kiayun手机版登录 牛顿第一定律常见误区分析,高一新生一定要知道

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高中物理力学的基石是牛顿第一定律也就是惯性定律,然而因为它具有抽象性以及对于日常经验而言存在“反直觉”性,学习的人常常会出现误解,以下对6个核心误解予以梳理,并且联合物理原理以及实例来进行澄清 。

误解 1:“物体不受力时,一定静止”

错误的本质在于,把“静止”直接等同于“不受力”,并且,忽略了“匀速直线运动”这种情况。

解释清楚,牛顿一号所固定而言的定律清晰表明,当物体不受到力量作用的时候,将会维持静止的状态或者是匀速直线的运动状态,也就是所说的“平衡状态”。它运动或者不运动的关键之处在于“是否有外在的力量去改变其运动状态”,而并不是“是否受到了力”。

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误解 2:“力是维持物体运动的原因”

本质错误在于,受到日常经验的误导,像推桌子桌子才会动,不推桌子就会停下这种情况,把“外力克服阻力”错误地等同于“外力维持运动这个行为” 。

进行澄清,力所起到的作用是对物体运动状态予以改变,这种改变体现为物体速度大小发生变化或者方向产生变化,并非是所谓的“维持运动”。物体自身所具有的那种“惯性”这个特性,才属于维持其原本所具有的运动状态的缘由。

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误解 3:“惯性与物体的速度有关,速度越大,惯性越大”

之所以会出现这种错误,其本质在于,把“惯性”,也就是物体所具有的固有属性,与“运动状态改变的难易程度”,这种和质量以及速度变化率密切相关的东西,给混淆起来了。

解释清楚,物体具备的惯性乃是其本身所固有的一种属性,而且仅仅是由物体自身的质量来决定的 ,质量越大的话,惯性也就越大,它跟速度、物体的运动姿态、以及是否受到力的作用这些方面都没有关系。速度比较快的物体难以停下来,这是由于其动量(也就是 p 等于 mv)比较大,需要更大的冲量(也就是 I 等于 Ft)才能够改变其运动状态,而并不是由于其惯性变得更大了 。

误解 4:牛顿第一定律被认为是牛顿第二定律在 F = 0 时的那种特例,它并没有独立存在的意义 。

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错误本质:只关注数学表达式的关联,忽略物理意义的本质区别。

澄清:两者有明确分工,不可替代:

牛顿第一定律给出了这样的阐述,其定义了惯性参考系,也就是物体在其中不受力便保持匀速或者静止的那种参考系kia云手机版登录,同时还指出力是改变运动状态产生变化的原因,它是整个牛顿力学得以存在的前提条件。要是没有惯性系的话,牛顿第二定律也就是F等于ma这条定律就不会成立了,比如说在加速运行着的电梯里面kiayun手机版登录入口,那些不受力的物体同样会加速运动开·云app体育登录入口,根本没办法用F等于ma来进行解释。牛顿第二定律则量化了力与运动状态产生变化之间的关系,这种关系呈现出来的就是F等于ma,它是建立在惯性系那种情况下的定量规律 。

简单来讲就是:第一定律是“搭建框架”,第二定律是“填入细节”,并且前者乃是后者的基础性内容。存在这样的误解5:“唯有处于运动状态的物体才具备惯性,而处于静止状态的物体则不存在惯性” 。

错误的本质在于,把“惯性的表现”,也就是维持运动状态,等同于“惯性的存在”,却忽略了惯性的“固有性” 。

做一个说明:惯性是物体所拥有的一种属性,这种属性无论物体处于运动状态还是静止状态,都是始终具备的。也就是说,处于静止状态的物体,是因为惯性才得以保持静止;而处于运动状态的物体,是因为惯性才得以保持运动 。

误解6:认为“惯性”同“惯性力”毫无差别,物体是因为承受惯性力所以才维持运动状态 。

本质错误在于,将“惯性”,也就是那种属性,与“惯性力”,即假想力,进行了混淆,而且,“惯性力”并不是真实存在的那种力 。

澄清:

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