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牛頓定律范文第1篇

關(guān)鍵詞 金屬；自由電子；牛頓定律；電場；運動；阻力

中圖分類號O301 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2011）52-0102-02

自由電子論認為：金屬中價電子擺脫原子核束縛，成為在金屬體積中高速無規(guī)則運動的自由電子，自由電子服從量子規(guī)律，牛頓定律不再適用。作者在《論金屬價電子不是自由電子》一文中，論證了金屬中價電子僅具有可移動性，但不是自由電子的認識觀點，并建立電子在金屬中運動的阻力方程，本文在此基礎(chǔ)上進一步研究電場作用下，金屬中價電子移位運動（文中“電子運動”無特別說明均指移位運動）的規(guī)律。

1 穩(wěn)恒電場作用下，金屬中電子的運動規(guī)律

1.1 外電場由0躍變?yōu)镋金屬中電子的運動規(guī)律

設(shè)：電子電量為e，金屬中載流電子的濃度為n，電阻率，電子運動速度為v。則金屬對電子運動的阻力f為：

（1）[1]

圖1 電場作用下金屬中運動電子受力分析

在電場E作用下，金屬中運動電子受兩個力的作用：一個是電場施加的作用力eE，另一個是來自金屬對電子運動的阻力f，運動電子受力分析如圖1所示。根據(jù)牛頓第二定律，電子運動微分方程為：

（2）

由于金屬對電子移位運動具有阻礙作用，電子克服金屬阻力運動必須消耗能量。因此，在無外界能量補充的條件下，金屬中價電子只能繞核運動，其移位運動速度為0，即初始條件為。特別指出：金屬價電子移位運動為0，表示價圍繞原子核運動，而不是靜止不動。

求解（2）式微分方程并把初始條件代入，可得：

（3）[2]

在外力的作用下，金屬中價電子原有的平衡狀態(tài)被破壞，將建立一個新的平衡狀態(tài)。我們定義暫態(tài)時間常數(shù)：

（4）

暫態(tài)時間常數(shù)的單位是秒，反映金屬中價電子由舊的穩(wěn)定狀態(tài)過渡到新的穩(wěn)定狀態(tài)的快慢程度。

對于金屬而言，，載流電子濃度n~1028/m3，電子電量e為C，電子質(zhì)量m為kg。金屬中電子運動的暫態(tài)時間常數(shù)s，（3）式中在極短的時間內(nèi)快速衰減為0（不到s）。我們忽略電子運動中極短暫的不穩(wěn)定過程，（3）式簡化為：

（5）

（5）式表明，在溫恒電場的作用下，電子以的速度勻速運動，此時電子受力情況為，處于力學平衡狀態(tài)。電子移位運動機理：電場作用力推動eE可移動電子加速運動，伴隨著電子移位運動，金屬對運動電子產(chǎn)生的阻力；阻力隨著電子運動速度增大而增大，當時，電子達到新的力學平衡狀態(tài)，以勻速運動。電子從到不穩(wěn)定過程時間極為短暫，可以忽略不計，電場和電流可以認為（5）式的即時關(guān)系。

1.2 外電場由躍變?yōu)? 金屬中電子的運動規(guī)律

電場由E突變?yōu)?，則金屬中電子運動的微分方程（2）式退化為：

（6）

（6）式表明：電場消失，由于失去外界能量補充金屬中價電子移位運動無法為繼，電子移位運動速度由快速衰減為，成為繞核運動的束縛電子。

上述兩種情況表明：穩(wěn)恒電場作用下，金屬中電子的微觀運動嚴格遵循牛頓定律。

2 交變電場作用下，金屬中電子的運動規(guī)律

2.1 施加外電場金屬中電子的運動規(guī)律

設(shè)：金屬中交變電場的角頻率為，電場強度為。根據(jù)牛頓第二定律，圖1中電子運動微分方程為：

（7）

解（7）式微分方程，并把初始條件代入可得：

（8）[3]

根據(jù)（4）式結(jié)論，一般金屬電子運動的不穩(wěn)定時間常數(shù)s。對于的“低頻”交變電場，，，在10-12s之內(nèi)快速衰減為0。忽略極短暫的暫態(tài)過程，穩(wěn)定后（8）式電子移位運動速度簡化為：

（9）

（9）式表明，交變電場作用下，金屬中電子移位運動與電場同頻振動，相差為。交變電場作用下金屬中載流電子（移位）運動的機理：在正弦規(guī)律變化的交變電場作用下，電場對金屬中運動電子的作用力也呈正弦規(guī)律變化，運動電子新的穩(wěn)定狀態(tài)為變加速運動，根據(jù)（9）式電子運動加速度a為：

（10）

2.2 交變電場突然消失 金屬中電子的運動規(guī)律

若時刻交變電場消失，電場強度由突變?yōu)?，此時電子移位運動速度為。時刻以后電子運動僅受阻力的作用，根據(jù)（6）式易得到，T時刻以后電子運動的速度規(guī)律為：

（11）

即交變電場消失，由于沒有外界能量補充，電子移位運動不能為繼，移位運動速度快速衰減為0，退化為繞核運動的束縛電子。

上述兩種情況表明：交變電場作用下，金屬中電子的微觀運動也嚴格遵循牛頓定律。

3 結(jié)論

原子核激發(fā)的電場是保守場，價電子在保守場中運動不消耗能量，無需外界補充能量，金屬中價電子能夠長期保持圍繞原子核運動的狀態(tài)。但是，阻力是耗散力，價電子擺脫原子核束縛，在不同的原子間移位運動，克服金屬阻力做功必須消耗能量，沒有外界源源不斷地補充能量，自由電子不可能長期保持高速無規(guī)則運動狀態(tài)。因此，金屬價電子不可能是高速無規(guī)則運動的自由電子，這是本文認識的基石。

本文的認識結(jié)論：無論是穩(wěn)恒電場還是交變電場的作用下，金屬中電子運動都嚴格遵循牛頓定律，并沒有超越牛頓定律的作用范圍。本文的認識觀點，與物理學理論關(guān)于“微觀領(lǐng)域牛頓定律不再適用”的認識觀點商榷，對重新認識牛頓定律在微觀粒子運動中的基礎(chǔ)地位具有先導意義。

參考文獻

[1]余子山.論金屬價電子不是自由電子.科技創(chuàng)新導報，2009，1：205.

牛頓定律范文第2篇

關(guān)鍵詞：法律;牛頓三定律

根據(jù)物理學，物體在外力作用下其狀態(tài)會發(fā)生變化。相應(yīng)的，如果我們將法律看作是一種物質(zhì)，將影響其發(fā)展的政治、經(jīng)濟、文化看作是影響法律發(fā)展的外力，則法律會在這些外力的作用下變化。在物理學上，力和物體的作用符合牛頓三大定律。相應(yīng)的，通過比較，我們發(fā)現(xiàn)法律的和周圍影響因素的相互作用也符合牛頓三大定律。從而我們可以借鑒牛頓三定律促進法律的發(fā)展。

一、 借鑒牛頓第一定律推進法律穩(wěn)定性發(fā)展

根據(jù)牛頓第一定律，即慣性定律，任何一個物體在不受外力或受平衡力的作用時，總是保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)，直到有作用在它上面的外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。相應(yīng)的，如果將法律看作是物體，其在穩(wěn)定的社會環(huán)境中，法律這個物體也是穩(wěn)定存在的。但其也會受社會因素的影響，例如政治、經(jīng)濟、文化的變化會導致法律穩(wěn)定性的破壞，這些影響法律穩(wěn)定的因素可以看作是影響法律穩(wěn)定性的阻力。“立法者像一位靈巧的建筑師，他的責任就在于糾正有害的偏重方向，使形成建筑物強度的那些方向完全協(xié)調(diào)一直?！保?］從而我們可以借鑒牛頓第一定律，減少有害偏重方向的影響因素，使法律穩(wěn)定發(fā)展。

一是完善法律體系推進法律穩(wěn)定性發(fā)展。

根據(jù)牛頓第一定律，質(zhì)量是慣性大小的量度。也就是說，慣性大小只與質(zhì)量有關(guān)，與速度和接觸面的粗糙程度無關(guān)。相應(yīng)的，法律的穩(wěn)定性也與體系的完備程度有關(guān)，法律體系越完善，其慣性就越大，就越不容易被影響。

二是穩(wěn)定的法律體系帶來更大的作用效果。根據(jù)牛頓第一定律，質(zhì)量越大，做功越大；質(zhì)量越小，做功越小。相應(yīng)的，法律體系越完備，其穩(wěn)定性就越高，想要使其改變就需要更大的外力作用，對社會的影響也就越大。具體來說，宏觀上，我國不斷完善的的社會主義法律體系是不可能輕易變成大陸法系和羅馬法系的。微觀上，我國不斷完善的法律體系對人民生活的影響做功也不斷擴大，從刑法到民法，從商法到經(jīng)濟法，從國際法到國際司法等等，涉及到人們生活的各個方面。

所以，我們可以借鑒牛頓第一定律，完善法律體系使法律穩(wěn)定發(fā)展。但在穩(wěn)定的基礎(chǔ)上我們也要提高效率，更快更好的發(fā)展。

二、 借鑒牛頓第二定律提高法律發(fā)展效率

物理學上，任何物質(zhì)都是有質(zhì)量的，如果我們將法律看作是物質(zhì)，那么法律也是有質(zhì)量的。從而我們可以定義法律體系的復雜程度為法律質(zhì)量的大小。根據(jù)牛頓第二定律（F=ma），物體的加速度跟物體所受的合外力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。相應(yīng)的，如果我們將法律的影響因素看作是外力，法律發(fā)展的快慢也符合牛頓第二定律。

首先，法律發(fā)展也有加速度。根據(jù)牛頓第二定律，力是產(chǎn)生加速度的原因。有力才有加速度。相應(yīng)的，法律的發(fā)展也需要外力的作用，政治、經(jīng)濟、文化、社會的推動給法律帶來加速度。具體來說，經(jīng)濟越發(fā)達，政治體制越完善，社會文明程度高，法律發(fā)展的加速度就越大；反之，經(jīng)濟落后，政治體制不完善，社會文明程度低，法律發(fā)展的加速度就越小。所以，國家必須積極發(fā)展經(jīng)濟、政治、文化建設(shè)，使法律發(fā)展有好的加速度。

其次，法律發(fā)展也有方向性。根據(jù)牛頓第二定律，F(xiàn)=ma是個矢量方程，應(yīng)用時有方向性，凡與正方向相同的力或加速度均取正值，反之取負值。加速度方向與所受外力方向相同。相應(yīng)的，法律的發(fā)展也有方向性，適應(yīng)社會生產(chǎn)力的發(fā)展為正方向，不適應(yīng)生產(chǎn)力的發(fā)展為負方向。所以，外力的作用要與作用國生產(chǎn)力發(fā)展的方向相一致，從而使受力國家的法律正向發(fā)展。

再次，法律發(fā)展也有相互性。根據(jù)牛頓第二定律，力和加速度同時產(chǎn)生、同時變化、同時消逝。相應(yīng)的，法律的發(fā)展也與政治、經(jīng)濟、社會、文化的發(fā)展協(xié)調(diào)同步的。具體來說，在政治上，政治逐步民主化，以權(quán)力為標志的政府也逐步步入了依法行政和權(quán)力制約的軌道，這個良好的政治環(huán)境為法律的發(fā)展提供了社會氛圍；經(jīng)濟上，生產(chǎn)力的發(fā)展為法律思想的進步提供了經(jīng)濟基礎(chǔ)；社會上，人民和政府官員的法律素養(yǎng)和法律信仰日益增高，法律得到了大多數(shù)人的認可，這個良好的法制環(huán)境為法律的發(fā)展提供了社會基礎(chǔ)；文化上，各國傳統(tǒng)文化為法律的發(fā)展提供史觀之維，深化了法律發(fā)展的民族特質(zhì)。在法律發(fā)展的同時經(jīng)濟、政治、文化也得到的發(fā)展。

最后，法律發(fā)展的多樣性。根據(jù)牛頓定律，作用在物體上的各個力，都能各自獨立產(chǎn)生一個加速度，各個力產(chǎn)生的加速度的矢量和等于合外力產(chǎn)生的加速度。相應(yīng)的，法律的發(fā)展也是多樣因素影響的結(jié)果，政治、經(jīng)濟、文化對法律都各自產(chǎn)生一個加速度，這些因素的作用有好有壞，從而產(chǎn)生的加速度也有正有負，但最終決定法律是否前進發(fā)展是這些加速度方向的總和。

所以，我們可以借鑒牛頓第二定律，使法律產(chǎn)生正向的、數(shù)值大的加速度，從而提高法律發(fā)展的速率。在穩(wěn)定、高效發(fā)展的同時，我們也要使法律于其他社會因素協(xié)調(diào)發(fā)展。

三、 借鑒牛頓第三定律促進法律協(xié)調(diào)發(fā)展

根據(jù)牛頓第三定律，兩個物體之間的作用力和反作用力，在同一直線上，大小相等，方向相反。要改變一個物體的運動狀態(tài)，必須有其它物體和它相互作用。物體之間的相互作用是通過力體現(xiàn)的。并且指出力作用是相互的，有作用力必有反作用力。相應(yīng)的，法律的狀態(tài)也與政治、經(jīng)濟、文化有關(guān)，彼此間相互作用，協(xié)調(diào)發(fā)展。

首先，力的作用是相互的。根據(jù)牛頓第三定律，作用力與反作用力同時出現(xiàn)，同時消失。相應(yīng)的，法律與政治、經(jīng)濟、文化的相互作用也是同時出現(xiàn)，同時消失。法律在受其它因素影響的同時也會回應(yīng)社會。具體來說，法律的發(fā)展最終是為了積極的回應(yīng)社會的需要，這才是法律的歸宿，只有這樣它才會充分發(fā)揮其應(yīng)有的引導、約束以及控制功能，進而會造福全人類

其次，力的作用是不可抵消的。根據(jù)牛頓第三定律，作用力和反作用力作用在兩個物體上，產(chǎn)生的作用不能相互抵消。相應(yīng)的，法律與其它因素的相互作用也是不能抵消的，法律和政治、經(jīng)濟、文化的相互作用勢必會給其帶來變化。因此，法律問題不單純是一個法律問題，它會帶來政治、經(jīng)濟、文化問題，即“問題復合體”。所以，我們在促進法律發(fā)展的同時，也要促進政治、經(jīng)濟、文化的發(fā)展，使國家各個方面協(xié)調(diào)發(fā)展。

最后，力的作用是相對性的。根據(jù)牛頓第三定律，作用力也可以叫做反作用力，只是選擇的參照物不同。相應(yīng)的，法律與其它因素的相互作用也是相對的，在相互作用的過程中沒有絕對意義上的作用力和反作用力。法律可以作用政治、經(jīng)濟、文化，相應(yīng)的，政治、經(jīng)濟、文化也可以作用法律。這也就是說，法律也可以是施力方。

所以，我們可以借鑒牛頓第三定律，促進法律與政治、經(jīng)濟、文化協(xié)調(diào)發(fā)展。借鑒牛頓三大定律，促進法律的穩(wěn)定、高效、協(xié)調(diào)發(fā)展。

參考文獻：

牛頓定律范文第3篇

1初中物理受力分析策略

物理學科在揭示自然界固有規(guī)律與屬性的過程中，不能離開系統(tǒng)孤立存在，通常具有特定的參考系統(tǒng)，因此在復雜系統(tǒng)中的對象選取是決定問題難易度的關(guān)鍵所在，也體現(xiàn)了物理學習者所具備知識體系的科學素養(yǎng).

受力分析是解決力學問題的基本技能，為研究物體運動行為提供了具體途徑，通過受力分析能夠?qū)⑽矬w的運動狀態(tài)和受力通過定量關(guān)系聯(lián)系起來.因此，初中物理中受力分析的首要策略是從物體所處狀態(tài)特征出發(fā)，尋找題目中隱含的特殊狀態(tài)，亦即靜止或者勻速直線運動特征，進而根據(jù)慣性定律對物體進行定性分析.初中物理受力分析與物體所處的狀態(tài)相互依存，科學受力分析必須以物體所處狀態(tài)為前提，并且始終以慣性定律為理論指導.

此外，對于復雜系統(tǒng)而言，系統(tǒng)內(nèi)各受力對象具有相互制約性，因此對其運動規(guī)律的判斷應(yīng)該從具有特殊狀態(tài)的對象入手，而后根據(jù)特殊受力條件列出定量方程.

2受力分析中牛頓運動定律的應(yīng)用技巧

2.1假設(shè)法反推物體運動狀態(tài)，為受力分析提供客觀依據(jù)

首先，對于力學受力分析而言，其首要任務(wù)是對物體所處的狀態(tài)進行準確判斷，通過運動狀態(tài)進一步反推出受力條件.作用力的存在必須以合理的施力對象為前提，這是判斷物體是否受力的首要判據(jù).初中物理中的特殊運動狀態(tài)包括靜止和勻速直線運動，根據(jù)牛頓第一定律可知，這兩種狀態(tài)下研究系統(tǒng)受力達到平衡狀態(tài)，或者所受合外力為零，進而根據(jù)該特殊受力關(guān)系進行定量求解.

其次，假設(shè)法是特殊受力分析過程中常用的技巧.假設(shè)物體在某運動過程中受到了該力的作用，則必然會改變物體原來的運動狀態(tài)，進而將最終的運動特征與題設(shè)中給出的信息進行對比，方可直觀地驗證假設(shè)的力是否存在，進而為物體受力分析提供客觀的依據(jù)，避免初學者憑借主觀思想對受力特征進行臆斷分析.采用假設(shè)法反推的過程中，往往涉及到特殊位置的判定，例如物體間存在明顯的相互接觸，容易誤導學生將該接觸點看作力的作用點，因此無形中主觀設(shè)想了該力的存在，然而真正的力學規(guī)律并非僅通過接觸來判斷力的存在，必須結(jié)合物體接觸過程中是否發(fā)生了形變或者相互擠壓，而這一信息的獲得必須以牛頓定律為基礎(chǔ)，進行狀態(tài)反推才能得到驗證.

例1如圖1所示，小球與水平面和臺階接觸并處于靜止狀態(tài)，試分析小球的受力情況.并畫出圖示.

分析該題設(shè)給出的信息相對較少，通過小球處于靜止狀態(tài)可以確定受到的合外力為零.然而由于對小球和水平面的表面特征不確定，粗糙接觸和光滑接觸對于本題的受力分析完全不同，因此對小球的受力分析必須根據(jù)接觸面是否具有摩擦力進行分類討論.

首先，當接觸面光滑時，由小球水平方向上靜止可知，此時小球在水平方向上不受力，因此盡管小球和墻壁存在接觸，但是不受彈力的作用.按照上述分析，該彈力是否存在可以通過假設(shè)法進行驗證，假設(shè)該力存在，必然會導致小球水平方向上受力不為零，亦即不可能維持題設(shè)所述的靜止，進而說明該彈力不存在，如圖1所示.

其次，如果小球和水平地面間的接觸面粗糙，此時小球在水平方向上的合力效果將存在不確定性，因此需要進一步討論：當小球不具備向右的運動趨勢時，根據(jù)摩擦力產(chǎn)生的條件可知，此時小球依然不受摩擦力，因此結(jié)果同上；然而當小球具有向右運動的趨勢時，界面處必然存在摩擦力f，因此小球在水平方向上靜止的前提是豎直墻壁對小球存在向右的彈力Fn，如圖2所示.

2.2以平衡狀態(tài)為核心，巧用整體、隔離思想

牛頓第一定律闡述了作用力是改變物體運動狀態(tài)的唯一原因，因此將運動狀態(tài)與作用力之間聯(lián)系在了一起，然而這一理論并未從定量角度給出具體的求解途徑.初中物理受力分析的目的是對物體所處的狀態(tài)從固有理論的角度給出定性、定量的認識，因此除了第一定律所遵循的力與運動關(guān)系之外，尋找系統(tǒng)平衡狀態(tài)必將成為解決具體問題的關(guān)鍵.初中物理中的平衡狀態(tài)為靜止或者勻速直線運動，此時系統(tǒng)所受合外力為零，只有以此為核心，才能把握力學問題的主線.

此外，物體狀態(tài)的研究不能脫離系統(tǒng)孤立存在，對任何物理規(guī)律的研究都存在一定的參考系統(tǒng)，因此對系統(tǒng)內(nèi)部研究對象的劃分是成功解題的前提，恰當?shù)剡x取研究對象是決定解題難易程度的關(guān)鍵.復雜系統(tǒng)物體的受力分析方法中整體法與隔離法是巧用平衡狀態(tài)的有效物理思維，能夠?qū)碗s的物體模型簡單化，提升解題效率.

例2如圖3所示，在光滑水平面上的小車上固定一塊磁鐵，人用木桿吊著一塊磁鐵，始終保持兩塊磁鐵之間有一定的間隙且不變，試描述小車的狀態(tài)？

分析本題是典型的復雜系統(tǒng)中的受力分析模型，小車的運動狀態(tài)直接決定了磁鐵之間的相對位移，而人在整個過程中通過吊桿對磁鐵施加的力其方向、大小無法確定，因此本題中如果采用隔離法單獨研究磁鐵或者小車將無法進行定量描述.如果采用整體思想，將車、人以及磁鐵看作整體，當兩塊磁鐵間的距離保持不變時，表明磁鐵的受力在運動前后保持恒定，并且處于平衡狀態(tài)，亦即做勻速直線運動或者靜止.因此磁鐵和車屬于整體，只有在不受外力或者受到的合外力為零時，滿足該條件的小車運動狀態(tài)只能是靜止或者勻速直線運動.可見，通過整體分析思想大幅度簡化了系統(tǒng)內(nèi)部之間的相互作用，排除了人對磁鐵作用力的具體屬性，只需從宏觀角度考慮系統(tǒng)整體的受力以及運動狀態(tài)即可.

牛頓定律范文第4篇

人類對力和運動關(guān)系問題的認識經(jīng)歷了一個曲折漫長的歷史過程，本節(jié)課就是想通過學生的學習，將人類的認識和研究過程進行重演。初中學生對牛頓第一定律的內(nèi)容已有部分了解，高中教材安排“牛頓第一定律”這節(jié)課的目的，是讓學生對物理知識的深度和廣度能有更多的認識。對比而言，高中知識的有以下幾點不同：

一是知識內(nèi)容不同，初中：一切物體在沒有受到外力作用的時候，總是保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)；高中：一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)，除非作用在它上

面的力迫使它改變這種狀態(tài)。高中教材中的表述具有更為豐富的內(nèi)涵，它強調(diào)了力是改變物體運動狀態(tài)的原因，突出了第一定律的獨立性和重要意義，也為學習牛頓第二定律做了一定的鋪墊，便于學生在頭腦中建構(gòu)一個動力學的完整的系統(tǒng)理論。

二是過程、方法（主要是演示實驗的設(shè)計、探究及思維深度）不同，初中：讓小車從斜面頂端滑下，分別滑到有毛巾、棉布、木板的平面上；高中：演示伽利略斜面實驗并推理，主要突出理想實驗這種科學方法的價值。

三是情感、態(tài)度、價值觀的體現(xiàn)不同，初中僅對牛頓第一定律建立的歷史簡單帶過，高中教材在回顧歷史的基礎(chǔ)上，進行歷史反思，突出科學推理的重要作用，使學生能更深刻地認識到，物理理論的形成需要經(jīng)過很多物理學家共同的努力。另外，通過伽利略的研究，使學生體會質(zhì)疑精神的重要性。

本節(jié)內(nèi)容在整個牛頓經(jīng)典力學中的地位：牛頓第一定律指出了物體在不受力的情況下，處于怎樣的運動狀態(tài)，這樣就可以進一步研究物體在受力的情況下的運動狀態(tài)。因此，牛頓第一定律是研究整個力學的出發(fā)點。

二、教學目標

知識與能力

1、知道伽利略的理想實驗及其主要推理過程和推論，知道理想實驗是科學研究的重要方法；

2、理解牛頓第一定律的內(nèi)容及意義；

3、知道什么是慣性，會正確地解釋有關(guān)慣性的現(xiàn)象。

過程與方法

1、觀察生活中的慣性現(xiàn)象，了解力和運動的關(guān)系；

2、通過實驗加深對牛頓第一定律的理解；

3、理解理想實驗是科學研究的重要方法。

情感態(tài)度與價值觀

1、通過伽利略和亞里士多德對力和運動關(guān)系的不同認識，了解人類認識事物本質(zhì)的曲折性；

2、感悟科學是人類進步的不竭動力。

三、學情分析

學生在初中對本節(jié)已有認識，但較片面，對知識點的認識度較淺。通過本節(jié)課的學習，能使學生對牛頓第一定律有更全面的認識。而且要使學生從形象思維慢慢上升到抽象思維，逐步達到使學生能全面看問題和分析物理問題的能力。

四、教學方式

以學生為主體，充分發(fā)揮學生的自主能力，調(diào)動學生學習的積極性；這是建構(gòu)主義教學理論的核心，也是課程標準的要求。本著這個主導思想，在本節(jié)課中我將采用“引導探究”“實驗”“討論歸納”的教學方式，其目的就是在教師指導下，培養(yǎng)學生科學的思維方法。

五、教學過程設(shè)計

1、創(chuàng)設(shè)情境

舉學生的生活實例（例如：公交車緊急剎車時乘客身體的反應(yīng)是什么？）

引出生活中眾多運動現(xiàn)象背后的原因是什么？

2、新課教學

首先給出亞里士多德的觀點。

（說明僅憑“直覺”來判斷問題是靠不住的。）

其次介紹伽利略的想法和質(zhì)疑并引出斜面實驗。

①演示伽利略斜面實驗。

（讓學生觀察完實驗現(xiàn)象之后，引導學生總結(jié)并得出下面的結(jié)論：伽利略斜面實驗是以可靠的實驗事實為基礎(chǔ)，并進行了合理的推理。找到了隱藏在表面現(xiàn)象之后的力和運動的關(guān)系。）

然后給出法國科學家笛卡兒補充和完善后的觀點。

讓學生指出笛卡兒的觀點與伽利略的觀點相比，內(nèi)容上的區(qū)別在哪里？

（使學生體會到人們對慣性定律的認識在慢慢逼近真理。）

最后給出牛頓繼承前人的研究成果，并通過他個人勤奮的思考，得出的牛頓第一定律。

（使學生體會到研究問題時向前人學習的重要性。）

展示牛頓第一定律的內(nèi)容，并對定律的兩層含義進行解析。

為說明一切物體都有慣性，演示氣體具有慣性的實驗。因為固體和液體比較直觀學生有一定的生活體會，僅通過創(chuàng)設(shè)生活場景，進行思想實驗即可。

②演示氣體具有慣性的實驗

為體現(xiàn)慣性和質(zhì)量的關(guān)系，請學生設(shè)計實驗并詳細說明操作步驟。

③演示細繩懸掛的兩個體積相同，質(zhì)量不同的球體在幾乎相同的外力作用下，運動狀態(tài)改變的情況不同。

得出結(jié)論：質(zhì)量是慣性大小的量度。

（通過演示實驗的設(shè)計，突出體現(xiàn)要盡量降低影響實驗效果的各種因素，才能更方便地研究各種物理問題。）

3、小結(jié)

讓學生回顧本節(jié)課的教學內(nèi)容，體會本節(jié)課知識與初中知識的不同點。

思考：力是改變物體運動狀態(tài)的原因，即產(chǎn)生加速度的原因；慣性是物體抵抗運動狀態(tài)變化的本領(lǐng)，質(zhì)量又是慣性大小的量度。那么力、加速度和質(zhì)量三者之間有怎樣的定量關(guān)系。下節(jié)課我們將進行實驗探究。

（通過提出思考問題順利過渡到下節(jié)要學習的內(nèi)容。體現(xiàn)知識的連貫性和整體性。）

4、布置作業(yè)

牛頓定律范文第5篇

略

例1：物體運動的速度方向、加速度方向與作用在物體上合外力的方向之間的關(guān)系是：A.速度方向、加速度方向、合外力方向三者總是相同的

B.速度方向可與加速度成任何夾角，但加速度方向總是與合外力的方向相同

C.速度方向總是與合外力方向相同，而加速度方向可能與速度方向相同，也可能不相同

D.速度方向總是與加速度方向相同，而速度方向可能與合外力方向相同，也可能不相同。

此正確答案應(yīng)為B

例2：一個物體受幾個力的作用而處于靜止狀態(tài)，若保持其余幾個力不變，而將其中一個力F1逐漸減小到零，然后又逐漸增大到F1(方向不變)，在這個過程中，物體的

A.加速度始終增大，速度始終增大

B.加速度始終減小，速度始終增大

C.加速度先增大，后減小，速度始終增大直到一定值

D.加速度和速度都是先增大后減小

此題答案應(yīng)為“C”

例3：如圖所示，在馬達驅(qū)動下，皮帶運輸機的皮帶以速率v向右水平運行，現(xiàn)將一塊磚正對皮帶上的A點輕輕地放在皮帶上，此后

A.一段時間內(nèi)，磚塊將在滑動摩擦力的作用下對地做加速運動

B.當磚的速率等于v時，磚塊與皮帶間摩擦力變?yōu)殪o摩擦力

C.當磚塊與皮帶相對靜止時它位于皮帶上A點的右側(cè)的某一點B

D.磚塊在皮帶上有可能不存在磚塊與皮帶相對靜止的狀態(tài)

此題答案應(yīng)為AD

例4：自由下落的小球下落一段時間后與彈簧接觸，從它接觸彈簧開始到彈簧后縮到最短的過程中，小球的速度、加速度的變化情況是怎樣的?

解答：運動過程分三段

(1)加速度逐漸減小的變加速運動

(2)速度達到最大

(3)加速度逐漸增大的變減速運動，直到速度減小為零

例5：如圖所示，質(zhì)量均為m的A、B兩球之間系著一條不計質(zhì)量的輕彈簧，放在光滑的水平面上，A球緊靠墻壁，今用力F將B球向左推壓彈簧，平衡后，突然將力F撤去的瞬間，則

A.A球的加速度為

B.A球的加速度為零

C.B球的加速度為

D.B球的加速度為0

此題正確答案應(yīng)為BC

例6：一質(zhì)量為m的小球，用兩根細繩懸吊處于靜止，其中A、B繩水平，OB繩與豎直方向成角，如圖所示

(1)當剪斷水平繩AB的瞬間，小球加速度多大?方向如何?此時繩OB的拉力多大?(2)若剪斷繩OB，則小球的加速度又是多大?方向如何?繩AB的拉力多大?

解：(1)剪斷水平繩AB時，由于得力的作用效果，重力的一個分力拉BO繩，另一個分力使球沿垂直于繩OB的方向向下運動，mgsin=ma,a=gsin，方向垂直于OB向下，繩OB的拉力TOB=mgcos

(2)當剪斷OB繩，此時小球在重力作用下沿豎直方向向下運動，其加速度就是重力加速度g，而繩AB的拉力為零。

例7：一根質(zhì)量為M的木棒，上端用細繩系在天花板上，棒上有一質(zhì)量為m的猴子，如圖所示，若將繩子剪斷，猴子沿棒向上爬，仍保持與地面間高度不變，求這時木棒下落的加速度。

解法一：分別以棒和猴為對象，作其受力分析圖。

猴子：mg=f(1)

木棒：Mg+f=Ma(2)

(1)(2)聯(lián)立：Mg+mg=Ma

解法二：

由牛頓第二定律有：

(M+m)g=Ma，

五、力學單位制

1、什么是單位制：

基本單位和導出單位一起組成了單位制

2、力學單位制