说明牛顿三定律基本思想的历史渊源（本站推荐）

第一篇：说明牛顿三定律基本思想的历史渊源（本站推荐）

4、说明牛顿三定律基本思想的历史渊源。第三章 牛顿第一定律的发现及总结300多年前伽利略对类似的实验进行了分析认识到运动物体受到的阻力越小他的运动速度减小得就越慢他运动的时间就越长。他还进一步通过进一步推理得出在理想情况下如果水平表面绝对光滑物体受到的阻力为零它的速度讲不会减慢这是将以恒定不变的速度永远运动下去。伽利略曾经专研过这个问题牛顿曾经说过“我是站在巨人的肩膀上才成功的。”这句话就是针对伽利略的。所以牛顿概括了前人的研究结果总结出了著名的牛顿第一定律。

5、说明能量守恒原理建立的科学渊源。第四章

二、迈尔的贡献 1842年发表了题为《热的力学的几点说明》的论文叙述了普遍的“力”即能的转化与守恒的概念所以一般都承认迈尔是建立热力学第一定律即能量守恒定律的第一人。

三、焦耳对热功当量的测定 焦耳对电和磁的研究很感兴趣。他通过测定热功当量为建立能量守恒定律提供了实验依据。焦耳通过实验得出结论热功当量是一个普适常量与作功的方式无关。他证实了自然界的能量是等量转换的是不会被消灭的哪里消耗了机械能或电磁能。总可以在某些地方得到相当的能量。焦耳的实验工作为热力学第一定律的建立奠定了实验基础由此能量守恒定律牢固地确立起来。

四、亥姆霍兹的工作 从多方面论证能量守恒和转化定律的人是德国的海曼.亥姆霍兹。1847年26岁的亥姆霍兹写了一篇重要的论文《力的守恒》这篇论文在热力学的发展中占有重要的地位。

6、确立能量转化与守恒定律的三位科学家是谁分述他们的贡献。罗伯特•迈尔海尔曼•亥姆霍兹焦耳 罗伯特•迈尔 1842年撰文《论无机界的力》1845年撰文《与有机运动相联系的新陈代谢》。迈尔是将热学观点用于有机世界研究的第一人。海尔曼•亥姆霍兹1847年提出了能量守恒和转化定律。1855年最早测量了神经脉动速率把物理方法应用于神经系统的研究著有《生物光学手册》、《音乐理论的生理基础》、《论力的守恒》等书。培养了一大批优秀人才。赫兹、普朗克等人都是他的学生。焦耳1843年写了两篇关键性论文《论磁电的热效应和热的机械值》和《论水电解时产生的热》。1849年发表《论热功当量》。1878年发表《热功当量的新测定》最后得到的数值为423.85千克·米/千卡。

五、2迈尔、亥姆霍兹和焦耳各自是通过什么途径证明能量守恒原理的？1.1840年迈尔在一艘从荷兰开往爪哇的海轮上为海员治病（放血）时，得到重要启示，发现静脉血不象生活在温带国家中的人那样颜色暗淡，而是象动脉血那样鲜红，这说明血液中氧气消耗较少，他认为这是由于人体在热带所需的维持体温的新陈代谢减缓的结果。他已认识到生物体内能量的输入和输出是平衡的。2.他通过测定热功当量为建立能量守恒定律提供了实验依据。3.从多方面论证能量守恒和转化定律的人是德国的海曼.亥姆霍兹。

第二篇：读《论牛顿三定律的关系》有感

读《论牛顿三定律的关系》有感

在高中阶段，我就曾学过牛顿三定律。到了大学，再一次接触到牛顿三定律，我对它也有了新的认识。正如《论牛顿三定律的关系》这篇文章中所讲，牛顿三定律是一个有逻辑联系的整体。第一定律是基础，第二定律是核心，第三定律是对第一、二定律的必要补充。牛顿三定律是整个力学的基础。

牛顿在《自然哲学的数学原理》一书中对第一定律的陈述是：“所有物体在受力作用而改变其状态之前，继续保持其静止或沿直线作匀速运动的状态。”我认为第一定律可以理解为：力是改变物体运动的原因，而不是维持物体运动的原因。第一定律的核心在于正确解释了力和运动的关系，科学地说明了力和惯性这两个概念，以及“任何物体都具有惯性”这一普遍的客观规律。在我们中学时就已经知道静止是相对的，运动是绝对的。所以第一定律它为整个力学体系选定了一种特殊的参考系——惯性参考系。《论牛顿三定律的关系》认为只有在惯性参考系中，各种动力学规律包括牛顿第二定律才成立。因此，牛顿第一定律是研究动力学的出发点，是确立牛顿第二定律及其他动力学规律的基础。

在《论牛顿三定律的关系》一文中，点出了牛顿第一定律的不足之处——没有说明力是怎样改变物体运动状态的。而牛顿第二定律则是在牛顿第一定律的基础上，确定了力、质量和加速度三者之间的定量关系。牛顿第二定律把物体的受力和物体的运动情况结合起来，所以力学的主要内容都是以第二定律为中心展开的。同时，牛顿第二定律还做出了质量的科学定义——在给定作用力下跟物体的加速度成反比的物理量。牛顿第二定律将动力学、静力学和运动学的内容联系在一起，可见第二定律的应用十分广泛。以前，我只知道运用牛顿第二定律去解题，却没有像文章的作者想的那么多，也不知道简单的一句话竟然包含了这么多的道理。

而牛顿第三定律说明了引起物体机械运动状态变化的作用力具有相互作用的本质，并指出相互作用力之间的定量关系。因此，它是对牛顿第一、二定律的必要补充。由于牛顿第一定律和第二定律中的“物体”都是对质点而言的，即它只适用于质点的运动。而牛顿第三定律则适用于一般物体或质点系统，弥补了第一、第二定律的不足。在看完这篇文章，我想对牛顿三定律的应用，我一定会有新的认识。文章也只出了牛顿三大定律的局限性——只适用于宏观低速物体。但有一点无需否认，牛顿三大运动定律是动力学的基本规律。

牛顿曾说过这样一句话，我之所以会有这么大的成就，那是因为我站在巨人的肩膀上。物理学在诸位先贤的努力下，不断完善，他们的成就将一直被人们所铭记。

第三篇：牛顿第一第三定律论文

关于牛顿第一第三定律的教学设计

牛顿第三定律是经典牛顿三大定律之一，学生对之都很熟悉。但是在应用牛顿第三定律去解释一些物理现象、问题时就会存在一些错误。原因是多种多样的，原因在于很多学生抓不住解决问题的关键，容易形成思维定势。相当一部分人会认为思维定势对解决物理问题很不利，是教学低效率的重要原因之一。本次研究牛顿第三定律的方法包括测试和问答，浅谈了关于牛顿第三定律的错误理解和不恰当应用，并给予物理规律课堂一点教学建议。在教学过程中我采用了三个阶段：

在教学的第一阶段：我采用“矛盾冲突法”，借助于实验展示生活体验、亚里士多德观点与伽利略思想实验矛盾冲突，目的是激发学生探究欲望，使学生有较高的热情去发现问题，为运用矛盾冲突法纠正错误认识，建立的正确认识作好铺垫。

“物体不受外力作用时，它的运动状态如何？”对这一问题的探究，学生的思维习惯往往去找实际不受外力的物体：如太空中的物体等，很难提出实验加推理的方法。我在教学中，直接提出实验加推理的方法。课后仔细思考发现这种处理并不好，不符合学生认知规律，应启发学生思考：自然界中不受外力的物体不存在，我们能否使物体几乎不受外力作用？能否使物体尽可能少受外力？如何将少受外力作用的物体运动状态与不受外力作用的物体运动状态联系起来？然后得出实验加推理的方法。使学生明白“不受外力作用”是一种理想状况，我们只能无限接近而不能得到理想状况。这是一种新的思维方式，为我们解决问题提供了一种新方法。

第二阶段：实验探究。在教师提出问题，学生作出猜想后，我让学生自主、合作利用身边的物品设计自己的实验方案，并把实验方案汇报交流，从中选出最佳方案，再以动画展示斜面小车实验过程，给学生以启示，引导学生发现实验的技术关键，最后学生动手实验探究。在整个探究过程中，我只起组织者、帮助者的作用，尽量让学生自己分析、交流、推论并表述出牛顿第一定律内容。课后我感到，还没做到完全放手，比如，提出问题这一环节是老师直接提出的（为了节省时间），如果教师提供给学生提出问题的舞台，由学生提出问题，让学生真正成为学习的主人，会更能发挥学生的主体作用。

第三阶段：深化理解牛顿第三定律。在探究得出牛顿第一定律的内容后，我大胆地提出了一个问题，“针对牛顿第一定律，你能提出那些问题？”。设立这一环节的目的是激发学生的学习兴趣，开阔学生的视野，提高学生分析、解决问题的能力。给学生提供了多角度、多

方位思考问题的机会，培养了学生发散思维能力。设计这一环节时，我考虑到如果学生提不出问题怎么办，那只能由教师逐步引导学生去挖掘问题。没想到同学们踊跃提出了各种问题，有的问题学生能解答的我就让学生解答，有的问题需在老师的点播下由学生解决，有的问提我直接告述学生是以后要继续学习的。这样把学生提出的问题逐一解决。

有相当一部分人认为思维定势对物理知识的正确理解极为不利，它排斥了科学知识的建立，是教学低效率的重要原因之一。思维定势直接影响学生在思考或解决问题时的判断阻碍了学生对问题本质的深入探讨和灵活理解。思维定势使学生错误理解物理现象。例如在一件屋子里放有剪刀、海绵，请问凭你的感觉你觉得哪个物体的温度最低？毋庸置疑大多数学过物理知识的和没有学过物理知识的都会回答剪刀的温度最低。难道那些学过物理知识的人不懂的热传递吗? 完全不是还比如大多数的学生对惯性都有这样的感觉速度大的物体比速度小的物体的惯性大。因为根据他们的经验速度大的车子很难刹车。是他们的思维定势侵占了他们的头脑使他们做出了错误的回答，所以说学生的思维定势是一种根深蒂固的东西。这些在大脑中形成思维定势或许是来自日常生活理论或许是日常体验，它是个人与他接触的环境而形成的一种认识。是学生在上课之前就已经摄取的感性知识这样造成了认识世界的粗浅经验和模糊的思维界限。它是学生心灵深处的一种朦胧意识，学生往往很难用自己的语言赋予逻辑思辨能力的语言表达清楚，但它作为一种观念知识仍有实质性的内容

课后，我认识到，相信学生，把问题交给学生自己去解决，这是把课堂还给学生，发挥学生在课堂上的主题作用必不可少的前提。如果教师不给学生机会，学生的思维就会被束缚，学生的创新意识和实践能力就会受到遏制。

第四篇：管理三“指”定律

管理三“指”定律

回望职场18载，有高峰，有低谷，有成功，有失败，有信心也有挫败。从一个名不见经传的小兵，到一个名不见经传的小头目，从带兵到带经理，从带人到带队伍；从传统的中国式管理的被管理者，到互联网数字时代的管理者；从单纯的被领导，到有领导的平台和培养小领导的机遇和挑战，有人欣赏，有人非议，有人鼓励，有人打击，一路走来，一路风雨；拒绝诱惑，坚持本真；一心感恩，有爱相陪，弯路多多，痛苦多多，拨云见日，迷途知返，告别一个终点，开始一个新的起点，周而复始，衣带渐宽终不悔，是非功过转头空，以出世的态度做入世的事情，身心灵职业修炼，探索生命笑看人间彩虹，快乐源自真诚，幸福源自付出；带过的团队，付出的收获，原来，管理领导不外乎三个指头：

一、指挥 从小兵到小头目，首先转变的是指挥的艺术。指挥就是学会让别人做事，通过别人达成组织目标，提升做事效率，避免洋洋得意的瞎指挥，发挥一线出身的优势，不逞个人之能，成就别人做事，又要避免官僚，下沉接着地气，这一转变至关重要，过了这道坎，知道重心不在自己，也就是60分的管理领导转型。

二、指导 让下属做事，如遇困惑，指点迷津，更有效率地让下属做事，培养其做事自信心，敢为下属担责任，又要照顾到组织目标的有效达成，纠结中敞亮自己，授权中责任如影随形，教练辅导员而已，修炼第二重。

三、指向 让下属用自己的方法做事，鼓励鼓励还是鼓励，把握好方向，更多的时间用于思考，下属真正做自己，下属真正用自己的方法达到比自己指导更高的效率和效能，是第三重。

三指定律，就这么从一个无名小兵到一个无名职业经理，侵淫着自己的汗水和真诚，坚信着人善本性，点滴成绩，点滴欣喜，原来做管理，做领导，真正练就的是职业心胸，成就别人，成就自己。

只要肯倾囊相赠，三指定律，人人皆可练成。

第五篇：电磁感应中的“微元法”和“牛顿第四定律”

电磁感应中的“微元法”和“牛顿第四定律”

所谓：“微元法”

所谓“微元法”，又叫“微小变量法”，是解物理题的一种方法。

1.什么情况下用微元法解题？在变力作用下做变变速运动（非匀变速运动）时，可考虑用微元法解题。

2.关于微元法。在时间很短或位移很小时，非匀变速运动可以看作匀变速运动，运动图象中的梯形可以看作矩形，所以。微元法体现了微分思想。

3.关于求和。许多小的梯形加起来为大的梯形，即，（注意：前面的为小写，后面的为大写），并且，当末速度时，有，或初速度时，有，这个求和的方法体现了积分思想。

4.无论物理规律用牛顿定律，还是动量定理或动能定理,都可以用微元法.如果既可以用动量定理也可以用动能定理解。对于使用老教科书的地区，这两种解法用哪一种都行，但对于使用课程标准教科书的地区就不同了，因为课程标准教科书把动量的内容移到了选修3-5，如果不选修3-5，则不能用动量定理解，只能用动能定理解。

微元法解题，体现了微分和积分的思想，考查学生学习的潜能和独创能力。

电磁感应中的微元法

一些以“电磁感应”为题材的题目。可以用微元法解，因为在电磁感应中，如导体切割磁感线运动，产生感应电动势为，感应电流为，受安培力为，因为是变力问题，所以可以用微元法.1.只受安培力的情况

例1.如图所示，宽度为L的光滑金属导轨一端封闭，电阻不计，足够长，水平部分有竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中。质量为m、电阻为r的导体棒从高度为h的斜轨上从静止开始滑下，由于在磁场中受安培力的作用，在水平导轨上滑行的距离为S而停下。

（1）

求导体棒刚滑到水平面时的速度；

（2）

写出导体棒在水平导轨上滑行的速度与在水平导轨上滑行的距离的函数关系，并画出关系草图。

（3）求出导体棒在水平导轨上滑行的距离分别为S/4、S/2时的速度、；

B

h

0

S/4

S/2

S

例题图

解：（1）根据机械能守恒定律，有，得。

①

(2)设导体棒在水平导轨上滑行的速度为时，受到的安培力为，安培力的方向与速度方向相反。

用微元法，安培力是变力，设在一段很短的时间内，速度变化很小，可以认为没有变化，所以安培力可以看做恒力，根据牛顿第二定律，加速度为，很短的时间内速度的变化为，而，那么在时间内速度的变化为，因为，所以，速度

②

2.既受安培力又受重力的情况

例2.2010年南京市高考模拟题

如图所示，竖直平面内有一边长为L、质量为m、电阻为R的正方形线框在竖直向下的匀强重力场和水平方向的磁场组成的复合场中以初速度水平抛出，磁场方向与线框平面垂直，磁场的磁感应强度随竖直向下的z轴按得规律均匀增大，已知重力加速度为,求：

（1）

线框竖直方向速度为时，线框中瞬时电流的大小；

（2）

线框在复合场中运动的最大电功率；

（3）

若线框从开始抛出到瞬时速度大小到达所经历的时间为，那么，线框在时间内的总位移大小为多少？

解：（1）因在竖直方向两边的磁感应强度大小不同，所以产生感应电流为

(2)当安培力等于重力时竖直速度最大，功率也就最大

所以

（3）线框受重力和安培力两个力，其中重力为恒力，安培力为变力，我们把线框的运动分解为在重力作用下的运动和在安培力作用下的运动。在重力作用下，在时间t

内增加的速度为，求在安培力作用下在时间t内增加的速度为

用微元法，设在微小时间内，变力可以看做恒力，变加速运动可以看做匀加速运动，加速度为，则在内速度的增加为，而，所以在时间t内由于安培力的作用而增加的速度（因为增加量为负，所以实际是减小）为，所以

再根据运动的合成，时间t内总的增加的速度为=。

从宏观看速度的增加为，所以=，得线框在时间内的总位移大小为。

从例题可以看出，所谓微元法是数学上的微积分理念在解物理题中的应用.3.重力和安培力不在一条直线上的情况

例3．2008年高考江苏省物理卷第15题

如图所示，间距为L的两条足够长的平行金属导轨与水平面的夹角为θ，导轨光滑且电阻忽略不计．场强为B的条形匀强磁场方向与导轨平面垂直，磁场区域的宽度为d1，间距为d2．两根质量均为m、有效电阻均为R的导体棒a和b放在导轨上，并与导轨垂直．（设重力加速度为g）

⑴若a进入第2个磁场区域时，b以与a同样的速度进入第1个磁场区域，求b穿过第1个磁场区域过程中增加的动能△Ek；

⑵若a进入第2个磁场区域时，b恰好离开第1个磁场区域；此后a离开第2个磁场区域时，b

又恰好进入第2个磁场区域．且a．b在任意一个磁场区域或无磁场区域的运动时间均相等．求b穿过第2个磁场区域过程中，两导体棒产生的总焦耳热Q；

⑶对于第⑵问所述的运动情况，求a穿出第k个磁场区域时的速率v．

磁场区域1

B

磁场区域2

B

磁场区域3

B

磁场区域4

B

磁场区域5

B

棒b

棒a

d1

d1

d1

d2

d2

d2

d2

Θ

d1

d1

解：⑴因为a和b产生的感应电动势大小相等，按回路方向相反，所以感应电流为0，所以a和b均不受安培力作用，由机械能守恒得

①

⑵设导体棒刚进入无磁场区时的速度为,刚离开无磁场区时的速度为,即导体棒刚进入磁场区时的速度为,刚离开磁场区时的速度为，由能量守恒得：

在磁场区域有：

②

在无磁场区域：

③

解得：

⑶用微元法

设导体棒在无磁场区域和有磁场区域的运动时间都为，在无磁场区域有：

④

且平均速度：

⑤

在有磁场区域，对a棒：

且：

解得:

⑥

因为速度是变量，用微元法

根据牛顿第二定律,在一段很短的时间内

则有

因为导体棒刚进入磁场区时的速度为,刚离开磁场区时的速度为,所以,，所以：

⑦

联立④⑤⑦式,得

（原答案此处一笔带过，实际上这一步很麻烦，以下笔者给出详细过程：

④代入⑦得：，⑧

⑧代入⑤得：

⑨

⑦+⑨得：。）

a．b在任意一个磁场区域或无磁场区域的运动时间均相等,所以a穿出任一个磁场区域时的速率v就等于．所以。

（注意：由于a．b在任意一个磁场区域或无磁场区域的运动时间均相等，所以a穿出任一个磁场区域时的速率v都相等，所以所谓“第K个磁场区”，对本题解题没有特别意义。）

练习题

练习题1.2007年高考江苏省物理卷第18题

如图所示，空间等间距分布着水平方向的条形匀强磁场，竖直方向磁场区域足够长，磁感应强度Ｂ＝１Ｔ，每一条形磁场区域的宽度及相邻条形磁场区域的间距均为d=0.5m，现有一边长l=0.2m、质量m=0.1kg、电阻Ｒ＝0.1Ω的正方形线框ＭＮＯＰ以v0=7m/s的初速从左侧磁场边缘水平进入磁场，求

（１）线框ＭＮ边刚进入磁场时受到安培力的大小Ｆ。

（２）线框从开始进入磁场到竖直下落的过程中产生的焦耳热Ｑ。

（３）线框能穿过的完整条形磁场区域的个数n。

解：（1）线框ＭＮ边刚进入磁场时，感应电动势，感应电流，受到安培力的大小

Ｆ=

（2）水平方向速度为0，（3）用“微元法”解

线框在进入和穿出条形磁场时的任一时刻，感应电动势，感应电流，受到安培力的大小

Ｆ=，得，在时间内，由牛顿定律：

求和，,解得，线框能穿过的完整条形磁场区域的个数n=，取整数为4。

练习题2.2009年高考江苏省物理卷第15题

如图所示，两平行的光滑金属导轨安装在一光滑绝缘斜面上，导轨间距为L、足够长且电阻忽略不计，导轨平面的倾角为。条形匀强磁场的宽度为，磁感应强度大小为B、方向与导轨平面垂直。长度为的绝缘杆将导体棒和正方形的单匝线框连接在一起组成“”型装置。总质量为，置于导轨上。导体棒中通以大小恒为I的电流（由外接恒流源产生，图中未画出）。线框的边长为（），电阻为R，下边与磁场区域上边界重合。将装置由静止释放，导体棒恰好运动到磁场区域下边界处返回。导体棒在整个运动过程中始终与导轨垂直。重力加速度为。求：

（1）

装置从释放到开始返回的过程中，线框中产生的焦耳热Q；

（2）

线框第一次穿越磁场区域所需的时间；

（3）

经过足够长时间后，线框上边与磁场区域下边界的最大距离。

【解答】设装置由静止释放到导体棒运动到磁场下边界的过程中，作用在线框的安培力做功为W

由动能定理

且

解得

（1）

设线框刚离开磁场下边界时的速度为，则接着向下运动

由动能定理

装置在磁场中运动的合力

感应电动势

感应电流

安培力

由牛顿第二定律，在到时间内，有

则=

有

解得

（2）

经过足够长时间后，线框在磁场下边界与最大距离之间往复运动，由动能定理

解得。

解：（本人研究的另外解法：用“牛顿第四定律”解）

第（1）问，同原解答

第（2）问：设线框刚离开磁场下边界时的速度为，则接着向下运动，速度变为0，根据动能定理，所以

注意：导体棒在磁场中运动的位移是，而不是，且因为是恒流，所以安培力是恒力。

因为线框在磁场中的运动时受到的合力，而是与速度成正比的力，所以把线框在磁场中的运动分解为在重力的分力作用下的速度随时间均匀变化的匀变速直线运动和在安培力作用下的速度随位移均匀变化的匀变速直线运动两种运动，前者速度的变化与时间成正比，后者速度的变化与位移成正比，有

注意：因为线框下边进磁场和上边出磁场，掠过的距离共。

所以=

第（3）问，同原解答，不重复。