牛顿三定律十篇

牛顿三定律篇1

尊敬的各位评委老师：

大家下午好！我说课的题目是《牛顿第一定律牛顿第三定律》，下面我就从教材、教法、学法、教学程序等四方面谈谈自己对本课的教学设想.

一、教材分析

（一）教学内容：本节课的内容是高中物理人教版必修一第四章的内容。其中《牛顿第一定律》是第一节的内容，《牛顿第三定律》是第五节的内容。考虑到知识的特点及其连续性，在高考一轮复习当中我们将这两节的内容放到一起来处理。

（二）教材的地位和作用：牛顿运动三定律，奠定了经典力学研究理论的基础。学习和掌握牛顿运动定律是学习物理的真正起点，也是高招考试的重点内容。其中牛顿第一定律是整个力学的基础，把最基本的匀速直线运动和物体是否受力联系起来，确立了力和运动的关系，牛顿运动第三定律是以牛顿第一、第二定律为基础，两定律在基础知识学习上都起到承前启后的作用。本节知识是历年高考的必考内容，要求学生能够掌握定律的内涵和外延，并且能够应用其解决实际问题。因此，这两大定律都是本章的重点内容。

二、学情分析

（一）知识储备：通过高一、高二的学习，学生对两大定律已经有了一定的认识和理解，只是在细节上有些遗忘，在应用上不够灵活。

（二）能力储备：通过高一、高二的学习，学生的逻辑推理能力不断得到提高，物理思维也逐步向理性层次迈进，逐步形成辩证思维体系，但研究问题的科学探究方法还有待提高。

三、教学目标

根据课程标准要求，结合教材内容以及学生现有的认知基础，我制定如下三维教学目标：

（一）知识与技能

1、能够准确记忆牛顿第一定律、牛顿第三定律的内容；并能够应用其解决实际问题。

2、能够区分作用力、反作用力与平衡力。

（二）过程与方法

1、通过联系实际生活，让学生有感性的认识。

2、培养学生严谨的逻辑推理能力；通过对实例的分析，培养学生归纳、综合能力。善于思考、善于总结，把物理与实际生活紧密结合。

（三）情感、态度与价值观

结合生活实例，培养学生独立思考、实事求是的精神，善于总结并应用物理知识。

四、教学重点、难点

根据教学内容的特点以及学生的学习情况，我制定以下教学重点和难点：

（一）重点：正确认识力与运动的关系，掌握牛顿第一、第三定律的内容。

（二）难点：正确认识力与运动的关系，一对作用力和反作用力与一对平衡力之间的关系。

五、教学方法

作为一轮复习课，一要体现“教为主导，学为主体”的思想，引导学生主动探究，学会学习；二要以题讲法，“题”、“法”为用，知识、思维为体。让学生形成一定的学习风格。

六、教学过程

（一）引课

牛顿运动定律是动力学的基础。而牛顿第一定律在高考中的考查主要以选择题的形式出现，如：2012年新课标全国卷的第一题；牛顿第三定律在高考中的考查除了以选择题的形式出现，还会经常融合到计算题当中。如：2011年浙江高考第四题、2011年上海高考第二题等。

希望通过本节课的学习学生能够正确认识力和运动的关系，区分作用力、反作用力与一对平衡力之间的关系。能够应用牛顿第一、第三定律解决实际问题。

（二）新课

1、理解牛顿第一定律的内涵和外延。正确认识力与运动的关系，纠正生活中形成的直觉所引起的错误认识，建立正确的思维习惯。力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动状态的原因。为了突破该难点引入伽利略的斜面实验，并用其实验结论解释生活中的错误认识。

2、理解牛顿第一定律即为惯性定律。质量是衡量惯性大小大的唯一标准。通过学生列举生活中的实例说明质量大的物体惯性大，质量小的物体惯性小。惯性大小与运动情况和受力情况都无关。

3、牛顿第一定律描述的只是一种理想状态，而实际中不受力作用的物体是不存在的，当物体受外力但所受外力和为零时，其运动效果跟不受外力作用时相同，物体将保持静止或匀速直线运动状态。同时还要引出牛顿第二定律，为以后的复习埋下伏笔。如：物体受到的合外力不为零，其运动状态就要改变，物体就要产生加速度，因此要分析物体的运动情况，首先要对物体进行受力分析。

4、做学案上相应的习题，做到讲练结合。（见学案和多媒体课件）

5、理解牛顿第三定律的内容。让学生通过举例理解作用力与反作用力的“三同、三异、三无关”，

6、作用力、与反作用力与一对平衡力的比较。用表格的形式体现各种异同关系。为了突破该难点要让学生大量列举生活中的实例，并加以讨论，对二者的异同点加以比较，进行归纳总结。如：马拉车的力与车拉马的力的关系，及马把车拉动的原因；拔河比赛中甲乙两队对绳的作用力的关系，及获胜方获胜的原因等等。从而纠正生活中的错误经验。

7、做学案上相应的习题，做到讲练结合。（见学案和多媒体课件）

8、牛顿第三定律在计算题中的应用。这部分应用不难，但容易被学生忽略，一般用在计算结束时。如：题中要求计算物体对地面的压力，我们一般选择物体为研究对象，计算的是物体受到的支持力的大小，而支持力和压力就是作用力和反作用力的关系，在此就要用到牛顿第三定律。在一轮复习中还要注重知识的迁移，比如牛顿第三定律在选修3-5动量守恒定律中的应用，一对作用力和反作用力的冲量和为零，因此，系统动量守恒。

9、归纳总结。完成学案上剩余习题。（见学案和多媒体课件）

牛顿三定律篇2

杰是芸的备胎。两人相识7年，芸每当空窗或失恋时都拿杰来填空，有了新欢就将其抛置脑后。杰呢，芸对他热乎，他还以更浓的热情；芸对他冷淡，他克制自己的感情，绝不会死皮赖脸地去惹芸讨厌。

所以，芸结婚的消息是瞒着杰的。直到婚后3个月，估摸着杰已过了最伤心的阶段，她才再次约见杰。

杰早从我们这儿获知芸的婚讯，他当时的反应，可用怅然若失来形容。然而没过几天，我却在街上看到杰跟一女孩情状亲昵如热恋中人。我纳闷得很，不知他这是算没心没肺薄情寡义，还是受芸的婚讯打击过度，随便找个人来寄托感情。

芸认定杰是后者。也是，做了她7年备胎，突然之间希望破碎，难免悲伤过度自暴自弃。

两人谈话时，芸小心翼翼字斟句酌，杰却春风得意妙语如珠，不仅补上一个红包算是给芸结婚的贺礼，还对芸的老公大大夸奖了一番。此外，又取出手机给芸看新女友的照片，絮叨了几个细节：女友手腕上的珍珠手链是他买的；他的T恤上绣着两个字母，是女友绣上的他俩名字的缩写。

轮到芸怅然若失了。这些年她对杰热一阵冷一阵，但她知道，杰对她是死心塌地的，恨不得把备胎做到老做到死的。她嫁人了杰等她离婚，她不离婚杰等她老公先死，她若先死杰在她墓地旁买块地……

如此期望，显然对杰不够公平。可是，这才符合世人对备胎的幻想啊！老实说，对于杰的表现，不仅是芸，连我也感到不满，当然，更多的还是好奇。有一次，我们正好提及这些往事，杰淡然一笑，问我知不知道牛顿第三定律。

我汗涔涔地复述了一遍这一著名定律：两个物体之间的作用力和反作用力，在同一直线上，大小相等，方向相反。

杰说是啊，力的作用是相互的。备胎的爱情，完全符合牛顿第三定律。因为备胎总在那里，而爱人却未必在。爱人来了，备胎能感到的爱多一点，它所回报的爱也会多一点；爱人走开，备胎感受到的爱少一点，它能回报的爱也会少一点。

牛顿三定律篇3

1. 日常生活中

例1 甲、乙两人发生口角，甲在乙的胸口上打了一拳致使乙受伤，法院判决甲应支付乙医疗费.甲狡辩说：我打了乙一拳，根据牛顿第三定律知，乙对我也有相同大小的作用力，所以乙并没有吃亏.那么这一事件判决的依据在哪里？（ ）

A. 甲打乙的力大于乙对甲的作用力，判决甲付给乙医疗费

B. 甲打乙的力大小等于乙对甲的作用力，但拳头的承受力大于胸口的承受力，所以乙受伤而甲未受伤，甲又主动打乙，故判决甲支付乙的医疗费

C. 甲打乙的力大小等于乙对甲的作用力，甲的拳和乙的胸受伤的程度不同，甲轻而乙重，故判决甲支付乙的医疗费

D. 由于是甲用拳打乙的胸口，所以甲对乙的力远大于乙胸对甲拳的作用力，故判决甲支付乙的医疗费

解析：此题的创新之处在于由物理原理上升到了法院审理.甲打乙的胸口时，从物理角度看，甲打乙的力与乙对甲的反作用力，是一对作用力与反作用力，大小是相等的，故A、D选项错误.但是从生理角度看，因为甲的拳头与乙的胸口承受外力的限度不同，所以甲的拳头与乙的胸口的疼痛感受和受伤情形不同；此外，从法理角度看，是甲主动出手伤人的，甲是施暴者，乙是受害人.故B选项正确，C选项错误.

点评：本题通过生活中的事例，考查作用力与反作用力的特点及应用的能力.

2. 生产中

例2 在高空工作时，作业人员站在墙边的高架窄板上，必须面壁站立，而不能背对墙站立否则在弯腰时很容易从架板上摔下来，这里包含的物理知识是（ ）.

A. 面向外很容易眼晕，导致恐高症

B. 万一摔倒可以扶着墙壁

C. 防止弯腰时臀部碰墙，受到墙的反作用力，而向外摔去

D. 下面有保护网，这种要求是不必要的

解析：只有C符合作用力与反作用力关系的物理原理，人在弯腰时，臀迅速后移，很容易对墙产生一个较大作用力，而墙的反作用力会使人向外摔去. 所以C项对.

点评：本题通过高空建筑的作业人员，考查作用力与反作用力的特点及学以致用的能力.

3. 体育活动中

例3 拔河比赛：如图1，甲、乙两队进行拔河比赛，不管谁胜谁负，甲对乙的拉力总等于乙对甲的拉力.

图1

分析：受力如图3.若乙队负，可以以乙队为研究对象，水平方向上乙受两个力的作用，甲对乙的拉力T甲乙和地对乙的摩擦力f乙，其中T甲乙＞f乙，造成乙队负.

4. 现代科技中

例4 地处西北戈壁滩的酒泉卫星发射中心，用长征二号捆绑式大力运载火箭把我国自己设计的载人航天飞船“神舟”六号发送上天.下列关船和火箭上天的情况叙述正确的是（ ）.

A. 火箭尾部向外喷气，反过来喷出的气体对火箭产生一个作用力，从而获得向上的推力

B. 火箭的推力是由于喷出的气体对空气产生一个作用力，空气的反作用力作用于火箭而产生的

C. 火箭飞出大气层后，由于没有了空气，火箭虽向后喷气也不会产生推力

D. 飞船进入轨道后，卫星和地球间存在一对作用力和反作用力

解析：火箭升空时，其尾部向下喷气，火箭箭体与被喷出的气体是一对相互作用的物体，火箭向下喷气时，喷出的气体同时对火箭产生向上的反作用力，即为火箭上升的推动力，此动力并不是由周围的空气对火箭的反作用力提供的，因而与是否飞出大气层、是否存在空气无关，因而B、C错误，A项正确；当火箭运载卫星进入轨道之后，卫星与地球之间依然存在作用力与反作用力，即地球吸引卫星，卫星也吸引地球，故D项正确.

牛顿三定律篇4

牛顿第一运动定律，简称牛顿第一定律。又称惯性定律、惰性定律。常见的完整表述：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。

2、牛顿第二定律

牛顿第二运动定律的常见表述是：物体加速度的大小跟作用力成正比，跟物体的质量成反比，且与物体质量的倒数成正比；加速度的方向跟作用力的方向相同。该定律是由艾萨克·牛顿在1687年于《自然哲学的数学原理》一书中提出的。牛顿第二运动定律和第一、第三定律共同组成了牛顿运动定律，阐述了经典力学中基本的运动规律。

3、牛顿第三定律

牛顿三定律篇5

关键词：万有引力定律 开普勒 胡克 弗拉姆斯蒂德 哈雷

牛顿给胡克回信的原话是：“笛卡尔所做的是搭了一架好梯子，你在很多方面都把梯子升高了许多，特别是把薄膜的颜色引入哲学思考。如果我看得更远些，那是因为我站在巨人的肩膀上。”[1]牛顿所说的巨人谁？谁是牛顿的“好梯子”？下面我们就介绍协助牛顿建立万有引力定律过程中的几个物理学家。

一、开普勒

在《原理》中，牛顿是从分析开普勒三定律或“行星假设”的物理意义着手进行研究的。开普勒行星运动规律的发现为牛顿万有引力的发现提供了事实依据。

牛顿在《论运动》和《原理》的开头，对开普勒定律的讨论的思路是这样的：“（1）开普勒讨论的是在中心力作用下运动的单体体系。综合惯性运动与中心力两种因素。（2）对这个体系，由“公理：运动定律”推导出它的数学体系。把这种推导与面积定律联系起来，……（3）牛顿证明了行星的椭圆轨道运动是惯性运动与一个特殊的、与距离平方成反比的向心力相结合的结果，并推导了谐和定律。”[2]27牛顿正是解决行星的椭圆轨道所遵循的力学问题而发现万有引力的。

二、罗伯特・胡克

从牛顿1675年2月给胡克的回信中可知，牛顿不认为胡克对他有帮助，但胡克确实指导牛顿发现万有引力定律。

在1671年发表了《试由观察证实地球周年运动》，在这篇文章中，提出了三条假设：“第一，所有天体都具有一种指向其中心的引力；第二，所有做惯性运动的物体，都将沿着直线运动，直到它们受作用而发生偏转弯折；第三，天体离太阳距离越近，吸引作用越强。”他在这里提出的这三条假设，实际上已包含了有关万有引力的一切问题，所缺乏的只是定量的表述和论证。

在1679年，胡克与牛顿之间进行了关于引力问题的交流。在1679年11月24日，胡克写信给牛顿，邀请牛顿讨论“我的假设或观点：……即行星的运动综合了切线方向的直线运动和朝向中心物体的吸引运动”。胡克向牛顿建议行星运动应该有两部分：由惯性运动分量和指向太阳的向心力组成。

在1679年11月28日，牛顿在回信中拒绝讨论胡克的假设，信中说：“自己关于发现周日运动的想像，即设想一个自由落体落到地球上，通过地面进入地球内部，而不受任何物质的阻碍，则该落体将沿着一条螺旋形轨道运行。在旋转数圈后，最终旋入（或十分接近）地心。”胡克回信说，物体不会按螺线运动，而是按“一种带椭圆状的曲线”运动，它的轨道将“像一椭圆”。1679年12月31日，牛顿写信给胡克说：“我同意你的意见，……如果假定它的重力是均匀的，[物体将]不按螺线下沉那个真正的中心，而是以交替升降的形式运行。”[1]

从后人清理牛顿同胡克的这些通信中看出，直至1679年，牛顿在天体运动的问题上，还是不得要领的。牛顿是在胡克的启发下，才走上正确的行星动力学的研究道路。因此，胡克是牛顿当之无愧的一架 “好梯子”。

三、约翰・弗拉姆斯蒂德

约翰・弗拉姆斯蒂德对月球的观测，协助牛顿发现万有引力定律，并为万有引力定律提供了观测数据支持。

1694年开始，牛顿访问了弗拉姆斯蒂德并且向他索要关于月球运动的观测资料，此后牛顿为了验证万有引力理论，还多次写信给弗拉姆斯蒂德索取资料。弗拉姆斯蒂德都满足了牛顿。弗拉姆斯蒂德1700年对他的朋友洛瑟普说：“[牛顿]曾一度想使月球运行表符合他设想的定律，但是，当他开始将自己的定律与天体（即月球的观测位置）进行比较时，他发现自己错了，并不得不全部抛弃自己的定律。我曾给他提供了二百个以上的月球的观测位置，人们会认为这些材料足以限定任何理论；既然他已修改了自己的理论，并把自己的理论调整到完全符合这些观察，所以他的理论描述了这些观察也就不足为奇了。”[3]

可见，牛顿著名的“月球检验”的观测数据来自于弗拉姆斯蒂德之手。他是牛顿没有提到过的一位科学家，是被牛顿踩着肩膀的巨人。

四、埃德蒙・哈雷（Edmond Halley）

哈雷用《原理》的观点，应用于彗星上，发现了彗星的周期是76周年。彗星的准时回归，也验证了万有引力定律的正确性。早在1682年，哈雷在访问巴黎天文台时，恰好遇上了那年的大彗星，他与台长卡西尼一道观测了这颗彗星，并计算了彗星接近太阳时的轨道。经过坚持不懈地观测和精密计算，1705年哈雷发表了《彗星天文学论说》一书中大胆预言，1682年出现的那颗彗星一定会再次回来，回归的日期在1758年底到1759年初，时间间隔是76年。并且指出，根据牛顿在《原理》中提到的天体“摄动”理论，这次回归的时间间隔稍长的原因是彗星在接近木星时会受到“摄动”影响。在《原理》第三版序中，牛顿说：“哈雷博士比以前更精确地计算了该彗星的椭圆轨道，沿此轨道，彗星穿越天穹九宫，其精确性与行星在天文学给出的椭圆上运行并无二致。”[4]1758年岁末，哈雷预言中的慧星按时回归，牛顿的理论得到验证，《原理》的正确性经受了实践的考验。

开普勒行星的运动规律的发现，为万有引力的发现提供了事实依据，是万有引力定律研究的开端。胡克的理论指导和弗拉姆斯蒂德对月球的观测数据都协助牛顿发现万有引力定律。哈雷对慧星的研究验证了万有引力定律。他们都是牛顿的“好梯子”。

参考文献

[1]武际可.伟人的阴暗面[J].力学与实践，2003，25（3）：74-77

[2]朱荣华.物理学史选[M].北京：高等教育出版社.2003

牛顿三定律篇6

[关键词]惯性 惯性定律 力 运动

牛顿第一运动定律作为牛顿物理学的基石，首先对人类认识运动和力的关系作了历史的回顾，着重介绍了伽利略研究运动和力的关系的思想方法及卓越贡献，而后讲述了牛顿第一定律的内容和物体惯性的概念。为后续的牛顿运动定律的学习打下好的基础。

一、牛顿第一定律的课堂分析

（一）教学三维目标

①知识与技能

1.借助伽利略的理想实验理解力和运动的关系，知道其主要推理过程及结论。

2.理解牛顿第一定律，并理解其意义

3.理解惯性的概念，知道质量是惯性大小的量度.

②过程与方法

1.培养学生在实验的基础上通过推理得到结论的方法

2.通过伽利略的理想实验，使学生受到科学方法论的教育

3.通过对惯性现象的解释，培养学生灵活运用所学知识的能力

③情感、态度与价值观

1.通过物理学史的简介，对学生进得严密的科学态度教育，了解人类认识事物本质的曲折

2.通过对伽利略对力和运动关系的研究，培养学生敢于坚持真理，不迷信权威的精神和科学探究精神。

（二）教学重点分析

教学重点：牛顿第一定律 惯性

（三）教学难点分析

教学难点：力和运动的关系。学生在从生活经验中得到了一种被现象掩盖了本质的错误认识。

（四）学情分析

高一学生已具备一定的分析推理，逻辑思维能力。但对于学习习惯方面，主动性不强，认知习惯被动，并且以被动学习为主，所以我们最好采取探究式教学。

二、牛顿第一定律的课堂教学

（一）历史的回顾

正如一切规律的发现一样，牛顿第一定律的发现也经历了一个漫长而曲折的历史过程，早在十七世纪前的两千多年里，人们普遍认为力是维持物体运动状态的原因，代表人物有古希腊的哲学家亚里士多德，他通过自己的观察提出：必须有力作用在物体上，物体才能运动，没有力的作用物体就要静止下来。这一结论一直沿用了两千多年，直到十七世纪意大利物理学家伽利略对他的结论提出了质疑，并设计了一个理想实验来指出亚里士多德的错误，应该说伽利略对力与运动的认识已经很接近牛顿第一定律了，但是他的认识还不够准确，他认为，只有在水平面上物体才能够保持速度的特征，数十年后就牛顿继续了伽利略的研究成果，并以自己的发现做出了完整准确的结论：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使他改变这种状态为止。之后爱因斯坦与诺特尔等伟大的科学家又用了不同的方法对牛顿第一定律进行了不同的更为形象的表述。

其实在整个牛顿第一定律发现的历史过程中其中心主要围绕着运动与力的矛盾展开的，两种对立观点成为牛顿第一定律发展的主线，一种观点是力是维持物体运动的原因，另一种观点是力是改变物体运动状态的原因。

通过分析，运动并不需要力来维持.物体保持静止或匀速直线运动状态是其固有属性，力可以改变它的运动状态.

运动并不需要力来维持，力不是维持物体运动，而是改变物体运动状态的原因.“力是物体运动的原因”，“力维持了物体的运动”.“物体在不受力作用时就要停下来”，“物体受力越大，运动越快”等等说法都是生活中形成的错误经验.这也是教学中的难点。

（二）教学方法

本节属于一节规律课的教学，且牛顿第一定律属于物理定律，物理定律一般是在物理实验观察的基础上，经过归纳推理判断等思维方法所获得的结论.虽然牛顿第一定律是从实验中推理归纳出来的，但是它并不可以用实验进行验证，因为牛顿第一定律描述的是一种理想状态.

（三）教学手段

本课我们主要通过演示伽利略的理想实验来进行的，如果能配合以多媒体教学，应用flash进行演示，同时配合以板书版画进行讲解，这样可以使教学更深动，更直观，同学们也会更容易的掌握.

三、关于牛顿第一定律的习题

牛顿第一定律是一节规律课，同时它又是最简单最基本的规律，所以我认为我们必须以概念题为重点，通过做题让同学们彻底掌握牛顿第一定律的内涵，从而应用牛顿第一定律解决相关的问题。

结束语：牛顿第一定律是一节非常重要的规律课，对牛顿第一定律掌握的好坏直接影响着同学们日后对动力学的学习与研究，因此，我们就这一节课的课堂教学进行了综合的，深刻的探讨。

[参考文献]

[1][英]罗宾·柯林伍德.自然的观念.华夏出版社，1999，1，2版，195.

[2]《物理教学论》李新乡，张德启，张军明，王守江主编.科学出版社，2005年9月

[3]《中学物理教学概论》阎金译，田世昆主编.高等教育出版社，1999年5月第1版

[4]《中学物理教学法》许国梁主编，高等教育出版社，1981年1月第1版

牛顿三定律篇7

一、从全局观点分析力学部分教材

从全局观点分析力学部分教材，揭示物理学的基本规律，有目的地提高学生的思维品质，增强学生的物理思维能力，对此应从以下三个方面认真分析教材．

1．力学教材的基本知识结构

牛顿运动定律是经典力学的基础，也是经典物理的基础之一．动能定理和动量定理及其守恒定律为经典力学的栋梁．现行教材的体系是先讲静力学，后讲运动学，最后讲动力学．把牛顿三定律按三、一、二的顺序安排，第三定律放在静力学中讲授．这种安排符合由易到难、循序渐进的原则．即学习静力学时，有牛顿第三定律作准备知识，学习牛顿第二定律时，有力的合成与分解作先行．通过静力学的教学，要求学生正确理解力的概念．

物体受力分析是力学中的关键，几乎所有的力学问题都要涉及物体的受力分析，所以静力学教学是最重要的基础．

2．物理思维方式

思维是人脑对客观事物进行加工的过程，是人脑的功能，通过表象、概念判断和推理以及其它过程来反映客观现象的能动过程．物理思维就是运用思维的一般规律于物理学习、研究中所体现的具体的一种思维方式．

在教材分析中掌握物理思维结构，就是要掌握怎样运用思维的基本形式（概念、推理、论证等）和思维的基本方法（比较、分类、鉴别、分析、综合、归纳、证明、反驳等）以便能更好地、有目的地培养学生的思维能力．

第一章“力”要重点讲清三种力产生的条件及力的大小和方向，为物体受力分析做好准备．力的三要素，在初中已经讲过，对质点来说不会发生关于力的作用点的问题，而对刚体来说，力的作用效果除了跟力的大小和方向有关外，还跟力的作用点的位置有关．教材中虽然没有明确提出刚体概念，但所说的物体都是指刚体．力的作用点可以沿力的作用线移到刚体内任一点而不改变力的作用效果．因此，与其说力的作用点是一个要素，还不如说力的作用线是一个要素．物体的平衡，用了“平衡”和“固定转动轴的物体”等理想模型方法；“力的分解和合成”用了分析、综合、等效的方法．

第二章“物体的运动”用了理想模型（过程模型）的方法．高中教材以初中教材为基础，先提出质点这个理想化模型，在研究物体在一直线上的运动以后，立即研究物体在一个平面内运动的有关概念、规律和描述方法．运动学是力学的重要组成部分，是学习其它各章的必备知识．对平面运动的速度的合成与分解运用了分析、综合、等效的方法．

第三章“牛顿运动定律”用了经验归纳方法论．虽然第一定律不能用实验直接证明，但由第一定律推导出的一切结论都与实验结果相符合，这就间接地证明了牛顿第一定律的正确性．当今的实验已能近似地验证这个定律，例如用气垫导轨实验，运动物体——滑块在水平方向可以近似地认为不受力，因而它近似地做水平匀速直线运动．随着科学技术的日益发展，牛顿第一定律有可能得到更加严密的证明．牛顿第二定律是通过实验归纳得出的．在功和能，机械能守恒定律，动量、动量守恒这几章中，主要是用了推理的方法．如教材中机械能守恒定律是借助于运动学和动力学的知识推导出来的．但应当明确一点，这是一条实验规律，是实践经验的总结，是客观规律的反映．这此规律能够相互推导，这说明它们之间存在着内在联系．动量定理出自于牛顿第二定律，又异于牛顿第二定律．牛顿第二定律是一个瞬时的关系，而动量定理则说明状态过程，它可以按过程始末状态处理物体的动量变化，而不必涉及过程的细节．如果只考虑两个物体的孤立体系，把牛顿第三定律与牛顿第二定律结合起来，就得到作用前后的总动量不变．我们可以用实验进行检验，牛顿也正是用这个方法验证牛顿第三定律的．

“振动与波”一章研究的主要方法是从一般到特殊的推理过程，运用了动力学和运动学的基本规律，导出满足机械能和机械振动规律的新结论．

3．数学是表达物理学规律最精确的语言

在教学过程中，只有将教材的教学方法、结构搞清楚，才能达到运用数学方法解决物理问题的目的．在“力”这一章中，重点解决什么是矢量和矢量的运算方法问题．对物理矢量必须透彻理解，掌握其数学运算法则——矢量的平行四边形法则．引导学生对“代数和”与“矢量和”进行对比，体会矢量的质的差别，从而自觉地运用矢量运算法则．在“物体的运动”这一章中，先提出质点这个理想化模型，并研究质点动力学中的几个基本概念、位移、速度、加速度等．从数学角度分析这些量之间的函数关系（包括文字叙述、数学公式、函数图象等），再进行运动的合成与分解的矢量运算．

在“牛顿运动定律”这一章中，牛顿运动定律起着承上启下的作用，即能进一步加深对静力学、运动学知识的理解，又能为顺利学习机械能和动量铺平道路．牛顿第二定律的数学表达式，只有以地球和相对地球静止或做匀速直线运动的物体为参照系才是适用的．教材由分析物体只受一个力产生加速度与力的关系，过渡到分析物体受几个力产生加速度，以及加速度与力的关系，从而概括出能适合各种情况的牛顿第二定律的数学表达式ΣF＝ma．在公式中，力与加速度都是矢量，故此式是一个矢量式．牛顿第二定律概括了力的独立性原理（或力的叠加原理），即几个力同时作用在一个物体上所产生的加速度，应等于每个力单独作用时所产生的加速度的叠加——矢量和．在解题中，运用了正交分解法等基础知识．

机械能和动量这两章是在运动学和动力学的基础上，讨论力的空间和时间积累效应，从而引出功和能、冲量和动量等概念．功和能将矢量运算变成了代数运算．教材从力对物体做功引出动能和动量定理，研究了重力、弹力做功的特点，引出势能的概念，得出在只有重力、弹力做功时，机械能守恒．最后，从一般的功能原理阐明功的本质是能量变化的量度作为本章的总结．能的转换和守恒揭示了物理学各部分的内在联系．在讨论动量定理时，应强调牛顿第二定律的关系式是一个瞬时关系，而动量定理则说明状态过程，应用它研究某一过程而不是研究某一瞬时，只有在t0时，才是相等的．实验是讲述动量守恒定律的基础，教材这样处理是考虑到动量守恒定律的产生不是从牛顿运动定律推导得出的，而是一个独立的物理规律．而动量守恒定律的适用范围远远超出牛顿力学的适用范围．对动量守恒定律的数学表达式没有具体给出，目的是避免学生只是死记公式，注重培养学生学会运用物理规律对具体问题进行具体分析的能力．在应用动量守恒定律时，应选用惯性系，物体的动量mv、速度v的大小和方向也与参照系的选取有关．应特别注意计算同一系统中各部分的动量不能用不同的参照系．机械振动和机械波是较复杂的机械运动，它需要力学、圆周运动、运动图象等知识作基础．简谐运动是最简单、最基本的振动，是讲清波的关键．建立振动和波的联系与区别，是突破机械波教学难点的关键．

二、物理教学即要发展学生的智力又要培养学生的能力

物理教学即要发展学生的智力，又要培养学生的能力，而后者较前者更为重要．从物理学本身来看，它研究的各种现象和规律是互相联系的．例如功和能的概念及能的转换和守恒定律，又渗透在各个分科中．教学职能即要从人类知识的总汇中挑选最精华的，运用最科学的方法传授给学生，又要使他们具有独立获取知识和驾驭知识的能力．要重视知识的传授，离开知识的掌握，能力的发展就成为无源之水，无本之木．

1．系统化结构化的教学

在中学物理教学中，贯穿力学的两条主线——动能定理和动量定理、机械能转换和守恒定律及动量守恒定律．这两个定理、两个定律来源于牛顿运动定律，与牛顿三定律一起构成质点动力学的基本规律，是力学部分的重点知识．围绕这两条主线，要深入分析牛顿运动定律，为这两个定理打好基础．动量定理、动能定理是在牛顿定律基础上派生出来的定理或推论，它们提供的表达式与牛顿运动定律等价，可代替牛顿二定律的矢量表达式中的某分量式，而不是什么新的表达式．但是动量守恒定律是自然界最普遍的规律之一，能量守恒和转换定律也是反映自然现象的最重要的规律之一．它们的作用远远超出了机械运动的范围．

2．培养学生的独立实验能力和自学能力

要培养思想活跃，有创新精神和创造能力的人材，必须加强学生的实验能力和自学能力．物理实验是将自然界中各种物理现象在一定条件下，按照一定的物理规律创造一定的条件使它重现．做物理实验，必须满足于一定的条件才能获得预想的结果，如设计实验步骤、选择测量仪器、正确观察现象、完整的读取数据、严格的计算，是做好实验不可缺少的过程．让学生按照上述过程有目的的科学训练，自觉地掌握科学实验的规律，激发学生的学习积极性就能增强学生灵活运用物理知识解决实际问题的能力．

牛顿三定律篇8

莱布尼茨被这没头官司折磨怕了，呼吁英国皇家学会做决赛裁判。莱布尼茨大概被气疯了，忘了这时牛顿已经是皇家学会会长。牛顿凑合了一个全是自己马仔的委员会，这个委员会最后宣布，老大牛顿战胜对手。

天文学家弗拉姆斯蒂德是牛顿同事，可牛顿只当他是自己的小弟，拿走了他多年来费了牛劲的观测数据。弗拉姆斯蒂德实在受不了牛顿这种高额保护费，终于跟牛顿翻脸。牛顿大丈夫恩怨分明，在论文再版时，很有礼貌地把“弗拉姆斯蒂德对本文亦有贡献”干脆删了。

更让人叫绝的是那位叫胡克的人，被牛顿整得死都不得好死。

胡克是17世纪后半期著名的科学家之一，他从1662年起直到逝世一直担任皇家学会实验管理员。

在理论方面，胡克在光学和力学领域创下了多个“第一”：他是第一个意识到光是由光波组成的物理学家，是早期探索万有引力的科学家之一，并发现了让其留名的弹性定律；也是第一个通过观测木星上的红斑移动，发现木星星体自转的人；而现在已经为人们耳熟能详的“细胞”一词，据称就是由胡克最先使用的，因为他也是第一个通过显微镜来研究植物细胞的人。

在科学研究界有句老话：理论加技术，谁也挡不住。有着丰富学识的胡克，动手能力极强。他亲手发明和制造的仪器，如复式显微镜、格雷高利望远镜、发条摆轮、轮形气压表等，在当时都是性能最为优良的。在他给著名科学家波义耳当助手的时候，波义耳所用的几乎所有科学仪器都是胡克制造或设计的。

胡克是一个全才式的人物，他以惊人的动手技巧和创造能力对当时的天文学、物理学、生物学、化学、气象学、钟表和机械、天文学、生理学等学科都做出过重要贡献，因此被誉为“英国的达芬奇”。可以说，多才多艺的胡克是科学史上最被低估的科学家之一，在之后三百多年的时间里，胡克之所以逐渐变得默默无闻，多半是和他留下来的书面成果太少有关，当然，还有一个被世人遗忘的深层原因――这是由胡克本人的性格悲剧造成的。

胡克脾气暴躁，他的好斗性格和其学术成就在当时一样有名。

出于种种原因，胡克和当时很多人交恶，其中包括大名鼎鼎的科学家惠更斯和牛顿。

胡克甚至连一幅画像也没留下来，据称是牛顿利用职权毁弃了胡克的遗物，作为最后的报复。

万有引力定律作为经典的三大定律之一，早已被牢牢地归在牛顿名下，几乎被每本教科书广泛引用。但有些“疑古”的科学史家却毫不信邪，他们始终认为引力定律就是胡克的发现。

其实，关于这个物理学上最重要发现的归属权问题并非滥觞于今世，早在胡克和牛顿都在世的时候，这两位心胸都不怎么宽广的大师，就为这个名分“针尖对麦芒式”地争斗，闹得不可开交了。

胡克在力学和行星运动方面花过许多心血，早在1661年，虽然没有和任何苹果有过亲密接触，胡克还是凭借在科学上敏锐的洞察力，觉察到引力和地球上物体的重力有着某种的本质联系。1662年和1666年，他曾分别在山顶上和矿井下用测定摆槌周期的方法做实验，试图找出物体的重量随离地心距离而变化的关系。

1674年胡克根据修正的惯性原理，提出了行星运动的理论。在发表的《试证地球的运动》中，他详细阐述了研究行星运动理论的成果。

1679年，胡克找到了引力的平方反比定律。在1680年1月6日寄给牛顿的信中，胡克讲到了引力大小与距离的平方成反比这个概念，但是当时他在信中说得比较模糊，并未将这一理论加以量化。

事实上，看到胡克这一信件的时候，牛顿在引力方面也有了很深入的研究，他只是没有发表自己的研究成果罢了――虽然他当时把引力看做是不随距离而变化的常量，行星运动是在向心力和离心力这两个平衡力同时作用下进行的。胡克与牛顿的这次通信在科学史上是极为重要的一节。牛顿后来虽然从不肯承认从胡克那里得到了一些启发，但明察秋毫的科学史家则认为胡克的信件给了牛顿关键性的帮助。

但是，胡克直言不讳地纠正了牛顿的错误，自认为胜出一筹的他在得意之下还把牛顿的错误在皇家学会大肆宣扬，而这有些过火的行为令牛顿十分恼怒，他认定胡克此举是存心炫耀，并有意让他在大庭广众下出丑。1684年，胡克和牛顿之间的科学“战争”再次升级，他们分别试图证明平方反比的引力导致椭圆轨道(即ISL定律)。他们争相宣布了自己的胜利：胡克骄傲地宣称他证明了这一点，但未拿出结果，还说要等别人的努力都失败后才肯把自己的证明公布出来，人们习惯性地认为这可能是“大话王”的又一次表演。牛顿也说他早就证明过这个定律，虽然当下同样没拿出任何证据，可几个月后，牛顿发表了著名的《论运动》，这成为后来《自然哲学的数学原理》的前奏。1686年，牛顿完成扛鼎之作《自然哲学的数学原理》，并于4月把原稿交给皇家学会。他在书中公布了万有引力定律，因此在和胡克的“口水战”中赢得了压倒性胜利。虽然由于经费问题以及牛顿和胡克关于万有引力定律发明权的争执，皇家学会未能安排该书付印。但牛顿的朋友哈雷深知该书的价值，于是决定出钱替牛顿出版这一巨著。

《自然哲学的数学原理》发表后，直拗的胡克还是要求牛顿承认，是他优先发现平方反比定律的，起码要在书的前言里将他对牛顿启发的“功绩”提及一下。由于没有得到牛顿的有效回应，胡克在1693年的皇家学会会议上再次正式提出他发现万有引力的优先权。面对胡克如此接二连三“不识相”的行为，牛顿暴跳如雷，他一直认为万有引力完全是个人的发现，所以一气之下把《自然哲学的数学原理》里大部分涉及对胡克的引用都通通删掉，剩下少数实在无法避免的，用词也从“非常尊敬的胡克先生”变成不顾基本礼仪的“胡克”两字。

牛顿三定律篇9

关键词：科技发展；三大定律；自然科学

牛顿本人总结自己时说：“如果说我比别人看的更远些，那是因为我站在了巨人的肩膀上。”

历史在不断的向前，科技也在日新月异的变化。正是因为有像牛顿这样的巨人在推动历史向前，科技才能发展的这么辉煌灿烂！现在就让我们来回顾一下，看看牛顿都站在了哪些巨人的肩膀上。

一、伽利略

高中物理首先接触的就是牛顿的三大运动定律，三大定律是牛顿一生最重要的成就之一。此定律又称为惯性定律，正是在伽利略及笛卡尔的工作基础上总结出来的。

亚里士多德曾说：在对运动的观察中我们看到，物体在水平面上的运动需要借助外力才能维持，如果外力停止作用，物体就会静止下来。伽利略针对亚里士多德的这种观点，做了著名的斜面实验：

他认为，当小球沿光滑斜面从左侧某一高度滚下时，无论右侧斜面坡度如何，它都会沿斜面上升到与下落点几乎等高的地方。如果右侧变为水平，小球为了达到那个永远无法达到的高度而一直滚下去，为后来的牛顿第二定律的提出奠定了基础。

伽利略（1564-1642）是近代实验科学的先驱者，是意大利文艺复兴后期伟大的天文学家、力学家、哲学家、数学家，也是近代物理实验的开拓者，被誉为“近代科学之父”。他是为维护真理而进行不屈不挠斗争的战士，恩格斯称他是“不管有何障碍，都能不顾一切而打破旧说，创立新说的巨人”。因此，他被称为“近代科学之父”、“现代观测天文学之父”、“现代物理学之父”、“科学之父”。

伽利略的伟大之处还在于，他制造了第一台天文望远镜（后被称为伽利略望远镜），并用它发现了木星的四颗卫星，亲手绘制了第一幅月面图等，并证实了哥白尼的“日心说”。他还发现了单摆的等时性，并由此制作了脉搏计。人们赞叹地说：“哥伦布发现了新大陆，伽利略发现了新宇宙。”

伽利略说：一切推理都必须从观察和实验中得来。他一生都在践行着这句话。

二、开普勒

牛顿的另一伟大成就是发现了万有引力定律。他由苹果落地而联想到物体为什么都只会落向地面而不是向天上飞去？提出了地球上的一切物体都受到来自地球引力的作用，并把它合理外推到宇宙中的一切天体，得到了著名的万有引力定律。

早在牛顿之前，已有不少科学家研究过引力问题。1625年，天文学家开普勒发现了行星的三大运动定律。他仅仅指出，支配行星环绕太阳做椭圆轨道运动的力来自于太阳，并且这个力随距离的增加而减小。开普勒的见解已经有了万有引力的影子。荷兰物理学家惠更斯于1659年也曾提出万有引力的概念。

开普勒（1571-1630）是德国著名的天体物理学家、数学家、哲学家。他首先把力学概念引进天文学，他还是现代光学的奠基人，发明了著名的开普勒望远镜。

开普勒的成功源于其老师第谷多年来对行星进行仔细的观察所做的大量记录。开普勒相信他老师所测数据的正确性，所以他苦思冥想了很久之后，终于提出了新的学说――开普勒三定律。

三、笛卡尔

伽利略首先用斜面实验验证了惯性的存在，后来笛卡尔做了形式上的改进。笛卡尔认为如果物体处在运动之中，那么如无其他因素影响的话，它将继续以同一速度在同一直线上运动，既不停下来也不偏离原来的方向。

笛卡尔（1596-1650）是法国数学家、哲学家和科学家，他是西方近代资产阶级哲学奠基人之一。他的哲学与数学思想对历史的影响是深远的。

笛卡尔最伟大的贡献是在数学上创立了解析几何，从而打开了近代数学的大门。当然他在物理学、生理学等领域也有值得称道的创见。

牛顿在数学上最卓越的成就就是创立了微积分。他以代数方法取代了卡瓦列里、格雷戈里、惠更斯和巴罗的几何方法，完成了积分的代数化，从此数学逐渐从感觉的学科转向思维的学科。

四、巴罗

牛顿纵然是一匹千里马，他也需要一个赏识他的伯乐，这个伯乐就是他的老师伊萨克・巴罗。

巴罗（1630-1677）是个博学的科学家，他独具慧眼，看出了牛顿具有深邃的观察力、敏锐的理解力，于是他将自己的数学知识，包括计算闭合曲线图形面积的方法全部传授给牛顿，并把牛顿引向了近代自然科学的研究领域。

牛顿在巴罗门下的这段时间是他学习的关键时期。巴罗比牛顿大12岁，精于数学和光学，他对牛顿的才华极为赞赏，认为牛顿的数学才华超过自己。巴罗让贤，这在科学史上一直被传为佳话。

在光学方面，牛顿致力于色散和光的本性的研究，得知光是由不同颜色（即不同波长）的单色光混合而成，不同波长光的折射率是不同的。牛顿还发现了”牛顿环”，创立了光的“微粒说”，制作了望远镜。

当然，牛顿脚下远不止以上这几位巨人，亚里士多德、阿基米德、欧几里得等人的贡献也对牛顿的成功有所帮助。

牛顿三定律篇10

牛顿第二定律

牛顿第二运动定律的常见表述是：物体加速度的大小跟作用力成正比，跟物体的质量成反比，且与物体质量的倒数成正比；加速度的方向跟作用力的方向相同。该定律是由 艾萨克·牛顿在1687年于《 自然哲学的数学原理》一书中提出的。牛顿第二运动定律和第一、第三定律共同组成了 牛顿运动定律，阐述了经典力学中基本的运动规律。

（来源：文章屋网 ）