牛顿第一定律是什么?
牛顿第一定律表述:任何物体都保持静止或匀速直线运动状态,直至其他物体所作用的力迫使它改变这种状态为止。
任何物体具有保护静止或匀速直线运动的性质,称为惯性。因此,牛顿第一定律也称为惯性定律。
牛顿第一定律阐明了受力物体相对于惯性系的运动状态将发生变化(产生加速度),由此指出力的含义。
1687年,牛顿发表了《自然哲学的数学原理》。这部巨著总结了力学的研究成果,标志了经典力学体系初步建立。这是物理学史上第一次大综合,是天文学、数学和力学历史发展的产物,也是牛顿创造性研究的结晶。在这一节中我们主要想追溯牛顿作出人类史上如此丰功伟绩的渊源和他的创造过程。
如果牛顿第一定律在某个参考系中适用,则这个参考系成为惯性参考系,简称惯性系。凡是对惯性系做匀速直线运动的参考系都是惯性系。地球仅是个近似的惯性参考系。
内容是: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.
牛顿第一定律又叫"惯性定律"
任何物体都是有惯性的.
牛顿第一定律表述:任何物体都保持静止或匀速直线运动状态,直至其他物体所作用的力迫使它改变这种状态为止。
任何物体具有保护静止或匀速直线运动的性质,称为惯性。因此,牛顿第一定律也称为惯性定律。
牛顿第一定律
【目的和要求】
1.认识物体的运动不需要力来维持。
2.知道力可以改变物体运动状态(速度)。
【仪器和器材】
方木块(滑块),长20厘米左右的小木棒,小球,实验小车,宽约为10-15厘米、长分别为30厘米和60厘米左右且厚度相同的刨光的木板各一块,毛巾和棉布各一块。
【实验方法】
一、物体的运动不需要力维持
1.把滑块放在60厘米长的水平木板上。用木棒推动滑块运动。停止推动,滑块迅速停下。
2.用木棒以与步骤1中同样的速度推小球。停止推动,小球还要向前运动一段距离。
3.用木棒敲击滑块,敲击停止,滑块还要运动一段距离。
观察重点:三种条件下物体变慢的情况。
结论:物体的运动不需要力来维持;力可以改变物体的运动状态。
二、初速相同时,在水平面运动的物体受的阻力越小,运动距离越长
1.把30厘米长的木板垫成倾角30°左右的斜面,60厘米长的木板水平放置,两板紧密相接。在水平木板上铺上毛巾。让小车自斜面顶端从静止开始滑下(也可以用小球代替)。
2.在水平板上换铺棉布,重复步骤1。
3.取去水平板上的棉布,重复步骤1。
观察重点:三次实验中小车都从同一高度滑下,刚滑到水平板上时快慢一样;三次实验中小车在水平板上运动的距离不同。
结论和推论:物体受到的阻力越小,运动的距离越长。如果物体在运动中不受任何力的作用,它的速度将保持不变,永远运动下去。
【注意事项】
1.在实验一中,要抓住三次实验时物体从运动到停下来都经历了一段时间进行分析,纠正学生的“立即停止”的错觉,才能建立“物体的运动不需要力来维持”的观念,这是本课题的关键所在。
2.在这个课题中,没有必要把实验结论上升到“力是改变物体运动状态的原因”的高度。让学生知道力可以改变物体的运动状态,仅仅是为了进行伽利略的分析推理的需要。
3.实验二也可以用J2127型斜槽轨道接一个水平槽来代替,此时用金属球代替实验小车,实验方法同上。
4.牛顿第一定律包含了“物体保持匀速直线运动或静止”两方面的内容。上面的实验仅突出了“保持匀速直线运动”这一个方面。在概括出定律之前,应先举简单实例阐明“保持静止”这一个方面。