完整版力与运动知识点详细归纳.doc
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第八章运动和力一、惯性和牛顿第一定律1、伽利略斜面实验:⑴三次实验小车都从斜面顶端滑下的目的是:保证小车开始沿着平面运动的速度相同。
⑵实验得出得结论:在同样条件下,平面越光滑,小车前进地越远。
⑶伽利略的推论是:在理想情况下,如果表面绝对光滑,物体将以恒定不变的速度永远运动下去。
⑷伽科略斜面实验,在实验的基础上,进行了合理的推理,称作理想化实验。
2、牛顿第一定律:(也叫惯性定律)⑴内容:一切物体在没有受到力的作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
⑵说明:A、牛顿第一定律已成为大家公认的力学基本定律之一。
但是我们周围不受力是不可能的,因此不可能用实验来直接证明牛顿第一定律。
B、物体在不受力的情况下:原来静止的物体,会保持静止;原来运动的物体,不管原来做什么运动,都将会做匀速直线运动。
C、揭示了“力"的本意,维持物体运动状态不变不需要力,改变物体运动状态需要力。
3、惯性是指物体保持原来运动状态不变的性质。
一切物体在任何情况下都有惯性,惯性大小只与物体的质量有关,与物体是否受力、受力大小、是否运动、运动速度等无关。
4、惯性是物体本身的一种属性,绝不能说成“在惯性作用下”或“受到惯性”、“克服惯性"等。
而惯性定律是物体不受力时遵循的运动规律。
二、二力平衡:1、定义:物体在受到两个力的作用时,如果能保持静止状态或匀速直线运动状态称二力平衡.2、二力平衡条件:二力作用在同一物体上、大小相等、方向相反、两个力在一条直线上二力平衡条件可以用八字概括“同物、等大、反向、共线”.3、平衡力与相互作用力比较:相同点:①大小相等②方向相反③作用在一条直线上;不同点:平衡力作用在一个物体上,可以是不同性质的力;相互力作用力在不同物体上,是相同性质的力。
运动和力知识点总结引子:运动和力是物理学中的基础概念,我们在生活中处处都可以看到它们的影子。
无论是我们的肌肉运动还是地球的自转运动,都离不开运动和力的作用。
本文将围绕这一主题,总结运动和力的一些基本知识点。
一、运动的分类运动可以分为直线运动和曲线运动两大类。
直线运动是指物体的运动方向与物体所在直线的方向一致;曲线运动则是指物体在运动过程中所描述的轨迹为曲线。
而物体的运动状态又可以细分为匀速运动和变速运动。
二、力的概念力是使物体发生变化的原因。
它可以改变物体的速度、形状或状态。
力的大小用牛顿(N)来表示,方向则用箭头表示,箭头所指的方向就是力的方向。
常见的力包括重力、弹力、摩擦力等。
三、力的作用和效果力作用于物体上时,会产生一定的效果。
力可以使物体运动、改变运动的速度、改变物体的形状、改变物体的温度等。
同时,力还可以使物体产生转动,这就是所谓的力矩。
四、力的合成和分解当多个力同时作用于物体上时,它们的合成力可以通过矢量相加得到。
合成力的大小和方向由各个力的大小和方向决定。
与合成力相反的过程称为力的分解,通过力的分解可以将一个力分解为多个分力。
五、牛顿三定律牛顿三定律是力学的基石,揭示了力和物体运动之间的关系。
第一定律是惯性定律,指出物体在没有受到外力作用时,将保持静止或匀速直线运动。
第二定律是物体动力学定律,它表明物体受到的力与它的加速度成正比,与物体的质量成反比。
第三定律是作用-反作用定律,指出任何一个力的作用都会受到一个与之大小相等、方向相反的力的反作用。
六、静力学和动力学静力学研究的是物体处于平衡状态时的力的问题,例如静止不动的物体或匀速直线运动的物体。
动力学则研究的是物体在运动过程中所受到的力以及它们对物体的影响。
七、能量和功的关系能量是使物体改变状态的物质或物体的一种属性。
功是力对物体所做的功用,它是能量的一种传递形式。
功的大小等于力与物体运动方向上的位移的乘积。
八、弹力和弹性势能弹力是一种恢复物体原来形状或状态的力。
运动和力的知识点总结1. 基本概念- 机械运动:物体位置的变化。
- 参考系:描述物体运动时所选定的基准物体或坐标系。
- 速度:物体单位时间内的位移量,是标量和矢量。
- 加速度:物体速度的变化率,是矢量。
2. 牛顿运动定律- 牛顿第一定律(惯性定律):物体保持静止或匀速直线运动状态,除非受到外力作用。
- 牛顿第二定律:F=ma,力等于质量与加速度的乘积,描述了力与物体运动状态改变之间的关系。
- 牛顿第三定律(作用与反作用定律):作用力与反作用力大小相等、方向相反、作用在不同物体上。
3. 力的分类- 重力:地球对物体的吸引力,与物体质量成正比。
- 摩擦力:物体之间接触面产生的阻力。
- 弹力:物体形变产生的恢复力。
- 流体阻力:物体在流体中运动时受到的阻力。
4. 力的合成与分解- 力的合成:多个力作用于同一物体时,可以合成为一个等效的力。
- 力的分解:一个力可以分解为多个分力,分力遵循平行四边形法则或三角形法则。
5. 动量与冲量- 动量:物体质量与速度的乘积,是矢量。
- 冲量:力与作用时间的乘积,是矢量。
- 动量守恒定律:在没有外力作用的系统中,系统总动量保持不变。
6. 动能与势能- 动能:物体由于运动而具有的能量,与物体的质量和速度有关。
- 势能:物体由于位置或状态而具有的能量,如重力势能、弹性势能等。
- 机械能守恒定律:在没有非保守力作用的系统中,系统总机械能保持不变。
7. 圆周运动- 向心力:使物体沿圆周路径运动的力,指向圆心。
- 向心加速度:物体在圆周运动中,速度方向的变化率,指向圆心。
8. 相对运动- 相对速度:一个物体相对于另一个物体的速度。
- 相对加速度:一个物体相对于另一个物体的加速度。
9. 刚体的平衡与转动- 刚体平衡条件:刚体上所有力的矢量和为零,所有力矩的矢量和也为零。
- 转动惯量:刚体对于旋转轴的惯性特性。
- 角动量守恒定律:在没有外力矩作用的系统中,系统总角动量保持不变。
10. 流体静力学- 浮力:流体对物体的上升力,与物体所排流体的重量相等。
运动和力的关系知识点总结
一、运动与力
1、运动与力之间是密不可分的。
运动是物体发生空间变化的结果,这种变化是由于物体受到力的作用而实现的,所以运动离不开力。
2、运动可以分为持久的运动和瞬时的运动,而动和静态的力都可以使物体发生持久的运动。
而只有瞬态的力,也就是间断的力,才能使物体发生瞬时的运动。
3、物体受到力作用时,力可分为平衡力和不平衡力。
当物体受多部力作用时,如果各部力抵消,那么物体受到的就是平衡力,此时物体的运动将不会发生变化。
如果物体受到的力不能抵消,物体也就受到了不平衡力,此时物体会发生变化,也就是发生了运动。
4、正常情况下,物体运动的方向与作用在物体上的力的方向正相关,也就是物体运动的方向与力的方向一一相对,如果力的方向变了,物体的方向也会随之改变。
1、力不仅仅影响物体的运动,而且它还有着强大的作用,可以改变物体在运动中的运动量,并作用在物体质量上。
2、力引起物体质量发生变化,运动量也会随之改变。
质量是指物体定义质量及其内部结构和动量的参数,而运动量则是物体受力后发生的变化。
3、力与运动量之间的关系主要表现在物体受一定力作用后,其动量的变化和力的大小及方向有关,如果力越大,物体的运动量也会越大,物体受多部力时,只要物体的质量恒定,物体的动量也将恒定。
4、物体受到的力的大小和方向还会影响物体的合力,合力是物体受到的每一部力的总和,所以只要物体受到的力是稳定的或叙述性的,物体一定能受到合力,这样物体就有可能受到恒定的加速度,并发生恒定的动量变化。
运动和力知识点总结1. 基本概念1.1 力(Force):作用在物体上的推或拉,能够使物体的静止状态或运动状态发生改变。
1.2 质量(Mass):物体所含物质的多少,是物体惯性的量度。
1.3 惯性(Inertia):物体保持其静止状态或匀速直线运动状态的性质。
1.4 运动(Motion):物体位置随时间的变化。
1.5 速度(Velocity):描述物体运动快慢和方向的物理量。
1.6 加速度(Acceleration):物体速度随时间的变化率。
2. 力的作用2.1 重力(Gravitational Force):地球对物体的吸引力。
2.2 摩擦力(Friction):物体之间接触面产生的阻力。
2.3 弹力(Elastic Force):物体由于形变产生的恢复力。
2.4 流体阻力(Fluid Resistance):物体在流体中运动时受到的阻力。
3. 力的合成与分解3.1 合力(Resultant Force):多个力作用在一点时的等效力。
3.2 分力(Component Force):合力的分解,按照一定规则分解为若干个力。
4. 牛顿运动定律4.1 牛顿第一定律(Inertia Law):物体若未受外力,将保持静止或匀速直线运动。
4.2 牛顿第二定律(F=ma):物体的加速度与作用力成正比,与物体质量成反比。
4.3 牛顿第三定律(Action-Reaction Law):作用力和反作用力大小相等,方向相反。
5. 动量与能量5.1 动量(Momentum):物体质量与速度的乘积,是矢量量。
5.2 动能(Kinetic Energy):物体由于运动而具有的能量。
5.3 势能(Potential Energy):物体由于位置或状态而具有的能量。
5.4 机械能守恒定律(Conservation of Mechanical Energy):在没有非保守力做功的情况下,系统的总机械能保持不变。
6. 圆周运动6.1 向心力(Centripetal Force):使物体沿圆周路径运动的力。
物理力学知识点总结大全一、力和运动1.1 力的概念力是促使物体产生运动或改变运动状态的物理量。
它是描述物体间相互作用的基本概念,通常用矢量表示。
力的大小可以用牛顿(N)作为单位来衡量。
1.2 力的分类根据产生力的方式,力可以分为接触力和场力两种。
接触力是指物体间直接接触产生的力,例如摩擦力和支持力;场力是指物体间通过场的作用产生的力,例如引力和电场力。
1.3 牛顿三定律牛顿三定律是描述物体受力和运动关系的基本原理。
第一定律称为惯性定律,它指出物体在无外力作用下将保持匀速直线运动或静止状态;第二定律称为运动定律,它表明物体的加速度与作用力成正比,与物体的质量成反比;第三定律称为作用-反作用定律,它表明任何一次力的作用都会有相等大小、方向相反的反作用。
1.4 弹力弹力是一种由于物体间的接触而产生的力,它的大小与物体之间的位移成正比,方向与位移方向相反。
弹力是弹簧、橡皮筋等弹性物体产生的力,它在生活和工程中有广泛的应用。
二、运动与重力2.1 物体的运动描述物体的运动可以用位置、速度和加速度等物理量来描述。
位置是运动物体的空间坐标,速度是位置随时间的变化率,而加速度是速度随时间的变化率。
2.2 运动的规律牛顿运动定律描述了物体的运动规律。
根据第一定律,当物体不受外力作用时,它将保持匀速直线运动或静止状态;根据第二定律,物体的加速度与作用力成正比,与质量成反比;根据第三定律,物体受到的所有外力的合力将决定物体的运动状态。
2.3 重力重力是地球或其他物体对物体的吸引力,它是一种场力。
根据牛顿万有引力定律,物体间的引力与它们的质量和距离成反比。
在地球上,重力的大小约为9.8N/kg,它引起了物体的重量和物体跌落的速度。
2.4 自由落体自由落体是指物体在只受重力作用下的自由下落运动。
根据牛顿第二定律,自由落体的加速度与重力的大小相等,方向向下。
自由落体的运动规律可以用一维运动的公式来描述。
2.5 匀变速直线运动在物体受到恒定外力作用时,物体的运动将是匀变速直线运动。
力和运动知识点总结一、力的作用效果1、力的概念:力是物体对物体的作用..2、力产生的条件:①必须有两个或两个以上的物体..②物体间必须有相互作用可以不接触..3、力的性质:物体间力的作用是相互的相互作用力在任何情况下都是大小相等;方向相反;作用在不同物体上..两物体相互作用时;施力物体同时也是受力物体;反之;受力物体同时也是施力物体..4、力的作用效果:力可以改变物体的运动状态..力可以改变物体的形状..说明:物体的运动状态是否改变一般指:物体的运动快慢是否改变速度大小的改变和物体的运动方向是否改变5、力的单位:国际单位制中力的单位是牛顿简称牛;用N表示..6、力的测量:⑴测力计:测量力的大小的工具..⑵弹簧测力计:A、原理:在弹性限度内;弹簧的伸长与所受的拉力成正比..B、使用方法:“看”:量程、分度值、指针是否指零;“调”:调零;“读”:读数=挂钩受力..C、注意事项:加在弹簧测力计上的力不许超过它的最大量程..7、力的三要素:力的大小、方向、和作用点..8、力的表示法:力的示意图:用一根带箭头的线段把力的大小、方向、作用点表示出来;如果没有大小;可不表示;在同一个图中;力越大;线段应越长二、惯性和惯性定律:1、伽利略斜面实验:⑴三次实验小车都从斜面顶端滑下的目的是:保证小车开始沿着平面运动的速度相同..⑵实验得出得结论:在同样条件下;平面越光滑;小车前进地越远..⑶伽利略的推论是:在理想情况下;如果表面绝对光滑;物体将以恒定不变的速度永远运动下去..2、牛顿第一定律:牛顿总结了伽利略、笛卡儿等人的研究成果;得出了牛顿第一定律;其内容是:一切物体在没有受到力的作用的时候;总保持静止状态或匀速直线运动状态..A、牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上;通过进一步推理而概括出来的;且经受住了实践的检验所以已成为大家公认的力学基本定律之一..但是我们周围不受力是不可能的;因此不可能用实验来直接证明牛顿第一定律..B、牛顿第一定律的内涵:物体不受力;原来静止的物体将保持静止状态;原来运动的物体;不管原来做什么运动;物体都将做匀速直线运动.C、牛顿第一定律告诉我们:物体做匀速直线运动可以不需要力;即力与运动状态无关;所以力不是产生或维持运动的原因..3、惯性:物体保持运动状态不变的性质叫惯性..惯性是物体的一种属性..一切物体在任何情况下都有惯性;惯性大小只与物体的质量有关;与物体是否受力、受力大小、是否运动、运动速度等无关..4、惯性与惯性定律的区别:A、惯性是物体本身的一种属性;而惯性定律是物体不受力时遵循的运动规律..B、任何物体在任何情况下都有惯性;即不管物体受不受力、受平衡力还是非平衡力;物体受非平衡力时;惯性表现为“阻碍”运动状态的变化;惯性定律成立是有条件的..三、二力平衡:1、定义:物体在受到两个力的作用时;如果能保持静止状态或匀速直线运动状态称二力平衡2、二力平衡条件:二力作用在同一物体上、大小相等、方向相反、两个力在一条直线上概括:二力平衡条件用四字概括“一、等、反、一”..3、平衡力与相互作用力比较:相同点:①大小相等②方向相反③作用在一条直线上..不同点:平衡力作用在一个物体上可以是不同性质的力;相互力作用在不同物体上是相同性质的力..4、应用:应用二力平衡条件解题要画出物体受力示意图..画图时注意:①先画重力然后看物体与那些物体接触;就可能受到这些物体的作用力②画图时还要考虑物体运动状态..四、弹力压力、支持力、拉力等:1、弹性:物体受力发生形变;失去力又恢复到原来的形状的性质叫弹性..2、塑性:在受力时发生形变;失去力时不能恢复原来形状的性质叫塑性..3、弹力:物体由于发生弹性形变而受到的力叫弹力;弹力的大小与弹性形变的大小有关五、重力:⑴重力的概念:地面附近的物体;由于地球的吸引而受的力叫重力..重力的施力物体是:地球..⑵重力大小的计算公式G=mg其中g=9.8N/kg;它表示质量为1kg的物体所受的重力为9.8N..⑶重力的方向:竖直向下..其应用是重垂线、水平仪分别检查墙是否竖直和面是否水平..⑷重力的作用点——重心..六、摩擦力:1当它们要发生或已发生相对运动时;就会在接触面..动摩擦动摩擦2、分类:3、摩擦力的方向:摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反、4、静摩擦力大小应通过受力分析;结合二力平衡求得5、滑动摩擦力:⑴测量原理:二力平衡条件⑵测量方法:把木块放在水平长木板上;用弹簧测力计水平拉木块;使木块匀速运动;读出这时的拉力就等于滑动摩擦力的大小..⑶结论:接触面粗糙程度相同时;压力越大滑动摩擦力越大;压力相同时;接触面越粗糙滑动摩擦力越大..该研究采用了控制变量法..由前两结论可概括为:滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关..实验还可研究滑动摩擦力的大小与接触面大小、运动速度大小等无关..6、应用:⑴理论上增大摩擦力的方法有:增大压力、接触面变粗糙、变滚动为滑动..⑵理论上减小摩擦的方法有:减小压力、使接触面变光滑、变滑动为滚动滚动轴承、使接触面彼此分开加润滑油、气垫、磁悬浮..。
运动和力知识总结归纳
运动和力知识总结归纳
1、知道力是物体对物体的作用
2、力的作用效果:使物体发生形变、改变物体的运动状态
3、知道1N的大概概念,可能会出现在选择题的一个选项
4、力的三要素,可能会出现在填空或选择
5、力的`示意图考作图
6、知道力的作用是相互的,并会用来解释某些现象
7、牛顿第一定律的内容及实验
注意运动不需要力来维持,可能考选择的一个选项
注意牛顿第一定律是在实验的基础上加以概括、推理得出的
8、知道惯性现象
知道是利用惯性还是防止惯性危害
能利用惯性知识解释某些现象(可能简答题)
9、知道并理解二力平衡的条件
能判断两个力是否为一对平衡力(选择题,一般考是否同体这一条件)
能理解力和运动状态之间的关系:
牢记:当物体静止时,它可能不受力,也可能受平衡力;
当物体作匀速直线运动时,它可能不受力,也可能受平衡力
当物体不受力时,它可能静止或匀速直线运动
当物体受平衡力时,它可能静止或匀速直线运动
只要物体是匀速直线运动或静止,合力肯定为0
10、会进行同一直线的二力合成及求合力。
初中物理知识点——运动与力总结大全首先要大家明白第一章力的概念。
(1)力是物体对物体的作用,力不能脱离物体而存在。
一切物体都受力的作用。
(2)有的力必须是物体之间相互接触才能产生,比如物体间的推、拉、提、压等力,但有的力物体不接触也能产生,比如重力、磁极间、电荷间的相互作用力等。
(2)力能使物体发生形变。
物理学中,力的单位是牛顿,简称牛,符号是N。
2.力的大小、方向和作用点叫做力的三要素,力的三要素都能影响力的作用效果。
3.力的作用效果:(1)力可以使物体改变运动状态(包括运动的物体静止、使静止的物体运动、使物体速度的大小、方向发生改变);4.物体间力的作用是相互的,一个物体对别的物体施力时,也同时受到后者对它的作用力。
两物体相互作用时,施力物体同时也是受力物体,反之,受力物体同时也是施力物体。
力不能脱离物体而存在。
由此我们认识到:①力总是成对出现的;②相互作用的两个物体互为施力物体和受力物体。
重力1.由于地球的吸引而使物体受到的力,叫做重力也叫重量。
地球上所有物体都受到重力的作用。
重力的施力物体是地球。
2.重力的大小:(1)重力与质量的关系:物体所受的重力跟它的质量成正比。
(2)公式:G=mg,式中,G是重力,单位牛顿(N);m是质量,单位千克(kg)。
g=9.8N/kg。
它表示质量为1kg 的物体地面附近所受的重力为9.8N。
在要求不很精确的情况下,可取g=10N/kg。
(3)重力随物体位置的改变而改变,同一物体在靠近地球两极处重力最大,靠近赤道处重力最小。
3.重力(1)重力的方向:竖直向下。
(2)应用:重垂线、水平仪分别检查墙是否竖直和桌面是否水平。
4.重心:(1)重力的作用点叫重心。
(2)规则物体的重心在物体的几何中心上。
有的物体的重心在物体上,也有的物体的重心在物体以外。
第八章运动和力第1节牛顿第一定律(也叫惯性定律)1.牛顿第一定律(1)内容:一切物体在没有受到外力作用时,总保持匀速直线运动状态或静止状态。
物理知识点总结运动和力物理知识点总结:运动和力运动和力是物理学中的基本概念,涉及到物体的位置、速度、加速度以及相互作用的力。
在本文中,将对运动和力的基本知识点进行总结。
一、运动:运动是物体在空间中位置的变化。
在运动过程中,我们常常关注物体的速度、加速度以及运动的轨迹。
1. 速度:速度是物体单位时间内运动的距离与时间的比值,用V表示。
速度的计算公式为V=Δx/Δt,其中Δx表示位置的变化量,Δt表示时间的变化量。
速度有两个重要概念:瞬时速度和平均速度。
瞬时速度表示某一瞬间的瞬时变化速度,平均速度表示运动过程中的平均变化速度。
2. 加速度:加速度是物体单位时间内速度的变化量与时间的比值,用a表示。
加速度的计算公式为a=Δv/Δt,其中Δv表示速度的变化量,Δt表示时间的变化量。
加速度可以是正值、零或负值,分别表示加速、匀速和减速。
3. 运动的轨迹:物体的运动轨迹是物体在空间中的路径,常见的运动轨迹有直线运动、曲线运动、圆周运动等。
运动轨迹的描述可以使用位置、速度和加速度等概念。
二、力:力是物体之间相互作用的结果,是导致物体发生改变或保持静止的原因。
力的作用使物体发生加速度。
1. 牛顿第一定律:牛顿第一定律,也称为惯性定律,表明物体如果受力平衡,将保持静止或匀速直线运动。
这意味着物体的运动状态保持不变,直到受到外力的作用。
2. 牛顿第二定律:牛顿第二定律描述了物体受外力作用时,运动状态的变化。
牛顿第二定律的数学表达式为F=m*a,其中F表示受力的大小,m表示物体的质量,a表示加速度。
根据牛顿第二定律,物体受到的力越大,加速度越大;物体的质量越大,加速度越小。
3. 牛顿第三定律:牛顿第三定律表明,任何两个物体之间的相互作用力都是大小相等、方向相反的力。
这一定律包含了作用力和反作用力的概念,意味着两个物体之间的力是相互产生的。
三、其他相关概念:除了以上的基本知识点外,还存在一些与运动和力相关的概念。
1. 力的合成与分解:力的合成是指将多个力按照一定的规则合成为一个力的过程。
第三章:力和运动第一模块:牛顿三大运动定律『夯实基础知识』1、历史上对力和运动关系的认识过程:① 亚里士多德的观点:两千多年前,古希腊哲学家亚里士多德凭直觉观察的经验事实得出结论,力是维持物体运动的原因,直到伽利略才用理想实验否认了这一观点。
② 伽利略的想实验:否定了亚里士多德的观点,他指出:如果没有摩擦,一旦物体具有某一速度,物体将保持这个速度继续运动下去。
③ 笛卡儿的结论:如果没有加速或减速的原因,运动物体将保持原来的速度一直运动下去。
④ 牛顿的总结:牛顿第一定律2、伽利略的理想实验( 1)程序内容①(事实 ) 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② (推论 ) 如果没有摩擦,小球将上升到释放的高度。
③ (推论 ) 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。
④(推论 ) 继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成水平,小球沿水平面做持续的匀速直线运动。
⑤(推断 ) 物体在水平面上做匀速运动时并不需要外力来维持。
( 2)此实验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,物体的运动并不需要力来....维持。
(3)理想实验以可靠的事实为基础,经过抽象思维,抓住主要因素,略去次要因素,从而更深刻地揭示了自然规律,它是科学研究中的一种重要方法,希望同学们用心理解。
3、牛顿第一定律(1)内容:一切物体都将保持静止状态或匀速直线运动状态,直到有外力迫使其改变运动状态为止。
(2)意义:牛顿第一定律是建立在伽利略理想斜面实验的基础上,经过科学推理而抽象出来的规律,其意义在于:① 揭示了一切物体都具有的一个重要属性——惯性;② 指出了物体在不受力或合外力为零时的运动状态——静止或匀速直线运动状态;③ 澄清了力的含义——是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动的原因,换言之,力是产生加速度的原因。
( 3)理解:① 牛顿第一定律分别从物体的本质特征和相应的外部作用两个侧面对运动作出了深刻的剖析。
就物体的本质特征而言,一切物体都具有“不愿改变其运动状态”的特性;就物体所受到的外力与其运动的关系而言,外力是迫使物体改变运动状态的原因。
也就是说,牛顿第一定律一方面揭示出一切物体共同具备的本质特性——惯性,另一方面又指出了外力的作用效果之一——改变物体的运动状态。
② 牛顿第一定律描述的是一种理想化的状态,因为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方法,即通过大量的实验现象,利用人的逻辑思维,从大量现象中寻找事物的规律;② 物体运动状态指的是速度,速度一定,我们就说物体处于一定的运动状态,物体的速度发生变化,我们就说物体的状态发生了变化。
4、惯性及其理解(1)定义:一切物体具都有保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质,叫惯性。
(2)理解:① 惯性是物体的固有属性,与物体受力、运动状态、地理位置、温度等因素均无关,即任何物体,无论处于什么状态,不论任何时候,任何情况下都具有惯性。
当物体不受外力时,惯性表现在保持原有的运动状态上;当物体受外力时,惯性表现在运动状态的改变的难易程度上。
② 惯性不是力,惯性是物体的一属性(即保持原来运动不变的属性)。
不能说“受到惯性”和“惯性作用”。
力是物体对物体的作用,惯性和力是两个绝然不同的概念。
③物体惯性的大小仅由质量决定,质量大的物体,运动状态难改变,其惯性大;质量小的物体,运动状态容易改变,其惯性小④ 惯性与惯性定律的区别:惯性:是保持原来运动状态不变的属性惯性定律: (牛顿第一定律 ) 反映物体在一定条件下律,牛顿在《自然哲学的数学原理》中提出了三条运动定律( 即不受外力或合外力为零(称为牛顿三大定律)的运动规)奠定了力学基础5、运动状态的改变及其原因(1)运动状态的改变:物体的速度发生了改变,我们就说物体的运动状态发生了改变,由于速度是矢量,即有大小又有方向,所以运动状态的改变有三种可能的情况:速度大小的变化;速度方向的变化;速度的大小和方向同时改变。
运动状态不变的运动形式只有两种,即物体保持静止或匀速直线运动。
(2)运动状态改变的原因:力可以改变物体的运动状态,物体运动状态的变化意味着物体速度的变化,速度变化表明物体具有加速度,可见,力是物体产生加速度的原因,力不是产生速度的原因对牛顿第二定律1 、对牛顿第二定律内容:牛顿通过大量定量实验研究总结出: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,加速度的方向和合外力的方向相同。
这就是牛顿第二定律。
2、其数学表达式为:FF maamF x ma x 牛顿第二定律分量式:ma yF y用动量表述: F合P t3、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....4、牛顿第二定律是描述力的作用效果的,在使用过程中,建议关注如下“七性”::① 瞬时性:对于一个质量一定的物体来说,它在某一时刻加速度的大小和方向,只由它在这一时刻所受到的合外力的大小和方向来决定.当它受到的合外力发生变化时,它的加速度随即也要发生变化,这便是牛顿第二定律的瞬时性的含义.例如,物体在力F1和力 F2的共同作用下保持静止,这说明物体受到的合外力为零.若突然撤去力F2 1保持不变,,而力 F则物体将沿力F1的方向加速运动.这说明,在撤去力F2后的瞬时,物体获得了沿力F1方向的加速度 a1 2 1.撤去力 F 的作用是使物体所受的合外力由零变为 F ,而同时发生的是物体的加速度由零变为a1.所以,物体运动的加速度和合外力是瞬时对应的.②矢量性 (加速度的方向与合外力方向相同);合外力 F 是使物体产生加速度 a 的原因,反之, a 是 F 产生的结果,故物体加速度方向总是与其受到的合外力方向一致,反之亦然。
应用牛顿第二定律列方程前务必选取正方向。
③独立性 (物体受到的每个力都要各自产生一个加速度,物体的实际加速度是每个力产生的加速度的矢量和);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。
④因果性 (合外力为“因”,加速度为“果”);⑤同一性 (F、 m 和 a 属同一研究对象的三个不同的物理量)。
⑥单位统一性:只有选用质量的单位为千克、加速度的单位为米/ 秒2、力的单位为牛顿(使 1 千克的物体产生 1 米 / 秒2的加速度的力规定为 1 牛顿)时,上式中的比例系数k 才是 1,故使用 F=ma 时,单位一定要统一在SI 制中。
⑦局限性适用于惯性参考系(即所选参照物必须是静止或匀速直线运动的,一般取地面为参考系 );只适用于宏观、低速运动情况,不适用于微观、高速情况。
对系统应用牛顿第二定律牛顿第二定律不仅对单个质点适用,对质点组或几个质点的组合体也适用,并且有时对质点组运用牛顿第二定律要比逐个对单个质点运用牛顿第二定律解题要简便许多,可以省去一些中间环节,大大提高解题速度和减少错误的发生。
对质点组运用牛顿第二定律的表达式为:Fm1 a1 m2 a2 m3a3 m n a n合)等于质点即质点组受到的合外力 (质点组以外的物体对质点组内的物体的作用力的合力组内各物体的质量与其加速度乘积的矢量和。
证明:设系统内有两个物体,质量分别m1为和m2,受到系统以外的作用力分别F1为F2,m1对 m2与 m2对 m1的作用力分别为F12和F21,两物体的加速度分别a1为 a2,由牛顿第二定律得两物体受到的合外力为:F1 F21 m1a1 1F2 F12 m2 a2 2由牛顿第三定律得:F21F12 3由以上三式得:F1F2m1 a1m2 a2其中式中 F1F2为系统所受的合外力,同理可证,上述结论对多个物体组成的系统也是成立的,即为Fm1 a1 m2 a2 ⋯m n a n合如按正交分解则得:F xm1a1x m2a2x ⋯⋯m n a nx合F ym1a1y m2a2 y ⋯⋯m n a ny合牛顿第二定律的应用我们知道:物体的运动本不需要力来维持,但物体做什么样的运动却与力密切相关,牛顿第二定律就是联系力与运动的桥。
深刻理解这一点就明确了牛顿第二定律所能解决的两大问题(已知运动求力和已知力求运动)的解题思路。
1、已知运动求力分析物体的受力情况,通常采用隔离法,根据重力、弹力、摩擦力产生的原因,先分析重力,再逐个分析每一个与它接触的物体是否对它施加了弹力、摩擦力;并将所有对它施加.......的力一一画在受力图上。
但由于通常情况下物体的弹性形变和物体间的相对滑动趋势是看不见的,这些力就需要“待定”。
应用牛顿第二定律,从运动与力的关系去分析可简便地确定这些“待定”力。
牛顿第二定律的基本应用步骤( 1)明确研究对象。
可以以某一个物体为对象,也可以以几个物体组成的质点组为对象。
(2)分析受力情况与运动情况;(同时还应该分析研究对象的运动情况(包括速度、加速度),并把速度、加速度的方向在受力图旁边画出来(3)若研究对象在不共线的两个力作用下做加速运动,一般用平行四边形定则(或三角形定则)解题;若研究对象在不共线的三个以上的力作用下做加速运动,一般用正交分解法解题(注意灵活选取坐标轴的方向,既可以分解力,也可以分解加速度);( 4)沿各坐标轴方向列出动力学方程,进而求解。
牛顿第三定律1、内容: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。
2、对牛顿第三定律的理解要点:(1)同时性:作用力和反作用力的同时性,它们是同时产生、同时消失,同时变化,不是先有作用力后有反作用力;(2)同性质:作用力和反作用力是同一性质的力;(3)相互性,即作用力和反作用力总是相互的,成对出现,且相互依存( 4)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不同的物体上;产生其效果,作用力和反作用力是不可叠加的,,不可求它们的合力,两个力的作用效果不能相互抵消。
各(5)做功问题:可不做功;一个做正功,一个做负功;一个做功,另一个不做功。
这应注意同二力平衡加以区别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。
二力平衡的关系也是大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,因此作用力与反作用力和二力平衡往往容易混淆,它们的区别如下表所示:5.牛顿定律的适用范围:(1)只适用于研究惯性系中运动与力的关系,不能用于非惯性系;(2)只适用于解决宏观物体的低速运动问题,不能用来处理微观粒子高速运动问题;第二模块:超重与失重『夯实基础知识』1、真重与视重。