在這篇文章中,我將重點解釋牛頓第一定理和慣性。 講解的特點是每個問題都結合具體例子進行分析,易于理解和應用。 關于牛頓第一定理,我們重點講解如何理解牛頓第一定理的內容,以及關于牛頓第一定理的幾個問題。 關于慣性,我們應該知道慣性的定義,如何正確理解慣性,如何解釋慣性現象等。
一、正確理解牛頓第一定理
1、牛頓第一定理:所有物體在不施加外力的情況下始終保持勻速直線運動狀態或靜止狀態。
我們應該如何理解牛頓第一定理的內容呢?
(1) 原本處于靜止狀態的物體,在不受外力作用時,將保持靜止狀態。 例如,一本放在椅子上的教科書,如果它受到的所有力都消失了,它就會保持靜止狀態,不會掉落。 宿舍天花板上的燈泡,地上的椅子、凳子、粉筆盒等物體,如果它們所受到的所有力都消失了,它們就會保持靜止,不會掉落。
運動的物體在不受外力作用時,將保持勻速直線運動的狀態。 一個球從斜面滾到水平面,如果它所受到的力全部消失,它就會以勻速直線運動,并繼續運動。 沙子、鉛球、籃球等扔到空中的物體,如果它們受到的所有力都消失了牛頓第一定律教學過程,它們就會以勻速直線運動,并永遠繼續運動。
(2)牛頓第一定理的推論是在實驗的基礎上經過科學推理得出的。
通過實驗得到的推論是:移動的卡車遇到的阻力增大,卡車的滑動距離變大。 這個實驗的結論是:如果卡車遇到的阻力為零,那么卡車將以勻速直線運動,并永遠繼續運動。
牛頓第一定理不能直接通過實驗推導出來,因為月球上的任何物體都會受到力的影響。
(3)力是改變物體運動狀態的誘因。 我們應該如何理解這句話呢?
當物體的運動狀態發生變化時(物體運動狀態的變化包括由靜止變為運動、由運動變為靜止以及物體的方向或速度的變化),必然受到力的影響。 據說它受到了不平衡力的影響。 例如,橄欖球在籃球場上滾動,會因為摩擦阻力而逐漸停止; 當網球運動員擊球時,由于網球受到腳的排斥,籃球從靜止變為運動。
當物體受到力時,其運動狀態是否必然發生變化? 不會,當物體受到平衡力作用時,其運動狀態不會改變,仍保持原來的靜止狀態,即勻速直線運動狀態。
教室里的電燈受到月球引力和電纜拉力的影響,這兩個力是平衡力。 此時的電燈雖然受到了力的作用,但一直保持靜止狀態。 雖然道路上的小型車輛受到多種力的作用,并且由于這個力是平衡力,所以小型車輛始終可以勻速直線行駛。
(4) 在“阻力對物體運動的影響”實驗中,同一輛卡車每次要從??同一高度、同一個坡度上滑下,目的是使卡車滑行的初速度與水平面相等。
實驗采用的方法是控制變量法。 造成變化的原因只有一個,那就是卡車運動表面的粗糙度,以及浴巾、棉布、木板三種不同的運動平面,導致卡車在這三個過程中遇到的阻力不同。動作。
牛頓第一定理告訴我們,物體的運動不需要力來維持。 例如,當運動員扔球時,足球離開手后能否繼續運動,在運動過程中是否受到手的斥力,并且足球的運動不需要手的斥力來維持。 籃球運動員在打球時,籃球離開腳后能否繼續運動,運動過程中腳沒有受力,網球的運動不需要腳的斥力來維持。
2.正確認識慣性
(1)慣性:一切物體保持原來運動狀態的性質稱為慣性。 “物體的運動狀態保持不變”是指物體保持靜止或勻速直線運動。
(2)關于慣性,我們應該這樣理解:
① 一切物體都具有慣性,無論物體是否受力,無論是運動還是靜止。 這里的“物體”可以是液體、固體或二氧化碳。
②物體本身具有保持靜止狀態,或以勻速直線運動的性質。 我們稱這些屬性為慣性。
因此,慣性是物體本身所具有的,而不是其他物體賦予的,所以不能說“靠慣性”,而是“由于慣性”。
慣性是物體本身的屬性,它不是力。
③同一物體,無論靜止還是運動,快慢運動,無論受力還是不受力,都具有慣性,慣性的大小是恒定的。 慣性只與物體的質量有關,質量大的物體慣性就大,但與物體的運動狀態無關,慣性沒有方向。
下列關于慣性的說法都是錯誤的
A。 物體靜止時不容易推動,因此物體靜止時的慣性比運動時大
b. 當物體高速運動時,不容易停下來,所以物體的速度越大,慣性就越大
C。 物體在不受力時保持勻速直線運動和靜止狀態,因此物體只有在不受力時才具有慣性
d. 用手拋出的鐵塊,由于慣性的作用,還能在空中繼續前進
④ 慣性既不能形成,也不能消除。 慣性既有優點也有缺點。 我們應該依靠有益的慣性,避免有害的慣性,以避免它帶來的危害。
慣性的壞處
e. 路上的車輛如果剎車不及時,就會導致車禍
F。 從行駛中的車輛跳出很容易滑倒并造成嚴重傷害
G。 高速行駛的電動車撞上欄桿,車上的人因慣性會飛出去
H。 比賽期間,汽車往往會在彎道處滑出賽道
我。 當車輛突然啟動或加速時,車內人員會陸續摔倒
慣性的好處
j。 在跳高比賽中,運動員的接近速度越快,跳高成績就越好。
k. 炮彈離開槍口后仍能繼續向前飛行
湖戰場上,用半把鎖溜掉敵人的奔馬
米。 用力拍打校服上的灰塵,就能掉下來
名詞
o。 用力把盆里的水倒掉
(3)如何解釋慣性現象? 我們可以按照以下流程來解答:
①確定研究對象。
②了解研究對象之前處于何種運動狀態。
③事情發生了怎樣的變化。
④由于慣性研究對象保持原來的運動狀態,結果出現什么現象。
下面我們結合兩個例子來說明如何解釋慣性現象。
例1:人在慢跑過程中,腳被石頭卡住,向前摔倒。 為什么?
分析:
第一個問題是研究對象的確定。 這里的研究對象是人、石頭還是腳? 如何確定? 確定的方法是,分析風暴的結果是什么? 風暴的對象是誰? 所以這種擾動的主體就是研究對象。 這里動亂的結果就是人向前跌倒,向前跌倒的主體是人,所以研究的對象是人。
第二個問題是要找出研究對象原本處于什么樣的運動狀態。這里的“本來”是指“腳被石頭困住之前”,人正在慢跑,所以研究對象“人”是本來就處于“鍛煉”狀態。
第三個問題,事情發生了什么變化。 就是“腳被石頭困住了,腳就不動了”。
第四個問題,因為慣性,人不得不保持原來的運動狀態,繼續前進,結果就是人會向前摔倒在地上。
將這4個問題的答案按照從前到后的順序排列,就是本例題的解釋。
答:人本來就是運動的。 當腳被石頭纏住時牛頓第一定律教學過程,腳停止移動,但人會因慣性而保持原來的運動狀態,繼續前進,所以人會向前暈倒。
例2:當人們拍打外套時,校服上的污垢就會掉下來。 為什么?
分析:
對于第一個問題,研究對象是灰塵。
第二個問題是灰塵原本處于靜止狀態。
第三個問題是拍衣服時鞋子會動。
第四個問題是灰塵會因為慣性而保持原來的靜止狀態,從而導致灰塵脫落。
當這四個問題弄清楚之后,答案自然就出來了。
答:灰塵最初是靜電的。 當拍打外套時,襪子會移動,而衣服上的灰塵由于慣性不得不保持原來的靜止狀態,所以污垢就會掉下來。
利用上面解釋的方法,可以解釋下面的慣性現象。
1、車輛行駛時,駕駛員和乘客必須系好安全帶。 為什么?
2、卡車座椅除了座椅外,還有頭枕。 頭枕的作用是當卡車側面受到猛烈撞擊時,保護脊柱不受傷。 為什么?
本文主要以具體事例講解兩大問題,一是如何正確理解牛頓第一定理,二是如何正確理解慣性,如何解釋慣性現象。