千里之行始于足下
-1-第四章牛顿运动定律
基础知识复习
1、牛顿第一定律
⑴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
状态为止．
⑵理解牛顿第一定律时应注意的问题
①牛顿第一定律不像其他定律一样是实验直接总结出来的，它是牛顿以伽利略的理想实验
为基础总结出来的．
②牛顿第一定律描述的是物体不受外力时的运动规律，牛顿第一定律是独立规律，绝
不能简单地看成是牛顿第二定律的特例．
③牛顿第一定律的意义在于指出了一切物体都具有惯性，力不是维持物体运动的原因，
而是改变物体运动状态产生加速度的原因．
⑶牛顿第一定律可以从以下几个方面来进一步理解：
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”，对于所说的物体，在空间上是指所有的任何一个物体；在时间上则是指每个物
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．简而言之，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”实际上是对力下的定义：
即力是改变物体运动状态的原因，而并不是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．其实，不受外力作用的物体
在我们的周围环境中是不存在的．当物体所受到的几个力的合力为零时，其运动效果和不
受外力的情况相同，这时物体的运动状态是匀速直线运动或静止状态．
应该注意到，不受任何外力和受平衡力作用，仅在运动效果上等同，但不能说二者完全等
同，如一个不受力的弹簧和受到一对拉或压的平衡力作用的同一个弹簧，显然在弹簧是
否发生形变方面是明显不同的．惯性：物体保持原来的匀速直线运动或静止状态的性质
叫惯性．
⑷惯性是一切物体的固有属性，是性质，而不是力．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，质量是物体惯性大小的量度，即质量大
的，惯性大；质量小的，惯性小．
1 第二章 牛顿运动定律
（Newton’s Laws of Motion）
§1 牛顿运动定律
▲第一定律(惯性定律)(First law，Inertia law):
任何物体都保持静止或作匀速直线运动的状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。
概念定性给出了力与惯性的定义了“惯性系”
惯性系（inertial frame）：牛顿第一定律成立的参考系。
力是改变物体运动状态的原因，而并非维持物体运动状态的原因。
▲第二定律（Second law）：)(ddvmtF
F：物体所受的合外力。
m ：质量（mass），它是物体惯性大小的量度，也称惯性质量（inertial mass）。
若m = const. ，则有：amF
a：物体的加速度。 第一定律 2 ▲第三定律（Third Law）：2112FF
说明：
1.牛顿定律只适用于惯性系；
2.牛顿定律是对质点而言的，而一般物体可认为是质点的集合，故牛顿定律具有普遍意义。
Δ§2 SI单位和量纲
（书第二章第2节）
Δ§3 技术中常见的几种力
（书第二章第3节）
Δ§4 基本自然力
（书第二章第4节）
m1 m2 · ·
F12 F21 3 §5 牛顿定律应用举例
书第二章第2节的各个例题一定要认真看，下面再补充一例，同时说明作题要求。
已知:桶绕z轴转动，= const.
水对桶静止。
求：水面形状（z - r关系）
解：
▲ 选对象：任选表面上一小块水为隔离体m ；
▲看运动：m作匀速率圆周运动 ra2；
▲查受力：受力gm及N，水面N（∵稳定时m受周围水及空气的切向合力为零）；
▲列方程：
)2(sin)1(0cos2rmNrmgNz向：向：
能力训练营 七年级科学 65 第十一讲 牛顿第一定律
【知识要点】
一、什么是牛顿第一定律？它是怎么样得出来的呢？
二、什么是惯性？其与哪些因素有关呢？
三、惯性与牛顿第一定律（惯性定律）有何异同？
能力训练营 七年级科学 66
【典型例题】
例1．在水平桌面上，一物体在水平力F的作用下向右运动。当它离开桌面瞬间，假如所受的一切外力同时消失，那么它将（ ）
A、沿竖直方向下落 B、做曲线运动
C、沿水平方向向右做匀速直线运动 D、无法确定运动情况
例2．如图甲、乙中，两斜面相同、平面上的材料分别为木板和棉布，一辆小车分别在两斜面同一高度上自由滑下，然后停在如图的位置上。根据上述的实验现象，请回答：
（1）小车在平面上运动一段距离后停下来原因是 。
（2）上述实验中，若平面选取的是理想光滑的材料，当小车从斜面滑下，则小车在平面上的运动情况将是 。
（3）根据对上述实验现象的分析与科学的推理，你能得到什么样的结论？
例3．如图所示，当小车在运动过程中遇到障碍物突然停止时，直立在车上的物块就向前倾倒，因为（ ）
A、木块具有惯性而小车不具有惯性
B、木块上部具有惯性而下部不具有惯性
C、木块上、下部的惯性不一样
D、木块具有惯性而木块与小车之间存在摩擦
例4．城市马路上行驶的机动车车速有一定的限制，其原因是（ ） A、延长机动车的寿命 B、可节约燃料
第二单元 牛顿第二定律
基础知识
一、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，加速度的方向与合外力的方向相同．
2.公式：F=ma
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。
（5）F＝ma中，可根据力的独立性原理求某个力产生的加速度，也可以求某一个方向合外力的加速度．
（6）F＝ma中，F的单位是牛顿，m的单位是千克，a的单位是米／秒2．
（7）F＝ma的适用范围：宏观、低速
【例1】如图所示，轻绳跨过定滑轮（与滑轮问摩擦不计）一端系一质量为m的物体，一端用PN的拉力，结果物体上升的加速度为a1，后来将PN的力改为重力为PN的物体，m向上的加速度为a2则（ ）
A．a1＝a2 ；B．a1＞a2 ；C、a1＜a2 ；D．无法判断
简析：a1＝P/m，a2=p/（m＋gP）所以a1＞a2
注意： F＝ma关系中的m为系统的合质量．
二、突变类问题（力的瞬时性）
（1）物体运动的加速度a与其所受的合外力F有瞬时对应关系，每一瞬时的加速度只取决于这一瞬时的合外力，而与这一瞬时之前或之后的力无关，不等于零的合外力作用的物体上，物体立即产生加速度；若合外力的大小或方向改变，加速度的大小或方向也立即（同时）改变；若合外力变为零，加速度也立即变为零（物体运动的加速度可以突变）。
（2）中学物理中的“绳”和“线”，是理想化模型，具有如下几个特性：
A．轻：即绳（或线）的质量和重力均可视为等于零，同一根绳（或线）的两端及其中间各点的张为大小相等。
