牛顿定律第一定律第二定律第三定律

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。

一、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m Fr GM=2/严格相等。

④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。

【例1】火车在长直水平轨道上匀速行驶，门窗紧闭的车厢内有一个人向上跳起，发现仍落回到车上原处，这是因为 ( )A．人跳起后，厢内空气给他以向前的力，带着他随同火车一起向前运动B．人跳起的瞬间，车厢的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，所以人落下后必定偏后一些，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，在水平方向上人和车具有相同的速度【分析与解答】因为惯性的原因，火车在匀速运动中火车上的人与火车具有相同的水平速度，当人向上跳起后，仍然具有与火车相同的水平速度，人在腾空过程中，由于只受重力，水平方向速度不变，直到落地，选项D正确。

【说明】乘坐气球悬在空中，随着地球的自转，免费周游列国的事情是永远不会发生的，惯性无所不在，只是有时你感觉不到它的存在。

古典力学基础在物理学中，古典力学是一门研究物体运动和相互作用的学科。

它是研究天体运动、机械运动以及固体和流体力学的基础。

古典力学的研究对象包括宏观物体和微观粒子，通过建立描述物体运动的数学模型来揭示自然界中的运动规律。

本文将介绍古典力学的基本原理和应用。

一、牛顿力学牛顿力学是古典力学的基础，由英国物理学家艾萨克·牛顿于17世纪提出。

牛顿力学包括牛顿第一定律、牛顿第二定律和牛顿第三定律。

1. 牛顿第一定律牛顿第一定律亦称惯性定律。

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的状态。

这是物体运动的基本规律之一。

2. 牛顿第二定律牛顿第二定律和物体的运动状态息息相关。

它的数学表达式为F=ma，其中F表示合力，m表示物体的质量，a表示物体受到的加速度。

根据牛顿第二定律，当一个物体受到合力作用时，它将产生加速度。

3. 牛顿第三定律牛顿第三定律主要描述作用力和反作用力之间的关系，即“作用力与反作用力大小相等、方向相反、不共线”。

这一定律解释了作用力如何相互作用，是古典力学中非常重要的一个概念。

二、质点和刚体力学在古典力学中，质点和刚体力学是研究对象中的两个重要方面。

1. 质点力学质点力学是研究质点的运动和相互作用的力学分支。

在质点力学中，物体被简化为没有大小和形状的点，只考虑质量、速度和位移等因素。

通过应用牛顿定律，可以精确地描述质点在外力的作用下的运动轨迹。

2. 刚体力学刚体力学研究的是刚体的运动和受力情况。

刚体是指形状、大小和质量在运动中保持不变的物体。

在刚体力学中，物体不再被简化为质点，而是考虑其几何形状和内部结构。

通过刚体动力学和刚体静力学的分析，可以推导出刚体受力、转动和运动的规律。

三、守恒定律和力学能量在古典力学中，守恒定律和力学能量是研究物体运动中重要的概念。

1. 动量守恒定律动量守恒定律是古典力学中的一个基本原理，它指出当物体或系统不受外力作用时，其总动量保持不变。

动力学中的牛顿第一二三定律牛顿第一、二、三定律是物理学中的基本定律，也是力学研究的重要内容。

本文将介绍动力学中的牛顿第一、二、三定律，并探讨它们在现实世界中的应用。

第一定律，即牛顿惯性定律，指出“任何物体均保持匀速直线运动或静止，直到外力迫使其改变状态”。

简单来说，物体会保持其运动状态不变，除非有外力作用于它。

这意味着如果物体静止，则将会始终静止；如果物体在匀速直线运动，则将一直保持该运动状态。

这一定律解释了物体为何会运动或停止，并且对于研究运动的起点和终点具有重要意义。

第二定律，也称作牛顿运动定律，定义了物体的运动状态变化与施加在其上的力之间的关系。

牛顿第二定律可以用公式 F = ma 表示，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。

这个公式说明了力的大小和物体加速度之间的直接关系，即力越大，物体的加速度越大，反之亦然。

这个定律揭示了力对物体运动的作用方式，解释了动力学的基本机制。

第三定律，即牛顿作用反作用定律，描述了相互作用物体之间的力。

它指出“任何物体对于一个力的施加，都会产生一个大小相等、方向相反的反作用力”。

换句话说，两个物体之间的相互作用力具有相等而反向的特点。

这一定律解释了为什么物体在受到外力作用时会产生相反的力，从而保持力的平衡。

牛顿第一、二、三定律在日常生活中有广泛的应用。

例如，汽车驾驶中使用刹车可以使车辆停下来，这是根据牛顿第一定律的应用；火箭发射时所产生的推力与牛顿第三定律相呼应；还有我们行走时每一步的力是根据牛顿第二定律来实现身体与地面互动。

这些例子都是基于牛顿定律的具体应用，揭示了物体运动背后的自然规律。

在工程领域，牛顿定律也是设计和优化机械系统的重要依据。

通过对牛顿第一、二、三定律的应用，可以帮助工程师预测和控制物体的运动状态，从而实现系统的稳定和高效运行。

综上所述，动力学中的牛顿第一、二、三定律是描述物体运动和相互作用的基本规律。

它们不仅是力学研究的基石，也是许多实际场景中运用的重要理论。

牛顿力学三大定律分别是什么哪个难
有很多的同学是非常想知道，牛顿力学三大定律分别是什幺，哪个难，
希望会对大家有所帮助！
1 牛顿力学三大定律各是什幺1、牛顿第一定律:任何物体都保持静止或匀
速直线运动的状态，直到受到其它物体的作用力迫使它改变这种状态为止。

2、牛顿第二定律:物体在受到合外力的作用会产生加速度，加速度的方向
和合外力的方向相同，加速度的大小正比于合外力的大小与物体的惯性质量
成反比。

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

牛顿运动定律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，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。

其中，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。

牛顿运动定律中的各定律互相独立，且内在逻辑符合自洽一致性。

其适用
范围是经典力学范围，适用条件是质点、惯性参考系以及宏观、低速运动问题。

牛顿运动定律阐释了牛顿力学的完整体系，阐述了经典力学中基本的运
动规律，在各领域上应用广泛。

1 牛顿力学的所有公式牛顿第二定律：F=ma
牛顿第三定律：F=-F
匀速圆周运动公式：。

牛顿第一第二第三定律公式牛顿第一、第二、第三定律，那可是物理学中的“大明星”呀！咱们先来说说牛顿第一定律，也叫惯性定律。

它就像是一个固执的家伙，认定了物体如果没有外力作用，就会保持原来的运动状态，要么静止不动，要么匀速直线运动。

这就好比我之前坐公交车的经历，车突然启动，我没站稳往后倒，这就是因为我的身体有保持原来静止状态的“惯性”。

牛顿第二定律呢，F=ma，力等于质量乘以加速度。

这就好像是在说，你越用力推一个东西，它跑得就越快；东西越重，要让它动起来就越费劲。

记得有一次我帮邻居搬东西，一个大箱子特别重，我使了好大的劲才推动一点点，这就是因为箱子质量大，需要更大的力才能产生明显的加速度。

牛顿第三定律，作用力与反作用力大小相等、方向相反。

比如说，你用力推墙，墙也会用同样大小的力反推你。

我曾经在公园里看到小朋友玩跷跷板，一个小朋友用力压下去，另一个小朋友就被翘起来，这两个小朋友施加给跷跷板的力和跷跷板给他们的反作用力就是大小相等、方向相反的。

在咱们的日常生活中，牛顿这三大定律简直无处不在。

就拿骑自行车来说吧，你不蹬车的时候，车子会慢慢停下来，这是因为地面的摩擦力这个“捣蛋鬼”在起作用，打破了车子原本的匀速直线运动状态，这就是牛顿第一定律的体现。

当你使劲蹬车，速度加快，这是因为你施加的力让车子有了更大的加速度，符合牛顿第二定律。

而当你骑车撞到一个障碍物，你会感觉到被反弹回来，这就是障碍物给你的反作用力，和你撞上去的力是相互的，这就是牛顿第三定律在发挥作用啦。

再比如说，咱们踢足球的时候。

一脚大力抽射，足球飞出去老远，这里面就有牛顿第二定律的功劳。

脚给足球施加的力越大，足球的质量不变，加速度就越大，球就飞得更快更远。

而当足球撞到球门框被弹回来，这就是牛顿第三定律的表现，球门框给足球的反作用力让足球改变了运动方向。

甚至是我们简单的走路，也是牛顿定律在默默支撑着。

当我们向前迈步，脚向后蹬地，地就给我们一个向前的反作用力，推动我们前进。

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。

牛顿第一第二第三定律牛顿第一定律，也被称为惯性定律。

它表明，物体将保持其状态，即如果它在静止，它将保持静止，如果它在运动，它将保持运动，除非有外力作用于它。

这意味着，如果一个物体不受力的作用，它将继续保持其状态，无论是静止还是运动。

这个定律的重要性在于它给出了物体运动的原因。

如果一个物体在静止，它需要一个力来使它开始移动。

同样，如果一个物体正在移动，它需要一个力来改变它的方向或速度。

这个定律也解释了为什么一个物体在没有外力作用下不会改变其运动状态的原因。

牛顿第二定律，也被称为运动定律。

它表明，一个物体的加速度与作用于它的力成正比，与它的质量成反比。

这意味着，如果一个物体受到更大的力，它将有更大的加速度，而如果一个物体的质量更大，它将有更小的加速度。

这个定律的公式为F=ma，其中F是作用在物体上的力，m是物体的质量，a是物体的加速度。

这个公式可以用来计算物体的加速度，也可以用来计算需要施加多大的力来产生所需的加速度。

牛顿第三定律，也被称为作用反作用定律。

它表明，当一个物体施加力于另一个物体时，第二个物体将施加同样大小、方向相反的力于第一个物体。

这意味着，每个力都有一个相反的力，它们的大小相等，方向相反。

这个定律的重要性在于它解释了为什么物体可以互相作用。

例如，当一个人踩在地面上，他施加了一个向下的力，地面将施加一个向上的力，这个力使他保持在地面上。

同样，当一个人划船，他施加了一个向后的力，船将施加一个向前的力，这个力使船向前移动。

总结牛顿第一第二第三定律是物理学中最基本的定律之一。

它们解释了物体运动的原因，以及为什么物体可以互相作用。

这些定律可以用来计算物体的运动和力的大小，它们是物理学的基础。

1.牛一定律,
牛顿牛顿第一运动定律，又称惯性定律，它科学地阐明了力和惯性这两个物理概念，正确地解释了力和运动状态的关系，并提出了一切物体都具有保持其运动状态不变的属性——惯性，它是物理学中一条基本定律。

2.牛二定律,
定律内容物体的加速度跟物体所受的合外力F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。

而以物理学的观点来看，牛顿运动第二定律亦可以表述为“物体随时间变化之动量变化率和所受外力之和成正比”。

即动量对时间的一阶导数等于外力之和。

牛顿第二定律说明了在宏观低速下，∑F∝a，∑F∝m，用数学表达式可以写成
∑F=kma，其中的k是一个常数。

但由于当时没有规定1个单位的力的大小，于是取k=1，就有∑F=ma，这就是今天我们熟悉的牛顿第二定律的表达式。

3.牛三定律
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。

即 F1=－F2（N=N‘）①力的作用是相互的。

同时出现，同时消失。

②相互作用力一定是相同性质的力③作用力和反作用力作用在两个物体上，产生的作用不能相互抵消。

④作用力也可以叫做反作用力，只是选择的参照物不同⑤作用力和反作用力因为作用点不在同一个物体上，所以不能求合力。

一、力學分析牛頓三大定律：(1)牛頓第一定律：慣性與力的平衡∑F ＝0 (2)牛頓第二定律：力改變運動∑F ＝ma ≠0 (3)牛頓第三定律：作用反作用F 12=F 21 1.重力：(1)在重力場中F g=m g ，又稱重量，通過物體的重心。

(2)萬有引力定律：F=2rGMm2.彈力：(1)虎克定律：F ＝kx (2)等效力常數：串聯1231111.........k k k k =+++ 並聯k=123.....k k k ++ (3)彈力常數與自然長乘積：k ‧=定值3.張力：如繩子，受到拉力所產生之反作用力形式的力量。

4.正向力：抗力中，與接觸面垂直的力，光滑接觸面之抗力只有正向力。

5.摩擦力：抗力中，與接觸面平行的力 (1)靜摩擦力s f （由狀態分析）SM f ≤ (2)最大靜摩擦力SM f =s N μ (3)動摩擦力k k f N μ=6.浮力：B ＝Vg ρ :ρ液體的密度 V:排開的體積 g:重力加速度7.表面張力：存在於液體介面之分子力8.慣性假想力：F ma =-(與重力等效) 靜力平衡解提步驟：(1) 以一個或數個物體為一個受力系統 (2) 作力圖，分析物體系統之受力情況 (3) 列靜力平衡方程式1. 對任一方向之合力為02. 對任一轉點之合力矩為0 拉密定理：312123sin sin sin F F F θθθ== 力矩：r F τ=⨯(1) 量值：rF τ= sin θ=F ‧b （力 × 力臂） (2) 方向：順時針或逆時針。

測量重心：(1)座標法：112233123........G W X W X W X X W W W ++=++112233123........G W Y W Y W Y Y W W W ++=++(2)兩直點系統的重心：21121212,W W a d a d W W W W ==++(W:物體的重量，d:兩物的距離，a:重心與物體的距離)天平的靈敏度：S=0aW W Lθ∆=∆ 利用牛頓定理解題：(1) 力法：由F ma =∑決定物體為靜力平衡、等加速運動、或是圓周運動 (2) 動量法：由i i iF t J P ∆==∆∑決定動量是否守恆(3) 功動能法：由i i k iF r W E ∆==∆∑判斷力學能是否守恆應用F ma =∑解題之注意事項(1) 等加速度運動：用直角座標系（即運動獨立性）F ma =∑=m ()xyx y a i aj F i F j +=+∑∑配合等加速度運動公式球時間、末速、位移10202210122v v at r v t at v v as=+=+=+(2) 圓周運動：找向心加速度22c va r rω==⇒將力分解成切線及法線方向，法線方向之合力＝向心力 ⇒2n c c v F F ma m r===∑慣性假想力(又稱假想力、慣性力)：為得在作加速度a 運動的觀察者，能運用牛頓定律來描述物體的運動，比對被觀察者的質量為m 的物體除了實際力之外，再加上慣性假想力。

第一头牛一、牛顿第一定律 又叫惯性定律 1、牛顿第一定律的内容 一切物体在没有受到力的作用时 总保持静止状态或匀速直线运动状态。

2.牛顿第一定律是通过分析事实 再进一步概括、推理得出的 它不可能用实验来直接验证这一定律 但从定律得出的一切推论都经受住了实践的检验 因此 牛顿第一定律是力学基本定律之一。

二、惯性1、定义 物体保持原来运动状态不变的特性叫惯性2、性质 惯性是物体本身固有的一种属性。

一切物体任何时候、任何状态下都有惯性。

惯性不是力 不能说惯性力的作用 惯性的大小只与物体的质量有关 与物体的速度、物体是否受力等因素无关。

3、防止惯性的现象 汽车安装安全气襄, 汽车安装安全带利用惯性的现象 跳远助跑可提高成绩, 拍打衣服可除尘4、解释现象 例 汽车突然刹车时 乘客为何向汽车行驶的方向倾倒 答 汽车刹车前 乘客与汽车一起处于运动状态 当刹车时 乘客的脚由于受摩擦力作用 随汽车突然停止 而乘客的上身由于惯性要保持原来的运动状态 继续向汽车行驶的方向运动 所以…….第二头牛牛顿第二定律牛顿第二定律牛顿第二定律牛顿第二定律实验：用控制变量法研究：a与F的关系，a与m的关系知识简析知识简析知识简析知识简析一一一一、、、、牛顿第二定律牛顿第二定律牛顿第二定律牛顿第二定律 1.内容内容内容内容：：：：物体的加速度跟物体所受合外力成正比，跟物体的质量成反比；a的方向与F合的方向总是相同。

2.表达式：F=ma 或mFa合= 用动量表述：tPF∆=合揭示了：①力与a的因果关系．．．．，力是产生a的原因和改变物体运动状态的原因；②力与a的定量关系．．．．3、对牛顿第二定律理解：（1）F=ma中的F为物体所受到的合外力．（2）F＝ma中的m，当对哪个物体受力分析，就是哪个物体的质量，当对一个系统（几个物体组成一个系统）做受力分析时，如果F 是系统受到的合外力，则m是系统的合质量．（3）F＝ma中的F与a有瞬时对应关系，F 变a则变，F大小变，a则大小变，F方向变a也方向变．（4）F＝ma中的F与a有矢量对应关系，a的方向一定与F的方向相同。

牛顿的数学理论
艾伦·牛顿（1642-1727）是英国数学家、物理学家、天文学家和哲学家，他
是现代科学的奠基人之一。

他的最重要的贡献是牛顿力学，它是现代物理学的基础。

牛顿的最重要的贡献是他的三大定律，即牛顿第一定律、牛顿第二定律和牛顿
第三定律。

牛顿第一定律，也称为牛顿定律，规定物体在没有外力作用时保持其相对静止或匀速直线运动，即物体的运动状态不会改变，这也是物理学中的动量守恒定律。

牛顿第二定律规定，物体受到外力作用时，其加速度与外力成正比，即力等于质量乘以加速度，这也是物理学中的动量定律。

牛顿第三定律规定，物体之间存在着相互作用的力，即施加力的物体会受到反作用力，这也是物理学中的力的对称性定律。

牛顿的力学理论极大地推动了科学的发展，它为科学家们提供了一个系统的框架，用于研究物体的运动和变化。

牛顿的力学理论也为现代物理学奠定了基础，为科学家们提供了一个可以探索物理现象的框架。

牛顿的力学理论不仅推动了科学的发展，而且也改变了人们对自然界的认识。

牛顿的力学理论提出了一种新的观点，即自然界是由一系列可以被精确描述的定律控制的，这种观点极大地改变了人们对自然界的认识，也为科学家们提供了一个可以探索自然界的框架。

艾伦·牛顿的力学理论是现代科学的基础，它不仅推动了科学的发展，而且也
改变了人们对自然界的认识。

牛顿的力学理论为科学家们提供了一个可以探索物理现象和自然界的框架，它也为现代科学的发展奠定了基础。

2024年高考物理一轮大单元综合复习导学练专题14 牛顿三大定律导练目标导练内容目标1牛顿第一定律和惯性目标2牛顿第三定律目标3牛顿第二定律及瞬时加速度问题【知识导学与典例导练】一、牛顿第一定律和惯性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。

(1)揭示了物体的惯性：不受力的作用时，一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态。

(2)揭示了力的作用对运动的影响：力是改变物体运动状态的原因。

2．对惯性的理解(1)保持“原状”：物体在不受力或所受合外力为零时，惯性表现为使物体保持原来的运动状态(静止或匀速直线运动)。

(2)反抗改变：物体受到外力时，惯性表现为抗拒运动状态改变。

惯性越大，物体的运动状态越难以被改变。

(3)惯性的量度：质量是物体惯性大小的唯一量度，质量越大，惯性越大，与物体的速度和受力情况无关。

3．牛顿第一、第二定律的关系(1)牛顿第一定律是以理解实验为基础，经过科学抽象、归纳推理总结出来的，牛顿第二定律是实验定律。

(2)牛顿第一定律不是牛顿第二定律的特例，它揭示了物体运动的原因和力的作用对运动的影响；牛顿第二定律则定量指出了力和运动的联系。

【例1】如图所示，小华坐在一列正在行驶的火车车厢里，突然看到原来静止在水平桌面上的小球向后滚动，假设桌面是光滑的，则下列说法错误．．的是（）A．小球在水平方向受到了向后的力使它向后运动B．小球所受的合力为零，以地面为参考系，小球的运动状态并没有改变C ．火车一定是在向前加速D ．以火车为参考系，此时牛顿第一定律已经不能适用【答案】A【详解】A ．小球在水平方向上没有施力物体，所以不受力。

A 错误，符合题意；B ．小球水平方向不受力，所受的合力为零，以地面为参考系，小球的运动状态并没有改变。

B 正确，不符合题意；C ．小球因为有惯性，要保持原来的匀速直线运动状态，若突然看到原来静止在水平桌面上的小球向后滚动，是小球相对于火车向后运动，说明火车正在向前做加速运动。

牛顿第一定律、第二定律和第三定律的关系湖北省恩施高中陈恩谱1、牛顿第一定律：牛顿第一定律奠定了整个牛顿力学的基础，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，具体解释见牛顿第二定律。

2、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；牛顿第二定律在此基础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（具体化为加速度）的影响。

惯性大小——惯性质量的定义，是牛顿第二定律给出的，这是大多数中学老师所不知道的；大学教材中惯性质量的操作定义是这样的——两个孤立物体相互作用，经过一段时间，两个物体的速度该变量分别为Δv1和Δv2，则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。

具体请参见大学教材“动量守恒”一章。

力的大小，是在惯性质量大小定义的基础上，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。

十大恐怖物理定律
十大恐怖物理定律分别为：牛顿第一定律，牛顿第二定律，牛顿第三定律，万有引力定律，热力学第一定律，动量守恒定律，热力学第二定律，热力学第三定律，相对论定律，运动极限定律。

这十大物理定律揭示了物理学的真正秘密，打破了以前人们固执的思维。

一、牛顿第一定律：物体之间存在惯性，惯性只由物体的质量决定。

二、牛顿第二定律：合力与物体加速度的关系。

当物体质量不变时，合力与加速度成正比。

三、牛顿第三定律：物体之间的力是相互的，别人打自己也会伤到自己。

四、万有引力：在万物之间形成，不仅是行星之间，人与人之间，任何两个有质量的物体之间都会形成引力。

五、热力学第一定律：无论做什么运动，都会遵循能量守恒，能量不会受到任何影响。

六、动量守恒定律：比能量守恒定律更具有普适性。

即使失去能量，动量也永远不会失去。

七、热力学第二定律：揭示了宇宙的秘密。

科学家认为，一切都在向更混乱的方向运动，一切有序的活动最终都会变成无序的运动。

八、热力学第三定律：引出绝对零度的概念，绝对零度是宇宙中的绝对零点。

如果达到绝对零点，宇宙中所有的运动都会停止，甚至分子的不规则运动也会停止。

九、相对论：由著名科学家爱因斯坦提出的。

相对论打破了牛顿的绝对时空观，有效地证明了物体的速度和时空的关系。

十、运动极限定律：光子是能量最小的基本单位，光是宇宙中的能量来源。

宇宙中光速是恒定的，不会受到其他物质的干扰，会一直保持恒定的速度。

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.ABA3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 .牛顿第二定律车前进方向知识要点一.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.B.力是使物体做变速运动的原因.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;例3 跳伞运动员从盘旋在空中高度为400m 的直升机上跳下.理论研究表明：当降落伞全部打开时,伞所受到的空气阻力大小跟伞下落的速度大小的平方成正比,即f=kv 2,已知比例系数k =20N.s 2/m 2,跳伞运动员的总质量为72kg.讨论跳伞运动员在风速为零时下落过程中的运动情况.例4如下图所示,一质量为m 的物体系于长度分别为L 1、L 2 的两根细线上,L 1 的一端悬挂在天花板上,与竖直方向夹角为a ,L 2水平拉直,物体处于平衡状态,现将L 2线剪断,求剪断瞬间物体的加速度. 1下面是某同学对该题的一种解法：解：设L 2线上拉力为T 1,L 2上拉力为T 2,重力为mg ,物体在三力作用下平衡. T 1cos a=mg,T 1sin a=T 2T 2=mg tan a剪断线的瞬间,T 2突然消失,物体在T 2反方向获得加速度,即mg tan a=ma ,所以加速度a=g tan a,方向与T 2相反.你认为这个结果正确吗 请对该解法做出评价并说明理由.2若将上题中的细线L 1改变为长度相同、质量不计的轻弹簧,其他条件不变,求解的步骤与1完全相同,即a=g tan a ,你认为这个结果正确吗 请说明理由.点评 1.牛顿运动定律是力的瞬时作用规律,加速度和力同时产生, 同时变化,同时消失,分析物体在某一时刻的瞬时加速度,关键是分析瞬时前后的受力及其变化.2.明确两种基本模型的特点：1轻绳不需要形变恢复时间,在瞬时问题中,其弹力可以突变.2轻弹簧或橡皮绳需要较长的形变恢复时间,在瞬时问题中,其弹力来不及变化不能突变大小和方向均不变.同步练习1. 在牛顿第二定律中F=kma 中,有关比例系数k 的说法正确的是 A. 在任何情况下都等于1B. k 的数值是由质量、加速度和力的大小决定的C. k 的数值是由质量、加速度和力的单位决定的D.在国际单位制中,k 等于1.2. 如右图所示,一木块在水平恒力F 的作用下沿光滑水平面向右匀加速运动,前方墙上固定一劲度系数足够大的弹簧,当木块接触弹簧后,将 A.立即做减速运动. B.立即做匀速运动.C.在一段时间内速度继续增大.D.当物块速度为零时,其加速度最大.3.轻质弹簧下端挂一重物,手执弹簧上端使物体向上匀加速运动.当手突然停止时,重物的运动情况是：A.立即向上做减速运动B.先向上加速后减速C.上升过程中加速度越来越大D.上升过程中加速度越来越小4. 如右图是做直线运动的物体受力F 与位移s 的关系图,则从图中可知,①这物体至位移s 2 时的速度最小②这物体至位移s 1时的加速度最大③这物体至位移s 1后便开始返回运动.④这物体至位移s 2时的速度最大. A. 只有① B.只有③ C. ①③ D.②④5．如图所示,DO 是水平面,初速为v 0的物体从D 点出发沿DBA 滑动到顶点A 时速度刚好为零.如果斜面改为AC ,让该物体从D 点出发沿DCA 滑动到A 点且速度刚好为零,则物体具有的初速度已知物体与路面之间的动摩擦因数处处相同且不为零A ．大于v 0B ．等于v 0C ．小于v 0D ．取决于斜面的倾角6. 下列说法正确的是A.体操运动员双手握住单杠作大回环通过最低点时处于超重状态.B.蹦床运动员在空中上升和下落过程都处于失重状态.C.举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内处于超重状态.D.游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态.7. 黄冈模拟轻质弹簧的上端固定在电梯的天花板上,下端悬挂一个铁球,电梯中有质量为50㎏ 的乘客,如图示,在电梯运行时,乘客发现轻弹簧的伸长量是电梯静止时的伸长量的一半,这一现象表明：g =10m/s 2A.电梯此时可能正以1m/s 2的加速度加速上升,也可能以1m/s 2的加速度减速下降.B. 电梯此时不可能是以1m/s 2的加速度减速上升,只能是以5m/s 2的加速度加速下降；C.电梯此时正以5m/s 2的加速度加速上升,也可以是以5m/s 2的加速度减速下降.D.不论电梯此时是上升还是下降,也不论电梯是加速还是减速,乘客对电梯地板的压力大小一定是250N.8. 如图所示,木块A 与B 用一轻弹簧相连,竖直放在木块C 上,三者静置于地面,它们的质量比是1：2：3.设所有的接触面光滑,当沿着水平方向迅速抽出木块C 的瞬间,A 和B 的加速度分别是a 1 = ,a 2= 9. 民用航空客机的机舱,除了有正常的舱门和舷梯连接,一般还有紧急出FFSS 1 S 2 CAB口,发生意外的飞机在着地后,打开紧急出口的舱门,会自动生成一个由气囊构成的斜面,机舱内的人可沿该斜面滑行到地面上来,若机舱离气囊底端的竖直高度为3.2m,斜面长4.0m,一个质量为60kg 的乘客在气囊上受到的阻力为240N.求人滑到气囊底端的速度大小为 g =10m/s 210. “蹦极跳”是一种能获得强烈失重、超重感的娱乐项目.人处在离沟底水面上方二十多层楼的高处,用橡皮绳拴住身体,让人自由下落,落到一定位置时橡皮绳拉紧,设人体立即做匀减速运动,接近水面时刚好减为零,然后反弹.已知“勇敢者”头戴50N 的安全帽,开始下落的高度为76m,设计的系统使人落到离水面28m 时,弹性绳才绷紧,则当他落到离水面50m 左右位置时,戴安全帽的头顶感觉如何 当它落到离水面15m 左右时,头向下脚向上,则其颈部要用多大的力才能拉住安全帽 g=10m/s 211. 用如图所示的装置可以测量汽车在水平路面上作匀加速直线运动的加速度.该装置是在矩形车厢前、后壁上各安装一个由压敏电阻组成的压力传感器.用两根完全一样的轻弹簧夹着一个质量为2.0㎏的滑块,两弹簧的另一端分别压在传感器a 、b 上,其压力大小可直接从传感器的显示屏上读出.现将装置沿运动方向固定在汽车上,b 在前,a 在后,当汽车静止时,传感器a 、b 的示数均为10N.g =10m/s 21若传感器a 的示数为14N,b 为6 N,求此时汽车的加速度大小和方向. 2当汽车怎样运动时,传感器a 的示数为零.12. 一个闭合的正方形金属线框abcd,从一个有严格边界的磁场的正上方自由落下,如图示,已知磁场的磁感应强度为B ,线框的边长为l ,质量为m ,线框的总电阻为R ,线框的最低边距磁场边界的高度为H ,试讨论线框进入磁场后的可能的运动情况,并画出v —t 示意图.求解动力学问题的常用方法知识要点一. 动力学的两类基本问题 1. 已知受力求运动应用牛顿第二定律求加速度,如果再知道运动的初始条件,应用运动学公式就可以求解物体的具体运动情况. 2. 已知运动求力传感器av传感器ba cd由运动情况求出加速度,由牛顿第二定律求出物体所受到合外力,结合受力的初始条件,推断物体的受力情况.二. 应用牛顿运动定律解题的一般步骤1.取对象——根据题意确定研究对象,可以是单个物体也可以是系统.2.画图——分析对象的受力情况,画出受力分析图；分析运动情况,画出运动草图.3.定方向——建立直角坐标系,将不在坐标轴上的矢量正交分解.4.列方程——根据牛顿定律和运动学公式列方程. 三. 处理临界问题和极值问题的常用方法临界状态常指某种物理现象由量变到质变过渡到另一种物理现象的连接状态,常伴有极值问题出现.典型例题一、已知受力情况判断运动情况例1如图所示,AC 、BC 为位于竖直平面内的两根光滑细杆,A 、B 、C 三点恰好位于同一圆周上,C 为该圆周的最低点,a 、b 为套在细杆上的两个小环,当两环同时从A 、B 两点自静止开始下滑,则A. 环a 将先到B. 环b 先到C. 两者同时到D. 无法判断例2 将金属块m 用压缩的弹簧卡在一个矩形箱中,如图示,在箱子的上顶部和下地板装有压力传感器,箱子可以沿竖直轨道运动,当箱子以a =2m/s 2的加速度竖直向上作匀减速运动时,上顶部的压力传感器显示的压力为6.0N,下地板的压力传感器显示的压力为10N,g =10m/s 2.1若上顶部压力传感器的示数是下地板压力传感器的示数的一半,判断箱子的运动情况.2要使上顶部压力传感器的示数为零,箱子沿竖直方向运动情况可能是怎样的拓展一弹簧秤的秤盘质量m 1=1.5kg,盘内放一质量为m 2=10.5kg 的物体P ,弹簧质量不计,其劲度系数为k =800N/m,系统处于静止状态,如图所示.现给P 施加一个竖直向上的力F ,使P 从静止开始向上做匀加速直线运动,已知在最初0.2s 内F 是变化的,在0.2s 后是恒定的,求F 的最大值和最小值各是多少 g=10m/s 2例3.一物体放在光滑水平面上,初速度为零．先对物体施加一向东的水平恒力Ｆ,历时１s ；随即把此力方向改为向西,大小不变,历时１s ；接着又把此力改为向东,大小不变,历时１s ．如此反复,只改变力的B/s方向,不改变力的大小,共历时１min,在此1min 内物体的运动情况是：A ．物体时而向东运动,时而向西运动,在１min 末静止于初始位置以东B ．物体时而向东运动,时而向西运动,在１min 末静止于初始位置C ．物体时而向东运动,时而向西运动,在１min 末继续向东运动D ．物体一直向东运动,从不向西运动,在１min 末静止于初始位置以东二、由受力情况判断运动情况1．由一种状态转换为另一种状态时往往要考虑临界状态 例4 如右图所示,斜面是光滑的,一个质量为0.2kg 的小球用细绳吊在倾角是530的斜面顶端,斜面静止时,球紧靠在斜面上,绳与斜面平行,当斜面以8 m/s 2的加速度向右做匀加速运动时,求绳子的拉力及斜面对小球的弹力.2．两个或两个以上物体相互连接参与运动的系统称为连接体.以平衡态或非平衡态下连接体问题拟题屡次呈现于高考卷面中,是考生备考临考的难点之一.例4用质量为m 、长度为L 的绳沿着光滑水平面拉动质量为M 的物体,在绳的一端所施加的水平拉力为F , 如图甲所示,求：1物体与绳的加速度；2绳中各处张力的大小假定绳的质量分布均匀,下垂度可忽略不计.三、对系统应用牛顿运动定律的两种方法：1.牛顿第二定律不仅适用于单个物体,同样也适用于系统.若系统内有几个物体,m 1、m 2、m 3…,加速度分别为a 1、a 2、a 3…,这个系统的合外力为F 合,不考虑系统间的内力则这个系统的牛顿第二定律的表达式为F 合= m 1a 1 +m 2a 2 +m 3a 3 +…,其正交分解表达式为∑Fx = m 1a 1x +m 2a 2x +m 3a 3x +… ∑Fy = m 1a 1y +m 2a 2y +m 3a 3y +…若一个系统内各个物体的加速度大小不相同,而又不需要求系统内物体间的相互作用力,对系统整体列式,可减少未知的内力,使问题简化.例5 如图所示,质量为M 的框架放在水平地面上,一轻质弹簧固定在框架上,下端拴一个质量为m 的小球,当小球上下振动时,框架始终没有跳起来.在框架对地面的压力为零的瞬间,小球加速度大小为：A ．g Ｂ．M ＋mg/mC. 0 D ．M －mg/m例6 如右图所示,质量为M =10kg 的木楔ABC 置于粗糙的水平地面上,动摩擦因数μ=0.02,在倾角为300的斜面上,有一质量为m =1.0㎏的物块由静止开始沿斜面下滑.当滑行距离为s =1.4m 时,其速度v =1.4m/s.在这过程中木a甲M楔没有动,求地面对木楔的摩擦力的大小和方向.g =10m/s 22. 自然坐标法：在处理连接体问题中,除了常用整体法和隔离法外,还经常用到自然坐标法,即：沿着绳子的自然弯曲方向建立一个坐标轴,应用牛顿第二定律列式.例7 一轻绳两端各系重物A 和B ,质量分别为M 、m 且M ＞m ,挂在一光滑的定滑轮两侧,刚开始用手托住重物使整个装置处于静止状态,当松开手后,重物B 加速下降,重物A 加速上升,若B 距地面高为H ,求1经过多长时间重物B 落到地面 2运动过程中,绳子的拉力为大同步练习1.07卷Ⅰ如图所示,在倾角为30°的足够长的斜面上有一质量为m 的物体,它受到沿斜面方向的力F 的作用.力F 可按图a 、b 、c 、d 所示的四种方式随时间变化图中纵坐标是F 与mg 的比值,为沿斜面向上为正已知此物体在t ＝0时速度为零,若用4321υυυυ、、、分别表示上述四种受力情况下物体在3秒末的速率,则这四个速率中最大的是 A ．1υB ．2υC ．3υD ．4υ2. 如右图所示,一质量为M 的楔形块放在水平桌面上,它的顶角为900,两底角为a 、β,两个质量均为m 的小木块放在两个斜面上.已知所有的接触面都是光滑的.现在两个小木块沿斜面下滑,而楔形木块静止不动,这时楔形木块对水平桌面的压力等于 A. Mg+ mg B. Mg + 2mg C. Mg + mg sin a + sin βD. Mg + mg cos a + cos β3. 某消防队员从一平台上跳下,下落2m 后双脚着地,接着他用双腿弯曲的方法缓冲,使自身重心又下降了0.5m,在着地的过程中地面对他双脚的平均作用力估计为 A. 自身重力的2倍 B. 自身重力的5倍 C. 自身重力的8倍 D. 自身重力的10倍4. 原来做匀速运动的升降机内,有一个伸长的弹簧拉住质量为m 的物体A ,相对升降机静止在地板上,如图所示,现发现A 突然被弹簧拉向右方,由此判断,此时升降MaβAAB HA B a Aa BMg xo mg ·。

牛顿三大定律牛顿三大定律是力学中重要的定律，它是研究经典力学的基础。

1．牛顿第一定律(也叫惯性定律)内容：任何物体都保持静止或匀速直线运动的状态，直到受到其它物体的作用力迫使它改变这种状态为止。

说明：物体都有维持静止和作匀速直线运动的趋势，因此物体的运动状态是由它的运动速度决定的，没有外力，它的运动状态是不会改变的。

物体的这种性质称为惯性。

所以牛顿第一定律也称为惯性定律。

第一定律也阐明了力的概念。

明确了力是物体间的相互作用，指出了是力改变了物体的运动状态。

因为加速度是描写物体运动状态的变化，所以力是和加速度相联系的，而不是和速度相联系的。

在日常生活中不注意这点，往往容易产生错觉。

注意：牛顿第一定律并不是在所有的参照系里都成立，实际上它只在惯性参照系里才成立。

因此常常把牛顿第一定律是否成立，作为一个参照系是否惯性参照系的判据。

2．牛顿第二定律(也叫加速度定律)内容：物体在受到合外力的作用会产生加速度，加速度的方向和合外力的方向相同，加速度的大小正比于合外力的大小与物体的惯性质量成反比。

第二定律定量描述了力作用的效果，定量地量度了物体的惯性大小。

它是矢量式，并且是瞬时关系。

要强调的是：物体受到的合外力，会产生加速度，可能使物体的运动状态或速度发生改变，但是这种改变是和物体本身的运动状态有关的。

真空中，由于没有空气阻力，各种物体因为只受到重力，则无论它们的质量如何，都具有的相同的加速度。

因此在作自由落体时，在相同的时间间隔中，它们的速度改变是相同的。

3．牛顿第三定律(也叫作用力和反作用力定律)内容：两个物体之间的作用力和反作用力，在同一条直线上，大小相等，方向相反。

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，有作用必有反作用力。

它们是作用在同一条直线上，大小相等，方向相反。

另需要注意：（1）作用力和反作用力是没有主次、先后之分。