中国人发现的“牛顿第一定律”

合集下载

牛顿第一定律及其实例

牛顿第一定律及其实例

牛顿第一定律及其实例牛顿第一定律,也被称为惯性定律,是物理学中最基本的定律之一。

它阐述了物体的运动状态,在没有外力作用时将保持匀速直线运动或保持静止的状态。

本文将介绍牛顿第一定律的表述以及一些实际应用和实例。

1. 牛顿第一定律的表述牛顿第一定律的表述是:“物体在没有外力作用时,保持匀速直线运动或保持静止的状态。

”这个定律揭示了物体的运动状态与外力之间的关系,即在没有外力作用的情况下,物体将保持其原有的状态。

2. 实例一:小车在平直道路上的运动考虑一个小车在平直道路上行驶的情况。

当小车不受到任何外力的作用时,根据牛顿第一定律,小车将保持其匀速直线运动状态。

如果小车处于静止状态,将继续停留在原地。

而如果小车正在以一定速度行驶,将以相同的速度一直沿直线前进。

3. 实例二:摆钟的摆动另一个常见的实例是摆钟的摆动。

摆钟是通过摆铅垂直悬挂的重物来制作的。

当摆钟受到外部扰动时,摆铅会开始摆动。

然而,一旦摆铅停止受到扰动,根据牛顿第一定律,摆钟将保持它原有的运动状态,即保持匀速地摆动,直到受到外部干扰或者摩擦力等导致它停止。

4. 实例三:航天器在太空中的运动牛顿第一定律在太空中的运动也有着重要的应用。

在太空中,航天器和宇航员受到的外部力极小,几乎可以忽略不计。

根据牛顿第一定律,如果航天器没有外力作用,它将保持其匀速的直线运动状态。

这是航天飞行的基础,宇航员可以利用这个定律规划并预测航天器的轨迹和行驶速度。

5. 实例四:足球在场地上滚动足球是另一个很好的例子来说明牛顿第一定律。

当足球被踢出去后,在没有其他外力作用的情况下,它将会沿着匀速直线运动,直到与地面或其他物体发生碰撞为止。

这个实例也遵循牛顿第一定律的规律。

总结:牛顿第一定律是物理学中最基本的定律之一,它阐述了物体运动状态与外力之间的关系。

无外力作用时,物体将保持匀速直线运动或保持静止的状态。

通过实例分析,我们可以看到牛顿第一定律在日常生活中的普遍应用,无论是小车在道路上行驶、摆钟摆动、航天器在太空中运动,还是足球滚动等。

牛顿第一定律和牛顿第二定律的实验验证

牛顿第一定律和牛顿第二定律的实验验证

牛顿第一定律和牛顿第二定律的实验验证牛顿第一定律:惯性定律牛顿第一定律,也被称为惯性定律,表述了惯性的概念。

惯性是指物体保持其静止状态或匀速直线运动状态的性质。

这个定律可以用以下三种形式来描述:1.静止的物体保持静止状态,除非受到外力的作用。

2.运动的物体保持匀速直线运动状态,除非受到外力的作用。

3.物体的惯性大小与其质量有关,质量越大,惯性越大。

实验验证实验一:滑轮组实验为了验证牛顿第一定律,我们可以进行一个简单的滑轮组实验。

实验中,我们将一个滑轮固定在墙上,并将一个重物悬挂在滑轮上。

通过改变重物的质量,我们可以观察到重物下落的速度。

1.将一个轻质滑轮固定在墙上。

2.将一根细线穿过滑轮,并将一端系上一个重物。

3.改变重物的质量,例如逐个添加小金属块。

4.记录不同质量下重物的下落速度。

实验结果显示,随着重物质量的增加,重物的下落速度并没有发生明显的变化。

这说明重物的惯性与其质量有关,质量越大,惯性越大。

实验二:碰撞实验另一个验证牛顿第一定律的实验是碰撞实验。

在这个实验中,我们可以观察两个物体碰撞后的运动状态。

1.将两个相同质量的小车放在水平桌面上。

2.分别用相同的力推动两个小车,使它们以相同的速度相向而行。

3.让两个小车在碰撞点相碰撞。

4.观察碰撞后两个小车的运动状态。

实验结果显示,在碰撞后,两个小车都保持了碰撞前的运动状态,即它们继续以相同的速度行驶。

这说明物体在没有外力作用的情况下,会保持其运动状态。

牛顿第二定律:加速度定律牛顿第二定律,也被称为加速度定律,描述了力和加速度之间的关系。

牛顿第二定律的数学表达式为:[ F = ma ]其中,( F ) 表示作用在物体上的合外力,( m ) 表示物体的质量,( a ) 表示物体的加速度。

实验验证实验一:力的作用实验为了验证牛顿第二定律,我们可以进行一个力的作用实验。

实验中,我们将一个弹簧固定在墙上,并将一个质量为 ( m ) 的物体悬挂在弹簧上。

牛顿第一定律_课件1

牛顿第一定律_课件1
再如:晒被子时,拍打被子也可以除去 灰尘,与上述道理一样
牛顿第一定律_课件1
牛顿第一定律_课件1
4、锤头松了,把锤柄的一端在 物体上撞击几下,使锤头紧紧地 套在锤柄上,这是为什么呢?
Hale Waihona Puke 撞击时,锤柄突然停止运动,一起向下运动的锤头
由于惯性,仍然向下运动,
这样锤头就紧紧地套在锤柄
上了。
锤柄
牛顿第一定律_课件1
A.拍打衣服时,灰尘脱离衣服 B.用力将物体抛出去,物体最终要落到地面上 C.人从行驶的车上跳下来容易摔倒 D.古代打仗时,使用绊马索能将敌方飞奔的马绊倒
4.有一热气球以一定的速度竖直上升到某一高度时, 从热气球里掉出一个物体,这个物体离开热气球后将
( )A
A.继续上升一段距离,然后下落 B.立即下落 C.以原来的速度永远上升 D.以上说法都不对
牛顿第一定律_课件1
实验2
如图,用手指 向下猛击纸条, 使纸条抽出,可 笔套依然不动, 这是为什么?
这说明: 静止的物体具有惯性。
牛顿第一定律_课件1
牛顿第一定律_课件1
实验3
如图,在杯子 中盛满水,突然 急速拉动杯子, 会看到什么现象? 为什么呢?
液体具有惯性。
牛顿第一定律_课件1
牛顿第一定律_课件1
实验4
如图,让洞对 着点燃的蜡烛, 用两手一拍,你 看到了什么?这 又说明了什么?
看到:远处点燃的蜡烛被吹灭
气体具有惯性。
牛顿第一定律_课件1
牛顿第一定律_课件1
注意: 惯性是物体本身固有的属性。与物体是否 受力、是否运动等外部因素无关。 与物体的状态也无关
牛顿第一定律_课件1
牛顿第一定律_课件1
D.一切物体在任何时候都具有惯性。

人教版八年级物理《牛顿第一定律》一等奖优秀课件

人教版八年级物理《牛顿第一定律》一等奖优秀课件
面的金属片,发现小球没有随着金属片飞
出,而是落入支座上的凹槽中,请分析此
现象并填写下列表格:
静止
静止
2019/3/7
不受

保持静止
运动
6.(4 分 ) 如图所示,用尺快速击打最下面 的棋子,最下面的棋子被击打后飞出去, 说明力可以改变物体的 ________ 运动状态;上面的
棋子仍然留在原处 ( 且在重力作用下下落 )
牛顿第一定律 (物理学基本定律之 总结伽利略等 牛顿 人的研究成果 一)
打开工具栏,点击“课件素材”,选取“动画讲解:牛顿第一定律”
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 状态或匀速直线运动状态。
定律解读
1.“一切”适用于所有物体。
2.“没有受到力的作用”是定律成立的条件。 3.“总”一直、不变。
惯性是物体自身的性质,只与物体的质 量有关,质量越大,惯性越大
跳远 三、应用
紧固锤头
1、利用惯性:跳远前助跑、紧固锤头、拍灰尘。
打开工具栏,点击“课件素材”,选取“演示视频:惯性的利用和防范”
避免惯性带来的危害
雨雪天减速
惯性
1.(4分)(六盘水中考)一辆汽车正在公
路上行驶,有关汽车的说法正确的是(
打开工具栏,点击“课件素材”,选取“动画讲解:伽利略理想实验”
实验次数
表面材料
阻力大小
滑行距离
1
2 3
毛巾
棉布条 木板
最大 较大
最短 较长
较小
阻力为零

无限长
推理想象 光滑表面
•结论: 平面越光滑,小车运动的距离越 ,这
说明小车受到的阻力越

,速度减小的越

高中物理牛顿第一定律的详解

高中物理牛顿第一定律的详解

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,下面本人的本人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。

初中物理牛顿第一定律解析

初中物理牛顿第一定律解析

初中物理牛顿第一定律解析牛顿第一定律,也被称为惯性定律,是牛顿力学的基石之一。

它揭示了物体运动状态的保持规律。

在本文中,我们将深入解析牛顿第一定律,解释其原理、应用以及对我们日常生活的重要性。

牛顿第一定律的原理非常简单明了:一个物体如果没有外力作用在它身上,将保持静止状态或匀速直线运动状态。

这意味着物体的速度将保持不变,或保持在一个恒定的直线上运动,直到外力使其改变状态。

这个定律反映了物体的惯性,也就是物体保持不变或保持运动的倾向。

这个定律在我们的日常生活中随处可见。

例如,当我们在车辆减速或突然停止时,我们身体会继续向前。

这是因为我们的身体具有惯性,即使车辆已经停止,我们的身体仍然具有原来的运动趋势。

同样地,当我们看到窗边的景色迅速倒退时,其实是因为车辆突然加速,我们的身体具有惯性,继续保持原来的状态。

牛顿第一定律还可以解释为什么我们需要系安全带。

在车辆发生碰撞时,如果我们没有系好安全带,我们的身体会向前冲击,因为我们的身体具有惯性,保持原有的运动状态。

然而,安全带的作用是通过对身体施加约束力,使我们的身体与车辆保持一致的运动状态,减少了冲击和伤害。

牛顿第一定律也可以解释为什么在摩擦力很小的情况下,我们可以将杯子上的水迅速转动而水不会溢出。

这是因为水的惯性使其保持原有的运动状态,即使杯子迅速旋转,水仍然保持在杯子内部。

当然,一旦杯子旋转得过快或摩擦力增加,这种惯性将被打破,水将溢出。

牛顿第一定律的应用不仅局限于日常生活中的物体运动,它也在科学研究和工程设计中具有重要意义。

在航天技术中,为了使宇航员在宇宙船内具有重力感,航天器通常以匀速旋转,这样宇航员会受到与航天器相同的向心力,保持与地球上类似的运动状态。

同样地,在火箭发射过程中,为了突破地球的引力场,火箭必须获得很高的速度。

牛顿第一定律解释了火箭脱离地球引力的原理。

总结起来,牛顿第一定律是物体运动状态的基本规律,描述了物体的惯性和运动趋势。

它对于我们理解和解释日常生活中的各种现象非常重要,同时也在科学研究和工程设计中发挥着关键作用。

牛顿第一定律

牛顿第一定律

牛顿第一定律惯性一、牛顿第一定律1、牛顿第一定律的内容是: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。

理解牛顿第一定律,应注意从如下四个方面理解:(1)“一切”,说明该定律对于所有物体都是普遍适用的,不是特殊现象。

(2)“没有受到外力作用”,是指定律成立的条件,同时“没有受到外力作用”包含两层意思:一是该物体确实没有受到任何外力的作用,这是一种理想化的情况。

实际上,不受任何外力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外力作用时的作用效果。

(3)“总”,指的是总是这样,没有例外。

(4)“或”,指两种状态必居其一,不能同时存在,也就是说物体如果不受外力作用时,原来静止的物体仍保持静止状态,而原来运动的物体仍保持匀速直线运运动状态。

注意:①由牛顿第一定律可知:一切物体都有保持运动状态不变的性质,说明物体的运动不需要力来维持,原来运动的物体,不受任何外力时,将保持匀速直线运运动状态。

因此,我们应当切记“力不是维持运动的原因,而是改变物体运动状态的原因”。

②牛顿第一定律不是实验定律,而是在大量经验事实的基础上,通过进一步的推理概括出来的,但由此推出的结论,经实践检验是正确的。

③在对牛顿第一定律的推理过程中,一共做了三次实验,让小车分别滑过毛巾、棉布和木板的平面,以便归纳出物体受到的阻力越小,速度改变越慢,也就是小车滑的距离越远。

实验时必须保证其他的实验条件相同,而只改变三次滑行表面的粗糙程度,让小车从同一高度的斜面上滑下的意思就是让小车进入平面时的速度相同。

2、亚里士多德的错误观点亚里士多德认为:马拉车,车向前运动,马不拉车,车就停止运动,由此说明力是维持物体运动的原因。

亚里士多德的这一错误观点统治了人民二千多年,下面我们来分析其错误观点。

马拉车,车向前运动,车受到了马对它的拉力作用,但此时,如果我们对车受力分析的话,车在水平方向除受到马对它的拉力作用外,还受到地面对车子的阻力作用,也就是我们后面要讲的摩擦力,当撤去拉力后,我们会发现车子并不是立即停下来,而是通过一段路程后才停止运动,这是什么原因呢?因为车子在阻力作用下车速才越来越小,最终停止,若车子不受阻力作用,那么它将保持匀速直线运动一直运动下去,在这种状态下,车子的运动并没有力去维持,因此可见,物体的运动并不需要力来维持,而力是改变物体运动状态的原因。

2022年中考物理微专题复习 专题58 初中物理学史中考问题(学生版)匹配最新版教材

2022年中考物理微专题复习 专题58 初中物理学史中考问题(学生版)匹配最新版教材

专题58 初中物理学史问题初中阶段,学过的力热电光磁知识体系中涉及的物理学史很多。

知道历史上物理学家的国籍、发现的规律对于深入学习意义重大。

这些知识内容是培养学生科学态度和责任担当不可或缺的养料。

是培养学生核心素养十分难得的素材。

下面列出科学家及其主要贡献。

1.沈括:中国北宋时期科学家,论述了固体传声规律。

2.牛顿:英国物理学家,用三棱镜将白色太阳光分解成七种不同光,发现了光的色散,证明了白光由七色光组成。

发现建立了牛顿第一定律、牛顿第二定律、牛顿第三定律,创立经典力学理论体系并发现万有引力定律。

3.墨翟:中国人,首先进行了小孔成象的研究。

4.爱因斯坦:提出真空中的光速是物体运动的极限速度。

5.布朗:1827年,布朗(苏格兰)发现布朗运动。

6.摄尔修斯:瑞典科学家,制定了摄氏温标。

7.亚里士多德:古希腊科学家,提出了力是维持物体运动的原因(错误观点)8.笛卡尔:法国科学家,提出了物体不受其他力的作用,它就不会改变运动方向.9.伽利略:意大利科学家,论证“重物体不会比轻物体下落得快”。

提出“物体的运动并不需要力来维持”。

10.胡克:提出了胡克定律,在一定的条件下,弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比11.帕斯卡:裂桶实验。

帕斯卡定律。

压强单位用帕斯卡命名。

12.马德堡:半球实验,证明了大气压强的存在。

13.托里拆利:1643年,依据大气压与液体压强相平衡的原理,首先测出大气压强的数值。

14.阿基米德:发现阿基米德原理。

杠杆平衡条件。

15.库仑:法国物理学家,发现电荷间相互作用力的规律。

建立静电学中的库仑定律,电量单位用库仑的名字命名。

16.伏特:意大利物理学家,发明电压表,电压单位用伏特命名。

17.欧姆:德国物理学家,发现欧姆定律,后人把电阻的单位用欧姆命名。

18.瓦特:英国物理学家,发明蒸汽机。

电功率单位用瓦特命名。

19.焦耳:英国物理学家,发现焦耳定律(电流的热效应)。

是能量守恒定律发现者之一,功和能量的单位用焦耳命名。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

由牛顿第一定律想到《墨经》
李树祥(特级教师) 所谓牛顿第一定律就是“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”。

从教科书中,我们知道:牛顿第一定律是牛顿在伽利略和笛卡尔的基础上研究总结出的的。

实际上,早于牛顿两千多年的我国的战国时期,墨家学派所著的《墨经》中就直观的描述了运动物体的停止现象,《墨经》上说:“无久之不止,当牛非马”。

英国科技史专家李约瑟博士在研究《墨经》中的上述相关内容时,认为可以理解为:“运动的停止是由外力造成的-----如果没有外力,运动就永远不会停止。

这个道理是真实的,正如牛就是牛,而不是马。

”由此可以看出,这与牛顿第一定律的内容是非常接近的。

除此之外,《墨经》中还包含着哪些物理知识呢?
“墨经”是《墨子》一书的重要组成部分,它概括了墨家关于认识论、逻辑学、经济学和自然科学的研究成果。

它的创始人姓墨名翟。

生卒年不详,大概是在前479年—前381年以内。

是中国春秋战国时思想家、政治家。

提出“兼爱”“非攻”等观点,创立墨家学说。

墨子首先是位机械师,因而在他的著作中,包含大量力学与机械设计原理。

他在《经上》中明确提出,力是物体加速运动的原因,即“力,刑之所以奋也”。

更进一步,他在《经上说》中指出,力与重力等效,即“力,重之谓”。

纠正了流传已久的谬误:把重力与重量混淆。

他这种论断与近两千年后伽俐略、牛顿的理论极为接近。

在《墨经》中,空间是一个与时间密不可分的概念,墨子认为“宇”即“域徙”,即物体运动的区域。

两千多年后,爱因斯坦的相对论为这一直觉的朴素时空观添上了完美的注脚。

在光学方面,墨子还详尽地说明了小孔成像的原理。

光线照入小孔同箭的射入一样,即光是直线传播的,从物体高处射入的光线到达壁的下方,从物体低处射入的光线到达壁的上方。

人足在下,蔽着下光,故足的影成于壁的上方,人首在上,蔽着上光,故首的影
成于壁的下方。

《墨经》成书的年代比古希腊欧几里得的《几何原本》还要早,但其涵盖的内容却要丰富得多。

在墨子的著作中,对杠杆、斜面、滑车等于民有利的机械原理大书特书。

比如他完整无误地阐述了杠杆原理,短臂叫本,长臂叫标,指出杠杆省力的原因乃“本短标长”。

他提倡用滑轮(挈)与斜面(滑车)来帮助提升重物。

他设计的滑轮系统与英国的“阿特伍德机”极其相似。

现在看来,墨家学说是中国历史上最接近于科学启蒙的著作。

它比阿基米德掌握杠杆原理要早两个世纪,与欧几里得一样对几何学进行了朴素且严密的定义,可是它并没有取得《几何原本》在西方科学史上那样彪炳史册的地位。

它也没有引发一场轰轰烈烈的科学革命,这不能不令人嗟叹。

当然,主要原因在于墨家遭到当时王公大人的猜忌和反对,再加上墨家本来就是小生产劳动者的思想特征的反映,同时这些自然科学方面的内容不易为当时的人们所接受。

随着封建势力的发展,墨家思想体系也逐渐泯灭,他的闪光的科
学思想也基本上被尘封了,对其后的我国科学史未产生持久影响,这是非常可悲可叹的!。

相关文档
最新文档