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TUhjnbcbe - 2023/3/8 18:38:00
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在本文中重点讲解牛顿第一定律和惯性两大块内容,讲解的特色呢,就是每个问题都结合了具体的事例来分析,便于理解和应用。关于牛顿第一定律,我们重点讲解如何理解牛顿第一定律的内容,以及关于牛顿第一定律的若干问题。关于惯性,我们应该知道惯性的定义,以及怎样正确理解惯性;怎样解释惯性现象等。

一、正确理解牛顿第一定律

1、牛顿第一定律:一切物体在没有受到外力作用时,总保持匀速直线运动状态或静止状态。

关于牛顿第一定律的内容,我们应该如何理解呢?

(1)原来静止的物体,在没有受到外力作用时,将保持静止状态。例如桌子上的课本,如果所受到的力全部消失,它将保持静止状态,不会下落。教室里天花板上的灯泡,地面上的桌子、凳子、粉笔盒等物体,如果所受到的力全部消失,它们将保持静止状态,不会下落。

原来运动的物体在没有受到外力作用时,将保持匀速直线运动状态。从斜面滚到水平面上的小球,如果所受到的力全部消失,它将做匀速直线运动,一直运动下去。朝空中扔出去的石子、铅球、篮球等物体,如果受到的力全部消失,他们将会做匀速直线运动,永远运动下去。

(2)牛顿第一定律这个结论,是在实验的基础上、通过科学推理得到的。

通过实验得到的结论是:运动的小车受到的阻力减小,小车滑行的距离变大。这个实验中的推论是:如果小车受到的阻力为零,那么小车将会做匀速直线运动,永远运动下去。

牛顿第一定律不能通过实验直接得到结论,是因为地球上任何物体都会受到力的作用。

(3)力是改变物体运动状态的原因。这句话我们应该如何理解呢?

当物体的运动状态发生改变(物体的运动状态改变包括物体由静止变为运动、由运动变为静止、物体的运动方向或者速度发生了改变)时,一定是受到了力的作用,准确地说是受到了非平衡力的作用。例如在足球场上滚动的足球会慢慢的停下来,是因为受到了摩擦阻力的缘故;足球运动员发球时,足球由静止变为运动,是因为足球受到了脚的作用力。

当物体受到力的作用时,它的运动状态一定会发生改变吗?不是的,当物体受到平衡力的作用时,它的运动状态就不会改变,仍然保持原来的静止状态,或者是匀速直线运动状态。

教室内的电灯受到了地球的重力和电线的拉力的作用,这两个力是平衡力。此时的电灯尽管受到了力的作用,但是它仍然保持静止状态。公路上的小汽车尽管受到多个力的作用,但是由于这些力是平衡力,所以小汽车仍然能够做匀速直线运动。

(4)“阻力对物体运动的影响”实验中,每次都要让同一辆小车从同一斜面上同一高度滑下,其目的是使小车滑至水平面上的初速度相等。

实验中用到的方法是控制变量法。改变的因素只有一个,那就是小车运动表面的粗糙程度,毛巾、棉布、木板三种不同的运动平面,使得小车三次运动过程中受到的阻力不同。

牛顿第一定律告诉我们,物体的运动并不需要力来维持。例如,运动员投篮时,篮球离开手以后,还能够继续运动,在运动的过程中并没有受到手的作用力,篮球的运动并不需要手的作用力来维持,。足球运动员踢球时,足球离开脚以后还能够继续运动,在运动的过程中没有受到脚的作用力,足球的运动并不需要脚的作用力来维持。

二、正确理解惯性

(1)惯性:一切物体保持原有运动状态不变的性质叫做惯性。“物体的运动状态不变”指的是物体保持静止状态或者是做匀速直线运动。

(2)关于惯性,我们应该这样理解:

①一切物体都具有惯性,无论物体受力还是不受力,运动还是静止。这里的“物体”可以是液体、固体或者是气体。

②物体本身具有保持静止状态,或者是做匀速用匀速直线运动状态的性质,我们把这种性质就叫做惯性。

所以,惯性是物体本身具有的,它不是别的物体给予的,所以我们不能说“受到惯性”,而应当说“由于惯性”。

惯性是物体本身所具有的一种性质,它不是一种力。

③同一个物体不论是静止还是运动、运动快还是运动慢,不论受力还是不受力,都具有惯性,而且惯性大小是不变的。惯性只与物体的质量有关,质量大的物体惯性大,而与物体的运动状态无关,惯性没有方向。

以下关于惯性的几种说法都是错误的

a.物体静止时不容易推动,所以物体在静止时比运动时的惯性大

b.物体高速运动的时候,不容易停下来,所以物体速度越大,惯性越大

c.物体不受力时保持匀速直线运动和静止状态,所以物体只有在不受力时才有惯性

d.用手扔出去的石块,能够在空中继续向前运动是受到了惯性的作用

④惯性不能产生,也不能消灭。惯性有有利的一面,也有有害的一面,有利的惯性我们要利用,有害的惯性我们要防止,防止它带来的危害。

惯性有害的一面

e.公路上的汽车如果不能及时刹车,会引起追尾事故

f.从行驶的汽车上跳下来,人很容易摔倒受伤

g.快速行驶电动车撞上护栏,车上的人会由于惯性腾空飞出

h.赛车在比赛时在转弯处容易滑出跑道

i.汽车在突然启动或加速时,车上的人会先后倒

惯性有利的一面

j.跳远,运动员的助跑速度越大,跳远成绩往往越好

k.子弹离开枪口后,仍然能够继续向前飞行

l.战场上,使用半把锁能将敌方飞奔的马绊倒

m.用力拍打衣服上的灰尘,都可以掉下来

n.用力可以将石头甩出很远

o.用力可以将盆里边的水泼出去

(3)怎样解释惯性现象呢?我们可以根据下面的流程来解答:

①确定研究对象。

②弄清研究对象原来处于什么样的运动状态。

③事情发生了怎样的变化。

④由于惯性研究对象保持原来的运动状态,结果就出现了什么现象。

下面我们结合两道例题,来讲解一下怎样解释惯性现象。

.例题1:人在跑步的过程中,脚被石头绊住,人就会向前摔倒,这是为什么?

分析:

第1个问题,就是要确定研究对象,在这里研究对象是人、石头,还是脚?怎样确定呢?确定的方法是,分析事件的结果是什么?事件的主体是哪个?那么这个事件的主体就是研究对象。在这里事件的结果就是人向前摔倒,向前摔倒的主体是人,所以研究对象就是人。

第2个问题,弄清研究对象原来处于什么样的运动状态,在这里“原来”指的是“脚被石头绊住之前”人是跑步状态,所以研究对象“人”原来处于“运动”状态。

第3个问题,事情发生了怎样的变化。就是“脚被石头绊住,脚停止运动”。

第4个问题,由于惯性,人要保持原来的运动状态,继续向前运动,结果就是人会向前摔倒。

把这4个问题的答案,按照从前到后的顺序排列起来就是这个例题的解释。

答:人原来是运动的,脚被石头绊住时,脚停止运动,而人由于惯性还会保持原来的运动状态,继续向前运动,所以人就会向前摔倒。

例题2:人在拍打衣服时,衣服上的灰尘就会掉下来,这是为什么?

分析:

第1个问题,研究对象是灰尘。

第2个问题,灰尘原来处于静止状态。

第3个问题,拍打衣服时衣服运动。

第4个问题,灰尘由于惯性会保持原来的静止状态,结果是灰尘会掉下来。

这4个问题弄清楚了,答案也就自然而然的出现了。

答:灰尘原来是静止的,拍打衣服时,衣服运动,衣服上的灰尘由于惯性要保持原来的静止状态,所以灰尘就会掉下来。

运用上面讲解的方法,大家把下面的惯性现象解释一下。

1.汽车在行驶的过程中,司机和乘客都要系好安全带,这是为什么?

2.轿车的座位不仅有靠背,而且还有头枕。头枕的作用是,当轿车的后面受到猛烈撞击时,可以保护人的颈椎不受到伤害。这是为什么?

本文主要结合具体实例讲解了两个大问题,一个是怎样正确理解牛顿第一定律,二是怎样正确理解惯性,以及如何解释惯性现象。

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