牛顿第一定律 惯性 牛顿第三定律学生
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物理动力学三大定律五大定理牛顿三大定律.牛顿第一定律(惯性定律);.牛顿第二定律(加速度定律);.牛顿第三定律;牛顿第一定律(惯性定律)描述:任何一个物体在不受外力或受平衡力的作用(合外力为零)时,总是保持静止状态或匀速直线运动状态,直到有作用在它上面的外力迫使它改变这种状态为止。
解读:力改变物体的运动状态,惯性维持物体的运动状态,直至受到可以改变物体运动状态的外力为止。
意义:.它的否命题揭示出力的概念,力是物体对物体的作用,力使物体的运动状态发生变化;.牛顿第一定律帮助人类正确认识了力的效果,将长期以来人类对力的初级认识“力维持物体的运动”彻底推翻;.牛顿第一定律给出了惯性系的概念;.第二、第三定律以及由牛顿运动定律建立起来的质点力学体系只对惯性系成立。
牛顿第一定律是不可缺少的,是完全独立的一条重要的力学定律,是三大定律的基础,也是物理力学的基础。
牛顿第二定律(加速度定律)描述:物体的加速度跟物体所受的合外力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同。
原始表述:动量为的质点,在外力的作用下,其动量随时间的变化率同该质点所受的外力成正比,并与外力的方向相同;解读:.适用范围:一般只适用于质点的运动;.只适用于惯性参考系;.只适用宏观问题,解决微观问题必须使用量子力学;.只适用低速问题,解决高速问题必须使用相对论.常用表达式为:,这是一个矢量方程,注意规定正方向,一般取加速度的方向为正方向。
意义:.根据牛顿第二运动定律,定义了国际单位中力的单位——牛顿(符号N):使质量为1kg的物体产生1m/s²加速度的力,叫做1N;即1N=1kg·m/s²;.牛顿第二运动定律定量地说明了物体运动状态的变化和对它作用的力之间的关系。
牛顿第三定律描述:两个物体之间的作用力和反作用力,总是同时在同一条直线上,大小相等,方向相反。
解读:.注意相互作用力与平衡力的区别:(1)一对相互作用力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、且分别在两个物体上,一定是同性质力。
牛顿第一定律、第二定律和第三定律的关系一、牛顿第一定律:牛顿第一定律奠定了整个牛顿力学的根底,它定义了两个概念——惯性和力,指出了惯性和力怎样影响着物体的运动:惯性是一切物体都具有的一种本性——抵抗速度改变的性质;力是改变物体速度的原因——即产生加速度的原因;物体不受力时,由于惯性,物体的自然运动是速度不变的运动——匀速直线运动〔或者保持静止〕;物体受力时,物体的速度就要变化,不过,此时惯性仍然有表现——它抵抗速度的改变,使得物体的速度只能渐变,不能突变。
注意:不受力,不包括所受合力为零的情况,详细解释见牛顿第二定律。
二、牛顿第二定律牛顿第一定律定义了惯性和力的概念,定性指出了惯性和力对物体速度的影响;牛顿第二定律在此根底上进一步定量的定义了惯性的大小和力的大小,定量的指出了惯性大小和力的大小对物体运动〔详细化为加速度〕的影响。
惯性大小——惯性质量的定义,是牛顿第二定律给出的,这是大多数中学教师所不知道的;大学教材中惯性质量的操作定义是这样的——两个孤立物体互相作用,经过一段时间,两个物体的速度该变量分别为Δv1和Δv2,那么两个物体的惯性质量大小之比就是m1/m2=Δv2/Δv1,即m1/m2=〔Δv2/Δt)/(Δv1/Δt),即m1/m2=a1/a2。
详细请参见大学教材“动量守恒〞一章。
力的大小,是在惯性质量大小定义的根底上,由F=ma来定义的,即力是由加速度来定义的。
从力的定义可以看出来,牛顿第二定律首先是一个定义式;但是牛顿第二定律之所以称之为定律,是因为实验发现,不仅仅对标准物体,a∝F,而且对任何物体,也有a∝F——此处的F的大小是用标准物体来定义的。
牛顿第二定律a=F/m。
这个表达式是和牛顿第一定律协调的,当F=0时,a=0,即物体由于惯性做匀速直线运动,当F≠0时,由于任何物体的质量都不为零,因此物体加速度并不是无穷大,有运动学知识可知,物体的速度就只能随着时间逐渐变化,而不能突变。
007牛顿第一定律惯性牛顿第三定律一、牛顿第一定律1.牛顿第一定律(惯性定律):一切物体总是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状态为止。
2.惯性:物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质。
对于惯性理解应注意以下三点:(1)惯性是物体本身固有的属性,跟物体的运动状态无关,跟物体的受力无关,跟物体所处的地理位置无关(2)质量是物体惯性大小的量度,质量大则惯性大,其运动状态难以改变(3)外力作用于物体上能使物体的运动状态改变,但不能认为克服了物体的惯性二、牛顿第三定律1.对牛顿第三定律理解应注意:(1)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,作用在一条上(2)作用力与反作用力总是成对出现.同时产生,同时变化,同时消失(3)作用力和反作用力在两个不同的物体上,各产生其效果,永远不会抵消(4)作用力和反作用力是同一性质的力(5)物体间的相互作用力既可以是接触力,也可以是“场”力定律内容可归纳为:同时、同性、异物、等值、反向、共线2.区分一对作用力反作用力和一对平衡力一对作用力反作用力和一对平衡力的共同点有:大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。
不同点有:作用力反作用力作用在两个不同物体上,而平衡力作用在同一个物体上;作用力反作用力一定是同种性质的力,而平衡力可能是不同性质的力;作用力反作用力一定三、针对训练1.下列关于惯性的说法中正确的是()A.物体只有静止或做匀速直线运动时才有惯性B.物体只有受外力作用时才有惯性C.物体的运动速度大时惯性大D.物体在任何情况下都有惯性2.某人用力推原来静止在水平面上的小车,使小车开始运动,此后改用较小的力就可以维持小车做匀速直线运动,可见()A.力是使物体产生运动的原因B.力是维持物体运动速度的原因C.力是使物体速度发生改变的原因D.力是使物体惯性改变的原因3.汽车拉着拖车在水平道路上沿直线加速行驶,根据牛顿运动定律可知()A.汽车拉拖车的力大于拖车拉汽车的力B.汽车拉拖车的力等于拖车拉汽车的力C.汽车拉拖车的力大于拖车受到的阻力D.汽车拉拖车的力等于拖车受到的阻力4.甲、乙二人拔河,甲拉动乙向左运动,下面说法中正确的是()A.做匀速运动时,甲、乙二人对绳的拉力大小一定相等B.不论做何种运动,根据牛顿第三定律,甲、乙二人对绳的拉力大小一定相等C.绳的质量可以忽略不计时,甲乙二人对绳的拉力大小一定相等D.绳的质量不能忽略不计时,甲对绳的拉力一定大于乙对绳的拉力5.物体静止在斜面上,以下几种分析中正确的是()A.物体受到的静摩擦力的反作用力是重力沿斜面的分力B.物体所受重力沿垂直于斜面的分力就是物体对斜面的压力C.物体所受重力的反作用力就是斜面对它的静摩擦力和支持力这两个力的合力D.物体受到的支持力的反作用力,就是物体对斜面的压力6.人走路时,人和地球间的作用力和反作用力的对数有()A.一对B.二对C.三对D.四对7.物体静止于水平桌面上,则()A.桌面对物体的支持力的大小等于物体的重力,这两个力是一对平衡力B.物体所受的重力和桌面对它的支持力是一对作用力与反作用力C.物体对桌面的压力就是物体的重力,这两个力是同一种性质的力D.物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对平衡的力8.火车在长直水平轨道上匀速行驶,坐在门窗密闭的车厢内的一人将手中的钥匙相对车竖直上抛,当钥匙(相对车)落下来时()A.落在手的后方B.落在在手的前方C.落在手中D.无法确定9.根据牛顿第一定律,我们可以得到如下的推论()A.静止的物体一定不受其它外力作用B.惯性就是质量,惯性是一种保持匀速运动或静止状态的特性C.物体的运动状态发生了改变,必定受到外力的作用D.力停止作用后,物体就慢慢停下来10.如图所示,一个劈形物体M放在固定的粗糙的斜面上,上面成水平.在水平面上放一光滑小球m,劈形物体从静止开始释放,则小球在碰到斜面前的运动轨迹是()A.沿斜面向下的直线B.竖直向下的直线C.无规则曲线D.抛物线11.关于作用力与反作用力以及相互平衡的两个力的下列说法中,正确的是()A.作用力与反作用力一定是同一性质的力B.作用力与反作用力大小相等,方向相反,因而可以互相抵消C.相互平衡的两个力的性质,可以相同,也可以不同D.相互平衡的两个力大小相等,方向相反,同时出现,同时消失12.质量为M的木块静止在倾角为α的斜面上,设物体与斜面间的动摩擦因数为μ,则下列说法正确的是()A.木块受重力,斜面对它的支持力和摩擦力的作用B.木块对斜面的压力与斜面对木块的支持力大小相等,方向相反C.斜面对木块的摩擦力与重力沿科面向下的分力Mg sinα大小相等,方向相反D.斜面对木块的摩擦力大小可以写成μMg cosα13.关于作用力与反作用力,下列说法中正确的有()A.物体相互作用时,先有作用力,后有反作用力B.作用力与反作用力大小相等,方向相反,作用在同一直线上,因而这二力平衡C.作用力与反作用力可以是不同性质的力,例如,作用力是弹力,其反作用力可能是摩擦力D.作用力和反作用力总是同时分别作用在相互作用的两个物体上14.根据牛顿运动定律,以下选项中正确的是()A.人只有在静止的车厢内,竖直向上高高跳起后,才会落在车厢的原来位置B.人在沿直线匀速前进的车厢内,竖直向上高高跳起后,将落在起跳点的后方C.人在沿直线加速前进的车厢内,竖直向上高高跳起后,将落在起跳点的后方D.人在沿直线减速前进的车厢内,竖直向上高高跳起后,将落在起跳点的后方15.大人拉小孩,下列说法正确的是()A.当小孩被大人拉走时,大人拉力大于小孩拉力B.当小孩赖着不动时,大人拉力大于小孩的拉力C.不管什么情况下,大人拉力总大于小孩的拉力,因为大人的力气总比小孩大D.不管什么情况下,大人拉力与小孩拉力大小相等。
牛顿三大定律公式:
1,牛顿第一定律(惯性定律):
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状态为止。
2,牛顿第二定律公式:
F合=ma或a=F合/m
a由合外力决定,与合外力方向一致。
3,牛顿第三定律公式:
F= -F;
负号表示方向相反,F、-F为一对作用力与反作用力,各自作用在对方。
4,共点力的受力平衡公式:
F合=0
二力平衡则满足公式F1=-F2
请注意,二力平衡与作用力与反作用力是不一样的。
二力平衡的研究对象,是同一个物体;而作用力与反作用力,研究对象是两个不同的物体。
5,超重与失重的公式:
超重满足:N>G
失重满足:N<G
N为支持力,G为物体所受重力,不管失重还是超重,物体所受重力是不变的。
牛顿三大定律的内容:
1、牛顿第一定律:一切物体总是保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。
(定性的描述了力与运动的关系,物体的运动不需要力维持,但改变物体的运动一定需要力,牛顿第一定律也叫惯性定律)
2、牛顿第二定律:物体加速度的大小跟它所受的作用力成正比、跟它的质量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同。
(定量的计算力与运动的关系,F=ma)
3、牛顿第三定律: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。
(说明了力的作用是相互的)。
牛顿第一、二、三定律解析牛顿第一定律:惯性定律牛顿第一定律,也被称为惯性定律,是牛顿力学的基础。
惯性定律表述如下:一个物体若没有受到外力的作用,它将保持静止状态或匀速直线运动状态。
这条定律揭示了物体运动状态的保持性。
也就是说,在没有外力作用的情况下,物体的运动状态不会发生变化。
惯性定律可以从两个方面来理解:1.静止状态的保持:一个静止的物体,在没有外力作用的情况下,将一直保持静止状态。
2.匀速直线运动状态的保持:一个做匀速直线运动的物体,在没有外力作用的情况下,将继续保持这一运动状态。
惯性定律也引入了一个重要的概念——惯性参考系。
惯性参考系是指一个相对于其他物体没有加速度的参考系。
在这个参考系中,牛顿第一定律总是成立的。
牛顿第二定律:加速度定律牛顿第二定律是牛顿力学中关于力和运动关系的核心定律,表述如下:一个物体的加速度与作用在它上面的外力成正比,与它的质量成反比,加速度的方向与外力的方向相同。
牛顿第二定律的数学表达式为:[ F = m a ]其中,( F ) 表示作用在物体上的外力,( m ) 表示物体的质量,( a ) 表示物体的加速度。
从牛顿第二定律,我们可以得出以下几点:1.力的作用:力是引起物体加速度变化的原因。
如果一个物体受到了外力,它的运动状态(静止或匀速直线运动)将会发生改变。
2.质量:质量是物体对加速度的抵抗程度。
质量越大,物体对加速度的抵抗越大,即相同的力作用在质量大的物体上,其加速度会比质量小的物体小。
3.加速度方向:加速度的方向与外力的方向相同。
这意味着,如果外力改变了方向,加速度也会相应地改变方向。
牛顿第三定律:作用与反作用定律牛顿第三定律是关于力的相互作用定律,表述如下:任何两个物体之间都存在相互作用的力,且这些力大小相等、方向相反。
牛顿第三定律揭示了力的相互作用性。
对于任何两个相互作用的物体,它们之间的力都是大小相等、方向相反的。
例如,当我们用手推墙时,我们的手感受到了墙的推力,而墙也感受到了我们手的推力。
(一)牛顿第一定律(即惯性定律)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状态为止。
(1)理解要点:①运动是物体的一种属性,物体的运动不需要力来维持。
②它定性地揭示了运动与力的关系:力是改变物体运动状态的原因,是使物体产生加速度的原因。
③第一定律是牛顿以伽俐略的理想斜面实验为基础,总结前人的研究成果加以丰富的想象而提出来的;定律成立的条件是物体不受外力,不能用实验直接验证。
④牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础,不能认为它是牛顿第二定律合外力为零时的特例,第一定律定性地给出了力与运动的关系,第二定律定量地给出力与运动的关系。
(2)惯性:物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质叫做惯性。
①惯性是物体的固有属性,与物体的受力情况及运动状态无关。
②质量是物体惯性大小的量度。
③由牛顿第二定律定义的惯性质量m=F/a和由万有引力定律定义的引力质量=2/严格相等。
m Fr GM④惯性不是力,惯性是物体具有的保持匀速直线运动或静止状态的性质、力是物体对物体的作用,惯性和力是两个不同的概念。
(二)牛顿第二定律1. 定律内容物体的加速度a跟物体所受的合外力F合成正比,跟物体的质量m成反比。
=2. 公式:F ma合理解要点:①因果性:F合是产生加速度a的原因,它们同时产生,同时变化,同时存在,同时消失;②方向性:a与F合都是矢量,方向严格相同;③瞬时性和对应性:a为某时刻某物体的加速度,F合是该时刻作用在该物体上的合外力。
(三)力的平衡1. 平衡状态指的是静止或匀速直线运动状态。
特点:a=0。
2. 平衡条件F0。
共点力作用下物体的平衡条件是所受合外力为零,即∑=3. 平衡条件的推论(1)物体在多个共点力作用下处于平衡状态,则其中的一个力与余下的力的合力等大反向;(2)物体在同一平面内的三个不平行的力作用下,处于平衡状态,这三个力必为共点力;(3)物体在三个共点力作用下处于平衡状态时,图示这三个力的有向线段必构成闭合三角形。
大学物理牛顿运动定律一、牛顿第一定律1、内容: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状态。
2、说明:(1)牛顿第一定律是牛顿在前人实验的基础上,根据逻辑推理得出的,是以实验为基础,但又不是完全通过实验得出。
(2)牛顿第一定律说明了两点:①力不是维持物体运动的原因(否定了亚里士多德“力是维持物体运动的原因”的观点);②提出了力是改变物体运动状态的原因。
3、惯性:(1)惯性是物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质。
(2)惯性的大小只与质量有关。
二、牛顿第二定律1、内容:物体的加速度与所受合外力成正比,与物体的质量成反比。
2、说明:(1)公式中的F指物体所受的合外力。
当物体只受一个力时,F就等于该力。
(2)加速度的方向与合力的方向相同。
(3)合力可以改变物体的运动状态,也可以不改变物体的运动状态。
(4)公式适用于任何质点,也适用于物体的一部分(只要这种“部分”可当作质点)。
3、牛顿第二定律的适用范围:低速运动的物体。
由于一般物体的运动速度相对很慢,所以,经典力学适用于低速运动的物体。
目前,牛顿第二定律已广泛用于工程技术中。
特别是汽车、飞机、火箭等现代交通工具的速度非常大,如果我们把这种高速运动的物体当作质点,根据牛顿第一定律,我们可以得出很大的错误结论。
所以,对于高速运动的物体,我们不能把它当作质点来处理。
三、牛顿第三定律31、内容: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。
311、说明:要改变一个物体的运动状态,必须有其它物体和它相互作用。
物体之间的相互作用是通过力体现的。
并且指出力的作用是相互的,有作用力必有反作用力。
它们是作用在同一直线上的,大小相等,方向相反。
同时产生、同时消失、同时变化、互为施力物体和受力物体等四条结论。
大学物理牛顿力学一、牛顿力学的基本概念牛顿力学是物理学的一个重要分支,它主要研究物体运动的基本规律。
在牛顿力学中,物体被视为质点,不受力的情况称为静止,受恒定合力的情况称为匀加速运动,而受变力的情况称为变加速运动。
牛顿第一定律和牛顿第三定律知识要点:(一)牛顿第一定律:早在两千多年前,人们已经提出了运动和力的关系,但是直到伽利略和牛顿时代,才对这个问题给出了正确的答案。
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状态为止。
这就是牛顿第一定律,物体的这种保持原来的匀速直线运动或静止状态的性质叫做惯性。
牛顿第一定律又叫做惯性定律。
关于这个定律可以从以下三个方面来理解和认识。
(1)定律的前一句话揭示了物体所具有的一个重要属性,即“保持匀速直线运动状态或静止状态。
而所说的物体,在空间上是指所有的任何一个物体。
在时间上,是指每个物体总是具有这种属性.即在任何情况下都不存在没有这种属性的物体。
这种“保持匀速直线运动状态或静止状态”的性质叫惯性,一句话,牛顿第一定律指出了一切物体在任何情况下都具有惯性。
(2)定律的后一句话“直到有外力迫使它改变这种状态为止”这实际上是给力下的定义,即力是改变物体运动状态的原因(力并不是产生和维持物体运动的原因)。
(3)牛顿第一定律指出了物体不受外力作用时的运动规律。
实际上,不受外力作用的物体是不存在的.物体所受到的几个力的合力为零时,其效果就跟不受外力相同,这时物体的运动状态是匀速直线运动或静止。
2. 一切物体都具有惯性,物体的运动并不需要力来维持,惯性是物体的固有性质,不论物体处于什么状态,都具有惯性。
3. 质量是惯性大小的量度。
4. 力不是维持物体速度的原因,而是改变物体速度的原因。
5. 力是使物体产生加速度的原因。
6. 物体的运动状态变不变看速度,即要看速度的大小又要看速度的方向。
(二)牛顿第三定律:1. 牛顿第三定律: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,作用在一条直线上。
这就是牛顿第三定律。
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作用就必然会出现一=-F乙对甲,负号表示方向相反。
对作用力和反作用力,具体可表达为F甲对乙(1)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。
牛顿第一定律牛顿第三定律知识点总结与典例【知识点梳理】知识点一牛顿第一定律1.牛顿第一定律(1)内容:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态.(2)意义:①揭示了物体的固有属性:一切物体都有惯性,因此牛顿第一定律又叫惯性定律;②揭示了力与运动的关系:力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因,即力是产生加速度的原因.2.运动状态变化的三种情况(1)速度的方向不变,只有大小改变.(物体做直线运动)(2)速度的大小不变,只有方向改变.(物体做匀速圆周运动)(3)速度的大小和方向同时发生改变.(物体做曲线运动)【特别提醒】1.牛顿第一定律所描述的是物体不受外力作用时的状态,与物体所受合外力为零是等效的.2.牛顿第一定律不是实验定律,它是在理想实验的基础上总结得出的.知识点二惯性1.惯性(1)定义:物体具有保持原来匀速直线状态或静止状态的性质.(2)量度:质量是惯性大小的唯一量度,质量大的物体惯性大,质量小的物体惯性小.(3)普遍性:惯性是物体的固有属性,一切物体都具有惯性,与物体的运动情况和受力情况无关.2.惯性与质量(1)惯性是物体的固有属性,一切物体都具有惯性.(2)质量是物体惯性大小的惟一量度,质量越大,惯性越大.2.惯性与力(1)惯性不是力,而是物体本身固有的一种性质,因此说“物体受到了惯性作用”、“产生了惯性”、“受到惯性力”等都是错误的.(2)力是改变物体运动状态的原因,惯性是维持物体运动状态的原因.力越大,运动状态越易改变;惯性越大,运动状态越难改变.(3)惯性与物体的受力情况无关.3.惯性与速度(1)速度是表示物体运动快慢的物理量,惯性是物体本身固有的性质.(2)一切物体都有惯性,和物体是否有速度及速度的大小均无关.4.惯性与惯性定律(1)惯性不是惯性定律,惯性没有条件限制,是物体的一种固有属性.(2)惯性定律是物体不受外力作用时物体运动所遵守的一条规律.【特别提醒】1.在不受力(或合外力为零)的条件下,惯性表现为保持原来的运动状态.2.在受力条件下,惯性表现为运动状态改变的难易程度.知识点三牛顿第三定律1.对作用力和反作用力的理解(1)三个特征:①等值,即大小总是相等的.②反向,即方向总是相反的.③共线,即二者总是在同一直线上.(2)四种性质:①异体性,即作用力和反作用力是分别作用在彼此相互作用的两个物体上.②同时性,即作用力和反作用力同时产生,同时变化,同时消失.③相互性,即作用力和反作用力总是相互的、成对出现的.④同性性,即二者性质总是相同的.2.作用力与反作用力和二力平衡的比较【特别提醒】1.作用力和反作用力分别作用在两个物体上,其作用效果分别体现在各自的受力物体上,所以作用力和反作用力产生的效果不能抵消.2.牛顿第三定律是个普遍定律,它的成立不受条件限制,作用力与反作用力的关系与物体运动状态无关,与参考系的选取无关.【方法技巧】区别作用力、反作用力和平衡力的方法区别作用力、反作用力和平衡力最简单的方法是看作用点,一对平衡力的作用点一定作用在同一个物体上,而作用力、反作用力的作用点一定分别作用在两个物体上,但只作用在两个物体上的力也不能说是作用力、反作用力,还必须是因为相互作用而产生.知识点四如何对物体受力分析1.受力分析的一般顺序一般先分析重力;再分析弹力,环绕物体一周,找出跟研究对象接触的物体,并逐个分析这些物体对研究对象是否有弹力作用;然后分析摩擦力,对凡有弹力作用处逐一进行分析;最后是其他力.2.受力分析的具体步骤(1)确定研究对象——即所要研究的物体,可以是单个物体,也可以是多个物体组成的系统.(2)按顺序进行受力分析:先重力,然后依次是弹力、摩擦力,最后分析其他力.这样可以避免漏掉力.(3)画出物体的受力示意图,注意各力的方向和作用点.(4)检查各力的施力物体,防止添力.3.受力分析要注意的五个问题(1)研究对象的受力图,通常只画出根据性质命名的力,不要把按效果分解的力或合成的力分析进去,受力图完成后再进行力的合成或分解,以免造成混乱.(2)区分内力和外力:对几个物体组成的系统进行受力分析时,这几个物体间的作用力为内力,不能在受力图中出现;当把其中的某一物体单独隔离分析时,原来的内力变成外力,要画在受力图上.(3)防止“添力”:找出各力的施力物体,若没有施力物体,则该力一定不存在.(4)防止“漏力”:严格按照重力、弹力、摩擦力、其他力的步骤进行分析是防止“漏力”的有效办法.(5)受力分析时还要密切注意物体的运动状态,运用平衡条件或牛顿运动定律判定未知力的有无及方向.4.受力分析常用的方法(1)整体法与隔离法整体法、隔离法在受力分析时要灵活选用:①当所涉及的物理问题是整体与外界作用时,应用整体分析法,可使问题简单明了,而不必考虑内力的作用.②当涉及的物理问题是物体间的作用时,要应用隔离分析法,这时系统中物体间相互作用的内力就会变为各个独立物体的外力.(2)假设法:在受力分析时,若不能确定某力是否存在,可先对其作出存在或不存在的情况假设,然后再就该力存在与否对物体运动状态影响的不同来判断该力是否存在.【方法技巧】判断力是否存在的方法1.依据力的产生条件:根据各种性质的力产生的条件进行判断,如弹力产生的条件是相互接触且发生弹性形变;摩擦力产生的条件是相互接触、有弹力且有相对运动或相对运动趋势.2.依据作用力和反作用力的关系:利用作用力和反作用力的关系来检验力是否存在,因为研究对象所受的每个力都有施力物体或反作用力,找不到施力物体或没有反作用力的力是不存在的.3.依据物体所处的运动状态:力的作用效果与物体的运动状态之间有着相互制约的关系.对有些力是否存在,或力的方向难以确定时,可依据物体所处的运动状态,运用物体的平衡条件或牛顿运动定律来判断。
牛顿三大定律的内容:
1、牛顿第一定律:一切物体总是保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。
(定性的描述了力与运动的关系,物体的运动不需要力维持,但改变物体的运动一定需要力,牛顿第一定律也叫惯性定律)
2、牛顿第二定律:物体加速度的大小跟它所受的作用力成正比、跟它的质量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同。
(定量的计算力与运动的关系,F=ma)
3、牛顿第三定律: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。
(说明了力的作用是相互的)。
牛顿运动定律牛顿第一定律、牛顿第三定律知识要点一、牛顿第一定律1.牛顿第一定律的内容:一切物体总保持原来的匀速直线运动或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止.2.理解牛顿第一定律,应明确以下几点:(1)牛顿第一定律是一条独立的定律,反映了物体不受外力时的运动规律,它揭示了:运动是物体的固有属性,力是改变物体运动状态的原因.①牛顿第一定律反映了一切物体都有保持原来匀速直线运动状态或静止状态不变的性质,这种性质称为惯性,所以牛顿第一定律又叫惯性定律.②它定性揭示了运动与力的关系:力是改变物体运动状态的原因,是产生加速度的原因.(2)牛顿第一定律表述的只是一种理想情况,因为实际不受力的物体是不存在的,因而无法用实验直接验证,理想实验就是把可靠的事实和理论思维结合起来,深刻地揭示自然规律.理想实验方法:也叫假想实验或理想实验.它是在可靠的实验事实基础上采用科学的抽象思维来展开的实验,是人们在思想上塑造的理想过程.也叫头脑中的实验.但是,理想实验并不是脱离实际的主观臆想,首先,理想实验以实践为基础,在真实的实验的基础上,抓住主要矛盾,忽略次要矛盾,对实际过程做出更深一层的抽象分析;其次,理想实验的推理过程,是以一定的逻辑法则作为依据.3.惯性(1)惯性是任何物体都具有的固有属性.质量是物体惯性大小的唯一量度,它和物体的受力情况及运动状态无关.(2)改变物体运动状态的难易程度是指:在同样的外力下,产生的加速度的大小;或者,产生同样的加速度所需的外力的大小.(3)惯性不是力,惯性是指物体总具有的保持匀速直线运动或静止状态的性质,力是物体间的相互作用,两者是两个不同的概念.二、牛顿第三定律1.牛顿第三定律的内容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,作用在一条直线上.2.理解牛顿第三定律应明确以下几点:(1)作用力与反作用力总是同时出现,同时消失,同时变化;(2)作用力和反作用力是一对同性质力;(3)注意一对作用力和反作用力与一对平衡力的区别对一对作用力、反作用力和平衡力的理解典题解析【例1】.关于物体的惯性,下列说法正确的是:A 只有处于静止状态或匀速直线运动状态的物体才有惯性.B 惯性是保持物体运动状态的力,起到阻碍物体运动状态改变的作用.C 一切物体都有惯性,速度越大惯性就越大.D 一切物体都有惯性,质量越大惯性就越大.【例2】.有人做过这样一个实验:如图所示,把鸡蛋A 向另一个完全一样的鸡蛋B 撞去(用同一部分),结果是每次都是鸡蛋B被撞破,则下列说法不正确的是( ) A A对B的作用力大小等于B对A的作用力的大小. B A对B的作用力的大于B对A的作用力的大小.C A 蛋碰撞瞬间,其内蛋黄和蛋白由于惯性,会对A 蛋壳产生向前的作用力.D A 蛋碰撞部位除受到B 对它的作用力外,还受到A 蛋中蛋黄和蛋白对它的作用力,所以受到合力较小.【例3】如图所示,一个劈形物abc 各面均光滑,放在固定的斜面上,ab 边成水平并放上一光滑小球,把物体abc 从静止开始释放,则小球在碰到斜面以前的运动轨迹是( )A 沿斜面的直线B 竖直的直线C 弧形曲线D 抛物线【拓展】如图所示,AB 为一光滑水平横杆,杆上套一轻环,环上系一长为L 质量不计的细绳,绳的另一端拴一质量为m 的小球,现将绳拉直,且与AB 平行,由静止释放小球,则当细绳与AB 成θ角时,小球速度的水平分量和竖直分量的大小各是多少?轻环移动的距离d 是多少?【深化思维】怎样正确理解牛顿第一定律和牛顿第二定律的关系?【例4】由牛顿第二定律的表达式F=ma ,当F=0时,即物体所受合外力为0或不受外力时,物体的加速度为0,物体就做匀速直线运动或保持静止,因此,能不能说牛顿第一定律是牛顿第二定律的一个特例?同步练习1.伽利略理想实验将可靠的事实与理论思维结合起来,能更深刻地反映自然规律,伽利略的斜面实验程序如下:(1)减小第二个斜面的倾角,小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度. (2)两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面.ABA(3)如果没有摩擦,小球将上升到释放时的高度.(4)继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成水平面,小球沿水平面做持续的匀速直线运动.请按程序先后次序排列,并指出它属于可靠的事实还是通过思维过程的推论,下列选项正确的是(数字表示上述程序号码)( )A. 事实2→事实1→推论3→推论4B. 事实2→推论1→推论3→推论4C. 事实2→推论3→推论1→推论4D. 事实2→推论1→推论4→推论32. 火车在水平轨道上匀速行驶,门窗紧闭的车厢内有人向上跳起,发现仍落回到车上原来的位置,这是因为( )A.人跳起后,厢内空气给他一个向前的力,带着他随同火车一起向前运动.B.人跳起的瞬间,车厢底板给他一个向前的力,推动他随同火车一起向前运动.C.人跳起后,车继续向前运动,所以人下落后必定偏后一些,只是由于时间太短,距离太小,不明显而已.D.人跳起后直到落地,在水平方向上人和车始终具有相同的速度. 3.关于惯性下列说法正确的是:( )A.静止的火车启动时速度变化缓慢,是因为火车静止时惯性大B.乒乓球可以迅速抽杀,是因为乒乓球惯性小的缘故.C.物体超重时惯性大,失重时惯性小.D.在宇宙飞船中的物体不存在惯性.4. 如图所示,在一辆表面光滑足够长的小车上,有质量分别为m 1、m 2的两个小球(m 1﹥m 2)随车一起匀速运动,当车突然停止时,若不考虑其他阻力,则两个小球( ) A.一定相碰 B.一定不相碰 C.不一定相碰D.难以确定是否相碰,因为不知道小车的运动方向.5. 如图所示,重物系于线DC 下端,重物下端再系一根同样的线BA ,下列说法正确的是:A.在线的A 端慢慢增加拉力,结果CD 线拉断.B.在线的A 端慢慢增加拉力,结果AB 线拉断.C.在线的A 端突然猛力一拉,结果将AB 线拉断. D .在线的A 端突然猛力一拉,结果将CD 线拉断.6. (海南高考)16世纪纪末,伽利略用实验和推理,推翻了已在欧洲流行了近两千年的亚里士多德关于力和运动的理论,开启了物理学发展的新纪元.在以下说法中,与亚里士多德观点相反的是A .四匹马拉拉车比两匹马拉的车跑得快:这说明,物体受的力越大,速度就越大B .一个运动的物体,如果不再受力了,它总会逐渐停下来,这说明,静止状态才是物体长时间不受力时的“自然状态”C .两物体从同一高度自由下落,较重的物体下落较快D .一个物体维持匀速直线运动,不需要受力7.关于作用力和反作用力,下列说法正确的是( ) A.物体相互作用时,先有作用力,后有反作用力.B.作用力和反作用力大小相等、方向相反、作用在同一直线上,因此这二力平衡.C.作用力与反作用力可以是不同性质的力,例如作用力是重力,其反作用力可能是弹力D.作用力和反作用力总是同时分别作用在两个相互作用的物体上.8.某同学坐在运动的车厢内,观察水杯中水面的变化情况,如下图所示,说明车厢 ( ) A.向前运动,速度很大. B.向前运动,速度很小. C.加速向前运动 D.减速向后运动.9. 如图所示,在车厢内的B 是用绳子拴在底部上的氢气球,A 是用绳挂在车厢顶的金属球,开始时它们和车厢一起向右作匀速直线运动,若忽然刹车使车厢作匀减速运动,则下列哪个图正确表示刹车期间车内的情况( )A BC D10.在地球赤道上的A 处静止放置一个小物体,现在设想地球对小物体的万有引力突然消失,则在数小时内,小物体相对于A 点处的地面来说,将( ) A.水平向东飞去.B.原地不动,物体对地面的压力消失. C.向上并渐偏向西方飞去. D.向上并渐偏向东方飞去. E.一直垂直向上飞去.11.有一种仪器中电路如右图,其中M 是质量较大的一个钨块,将仪器固定在一辆汽车上,汽车启动时, 灯亮,原理是 ,刹车时 灯亮,原理是 .车前进方向牛顿第二定律知识要点一.牛顿第二定律的内容及表达式物体的加速度a跟物体所受合外力F成正比,跟物体的质量m成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同.其数学表达式为: F=ma二.理解牛顿第二定律,应明确以下几点:1.牛顿第二定律反映了加速度a跟合外力F、质量m的定量关系.注意体会研究中的控制变量法,可理解为:①对同一物体(m一定),加速度a与合外力F成正比.②对同样的合外力(F一定),不同的物体,加速度a与质量成反比.2.牛顿第二定律的数学表达式F=ma是矢量式,加速度a永远与合外力F同方向,体会单位制的规定.3.牛顿第二定律是力的瞬时规律,即状态规律,它说明力的瞬时作用效果是使物体产生加速度,加速度与力同时产生、同时变化、同时消失.瞬时性问题分析三.牛顿运动定律的适用范围——宏观低速的物体在惯性参照系中.1.宏观是指用光学手段能观测到物体,有别于分子、原子等微观粒子.2.低速是指物体的速度远远小于真空中的光速.3.惯性系是指牛顿定律严格成立的参照系,通常情况下,地面和相当于地面静止或匀速运动的物体是理想的惯性系.四.超重和失重1.超重:物体有向上的加速度(或向上的加速度分量),称物体处于超重状态.处于超重的物体,其视重大于其实重.2. 失重:物体有向下的加速度(或向下的加速度分量),称物体处于失重状态.处于失重的物体,其视重小于实重.3. 对超、失重的理解应注意的问题:(1)不论物体处于超重还是失重状态,物体本身的重力并没有改变,而是因重力而产生的效果发生了改变,如对水平支持面的压力(或对竖直绳子的拉力)不等于物体本身的重力,即视重变化.(2)发生超重或失重现象与物体的速度无关,只决定于加速度的方向.(3)在完全失重的状态下,平常一切由重力产生的物理观感现象都会完全消失,如单摆停摆,天平实效,浸在液体中的物体不再受浮力、液体柱不再产生压强等.典题解析【例1】关于力和运动,下列说法正确的是()A.如果物体运动,它一定受到力的作用.C.力是使物体产生加速度的原因.D.力只能改变速度的大小.【点评】 力是产生加速度的原因,合外力不为零时,物体必产生加速度,物体做变速运动;另一方面,如果物体做变速运动,则物体必存在加速度,这是力作用的结果.【例2】如图所示,一个小球从竖直固定在地面上的轻弹簧的正上方某处自由下落,从小球与弹簧接触开始直到弹簧被压缩到最短的过程中,小球的速度和加速度的变化情况是( )A.加速度和速度均越来越小,它们的方向均向下.B.加速度先变小后又增大,方向先向下后向上;速度越来越小,方向一直向下.C.加速度先变小后又增大,方向先向下后向上;速度先变大后又变小,方向一直向下.D.加速度越来越小,方向一直向下;速度先变大后又变小,方向一直向下. 【深化】本题要注意动态分析,其中最高点、最低点和平衡位置是三个特殊的位置。
高一物理重点知识点物理作为一门自然科学,对于高中阶段的学生来说是一门必修课程。
高中物理主要围绕着力学、热学、电磁学、光学和相对论等内容展开探索。
在高一的学习中,学生将会接触到许多物理的重点知识点,本文将主要介绍其中的一部分。
一、力学部分力学是物理学的基础,也是高中物理中的重点内容之一。
高一学年的力学主要包括牛顿定律、运动学和万有引力等。
1. 牛顿定律牛顿定律是力学中重要的基本定律。
包括牛顿第一定律、牛顿第二定律和牛顿第三定律。
牛顿第一定律也被称为惯性定律,它指出一个物体如果没有受到合外力作用,将保持匀速直线运动或保持静止状态。
牛顿第二定律描述了物体的加速度与作用力之间的关系,即F=ma,其中F为物体所受合外力,m为物体的质量,a为物体的加速度。
牛顿第三定律表明:作用力与反作用力总是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。
2. 运动学运动学是物体运动规律的研究,主要包括位移、速度、加速度和运动图像等。
在高一的学习中,学生需要掌握如何计算物体的平均速度和瞬时速度,以及根据速度-时间图、加速度-时间图等来分析物体的运动情况。
3. 万有引力万有引力是围绕质量相互作用的力的概念,它描述了物体间存在引力的普遍规律。
由于万有引力形成了行星公转、人们在地球上可以走路等常见现象,因此对于学生来说很重要。
学生需要了解万有引力定律以及如何计算引力的大小。
二、热学部分热学是物理学的重要分支,也是高一物理的重点内容之一。
它主要包括热量和温度、传热和热功等方面的知识。
1. 热量和温度热量是物体之间传递热能的形式。
在学习中,学生需要了解热量的传递方式和单位,并能够根据温度变化计算物体的热量变化。
2. 传热传热是热学中的核心内容之一,它包括传导、传热、对流传热和辐射传热。
学生需要了解每种传热方式的特点,并能够运用所学知识解释实际生活中的传热现象。
3. 热功热功是热能转化为机械能的过程。
学生需要学习热功的基本概念和计算方法,并能够根据题目要求解答相关问题。
牛顿力学的三大定律
牛顿力学三大定律,即牛顿第一定律、牛顿第二定律和牛顿第三定律,是牛顿力学中的基础定律,对于理解和分析物体运动具有重要作用。
这三个定律在科学领域中有着广泛的应用,例如在机械工程、航天工程以及许多其他领域。
一、牛顿第一定律
牛顿第一定律,又被称为惯性定律。
这个定律表述为:如果没有外力作用,一个物体将保持其静止状态,或者继续以恒定速度沿直线运动。
这条定律揭示了惯性的存在和本质,惯性是质点抵抗外力改变其运动状态的性质。
惯性造成物体保持速率恒定与运动方向不变。
二、牛顿第二定律
牛顿的第二定律,又被称为力的定律或加速度定律。
这个定律表述为:物体的加速度与作用于它的力成正比,与其质量成反比,且加速度的方向与力的方向相同。
这个表述形式,通常被写作F=ma。
这条定律揭示了力与加速度的关系,并且引入了质量的概念。
牛顿第二定律实际上定义了力,并强调绝对平移运动中质量的不变性,在近代物理学中,此原理对于设计机械系统和预测物体运动至关重要。
三、牛顿第三定律
牛顿的第三定律,又称为作用反作用定律,表述为:每个作用力都有一个大小相等、方向相反的反作用力。
也就是说当一个物体(物体A)向另一个物体(物体B)施加力时,A会受到从B来的与A施加给B
的力大小相等、方向相反的力。
这条定律揭示了力的互相作用,即没有孤立存在的力。
总结来说,牛顿三大定律回答了我们在解决物体运动问题上的基本信息:物体为什么运动?物体怎样运动?以及物体与物体之间如何相互作用?牛顿力学的三大定律未只是科学研究的基础,也是我们日常生活中理解物理现象的重要工具。
牛顿的三大定律在物理学中,英国科学家艾萨克·牛顿提出了三大基本定律,即牛顿的三大定律。
这些定律解释了物体运动的规律,对于理解和研究力学现象非常重要。
本文将详细介绍牛顿的三大定律及其应用。
一、牛顿第一定律-惯性定律牛顿第一定律,也被称为惯性定律,表明物体在没有受到外力作用时将保持静止或匀速直线运动的状态。
换句话说,物体将保持其现有的运动状态,除非受到外力的干扰。
例如,当你在开车时突然刹车,你的身体会向前倾斜。
这是因为你身体的惯性使你想保持匀速直线前进,但车辆突然停下,你的身体没有及时适应,继续向前运动。
牛顿第一定律的一个重要应用是惯性导航系统,如加速度计和陀螺仪。
这些设备利用物体的惯性来测量和保持方向以及位置的稳定。
二、牛顿第二定律-运动定律牛顿第二定律表明一个物体上所受的力等于其质量乘以加速度。
数学表达式为:F = ma,其中F代表力,m代表物体的质量,a代表物体的加速度。
牛顿第二定律告诉我们,当一个力作用于物体时,物体加速度的改变率与所受力成正比,质量越大,所受加速度越小,质量越小,所受加速度越大。
例如,如果你用相同的力推动一辆双人自行车和一辆单人自行车,单人自行车的加速度将比双人自行车大得多。
这是因为单人自行车的质量较小,所受加速度较大。
牛顿第二定律的应用非常广泛,如汽车工程、航空航天工程和运动力学等领域。
它被用来计算物体所受力的大小和方向,并帮助设计和改进工程设备。
三、牛顿第三定律-行动反作用定律牛顿第三定律表明每一个作用力都会引起一个相等大小、方向相反的反作用力。
换句话说,对于任何两个物体之间的相互作用,作用力与反作用力的大小相等、方向相反。
例如,当你站在地面上时,你感受不到地面对你的压力,因为你对地面施加的重力与地面对你施加的支持力相互抵消。
牛顿第三定律的一个有趣应用是火箭发动机的工作原理。
火箭喷气的推力是由废气向后排放而产生的,而火箭则受到相等大小、方向相反的推力向前运动。
牛顿第一定律和牛顿第三定律一、牛顿第一定律:理解:①牛顿第一定律是物体不受外力作用时的规律,是独立的,与牛顿第二定律无关。
②牛顿第一定律不能用实验来验证,是通过理想实验方法总结出来的。
③牛顿第一定律的意义在于它科学的阐述了力和惯性的概念,正确揭示了力和运动的关系。
二、惯性:理解:①惯性是一切物体都具有的性质,是物体的固有属性,与物体的速度和受力无关。
②惯性的表现:物体不受外力作用时,有保持静止或匀速直线运动的性质;物体受到外力作用时其关性大小表现在运动状态改变的难易程度上。
③力和物体的惯性都对物体运动状态的改变产生影响,但不能把物体的惯性作为一种力。
三、牛顿第三定律:理解:作用力与反作用力之间的关系适用于任何物体,任何状态,与物体间是否接触无关。
分力和合力无反作用力。
作用力与反作用力作用效果不能抵消。
例题:1、一个小球正在做曲线运动,若突然撤去外力,它将A、立即静止下来B、仍做曲线运动C、做减速运动D、做匀速直线运动2、在一艘匀速向北行驶的轮船甲板上,一运动员作立定跳远,若向各个方向都用相同的力,则A、向北跳最远B、向南跳最远C、向东向西跳一样远但没有向南跳远D、无论向哪个方向跳都一样远思考:发射相同的卫星(质量和轨道),向哪个方向发射最省燃料?3、重球系于线DC下端,重球下系一根同样的线BA,下面说法正确的是A、在线的A端缓慢增加拉力,CD先断B、在线的A端缓慢增加拉力,AB先断C 、 在线的A 端突然猛力一拉,AB 先断D 、 在线的A 端突然猛力一拉,CD 先断4、汽车拉着拖车在水平路面上沿着直线加速行驶根据牛顿运动定律可知A 、 汽车拉拖车的力大于拖车拉汽车的力B 、 汽车拉拖车的力等于拖车拉汽车的力C 、 汽车拉拖车的力大于拖车受到的阻力D 、 汽车拉拖车的力等于拖车受到的阻力5、在平直的轨道上,密闭的车厢向右做匀加速直线运动。
某时刻起车厢顶上P 点连续处掉下几个水滴并都落到车厢的地板上下列说法正确的是:A 、 这几个水滴都落到P 点正下方的O 点B 、 这几个水滴都落到OA 之间的同一点C 、 这几个水滴都落到OB 之间的同一点D 、 这几个水滴不可能落到同一点思考:若车厢高h ,车箱加速度为a ,则水滴落地点到O 点的距离是多少?6、一向右运动的车厢顶上悬挂着单摆M 与N ,它们只能在图示上摆动,某一瞬间出现如图所示情景,由此可知,车厢的运动及两个单摆相当于车厢的运动的可能情况是A 、 车厢做匀速直线运动,M 在摆动,N 静止B 、 车厢做匀速直线运动,M 在摆动,N 也在摆动C 、 车厢做匀速直线运动,M 静止,N 在摆动D 、 车厢做匀加速直线运动,M 静止,N 也静止7、两辆完全相同的汽车,一辆是空车,一辆装满货物,在同一路面上以相同的速度行驶,两辆车的车轮与地面的动摩擦因数相同,当急刹车后(车轮不转,只可能滑动),则A 、空车滑动的距离较小B 、空车滑动的距离较大C 、两车滑行过程中加速度不等D 、两车滑动的时间相等牛顿第二定律一、牛顿第二定律:①加速度与合外力关系的四性:同体性、矢量性、瞬时性、独立性。
牛 顿 运 动 定 律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,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态为止。
(1)运动是物体的一种属性,物体的运动不需要力来维持;(2)它定性地揭示了运动与力的关系,即力是改变物体运动状态的原因,(运动状态指物体的速度)又根据加速度定义:t v a ∆∆=,有速度变化就一定有加速度,所以可以说:力是使物体产生加速度的原因。
(不能说“力是产生速度的原因”、“力是维持速度的原因”,也不能说“力是改变加速度的原因”。
);(3)定律说明了任何物体都有一个极其重要的属性——惯性;一切物体都有保持原有运动状态的性质,这就是惯性。
惯性反映了物体运动状态改变的难易程度(惯性大的物体运动状态不容易改变)。
质量是物体惯性大小的量度。
(4)牛顿第一定律描述的是物体在不受任何外力时的状态。
而不受外力的物体是不存在的,牛顿第一定律不能用实验直接验证,因此它不是一个实验定律(5)牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础,物体不受外力和物体所受合外力为零是有区别的,所以不能把牛顿第一定律当成牛顿第二定律在F =0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、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。
公式F=ma.(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研究其效果,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)牛顿第二定律揭示的是力的瞬时效果,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,力的瞬时效果是加速度而不是速度;(3)牛顿第二定律是矢量关系,加速度的方向总是和合外力的方向相同的,可以用分量式表示,F x =ma x ,F y =ma y , 若F 为物体受的合外力,那么a 表示物体的实际加速度;若F 为物体受的某一个方向上的所有力的合力,那么a 表示物体在该方向上的分加速度;若F 为物体受的若干力中的某一个力,那么a 仅表示该力产生的加速度,不是物体的实际加速度。
牛顿运动定律牛顿第一定律惯性牛顿第三定律【例1】下列关于惯性的说法中正确的是()A.物体只有静止或做匀速直线运动时才有惯性B.物体只有受外力作用时才有惯性C.物体的运动速度大时惯性大D.物体在任何情况下都有惯性【例2】关于牛顿第一定律的下列说法中,正确的是()A.牛顿第一定律是实验定律 B .牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因C.惯性定律与惯性的实质是相同的 D .物体的运动不需要力来维持【例3】在一艘匀速向北行驶的轮船甲板上,一运动员做立定跳远,若向各个方向都用相同的力,则()A.向北跳最远B.向南跳最远C.向东向西跳一样远,但没有向南跳远 D .无论向哪个方向都一样远【例4】某人用力推原来静止在水平面上的小车,使小车开始运动,此后改用较小的力就可以维持小车做匀速直线运动,可见()A.力是使物体产生运动的原因B.力是维持物体运动速度的原因C .力是使物体速度发生改变的原因D.力是使物体惯性改变的原因【例5】如图中的甲图所示,重球系于线DC下端,重球下再系一根同样的线BA,下面说法中正确的是()A .在线的A端慢慢增加拉力,结果CD线拉断B.在线的A端慢慢增加拉力,结果AB线拉断C .在线的A端突然猛力一拉,结果AB线拉断D.在线的A端突然猛力一拉,结果CD线拉断【例6】汽车拉着拖车在水平道路上沿直线加速行驶,根据牛顿运动定律可知()A.汽车拉拖车的力大于拖车拉汽车的力 B .汽车拉拖车的力等于拖车拉汽车的力C .汽车拉拖车的力大于拖车受到的阻力D.汽车拉拖车的力等于拖车受到的阻力【例7】甲、乙二人拔河,甲拉动乙向左运动,下面说法中正确的是()A .做匀速运动时,甲、乙二人对绳的拉力大小一定相等B.不论做何种运动,根据牛顿第三定律,甲、乙二人对绳的拉力大小一定相等C .绳的质量可以忽略不计时,甲乙二人对绳的拉力大小一定相等D.绳的质量不能忽略不计时,甲对绳的拉力一定大于乙对绳的拉力【例8】物体静止在斜面上,以下几种分析中正确的是()A.物体受到的静摩擦力的反作用力是重力沿斜面的分力B.物体所受重力沿垂直于斜面的分力就是物体对斜面的压力C.物体所受重力的反作用力就是斜面对它的静摩擦力和支持力这两个力的合力D .物体受到的支持力的反作用力,就是物体对斜面的压力【例9】人走路时,人和地球间的作用力和反作用力的对数有()A.一对B.二对 C .三对D.四对【例10】物体静止于水平桌面上,则()A.桌面对物体的支持力的大小等于物体的重力,这两个力是一对平衡力B.物体所受的重力和桌面对它的支持力是一对作用力与反作用力C.物体对桌面的压力就是物体的重力,这两个力是同一种性质的力D.物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对平衡的力基础训练一、选择题1.火车在长直水平轨道上匀速行驶,坐在门窗密闭的车厢内的一人将手中的钥匙相对车竖直上抛,当钥匙(相对车)落下来时()A.落在手的后方B.落在在手的前方C.落在手中D.无法确定2.根据牛顿第一定律,我们可以得到如下的推论()A.静止的物体一定不受其它外力作用B.惯性就是质量,惯性是一种保持匀速运动或静止状态的特性C.物体的运动状态发生了改变,必定受到外力的作用D.力停止作用后,物体就慢慢停下来3.关于物体的惯性,下列说法中正确的是()A.只有处于静止或匀速运动状态的物体才具有惯性B.只有运动的物体才能表现出它的惯性C.物体做变速运动时,其惯性不断变化D.以上结论不正确4.伽利略的理想实验证明了()A.要物体运动必须有力作用,没有力作用物体将静止B.要物体静止必须有力作用,没有力作用物体就运动C.物体不受外力作用时,一定处于静止状态D.物体不受外力作用时,总保持原来的匀速直线运动或静止状态5.关于惯性,下述哪些说法是正确的()A.惯性除了跟物体质量有关外,还跟物体速度有关B.物体只有在不受外力作用的情况下才能表现出惯性C.乒乓球可快速抽杀,是因为乒乓球的惯性小的缘故D.战斗机投人战斗时,必须丢掉副油箱,减小惯性以保证其运动的灵活性6.如图所示,一个劈形物体M放在固定的粗糙的斜面上,上面成水平.在水平面上放一光滑小球m,劈形物体从静止开始释放,则小球在碰到斜面前的运动轨迹是()A.沿斜面向下的直线B.竖直向下的直线C.无规则曲线D.抛物线7.关于作用力与反作用力以及相互平衡的两个力的下列说法中,正确的是()A.作用力与反作用力一定是同一性质的力B.作用力与反作用力大小相等,方向相反,因而可以互相抵消C.相互平衡的两个力的性质,可以相同,也可以不同D.相互平衡的两个力大小相等,方向相反,同时出现,同时消失8.质量为M的木块静止在倾角为α的斜面上,设物体与斜面间的动摩擦因数为μ,则下列说法正确的是()A.木块受重力,斜面对它的支持力和摩擦力的作用B.木块对斜面的压力与斜面对木块的支持力大小相等,方向相反C.斜面对木块的摩擦力与重力沿科面向下的分力Mg sinα大小相等,方向相反D.斜面对木块的摩擦力大小可以写成μMg cosα9.下面关于惯性的说法中,正确的是()A.运动速度大的物体比速度小的物体难以停下来,所以运动速度大的物体具有较大的惯性B.物体受的力越大,要它停下来就越困难,所以物体受的推力越大,则惯性越大C.物体的体积越大,惯性越大D.物体含的物质越多,惯性越大10.关于作用力与反作用力,下列说法中正确的有()A.物体相互作用时,先有作用力,后有反作用力B.作用力与反作用力大小相等,方向相反,作用在同一直线上,因而这二力平衡C.作用力与反作用力可以是不同性质的力,例如,作用力是弹力,其反作用力可能是摩擦力D.作用力和反作用力总是同时分别作用在相互作用的两个物体上11.(2002年春上海大综试题)根据牛顿运动定律,以下选项中正确的是()A.人只有在静止的车厢内,竖直向上高高跳起后,才会落在车厢的原来位置B.人在沿直线匀速前进的车厢内,竖直向上高高跳起后,将落在起跳点的后方C.人在沿直线加速前进的车厢内,竖直向上高高跳起后,将落在起跳点的后方D.人在沿直线减速前进的车厢内,竖直向上高高跳起后,将落在起跳点的后方12.关于物体的惯性,下列说法正确的是()A.只有处于静止或匀速直线运动的物体才具有惯性B.只有运动的物体才能表现出它的惯性C.物体做变速运动时,其惯性不断变化D.以上说法均不正确13.下列现象中能直接由牛顿第一定律解释的是()A.竖直上升的气球上掉下的物体,仍能继续上升一定高度后才竖直下落B.水平匀速飞行的飞机上释放的物体,从飞机上看是做自由落体运动C.水平公路上运动的卡车,速度逐渐减小直至停止D.用力将完好的鸡蛋敲碎14.火车在平直轨道上匀速行驶,门窗紧闭的车厢内有一人向上跳起,发现仍落回车上原处,这是因为()A.人跳起时,车厢内的空气给他以向前的力,带着他随同火车一起向前运动B.人跳起瞬间,车厢地板给他一个向前的力,推动他随同火车一起向前运动C.人跳起后,车在继续向前运动,所以人落下必定偏后一些,只是由于时间很短,偏后距离太小,不明显而已D.人跳起后直到落地,在水平方向上保持与车相同的速度15.大人拉小孩,下列说法正确的是()A.当小孩被大人拉走时,大人拉力大于小孩拉力B.当小孩赖着不动时,大人拉力大于小孩的拉力C.不管什么情况下,大人拉力总大于小孩的拉力,因为大人的力气总比小孩大D.不管什么情况下,大人拉力与小孩拉力大小相等能力提高一、选择题1.下列关于惯性的各种说法中,你认为正确的是()A.抛出去的标枪、手榴弹等是靠惯性向远处运动的B.在完全失重的情况下,物体的惯性将消失C.把手中的球由静止释放后,球能竖直加速下落,说明力是改变物体惯性的原因D.材料不同的两个物体放在地面上,用一个相同的水平力分别推它们,则难以推动的物体惯性大2.下列关于力和运动的关系的说法中,正确的是()A.没有外力作用时,物体不会运动,这是牛顿第一定律的体现B.物体受力越大,运动得越快,这是符合牛顿第二定律的C.物体所受合外力为零,则速度一定为零;物体所受合外力不为零,则速度也一定不为零D.物体所受的合外力最大时,速度却可以为零;物体所受的合外力最小时,速度却可以最大3.如图所示,用细绳把小球悬挂起来,当小球静止时,下列说法中正确的是()A.小球受到的重力和细绳对小球的拉力是一对作用力和反作用力B.小球受到的重力和小球对细绳的拉力是一对作用力和反作用力C.小球受到的重力和细绳对小球的拉力是一对平衡力D.小球受到的重力和小球对细绳的拉力是一对平衡力4.如图2所示是一种汽车安全带控制装置的示意图,当汽车处于静止或匀速直线运动时,摆锤竖直悬挂,锁棒水平,棘轮可以自由转动,安全带能被拉动.当汽车突然刹车时,摆锤由于惯性绕轴摆动,使得锁棒锁定棘轮的转动,安全带不能被拉动.若摆锤从图中实线位置摆到虚线位置,汽车的可能运动方向和运动状态是()A.向左行驶、突然刹车B.向右行驶、突然刹车C.向左行驶、匀速直线运动D.向右行驶、匀速直线运动5.理想实验有时更能深刻地反映自然规律.伽利略设想了一个理想实验,其中有一个是经验事实,其余是推论.如图所示.小球运动至斜面最低点时,没有速度损失.①减小第二个斜面的倾角,小球在这斜面上仍然要达到原来的高度.②两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面.③如果没有摩擦,小球将上升到原来释放时的高度.④继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成为水平面,小球要沿水平面做持续的匀速运动.在上述的设想步骤中,有的属于可靠的事实,有的则是理想化的推论.下列对理想实验各步骤顺序的排列以及关于事实和推论的分类正确的是()A.顺序②①③④,①是事实,②③④是推论B.顺序②③①④,②是事实,①③④是推论C.顺序③②①④,③是事实,①②④是推论D.顺序③①②④,④是事实,①②③是推论6.下列关于力的说法正确的是()A.作用力和反作用力作用在同一物体上B.太阳系中的行星均受到太阳的引力作用C.运行的人造地球卫星所受引力的方向不变D.伽利略的理想实验说明了力不是维持物体运动的原因7.跳高运动员蹬地后上跳,在起跳过程中()A.运动员蹬地的作用力大小大于地面对他的支持力大小B.运动员蹬地的作用力大小等于地面对他的支持力大小C.运动员所受的支持力和重力相平衡D.运动员所受的合力一定向上8.关于力和运动的关系,下列说法中正确的是()A.力是维持物体运动的条件,同一物体所受到的力越大,它的速度越大B.作用在运动物体上的某力消失后,物体运动的速度可能不断增加C.物体保持静止,只能是由于物体受到的合力为零D.物体运动状态发生变化,是与作用在物体上的外力分不开的9.下面是摘自上个世纪美国报纸上的一篇小文章:阿波罗登月火箭在脱离地球飞向月球的过程中,飞船内宇航员通过无线电与在家中上小学的儿子汤姆通话.宇航员:“汤姆,我们现在已关闭火箭上所有发动机,正向月球飞去.”汤姆:“你们关闭了所有发动机,那么靠什么力量推动火箭向前运动?”宇航员犹豫了半天,说:“我想大概是伽利略在推动火箭向前运动吧.”若不计星球对火箭的作用力,由上述材料可知下列说法正确的是(AC)A.汤姆问话所体现的物理思想是“力是维持物体运动的原因”B.宇航员答话所体现的物理思想是“力是维持物体运动的原因”C.宇航员答话所体现的物理思想是“物体运动不需要力来维持”D.宇航员答话的真实意思是火箭正在依靠不明来历的力飞行10.根据牛顿运动定律,以下说法中正确的是()A.人只有在静止的车厢内,竖直向上高高跳起后,才会落在车厢的原来位置B.人在沿直线匀速前进的车厢内,竖直向上高高跳起后,将落在原来位置C.人在沿直线加速前进的车厢内,竖直向上高高跳起后,将落在起跳点的后方D.人在沿直线减速前进的车厢内,竖直向上高高跳起后,将落在起跳点的后方二、计算题11.某学生用验证“碰撞中动量守恒”的器材如图所示来做验证钢球从斜槽上滑下机械能守恒的实验,实验步骤如下:(1)把斜槽固定在实验台边沿,调整斜槽出口使出口处切线水平。