸条(击打最下面一个棋子),钢笔还会停在原来的地方(上面棋子会落到原来的地方).[师]我们坐在地球上和地球在一起运动,为什么抛到空中的橡皮落下来还在你的手上,打飞了最下面的棋子,上面的没有一起运动而是落下来?同学们能说说原因吗? [生]这是由于惯性.[师]什么是惯性呢?教师引导同学们分析:牛顿第一定律告诉我们,物体不受外力时,原来静止的物体将保持静止,原来运动的物体将以原有的速度运动下去,这表明无论静止的物体还是运动的物体,都有保持原来运动状态不变的特性,即惯性.所以牛顿第一定律也叫惯性定律.[演示]小车突然运动和突然停下来时表现出的惯性现象,如下图.[师]为什么突然拉动小车时,木块向后倒;而小车突然停止时,木块向前倒?根据木块的运动能不能解释汽车在突然启动和急刹车时乘客表现出的状态? [生]木块向后倒或向前倒,是因为木块上部和下部的运动状态不一样.当小车突然启动时,木块下部随小车一起运动,而木块的上部由于惯性还要保持静止状态,于是木块向后倒,当运动的小车突然停下时,木块的上部由于惯性还要保持向前运动的状态,而下部由于和小车间的摩擦使木块下部随小车静止,于是木块向前倒.[生]汽车在突然启动和刹车时,车内的乘客会后仰和前倾,其道理和木块的翻倒是完全一样的.[师]了解了上面的内容,请同学们再来看汽车安全带的作用.[科学世界]汽车安全带.[生]汽车安全带主要是为了防止汽车突然刹车时由于惯性对人体造成的伤害.[师]请同学们说说你还知道有哪些生产和生活中的惯性现象.[生]踢球、用铁锹铲雪、泼水、滑冰.[生]烧锅炉时用铁锹往炉膛内添煤、跳远运动员起跳前的助跑、还有用手可以拍掉身上的灰尘.[生]跑步的人当脚碰到障碍物时,总是会向前摔倒;撞击锤柄,可以使锤头紧紧套在锤柄上;骑自行车太快容易发生事故……[师]从同学们举出的这些例子中,我们能够看到人们可以利用惯性给我们的生活和生产带来许多的方便,同时也有惯性给我们带来的危害.因此,我们在利用惯性的同时还要注意防止惯性对我们造成伤害.共5页,当前第3页123453.二力平衡[师]牛顿第一定律告诉我们,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.请同学们分析下面的问题.[投影] (1)放在讲桌上的粉笔盒处于什么状态,它受不受力? (2)在平面上匀速推动物体运动的过程中,物体处于何种状态?物体受不受力的作用? [生]讲桌上的粉笔盒处于静止状态,它受到了力的作用.匀速推动物体运动的过程中,物体处于匀速直线运动状态,它也受到了力的作用.[生]这两个问题说明物体受到力的作用也能保持静止或匀速直线运动状态.[师]大家分析得非常正确.物体在受到几个力作用时,如果保持静止状态或匀速直线运动状态,我们就说这几个力平衡(equilibrium),这时物体处于平衡状态.同学们考虑,什么是二力的平衡呢? [生]如果作用在物体上的力只有两个,且物体处于平衡状态,就说这二力平衡.[师]这两个力满足什么条件才能平衡呢? [探究]二力平衡的条件.[师]请同学们自己设计并进行实验,然后各组交流.(同学们操作,教师巡视并参与同学们的活动) 第一组:设计实验:首先,我们将两个定滑轮固定在光滑的长木板两端,然后在长方木块的两端各挂上一根绳子,放在光滑的木板上,两端绳子分别跨过定滑轮挂上钩码.进行实验:(1)在两根绳端分别挂上质量不相等的钩码,观察木块是否静止.(2)在两根绳端分别挂上质量相等的钩码,观察木块是否静止.实验现象;(1)绳两端挂质量不相等的钩码时,木块很快运动到挂钩码多的一端.(2)绳两端挂质量相等的钩码时,木块静止.实验结论:分析实验现象我们可以得出结论,两个力大小相等、方向相反时,二力平衡.第二组:我们组的实验和第一组基本相同.如果将木块扭转一个角度使拉木块的绳子不在一条直线上时,木块不会静止,说明二力要想平衡还必须作用在一条直线上.第三组:他们两个组还忽略了一个问题,就是两端绳子的力都是作用在同一个木块上的.[师]通过同学们共同的努力,综合大家的实验结论,我们可以得到二力平衡的条件:[生]作用在同一个物体上的两个力,如果大小相等、方向相反,并且在同一条直线上,这两个力就彼此平衡.[师]生活中二力平衡的例子随处可见,如书p38图11.5-10.请在简图中画出物体受到的平衡力.(学生画图,教师巡视指导,最后讲评) [师]同学们学习了平衡力后,谁能说说平衡力和物体间相互的作用力有什么区别? [生]平衡力作用在同一个物体上,而物体间相互的作用力作用在相互作用着的两个物体上.共5页,当前第4页12345[师]非常正确.同学们在分析物体受力时一定要注意区分.三、小结1.牛顿第一定律:一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态.牛顿第一定律也叫惯性定律.2.惯性:一切物体都有保持原有运动状态的特性.3.二力平衡的条件:作用在同一个物体上的两个力,如果大小相等、方向相反,并且在同一条直线上,这两个力就彼此平衡.四、动手动脑学物理1.略2.惯性是造成许多交通事故的原因,行驶中的汽车和自行车刹车时,由于惯性不能立即停下来.即使是紧急刹车,也要向前运动一段才能停下来.请同学们去调查了解为避免发生交通事故,交通部门采取了哪些措施,发布了哪些禁令.如城市道路要求各行其道,公路上不同道路上的限制速度等.3.略.五、板书设计略牛顿第一定律(惯性定律)(law of inertia)惯性(inertia)二力平衡实验现象发展历程伽利略的推理及笛卡儿的补充牛顿内容: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意义:力学基本定律之一定义:物体保持运动状态不变的特征现象:解释:概念:如果作用在物体上的力只有两个,且物体处于平衡状态,就说这二力平衡作用在同一个物体上条件大小相等、方向相反作用在一条直线上共5页,当前第5页12345。

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