牛顿运动定律及运用要点

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牛顿第一定律及其实际应用知识点

牛顿第一定律及其实际应用知识点

牛顿第一定律及其实际应用知识点科学史上有着无数重要的里程碑,而物理学家艾萨克·牛顿的三大运动定律被认为是其中之一。

牛顿第一定律,也被称为惯性定律,是描述物体运动状态的基本原理。

本文将探讨牛顿第一定律的基本概念以及其在实际生活中的应用。

一、牛顿第一定律概述牛顿第一定律的表述如下:任何物体如果受力平衡,则保持静止或匀速直线运动。

简单来说,一个物体在没有外力作用时,将保持原来的状态,要么静止不动,要么以恒定速度运动。

二、惯性的概念牛顿第一定律中的惯性是一个重要概念。

惯性是指物体保持原来状态的性质。

当一个物体具有惯性时,它会继续保持原来的运动状态,无论是静止还是匀速直线运动。

这是因为物体的惯性使得它抵抗力的改变。

例如,当公交车突然刹车时,乘客会向前倾,这是因为他们的身体保持了前进的惯性。

同样地,当公交车突然加速时,乘客会向后倾,这是因为他们的身体继续保持原有的静止状态。

三、实际应用1. 车辆运动牛顿第一定律在车辆运动中有广泛的应用,特别是在直线运动时。

当车辆以一定速度匀速行驶时,乘客会感到一种向后的推力,这是因为车辆保持了匀速直线运动的惯性。

同样地,在突然刹车或加速时,乘客会感受到相反的力,这是因为车辆的运动状态改变了,但乘客的身体保持了原先的静止状态。

2. 自行车平衡自行车平衡是基于牛顿第一定律的原理。

当骑自行车时,人体的重心在动态平衡的状态下保持稳定。

这是因为骑车者能够通过微妙地调整身体的姿态来保持自行车处于平衡状态,即使存在外部的扰动。

3. 老鼠的跑步轮老鼠的跑步轮也是牛顿第一定律的实际应用之一。

当老鼠在跑步轮上奔跑时,它的身体会向前倾斜,这是因为跑步轮的运动状态恒定,而老鼠的身体则保持了惯性。

这使得老鼠能够跑步而不会被跑步轮抛离。

4. 球类运动在球类运动中,比如足球、篮球等,牛顿第一定律也得到了广泛应用。

当球以一定速度滚动或飞行时,它会继续保持原有的运动状态,直到受到其他力的作用,如重力、摩擦力或其他物体的碰撞。

牛顿运动定律及其应用

牛顿运动定律及其应用

牛顿运动定律及其应用牛顿运动定律是经典物理学的重要组成部分。

该定律是形成整个物理学的基础,它解释了物体运动的力学规律。

牛顿运动定律不仅有纯理论方面的应用,还有实际物理问题的具体解决方案。

一、牛顿运动定律的概念牛顿运动定律简称牛顿定律,是经典力学中的三个基本定律之一,主要阐述了物体在受力作用下的运动规律。

一般认为牛顿运动定律包含以下三个方面的内容:1. 物体运动状态的惯性,即没有外部力作用时,物体将保持静止或匀速直线运动的状态;2. 物体的加速度大小与作用力成正比,方向与作用力方向相同;3. 物体作用力与反作用力大小相等,方向相反。

二、牛顿运动定律的应用1. 牛顿第一定律的应用牛顿第一定律是运动学与动力学的基础,具有重要的应用价值。

在许多科学技术领域,长时间的恒定作用力是很难实现的。

而且,为了保证精度及可靠性,必须满足设备的高精度、长时间性能稳定等需求。

常常采用惯性运动的概念,即由物体的惯性保持其原来的状态,以达到稳定的效果。

比如说,汽车减速时要离开刹车,将离合器松开,让发动机阻力和车轮的弹性力平衡,这就是利用牛顿第一定律所实现的。

2. 牛顿第二定律的应用牛顿第二定律说明了力与加速度的关系。

任何物体都可以视为质点,即对质量集中在一个点而导致的物体。

它通常被描述为一个物体所受力的大小与速度的变化率成正比。

因此,牛顿第二定律可以被看作是加速度计算的基本公式。

举个例子,当我们想要去提高跳绳的速度时,必须增加绳索的旋转速度,以增加绳上的拉力,使脚踩弹跳更顺畅。

根据牛顿第二定律,物体受力与加速度成正比。

因此,在提高跳绳速度的过程中,我们可以通过应用拉力来增加加速度,从而提高跳绳的速度。

3. 牛顿第三定律的应用牛顿第三定律描述了两个物体之间相互作用的情况。

它表示每个物体受到的作用力与另一个物体施加在其上的相同大小的反作用力相等,方向相反。

举个例子,当人们在游泳时,水对游泳池边的力与离水面很近的空气对人体的相等的反向力是一对牛顿第三定律的作用力和反作用力。

牛顿运动定律及应用例题和知识点总结

牛顿运动定律及应用例题和知识点总结

牛顿运动定律及应用例题和知识点总结牛顿运动定律是经典力学的基础,对于理解物体的运动和受力情况具有至关重要的意义。

接下来,让我们一起深入探讨牛顿运动定律的相关知识点,并通过具体的例题来加深对其的理解和应用。

一、牛顿第一定律牛顿第一定律,也称为惯性定律,其内容为:任何物体都要保持匀速直线运动或静止的状态,直到外力迫使它改变运动状态为止。

惯性是物体保持原有运动状态的性质,质量是衡量物体惯性大小的唯一量度。

质量越大,惯性越大,物体的运动状态就越难改变。

例如,在一辆行驶的公交车上,当车突然刹车时,站着的乘客会向前倾。

这是因为乘客原本具有向前的运动惯性,而车的刹车力使车的运动状态改变,但乘客的身体由于惯性仍要保持向前运动的趋势。

二、牛顿第二定律牛顿第二定律的表达式为:F = ma,其中 F 表示物体所受的合力,m 表示物体的质量,a 表示物体的加速度。

这一定律表明,物体的加速度与作用在它上面的合力成正比,与物体的质量成反比。

当合力为零时,加速度为零,物体将保持匀速直线运动或静止状态。

例题:一个质量为 2kg 的物体,受到水平方向上大小为 6N 的合力作用,求物体的加速度。

解:根据牛顿第二定律 F = ma,可得 a = F/m = 6/2 = 3m/s²,所以物体的加速度为 3m/s²。

在实际应用中,需要注意合力的计算和方向的确定。

例如,一个物体在斜面上运动,需要将重力分解为沿斜面和垂直斜面的两个分力,然后计算沿斜面方向的合力。

三、牛顿第三定律牛顿第三定律指出:两个物体之间的作用力和反作用力,总是大小相等,方向相反,作用在同一条直线上。

作用力和反作用力同时产生、同时消失,且性质相同。

比如,当你用力推墙时,墙也会对你施加一个大小相等、方向相反的反作用力。

例题:一个人在冰面上行走,他向后蹬冰面,冰面对他的反作用力使人向前运动。

如果人对冰面的作用力为 100N,那么冰面对人的反作用力也是 100N。

【高中物理】高中物理牛顿运动定律的内容及应用

【高中物理】高中物理牛顿运动定律的内容及应用

【高中物理】高中物理牛顿运动定律的内容及应用牛顿运动定律是由艾萨克?牛顿在1687年于《自然哲学的数学原理》一书中提出的,其中包括牛顿第一运动定律、牛顿第二运动定律和牛顿第三运动定律三条定律.第一定律说明了力的含义:力是改变物体运动状态的原因;第二定律指出了力的作用效果:力使物体获得加速度;第三定律揭示出力的本质:力是物体间的相互作用.牛顿第一定律(惯性定律)一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种运动状态为止。

(1)运动是物体的属性。

物体的运动不需要力来维持。

(2)定律说明了任何物体都有惯性。

(3)没有力的物体是不存在的。

牛顿第一定律无法通过实验直接验证。

然而,基于大量的实验现象,它是通过思维的逻辑推理发现的。

它告诉人们研究物理问题的另一种新方法:通过观察大量的实验现象,运用人们的逻辑思维,我们可以从大量的现象中发现事物的规律。

(4)牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础,不能简单地认为它是牛顿第二定律不受外力时的特例,牛顿第一定律定性地给出了力与运动的关系,牛顿第二定律定量地给出力与运动的关系。

1.惯性物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质。

惯性与质量描述物体惯性的物理量是它们的质量。

(1)惯性是物体的固有属性,即所有物体都有惯性,惯性与物体的力和运动状态无关。

因此,人们只能使用“惯性”,无法克服它。

(2)质量是物体惯性大小的量度。

质量是标量,只有大小,没有方向。

实验:探索加速度、力和质量之间的关系。

加速度与力关系的基本思想是:保持物体质量不变,测量物体在不同力作用下的加速度,分析加速度与力的关系。

加速度与质量的关系基本思路:保持物体所受的力相同,测量不同质量的物体在该力作用下的加速度,分析加速度与质量的关系。

牛顿第二定律物体的加速度跟所受的外力的合力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同,表达式f合=ma公式:F=kmak为比例系数,F为物体上的合力。

牛顿运动定律的应用与技巧

牛顿运动定律的应用与技巧

牛顿运动定律的应用知识点:牛顿运动定律的应用一、牛顿第二定律的作用牛顿第二定律确定了运动和力的关系:加速度的大小与物体所受合力的大小成正比,与物体的质量成反比;加速度的方向与物体受到的合力的方向相同.二、两类基本问题1.从受力确定运动情况如果已知物体的受力情况,可以由牛顿第二定律求出物体的加速度,再通过运动学的规律确定物体的运动情况.2.从运动情况确定受力如果已知物体的运动情况,根据运动学规律求出物体的加速度,结合受力分析,再根据牛顿第二定律求出力.技巧点拨一、从受力确定运动情况1.从受力确定运动情况的基本思路分析物体的受力情况,求出物体所受的合外力,由牛顿第二定律求出物体的加速度;再由运动学公式及物体运动的初始条件确定物体的运动情况.流程图如下: 已知物体受力情况―――→由F =ma 求得a ――――――――――→由⎩⎪⎨⎪⎧ v =v 0+at x =v 0t +12at2v 2-v 02=2ax 求得x 、v 0、v 、t2.从受力确定运动情况的解题步骤(1)确定研究对象,对研究对象进行受力分析,并画出物体的受力分析图.(2)根据力的合成与分解,求合力的大小和方向.(3)根据牛顿第二定律列方程,求加速度.(4)结合物体运动的初始条件,选择运动学公式,求运动学量——任意时刻的位移和速度,以及运动时间等.二、从运动情况确定受力1.从运动情况确定受力的基本思路分析物体的运动情况,由运动学公式求出物体的加速度,再由牛顿第二定律求出物体所受的合外力;再分析物体的受力,求出物体受到的作用力.流程图如下: 已知物体运动情况―――――→由运动学公式求得a ――――→由F =ma确定物体受力2.从运动情况确定受力的解题步骤(1)确定研究对象,对物体进行受力分析和运动分析,并画出物体的受力示意图.(2)选择合适的运动学公式,求出物体的加速度.(3)根据牛顿第二定律列方程,求出物体所受的合力.(4)选择合适的力的合成与分解的方法,由合力和已知力求出待求的力.三、多过程问题分析1.当题目给出的物理过程较复杂,由多个过程组成时,要明确整个过程由几个子过程组成,将过程合理分段,找到相邻过程的联系点并逐一分析每个过程.联系点:前一过程的末速度是后一过程的初速度,另外还有位移关系、时间关系等.2.注意:由于不同过程中力发生了变化,所以加速度也会发生变化,所以对每一过程都要分别进行受力分析,分别求加速度. 例题精练1.(长安区校级模拟)如图所示,质量相同的木块A 、B 用轻质弹簧连接,在平行于斜面的力F 作用下,A 、B 均静止在足够长的光滑斜面上。

《牛顿运动定律的应用》 讲义

《牛顿运动定律的应用》 讲义

《牛顿运动定律的应用》讲义一、牛顿运动定律概述牛顿运动定律是经典力学的基础,由艾萨克·牛顿在 1687 年于《自然哲学的数学原理》一书中总结提出。

牛顿运动定律包括三条定律:牛顿第一定律:任何物体都要保持匀速直线运动或静止的状态,直到外力迫使它改变运动状态为止。

牛顿第二定律:物体的加速度跟作用力成正比,跟物体的质量成反比,且加速度的方向跟作用力的方向相同。

其表达式为 F = ma ,其中F 表示作用力,m 表示物体的质量,a 表示加速度。

牛顿第三定律:相互作用的两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,且作用在同一条直线上。

这三条定律相互关联,构成了一个完整的体系,为我们理解和研究物体的运动提供了有力的工具。

二、牛顿第一定律的应用牛顿第一定律揭示了物体具有惯性这一本质属性。

惯性是物体保持原有运动状态的性质。

在日常生活中,我们能看到很多惯性的例子。

比如,当汽车突然启动时,车上的乘客会向后倾倒;而当汽车紧急刹车时,乘客则会向前冲。

这是因为乘客原本处于静止或匀速直线运动状态,当汽车的运动状态突然改变时,由于乘客具有惯性,他们的身体仍然想要保持原来的运动状态。

在体育运动中,惯性也有着重要的应用。

例如,跳远运动员在起跳前需要助跑,这是利用了助跑带来的惯性,使运动员在起跳时能够获得更大的速度,从而跳得更远。

在交通运输方面,为了保障乘客的安全,汽车都配备了安全带。

当汽车发生碰撞突然停止时,安全带可以阻止乘客由于惯性继续向前运动,从而减少伤害。

三、牛顿第二定律的应用牛顿第二定律是定量描述力与运动关系的定律。

在物体的直线运动中,如果已知物体的质量和所受的合力,就可以通过牛顿第二定律计算出物体的加速度,进而预测物体的运动状态。

比如,一个质量为 5kg 的物体,受到一个水平向右的 20N 的力,那么它的加速度 a = F / m = 20 / 5 = 4m/s²,物体将以 4m/s²的加速度向右加速运动。

牛顿运动定律及其应用

牛顿运动定律及其应用

牛顿运动定律及其应用牛顿运动定律是经典力学的基础,描述了物体的运动状态与所受力的关系,对于我们理解自然界中的运动现象和解决实际问题至关重要。

本文将介绍牛顿运动定律的三个基本法则,并探讨其在真实世界中的应用。

一、第一定律:惯性定律牛顿第一定律,也被称为惯性定律,是力学中最基本的原理之一。

它表明一个物体如果没有受到外力作用,将保持静止或匀速直线运动。

简而言之,物体的运动状态保持不变,直到有外力施加在其上。

第一定律的应用非常广泛。

例如,当我们乘坐地铁或电梯时,突然停止时会感到向前倾斜的惯性力。

这是因为我们身体原本具有向前匀速运动的惯性,而突然停止后,身体的速度改变,产生了向前倾斜的力。

二、第二定律:力的等于质量乘以加速度牛顿第二定律是描述物体受力情况的关键定律。

该定律表明物体所受的合外力等于物体的质量乘以加速度。

公式表示为:F = ma,其中F是合外力,m是物体的质量,a是物体的加速度。

第二定律的应用非常广泛。

例如,汽车行驶时,我们需要踩油门增加引擎输入的力,以产生加速度,从而使汽车前进。

根据第二定律的公式,当施加的力增大时,汽车的加速度也随之增加。

三、第三定律:作用力与反作用力牛顿第三定律表明:任何一个作用力都会有一个与之大小相等、方向相反的反作用力。

简单来说,当一个物体施加力于另一个物体时,这两个物体之间的力是相互作用的,并且大小相等、方向相反。

第三定律的应用广泛且重要。

例如,在滑冰运动中,当滑冰者用力推墙壁时,墙壁会反作用一个力将滑冰者推离墙壁。

这是因为他们之间存在作用力与反作用力的关系。

牛顿运动定律在许多领域有着广泛的应用,包括力学、工程学以及天体物理等。

例如,在交通工程中,通过牛顿运动定律我们可以研究车辆在道路上的行驶状态,优化交通信号灯的配时,提高交通效率。

在航空航天领域,我们可以利用牛顿运动定律计算火箭的推力、轨道和速度,确保宇宙飞船的运行轨迹。

总结起来,牛顿运动定律是力学领域中不可或缺的基础理论。

高一物理牛顿定律公式,牛顿运动定律的总结及其应用

高一物理牛顿定律公式,牛顿运动定律的总结及其应用

高一物理牛顿定律公式,牛顿运动定律的总结及其应用牛顿定律的应用和考试是必考的,所以我们必须把这部分内容学好,小编整理了相关资料,希望能帮助到您。

高一物理牛顿运动定律考点一:对牛顿运动定律的理解1.对牛顿第一定律的理解:(1)揭示了物体不受外力作用时的运动规律(2)牛顿第一定律是惯性定律,它指出一切物体都有惯性,惯性只与质量有关(3)肯定了力和运动的关系:力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动的原因(4)牛顿第一定律是用理想化的实验总结出来的一条独立的规律,并非牛顿第二定律的特例(5)当物体所受合力为零时,从运动效果上说,相当于物体不受力,此时可以应用牛顿第一定律2.对牛顿第二定律的理解:(1)揭示了a与F、m的定量关系,特别是a与F的几种特殊的对应关系:同时性、同向性、同体性、相对性、独立性(2)牛顿第二定律进一步揭示了力与运动的关系,一个物体的运动情况决定于物体的受力情况和初始状态(3)加速度是联系受力情况和运动情况的桥梁,无论是由受力情况确定运动情况,还是由运动情况确定受力情况,都需求出加速度3.对牛顿第三定律的理解:(1)力总是成对出现于同一对物体之间,物体间的这对力一个是作用力,另一个是反作用力(2)指出了物体间的相互作用的特点:“四同”指大小相等,性质相等,作用在同一直线上,同时出现、消失、存在;“三不同”指方向不同,施力物体和受力物体不同,效果不同高一物理牛顿运动定律考点二:应用牛顿运动定律时常用的方法、技巧1.理想实验法2.控制变量法3.整体与隔离法4.图解法5.正交分解法6.关于临界问题处理的基本方法是:根据条件变化或过程的发展,分析引起的受力情况的变化和状态的变化,找到临界点或临界条件(更多类型见错题本)高一物理牛顿运动定律考点三:应用牛顿运动定律解决的几个典型问题1.力、加速度、速度的关系:(1)物体所受合力的方向决定了其加速度的方向,合力与加速度的关系,合力只要不为零,无论速度是多大,加速度都不为零(2)合力与速度无必然联系,只有速度变化才与合力有必然联系(3)速度大小如何变化,取决于速度方向与所受合力方向之间的关系,当二者夹角为锐角或方向相同时,速度增加,否则速度减小2.关于轻绳、轻杆、轻弹簧的问题:(1)轻绳:①拉力的方向一定沿绳指向绳收缩的方向②同一根绳上各处的拉力大小都相等③认为受力形变极微,看做不可伸长④弹力可做瞬时变化(2)轻杆:①作用力方向不一定沿杆的方向②各处作用力的大小相等③轻杆不能伸长或压缩④轻杆受到的弹力方式有:拉力、压力⑤弹力变化所需时间极短,可忽略不计(3)轻弹簧:①各处的弹力大小相等,方向与弹簧形变的方向相反②弹力的大小遵循的关系③弹簧的弹力不能发生突变3.关于超重和失重的问题:(1)物体超重或失重是物体对支持面的压力或对悬挂物体的拉力大于或小于物体的实际重力(2)物体超重或失重与速度方向和大小无关。

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牛顿运动定律及运用1★★牛顿第一定律一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种运动状态为止。

(a)运动是物体的一种属性,物体的运动不需要力来维持(b)定律说明了任何物体都有惯性(c)不受力的物体是不存在的牛顿第一定律不能用实验直接验证。

但是建立在大量实验现象的基础之上,通过思维的逻辑推理而发现的。

它告诉了人们研究物理问题的另一种新方法通过观察大量的实验现象,利用人的逻辑思维,从大量现象中寻找事物的规律.(*)牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础,不能简单地认为它是牛顿第二定律不受外力时的特例,牛顿第一定律定性地给出了力与运动的关系,牛顿第二定律定量地给出力与运动的关系.2.惯性物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质(1)惯性是物体的固有属性即一切物体都有惯性与物体的受力情况及运动状态无关因此说,人们只能“利用”惯性,而不能“克服”惯性。

(2)质量是物体惯性大小的量度.★★★3.牛顿第二定律物体的加速度跟所受的外力的合力成正比,跟物体的质量成反比加速度的方向跟合外力的方向相同,表达式∑=maF(1)牛顿第二定律定量揭示了力与运动的关系,即知道了力,可根据牛顿第二定律,分析出物体的运动规律反过来,知道了运动,可根据牛顿第二定律研究其受力情况为设计运动,控制运动提供了理论基础。

(2)对牛顿第二定律的数学表达式∑=maF∑F是力,ma是力的作用效果,特别要注意不能把ma看作是力. (3)牛顿第二定律揭示的是力的瞬间效果即作用在物体上的力与它的效果是瞬时对应关系力变加速度就变力撤除加速度就为零注:力的瞬间效果是加速度而不是速度.(4)牛顿第二定律∑=maF∑F是矢量,ma也是矢量,且ma与∑F的方向总是一致的∑F可以进行合成与分解ma 也可以进行合成与分解,同样遵循矢量的预算法则。

(5)对牛顿第二定律的说明。

I .公式mF a ∝ 或者ma F ∝ 写成等式就是k m a F =(采用国际单位制时,1=k )在应用公式F =ma 进行计算时,F 、m 、a 的单位必须统一为国际单位制中相应的单位。

II .牛顿第二定律的性质。

(i ). 同一性物体只能有一种运动状态,而决定物体运动状态的只能是物体所受的合力,而不能是其中一个力或几个力,我们把物体运动的加速度和该物体所受合力的这种对应关系叫牛顿第二定律的同一性。

(ii) . 瞬时性物体运动的加速度随合力的变化而变化,存在着瞬时对应的关。

F =ma 对运动过程中的每一瞬间成立,某一时刻的加速度大小总跟那一时刻的合外力大小成正比,即有力的作用就有加速度产生。

外力停止作用,加速度随即消失,在持续不断的恒定外力作用下,物体具有持续不断的恒定加速度。

外力随着时间而改变,加速度就随着时间而改变。

(iii) . 矢量性从前面问题中,我们也得知加速度的方向与物体所受合外力的方向始终相同,合外力的方向即为加速度的方向。

作用力F 和加速度a 都是矢量,所以牛顿第二定律的表达式F =ma 是一个矢量表达式,它反映了加速度的方向始终跟合外力的方向相同,而速度的方向与合外力的方向无必然联系。

(iv) . 独立性——力的独立作用原理① 物体受到几个力的作用时,每个力各自独立地使物体产生一个加速度,就像其他力不存在一样,这个性质叫做力的独立作用原理。

② 对力的独立作用原理的认识a .作用在物体上的一个力,总是独立地使物体产生一个加速度,与物体是否受到其他力的作用无关。

b .作用在物体上的一个力产生的加速度,与物体所受到的其他力是同时作用还是先后作用无关。

c .物体在某一方向受到一个力,就会在这个方向上产生加速度。

这一加速度不仅与其他方向的受力情况无关,还和物体的初始运动状态无关。

d .如果物体受到两个互成角度的力1F 和2F 的作用,那么1F 只使物体产生沿1F 方向的加速度m F a 11=,2F 只使物体产生沿2F 方向的加速度mF a 22=。

在以后的学习过程中,我们一般是先求出物体所受到的合外力,然后再求出物体实际运动的合加速度。

③ 牛顿第一定律说明维持物体的速度不需要力,改变物体的速度才需要力。

牛顿第一定律定义了力,而牛顿第二定律是在力的定义的基础上建立的,牛顿第一定律是研究力学的出发点,是不能用牛顿第二定律代替的,也不是牛顿第二定律的特例。

(6) . 利用牛顿第二定律解题的一般方法和步骤(1)明确研究对象(2)进行受力分析和运动状态分析,画出示意图(3)求出合力∑F(4)由∑=ma F 列式求解。

(7)力和运动的关系①物体受合外力为零时,物体处于静止或匀速直线运动状态,即⇒=∑0F ∑=0a 或常数)(,0C v v == ②物体所受合外力不为零时,产生加速度,物体做变速运动即00≠⇒≠∑∑a F 或0≠∆v③若合外力恒定,则加速度大小、方向都保持不变,物体做匀变速运动,匀变速运动的轨迹可以是直线,也可以是曲线。

即∑∑=⇒=))((常数常数m Ca C F 或)(常数k v =∆ ④物体所受恒力与速度方向处于同一直线时,物体做匀变速直线运动。

⑤根据力与速度同向或反向,可以进一步判定物体是做匀加速直线运动或匀减速直线运动;⑥若物体所受恒力与速度方向成角度,物体做匀变速曲线运动。

⑦物体受到一个大小不变,方向始终与速度方向垂直的外力作用时,物体做匀速圆周运动。

此时,外力仅改变速度的方向,不改变速度的大小。

即合力永不做功。

⑧物体受到一个与位移方向相反的周期性外力作用时,物体做机械振动。

表1给出了几种典型的运动形式的力学和运动学特征。

综其所述:判断一个物体做什么运动,一看受什么样的力,二看初速度与合外力方向的关系。

力与运动的关系是基础,在此基础上,还要从功和能、冲量和动量的角度,进一步讨论运动规律。

牛顿第二定律是动力学的基础,也是经典力学的基础,所有动力学的公式都可以由牛顿第二定律通过微积分推导。

4.★牛顿第三定律与单位制两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一直线上。

(1)牛顿第三运动定律指出了两物体之间的作用是相互的,因而力总是成对出现的,它们总是同时产生,同时消失。

作用力和反作用力总是同种性质的力。

*这里的“总是”是强调对于任何物体,在任何条件下,这两个相等的关系都成立。

①不管物体大小形状如何。

例如大物体与大物体之间,或大物体与小物体之间,还是任何形状的物体之间,其相互作用力总是大小相等。

②不管物体的运动状态如何。

例如静止的物体之间,运动的物体之间或静止的物体与运动的物体之间的相互作用力总是大小相等的。

③作用力与反作用力的产生和消失是同时的。

因为两者中若有一个产生或消失,则另一个必须同时产生或消失,否则其间的相等关系就不成立了。

认为作用力与反作用力的产生有先后的说法是不对的。

(2)作用力和反作用力分别作用在两个不同的物体上,各产生其效果,相对独立,不可叠加。

(3)牛顿第三定律揭示了力的作用的相互性,即两个物体间只要有力的作用,就必然成对出现作用力和反作用力。

同学们在学习中应注意体会甲对乙、乙对甲的这种对应的相互作用关系。

求解某力的大小与方向时,可以通过转换研究对象分析该力的反作用力来求解。

(4)二力平衡定义如果作用在同一个物体上的两个力的大小相等、方向相反并作用在同一条直线上且其合力为零,则此二力即为一对平衡力。

(5)平衡力与作用力和反作用力的区别。

①一个力与它的反作用力一定是同种性质的力,例如作用力若是弹力,则反作用力也一定是弹力;若作用力是摩擦力,则反作用力也一定是摩擦力等。

而一个力与它的平衡力可以是相同性质的力,也可以是不同性质的力。

②一个力与它的反作用力分别作用在发生相互作用的两个物体上,即受力物体不同;而一个力与它的平衡力必须同时作用在同一个物体上,即受力物体相同。

③一个力必有其反作用力,作用力与反作用力是同时产生、同时存在、同时消失的;而一对平衡力可以是其中一个力消失,另一个力仍存在。

④作用力与反作用力所产生的效果不能相互抵消而一对平衡力作用在同一物体上产生的效果恰好是相互抵消的。

作用力、反作用力与一对平衡力的比较表。

内容作用力和反作用力二力平衡受力物体作用在两个相互作用的物体上作用在同一物体上依赖关系相互依赖,不可单独存在,同时产生,同时变化,同时消失无依赖关系,撤除一个,另一个可依然存在,只是不再平衡叠加性两力作用效果不可叠加,不可求合力两力作用效果可相互抵消,可叠加,可求合力,合力为零力的性质一定是同性质的力可以是同性质的力,也可以不是同性质的力大小方向大小相等、方向相反、作用在一条直线上大小相等、方向相反、作用在一条直线上注:总结牛三定律i.牛顿三个运动定律的区别与联系牛顿第一定律牛顿第二定律牛顿第三定律区别公式F ma=合F F'=-意义加深了对力的认识,指出了力是物体运动状态发生改变的原因,即力是产生加速度的原因揭示了加速度是力作用的结果,揭示了力、质量、加速度的定量关系揭示了物体间力的作用的相互性,明确了相互作用力的关系研究方法根据理想实验归纳总结得出,不能直接用实验验证用控制变量法研究F、m、a之间的关系,可用实验验证由实验现象归纳总结得出,可用实验验证联系牛顿三个定律是一个整体,是动力学的基础,牛顿第二定律以牛顿第一定律为基础,由实验总结得出ii.牛顿第三定律建立的物理意义牛顿第一、第二定律是对单个物体(质点)而言的,只解决了一个物体运动规律的问题。

但自然界中物体是相互联系、相互影响、相互作用的,一个物体在受其他物体力的作用的同时也会对其他物体有力的作用,不讨论物体间的相互作用就不能较全面地认识物体的运动规律,也就无法解决现实中的许多问题。

因此,只有牛顿第一、第二定律还不够,必须加上牛顿第三定律才能构成比较全面地反映机械运动的一套定律。

(6)单位制(I)基本单位所选定的基本物理量的单位。

①物理学中,共有七个物理量的单位被选定为基本单位。

②在力学中,选定长度、质量和时间这三个物理量的单位为基本单位。

长度的单位有厘米(cm)、米(m)、千米(km)ect.质量的单位有克(g)、千克(kg)ect.时间的单位有秒(s)、分(min)、小时(h)ect.( 2)导出单位根据物理公式中其他物理量和基本物理量的关系,推导出的物理量单位。

从根本上说,所有的物理量都是由基本物理量构成的,在力学范围内,所有的力学量都是由长度、质量和时间这三个基本物理量组成的,因此基本物理量的单位选定也就决定了其他导出物理量的单位。

(3)单位制基本单位和导出单位的总和叫做单位制。

由于基本单位的选择不同,历史上力学中出现了厘米、克、秒制和米、千克、秒制两种不同的单位制,工程技术领域还有英尺、秒、磅制等单位制。

(7)国际单位制(1)国际单位制1960年第11届国际计量大会制订了一种国际通用的、包括一切计量领域的单位制,叫做国际单位制,其法文简称为SI。

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