初二物理牛顿第一定律讲解(初中物理牛顿运动定律)(1)

在伽利略、笛卡尔等科学家的基础上,牛顿总结出了:任何物体都要保持匀速直线运动或静止状态,直到外力迫使它改变运动状态为止。也就是说一个物体如果不受力(或者两个力效果相互抵消即二力平衡)时物体要么处于静止状态要么处于匀速直线运动状态。值得注意的是这里的匀速直线运动是任意方向、任意速度大小的匀速直线运动。

例1.北京时间2007年10月24日18时05分,我国自主研制的第一个月球探测器——“嫦娥一号”在西昌卫星发射中心顺利升空,离实现“嫦娥登月”的梦想又近了一步。不久的将来,我国的宇航员将登上月球,宇航员完成探月任务后乘火箭离开月球表面,若在某段时间内火箭沿斜向上方向作匀速直线运动,如图所示。则在这段时间内,在月球表面上观察到火箭发动机的喷气方向应该是 。

初二物理牛顿第一定律讲解(初中物理牛顿运动定律)(2)

解析:“斜向上方向作匀速直线运动”,这里有一个容易上当的地方就是“斜向上方向”,很多同学就会下意识的认为必须在这个方向上有一个力的作用,而事实上物体运动是不需要力来维持的,既然是匀速直线运动,根据牛一定理那就不管方向、大小,物体必定是受平衡力或不受力的。而火箭已经受到竖直向下的重力,所以必须有一个竖直向上的力与之平衡,所以火箭需要竖直向下喷气来产生一个对火箭竖直向上的反作用力。这个时候火箭就可以沿任意方向、以任意大小的速度做匀速直线运动。

例2.如图所示,在光滑的水平面上,一物体在拉力F的作用下做匀速直线运动,则这个拉力的可能方向是

初二物理牛顿第一定律讲解(初中物理牛顿运动定律)(3)

解析:跟上题一样,本题有两个易错点:1.没有看清是光滑的水平面;2.下意识里又误认为物体匀速水平前进必须有一个水平方向的力。牛一定理告诉我们物体不受力时物体也可以做匀速直线运动。既然水平方向上不能产生摩擦阻力,那么物体水平方向上就不能有任何分力的存在。竖直方向上可以是受平衡力,水平方向上就不能有力了,此时物体也将以任意大小的速度、任意方向做匀速直线运动。所以选A。

例3.如图所示,M是放在水平桌面上的物体,两边用细线通过滑轮与吊盘相连.若在左盘中放重为G的砝码、右盘中放重为2G的砝码时,物体M恰好以速度v向右做匀速直线运动;如果右盘中的砝码不变,物体M在水平桌面上以速度2v向左做匀速直线运动,则左盘中砝码的重应为(吊盘重不计,绳子与滑轮摩擦不计)

初二物理牛顿第一定律讲解(初中物理牛顿运动定律)(4)

A.G B.2G C.3G D.4G

解析:刚才两个例题反复提到平衡态的运动物体将以任意速度、任意方向做匀速直线运动。所以本题千万不要被V和2V所迷惑。只要是匀速直线运动,物体必受平衡力。一开始物体受到向右2G的拉力,向左1G的拉力,但物体却做匀速直线运动,所以我们可以判断出,物体还将受到桌面对它大小为1G的水平向左的摩擦力。而当物体向左运动时,滑动摩擦力的大小没有变,但是方向变成向右了,此时向右相当于就有3G的总拉力了,所以要继续保持匀速直线运动,向左的总拉力也要变为3G。

例4.质量相等的甲乙两只降落伞在空中匀速下降,甲的速度是7m/s,乙的速度是4m/s,它们所受阻力F:F

A.3︰4 B.4︰7 C.7︰4 D.1︰1

解析:做了上面三题以后,我想这次你肯定不会被这里的速度大小所迷惑了吧。反正都是匀速直线运动,阻力与重力都是平衡力。所以选择D。

例5.如图小车连杆顶端用细线悬挂一小球M,小车连同小球M沿着斜面匀速向上或匀速向下做直线运动,在忽略空气阻力时,小球M的情景分别是图中的

初二物理牛顿第一定律讲解(初中物理牛顿运动定律)(5)

A.②和② B.②和③ C.③和④ D.①和①

解析:还是老问题,这里用了匀速向上或匀速向下来迷惑我们。向上也好,向下也好都是匀速直线运动,所以小球必然是受力平衡的。而重力是始终竖直向下的,所以两次拉力都必须竖直向上与重力相平衡。所以选A。

综合评价:大家有没有发现事实上力学题目千变万化,但是方法都是一样的。考题迷惑我们的也基本局限在匀速直线运动的方向和大小上。因为牛一定理是在实验加推理的基础上总结得出的,而生活中的一些假象往往会左右我们的思考,其中最根深蒂固的当然就是:认为物体运动一定要有力。所以作为力学而言,我们只有克服了以上这些难点后,我想问题就都能迎刃而解了额。

初二物理牛顿第一定律讲解(初中物理牛顿运动定律)(6)

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