初中物理 牛顿第一定律

合集下载

物理原理牛顿第一定律

物理原理牛顿第一定律

物理原理牛顿第一定律物理原理:牛顿第一定律物理学中有一条关于物体运动的基本定律,即牛顿第一定律。

牛顿第一定律又被称为惯性定律,它是描述物体如何保持静止或匀速直线运动的基本原理。

本文将详细解释牛顿第一定律的概念、原理以及实际应用。

一、牛顿第一定律的概念牛顿第一定律指出:“任何物体都要保持其静止或匀速直线运动,除非受到外力的作用。

”也就是说,物体如果处于静止状态,将保持静止;物体如果处于匀速直线运动状态,将保持匀速直线运动。

这个定律常常被简化为“物体具有惯性”。

二、牛顿第一定律的原理牛顿第一定律的原理可以通过简单的实验来证明。

我们可以想象在一个没有外力干扰的真空环境中,将一个物体推出一段距离后,它将保持匀速直线运动,直到受到外力的作用。

这是因为物体具有惯性,它会保持自身的运动状态,除非受到外力的干扰。

三、牛顿第一定律的应用牛顿第一定律在现实生活中有许多应用。

下面列举几个常见的例子:1. 汽车行驶:当我们驾驶一辆汽车并突然加速或减速时,乘车的人会感到惯性的力量。

当我们急刹车时,乘车人会向前倾斜,这是因为乘车人保持原有的运动状态,而汽车减速,导致我们发生相对静止状态。

2. 自行车转弯:当我们骑自行车过弯时,因为车体保持惯性,我们会倾斜身体向内,以保持自身平衡。

这是为了使身体与车体保持重心一致,以克服向心力对我们产生的影响。

3. 宇航员在太空中运动:在太空中,没有无阻力的空气存在,宇航员的运动将受到极少的阻力。

因此,一旦宇航员开始运动,除非受到其他外力的干扰,否则他们将保持匀速直线运动。

四、牛顿第一定律的扩展应用除了日常生活中的应用外,牛顿第一定律也在其他领域得到广泛应用。

以下是一些扩展应用的示例:1. 科学研究:牛顿第一定律为物理学家们提供了研究物体运动的基本原理。

在实验室中,科学家可以精确控制外力的影响,以观察物体如何保持其静止或匀速直线运动。

2. 工程设计:牛顿第一定律在工程设计中起着重要的作用。

例如,在建筑设计中,工程师需要考虑建筑物在自然灾害(如地震)中的抗震能力。

物理牛顿第一定律知识点

物理牛顿第一定律知识点

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。

初中物理必背定律大全

初中物理必背定律大全

初中物理必背定律大全1. 牛顿第一定律:惯性定律一物体若受力平衡,则该物体将保持静止或匀速直线运动。

2. 牛顿第二定律:力的作用定律物体所受合力等于质量与加速度的乘积。

3. 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,其大小相等、方向相反。

4. 引力定律:万有引力定律任何两个物体之间存在一种吸引力,其大小与它们的质量成正比,与它们的距离平方成反比。

5. 阻力定律物体运动时受到阻碍的力,其大小和方向与物体的运动速度和运动状态有关。

6. 动能守恒定律不受外力的物体系统,机械能守恒。

7. 力的合成与分解多个力共同作用下,合力等于这些力的矢量和。

任何一力可分解成与之相等且方向相同或相反的两个力的合力。

8. 质量守恒定律在任何封闭系统中,质量总量保持不变。

9. 压力定律在相同面积上受力的物体,受到的压力大小与所受力和面积成正比。

10. 功和机械效率功是力对位移的乘积,机械效率是输出功与输入功之比。

11. 波的反射定律入射角等于反射角,入射光波、反射光波和法线在同一平面上。

12. 能量守恒定律一个封闭系统的能量总量恒定不变。

13. 镜面成像定律光线入射角等于反射角,入射光线、反射光线和法线在同一平面上。

14. 齐次质点的定义质点的组成部分在空间任何位置上都具有相同的性质。

15. 运动的微观本质万有引力和电磁力的作用,是宏观物体运动的微观本质。

16. 机械波的传播和声波的速度在空气中,声波的速度与温度正相关。

17. 反射和折射的规律光线从一介质到另一介质时,反射角等于入射角,折射角由狄拉克定律计算。

18. 平抛运动的轨迹空中自由下落物体处于水平投射状态时,它的轨迹是一个抛物线。

19. 热传导定律热传导是指物体内部冷热处于不同温度时,热量由高温区向低温区传递的现象。

20. 阿基米德原理在液体或气体中,物体受到的浮力大小等于所排走的液体或气体的重量。

21. 压强定义与测量单位面积上受到的力称为压强,压强的大小等于垂直于单位面积的力的大小与面积的比值。

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。

初中物理牛顿运动三定律图文详解

初中物理牛顿运动三定律图文详解

初中物理牛顿运动三定律图文详解牛顿运动三定律是物理学中关于力和运动关系的基本定律,它们被广泛应用于解释和预测各种物体的运动。

本文将通过图文详细解析牛顿运动三定律,帮助读者深入理解这些定律。

一、牛顿第一定律-惯性定律牛顿第一定律,也被称为惯性定律,它表明一个物体如果没有外力作用于它,将会保持静止或匀速直线运动。

这意味着物体在没有受力时不会改变自己的状态。

以下图文解析将帮助读者更好地理解牛顿第一定律。

图1:[图片描述:一辆静止的小汽车][图片位置:文章中部]图1展示了一辆静止的小汽车。

根据牛顿第一定律,如果没有外力作用于这辆汽车,它将保持静止。

这是因为物体具有惯性,即物体倾向于保持自身运动状态,可能是静止也可能是匀速直线运动。

图2:[图片描述:一个小球沿着直线匀速运动][图片位置:文章中部]图2显示了一个沿着直线匀速运动的小球。

同样根据牛顿第一定律,如果一个物体受到一个恒定的合力,并且没有其他力的作用,它将以恒定的速度沿直线匀速运动。

这是因为物体保持自身运动状态的特性。

二、牛顿第二定律-力的作用定律牛顿第二定律是最著名的牛顿定律之一,它描述了力和物体运动之间的关系。

它的数学表达式为F=ma,其中F是力,m是物体的质量,a是物体的加速度。

以下图文解析将对牛顿第二定律进行详细说明。

图3:[图片描述:一个悬挂在绳子上的重物][图片位置:文章中部]图3展示了一个悬挂在绳子上的重物。

根据牛顿第二定律,物体所受的力等于质量乘以加速度。

在这个例子中,物体的质量为m,加速度为a,所以它所受的力F=ma。

这意味着当一个物体受到一个力时,它将产生一个加速度,加速度的大小与所受力成正比,与物体质量成反比。

图4:[图片描述:用力推动一个物体][图片位置:文章中部]图4展示了一个人用力推动一个物体。

根据牛顿第二定律,当一个人用力推动一个物体时,物体将受到一个力,力的大小取决于人的推力。

根据F=ma,物体的加速度将取决于所受力的大小和物体的质量。

初中物理《牛顿第一定律》教学设计优秀9篇

初中物理《牛顿第一定律》教学设计优秀9篇

初中物理《牛顿第一定律》教学设计优秀9篇牛顿第一定律篇一(物体运动状态改变的原因)l_知道力是改变物体运动状态的原因。

2.会用力是改变物体运动状态的原因分析一些典型实例。

教材重点难点重点物体运动状态改变的原凶,和利用结论分析实例。

难点利用力是改变物体运动状态的原因。

教具小钢球、磁铁(条形)教学方法讲授活动讨论教学过程投影:熟透了的苹果从树上下落。

思考与讨论1.苹果未熟透前为什么不会从树上下落?2.熟透了的苹果从树上下落说明苹果的运动状态是否发生改变?3.是什么原因导致苹果下落的?教师归纳苹果未熟透前,由于受到平衡力的作用而保持静止状态。

熟透的苹果从树上下落,说明苹果的运动状态发生改变。

而导致苹果运动状态发生改变的原因是树对苹果的拉力没有了,苹果只受到重力的作用,即苹果原来的平衡状态破坏了,物体就沿着另一个力的方向运动起来了。

【合作交流,探究新知】一、物体运动状态改变的原因思考与讨论1.小孩用细绳拉住氢气球,一旦脱手,气球将升空。

你能说明气球升空的原因?小孩用细绳拉住氢气球时,氢气球由于受到平衡力的作用而静止。

但一旦脱手,氢气球失去了手的拉力,平衡就会破坏,此时氢气球就会升空。

2.水平道路上行驶的汽车(1)若发动机牵引力大小等于汽车行驶时受到的阻力,汽车将怎样运动?(2)若此时驾驶员关闭了发动机,则汽车又将怎样运动?为什么?最后汽车的运动状态怎样?(3)如果要使停止着的汽车重新启动,则驾驶员应怎样做?此时,汽车受力平衡吗?(1)当汽车发动机牵引力大小等于汽车行驶时受到的阻力时,汽车将做匀速直线运动。

(2)若驾驶员关闭发动机,汽车失去了发动机的牵引力,则汽车会在阻力作用下逐渐减速,最后汽车处于静止状态。

(3)要汽车重新起动,驾驶员应起动发动机(汽车受力不平衡),在牵引力的作用下,汽车由静止运动起来。

实验或投影:磁铁的吸引力使钢珠改变运动方向(如图2—3—1)备注想一想从上述实例和实验中,你能总结出一条什么样的结论?物体运动速度大小的改变和运动方向的改变都是在______作用下发生的。

初中物理课件:牛顿第一定律

初中物理课件:牛顿第一定律
5.牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上,用推理的 方法概括出来的。不能用实验直接证明。
6.牛顿第一定律说明了力和运动的关系: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。
探究新知
知识点3 惯性
一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,我们把这种 性质叫做惯性。 惯性是物体固有的属性。
一切物体 :固体、液体、气体。
人教版 物理 八年级 下册
第八章 运动和力 第1节 牛顿第一定律
导入新知
玩滑板车的人蹬地,车就 会前进;人不蹬地,滑板车会 滑动一段时间,最终会停下来。
同学们讨论一下,滑板车 为什么会停下来?
导入新知
运动与力之间到底是什么关系呢?
亚里士多德
伽利略
亚里士多德 运动要靠力来维持
伽利略 运动不需要力来维持
课堂小结
课后作业
作业 内容
教材作业
完成课后“动手动脑学物理”练习
自主安排 配套练习册练习
课堂检测
基础巩固题
2. 在凉山州举行的中小学运动会中,来自各校的运动员们奋力拼 搏,取得了优异的成绩。比赛中涉及到一些物理现象,下列说法 正确的是( D ) A.乒乓球比赛时,球在空中飞行,所有力全部消失,球一定落向
地面 B.百米比赛时,运动员冲线后不能立即停下,是因为运动员受到
惯性力的作用 C.跳远比赛时,运动员需要助跑,是为了增大惯性,跳得更远 D.足球比赛时,抱在守门员手中的足球也具有惯性
任何情况 在任何时候,任何状态下都具有惯性。
注意:惯性不是力。在解答问题时,只能说“由于惯性”“具有 惯性”;而不能说“受到惯性”“由于惯性的作用”“克服惯性” 等,否则就将惯性和作用混为一谈。
探究新知
影响惯性大小的因素 惯性的大小与物体的质量有关, 且只与质量有关; 质量大的物体惯性大; 惯性大小反映了物体保持运动 状态不变的能力大小; 一个物体的质量大,惯性就大,它的运动状态就难以改变。 反之则容易。

初中物理公式定理大全

初中物理公式定理大全

初中物理公式定理大全1.牛顿第一定律(惯性定律):若物体没有外力作用,则物体将保持原来的状态,即静止或匀速直线运动。

2. 牛顿第二定律(运动定律):物体的加速度与作用在物体上的合力成正比,与物体的质量成反比,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大小相等、方向相反。

4.重力定律(万有引力定律):任何两个物体之间的引力与它们的质量成正比,与它们的距离的平方成反比,即F=G*(m1*m2/r^2),其中G为万有引力常数。

5.动量定理:物体的动量变化率等于物体上的合外力,即F=Δp/Δt。

6.动量守恒定律:在没有外力作用的情况下,一个系统的总动量保持不变。

7.能量守恒定律:在一个封闭系统中,能量的总量保持不变。

8.功与能的转化:力对物体做功等于物体具有的能量的增量。

9.机械能守恒定律:在没有非弹性碰撞和不考虑能量损失的情况下,一个物体的动能和势能之和保持不变。

10.动能定理:物体的动能变化量等于物体上的合外力所做的功,即ΔE_k=F*s。

11.弹性势能的计算公式:Ep=1/2*k*x^2,其中k为弹簧的劲度系数,x为弹簧伸长或压缩的位移。

12.速度的平均值计算公式:v=Δs/Δt,其中Δs为位移的变化量,Δt为时间的变化量。

13.加速度的平均值计算公式:a=Δv/Δt,其中Δv为速度的变化量,Δt为时间的变化量。

14.路程与位移的关系:路程是指物体在运动过程中实际走过的路径长度,位移是指物体从初始位置到终止位置的位移差。

15.匀速直线运动的公式:-位移公式:s=v*t,其中s为位移,v为速度,t为时间。

-速度公式:v=s/t,其中v为速度,s为位移,t为时间。

-时间公式:t=s/v,其中t为时间,s为位移,v为速度。

16.加速直线运动的公式:-位移公式:s=(v0+v)*t/2,其中s为位移,v0为初速度,v为末速度,t为时间。

-速度公式:v=v0+a*t,其中v为末速度,v0为初速度,a为加速度,t为时间。

  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)。

第一节牛顿运动第一定律
教学目标:
一、知识目标
1、知道理想实验是科学研究的重要方法;
2、知道牛顿第一定律的建立过程;
3、理解牛顿第一定律的内容和意义;
4、知道什么是惯性,会正确解释有关现象;
5、正确理解力和运动的关系;
二、能力目标
培养学生的观察能力,抽象思维能力、应用定律解决实际问题的能力及客观公正评价事物的能力。

教学重点:牛顿运动第一定律、惯性
教学难点:对牛顿运动第一定律、惯性和理想实验的正确理解
教学用具:多媒体电脑、数据/视频投影仪、实物展台、鸡蛋(生的、熟的各一只)、装满水的瓶子、蜡块、铜块。

教学步骤:
一、导入新课
【演示实验】分别让两只鸡蛋旋转,再迅速按住,使蛋停下又立即松手,一只不动,另一只却能继续旋转。

【提问】猜猜看,两只蛋有何不同?
【设疑】猜想是否正确?为什么两只蛋会出现两种不同的现象?从这节课开始研究与此有关的内容。

这一章我们要学习的就是牛顿运动定律。

今天我们学习第一节牛顿运动第一定律。

二、新课教学
【提问】放在讲台上的书,处于静止状态:怎样才能让书运动起来呢?(学生答:要用力去推它)
【师讲】从这个例子很容易得到:物体要运动,需要对它施加力的作用,力是使物体运动的原因吗?
这是一个运动和力的关系问题.这个问题在2000多年前人们就对它进行了研究,下面我们来回顾一下
历史。

1、历史的回顾:
①请同学们阅读课文有关内容,并回答下列问题。

a、在研究力和运动的关系上有哪些代表人物?
b、每位科学家对力和运动的关系是如何认识的?
c、伽利略是如何证明其观点的?
②历史上几位代表人物关于力和运动关系的看法。

(学生回答)
亚里士多德的观点: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。

伽利略的观点:在水平面上运动的物体所以会停下来,是因为受到摩擦阻力的缘故。

笛卡儿的观点:如果没有其他原因,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,也不会改变原来的方向。

【设问】伽利略是如何得出结论的呢?
【演示】伽利略针和单摆实验及模拟实验。

【结论】改变悬点的高度,摆球仍能上升到原来的高度。

【演示】模拟伽利略的理想试验。

理想实验:以可靠的事实为基础,突出主要因素、忽略次要因素,通过抽象思维深刻揭示自然规律。

伽利略通过以可靠的事实为基础,经过抽象思维的理想实验,从而推翻了亚里士多德的观点!指出了:力不是维持物体运动的原因。

伽利略的这种把可靠的事实和深刻的理论思维结合起来的理想实验,是科学研究中的一种重要方法。

没有摩擦的情况是很难实现的,现代技术给我们提供了阻力很小的条件.我们来看一下气垫实验.【播放录像】气垫导轨实验
【提问】伽利略通过理想实验得到了结论,但定律为何不以伽利略的名字命名?对于力与运动的关系问题还有谁作出过贡献?
法国科学家笛卡尔补充和完善了伽利略的论点,提出:如果没有其它原因,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。

伽利略和笛卡尔对物体的运动作了准确的描述,但是没有指明原因是什么,这个原因跟运动的关系是什么。

牛顿总结了前人的经验,指出了加速和减速的原因是什么,并指出了这个原因跟运动的关系,这就是牛顿第一定律。

2、牛顿第一定律:
(1)内容: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。

(2)含义:
a: 物体在不受力时,总保持匀速直线运动状态或静止状态。

力不是维持运动的原因。

b: 物体运动状态的改变需要外力。

力是改变物体运动状态原因。

c: 一切物体都有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质,这种性质叫做惯性。

所以说一切物体都有惯性。

【播放录像】惯性
(3)惯性:
物体的这种保持原来的匀速直线运动或静止状态的性质叫惯性,所以牛顿第一又叫惯性定律。

a:一切物体都具有惯性;
b: 惯性不是力,是物体的固有属性,不论物体处于什么状态,都具有惯性。

c: 惯性只与物体的质量有关。

与运动与否、速度大小、所受外力无关。

质量是物体惯性大小的唯一量度。

(4)深入:
【提问】现实中有不受力的物体吗?
【师讲】不受外力作用的物体是不存在的。

牛顿第一定律所描述的物体不受外力的状态,是一种理想化状态。

这种状态虽不能实现,但在现实中却可以用合力为零的状态来代替它,或者说合力为零与不受外力是等效的。

这时仍可以正确地反映出力和运动的关系:力不是维持物体速度的原因,而是改变物体运动速度的原因,这样就使得牛顿第一定律在实际应用中有了实际意义。

3:巩固训练:
三、小结
(一)历史的回顾:
亚里士多德→伽利略→笛卡尔→牛顿
(错误)(片面)(完善)(总结)
(由以上研究历程可以看出一个科学结论有时要经过漫长的过程才能最终得出,说明人类认识世界的长期性和艰巨性)
(二)牛顿第一定律: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。

1、物体不受外力时的运动状态是匀速直线运动或静止。

2、一切物体都有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质——惯性,惯性是物体的固有性质。

3、外力的作用迫使物体改变原来的运动状态。

(三)客观公正的评价事物
四、思考题:(选讲:由时间决定)
运用牛顿第一定律解释现象:装满水的瓶子中放一块蜡块和一块铜块,使瓶子由快速运动状态立即到静止状态,解释所观察到的现象。

相关文档
最新文档