牛一定律,牛二定律,牛三定律
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牛顿第一运动定律:孤立质点保持静止或做匀速直线运动;任何物体都要保持匀速直线运动或静止状态,直到外力迫使它改变运动状态为止。
用公式表达为:,式中为合力,为速度,为时间。
牛顿第二运动定律: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;用公式表达为:。
根据动量的定义。
若质点的质量不随时间变化(即),则质点运动的加速度的大小同作用在该质点上的外力的大小成正比,加速度的方向和外力的方向相同;用公式表达为:常见表述:在加速度和质量一定的情况下,物体加速度的大小跟作用力成正比,跟物体的质量成反比,且与物体质量的倒数成正比。
加速度的方向跟作用力的方向相同。
牛顿第二运动定律有五个特点:瞬时性:牛顿第二运动定律是力的瞬时作用效果,加速度和力同时产生、同时变化、同时消失。
矢量性:是一个矢量表达式,加速度和合力的方向始终保持一致。
独立性:物体受几个外力作用,在一个外力作用下产生的加速度只与此外力有关,与其他力无关,各个力产生的加速度的矢量和等于合外力产生的加速度,合加速度和合外力有关。
因果性:力是产生加速度的原因,加速度是力的作用效果h故力是改变物体运动状态的原因)等值不等质性:虽然,但不是力,而是反映物体状态变化情况的;虽然,仅仅是度量物体质量大小的方法,与或无关。
牛顿第三运动定律:相互作用的两个质点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;用公式表达为:(式中表示质点受到的质点的作用力,表示质点受到的质点的反作用力)。
牛顿运动定律中的各定律互相独立:牛顿第一运动定律为后续定律准备了概念并定性阐明了力和运动的关系。
特别地,第一定律中所述的“物体不受外力作用时的运动状态”和第二定律中的物体所受外力矢量和为零(合力为零)这一运动状态不同,不能把第一定律当成第二定律在时的特殊情况,因为肯定导出加速度,但的运动只能由第一定律本身彻底阐明其为惯性运动(静止或匀速直线运动)。
牛顿第一定律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:力是维持物体运动的原因。
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“理想斜面实验”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。
此实验揭示了力与运动的关系:①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。
②同时说出了一切物体都有一种属性(运动状态保持不变....的属性)只有受力时运动状态才改变。
这种运动状态保持不变....的属性就称作惯性。
即:一切物体具都有保持..原来匀速直线运动状态或静止状态的性质,这就是惯性。
3.对惯性的理解要点:①惯性是物体的固有属性,即:保持原来运动状态不变的属性,不能克服,只能利用。
与物体的受力情况及运动状态无关。
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。
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物体的运动状态并不需要力来维持,因此惯性不是维持运动状态的力.④惯性的大小:体现在运动状态改变的难易程度,(即是保持原来运动状态的体领强弱),,其大小由质量来决定。
质量是惯性大小的唯一量度。
质量大,运动状态较难改变,即惯性大。
⑤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(即不受外力或合外力为零)的运动规律....牛顿在《自然哲学的数学原理》中提出了三条运动定律(称为牛顿三大定律)奠定了力学基础4.牛顿第一定律内容:一切物体总保持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。
物理中的牛顿三定律牛顿三定律是经典力学中最基本的定律之一。
它为我们解释了物体之间相互作用的规律,从而使我们能够更好地理解和预测物体的运动。
本文将详细介绍牛顿三定律的概念、原理以及应用。
一、第一定律:惯性定律牛顿第一定律,即惯性定律,在物理学中起着重要作用。
它表明一个物体在没有外力作用时,将保持原来的状态,即保持静止或匀速直线运动。
这意味着物体将保持惯性,除非有一个外力改变它的状态。
这一定律为我们理解物体运动提供了重要的基础。
二、第二定律:动量定律牛顿第二定律,即动量定律,成为理解力与运动关系的基石。
根据第二定律的表述,力的作用将导致物体产生加速度,而该加速度与施加在物体上的力大小成正比,与物体的质量成反比。
通常表示为F = ma,其中F表示力,m表示物体的质量,a表示物体的加速度。
这个定律在实践中非常广泛地应用于力学和工程领域。
三、第三定律:作用与反作用定律牛顿第三定律阐述了作用与反作用的关系。
它指出,当一个物体施加力于另一个物体时,另一个物体同时对第一个物体施加一个大小相等、方向相反的力。
换句话说,对于任何力的作用,都会有一个等大但方向相反的力产生。
这一定律被称为作用与反作用定律,它在我们对物体间相互作用了解中发挥着重要的作用。
牛顿三定律的应用牛顿三定律在许多实际情况中都能得到应用。
这里举几个例子来说明:1. 自行车骑行:当一个人骑自行车时,人的脚对踏板施加力,踏板同样施加反向的力于人的脚。
这样人就能够推动自行车前进。
2. 汽车运动:在汽车发动机燃烧燃油释放能量时,产生的气体施加力于活塞。
根据牛顿第三定律,活塞同样施加相等且方向相反的力于气体,推动轮胎旋转,使汽车运动。
3. 弹射器:弹射器是基于牛顿三定律的机械装置。
弹射器的运动是由于发射物离开弹射器时,弹射器施加反向的力于发射物,从而使其获得速度和动量。
牛顿三定律的实际应用不仅限于以上几个例子,它在各个领域都有着广泛的应用。
从天体运动到机械力学,从工程学到航空航天,牛顿三定律无处不在。
精品文档牛顿第一定律、第二定律和第三定律的关系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A V1和02,则两个物体的惯性质量大小之比就是m i/m2= A v2/ A i,即卩m i/m2= (A v2/ A/(A/ A,即m i/m2=a i/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工0寸,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。
牛顿三大定律作用力和反作用力嘿,朋友们!今天我们来聊聊牛顿三大定律,尤其是其中一个特别有趣的概念——作用力和反作用力。
别急,听我细细道来,这个话题比你想象的要简单得多。
1. 什么是牛顿三大定律?牛顿三大定律就像是自然界的规则手册,指导着我们周围的一切运动。
咱们先把这些定律都简单明了地了解一下:1.1 第一定律(惯性定律)这个定律告诉我们:如果没有外力作用,一个物体会保持它的状态,不管是静止还是匀速直线运动。
换句话说,物体是懒得动的,除非有什么东西来“推动”它。
比如,你的手机放在桌子上,不动就不会动,除非你自己去碰它。
1.2 第二定律(加速度定律)这个定律的公式是F=ma(力=质量×加速度),也就是力量决定了物体的加速度。
简单来说,你用力气越大,物体加速就越快。
这就像你推一个空瓶子,容易推得很;可是如果你推一辆汽车,得费劲儿不少。
1.3 第三定律(作用与反作用定律)这是我们今天的重点——作用力和反作用力。
这条定律说的是:每一个作用力都有一个大小相等、方向相反的反作用力。
就像你推墙,墙也在推你,只是你感觉不到墙在推你而已。
2. 作用力和反作用力的实际例子听起来可能有点抽象,那我们用几个生活中的例子来说明:2.1 推墙的例子想象一下,你在家里想把一面墙推倒。
你用尽全力推墙,墙对你施加了一个等大的反作用力。
你会感觉到墙“推”回了你。
尽管你可能没有把墙推倒,但这两个力的存在却是不争的事实。
2.2 站在地球上再来看看你站在地面上的情况。
你站着的时候,地球对你施加一个向上的支持力,这个力等于你体重的反作用力。
换句话说,你的体重是向下的,而地球对你的支持力是向上的,两者相互“较劲儿”,你才能站得稳稳的。
2.3 行走的原理走路的时候,你的脚推地面,地面也对你的脚施加一个向上的反作用力,这样你才能向前移动。
如果没有地面的反作用力,你就会像踩在滑冰场上一样,一下子没了力气,直接摔倒。
3. 作用力与反作用力的日常体验这些定律不只存在于课本里,其实在我们每天的生活中都能感受到它们的存在。
学校: 姓名: 准考证号: 座位号: 。
………………………………………… 装 …………………… 订 …………………… 线 …………………………………………—————————————————————————————————————————————————第1页 /共 2页2013-2014学思教育高一第一学期物理牛顿三大定律一、牛顿第一定律(即惯性定律)1. 牛顿第一定律也叫惯性定律。
内容:一切物体总保持静止或匀速直线运动状态,直到作用在它上面的力迫使它改变这种状态为止。
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惯性。
3. 惯性与质量:质量是惯性大小的唯一量度。
4. 物体运动快慢的改变和运动方向的改变,即速度的改变叫运动状态的改变。
如何正确理解牛顿第一定律?对牛顿第一定律应从以下几个方面来理解: 1. 明确了惯性的概念:定律的前半句话“一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态”,揭示了物体所具有的一个重要的属性——惯性,即物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质,牛顿第一定律指出一切物体在任何情况下都具有惯性。
2. 确定了力的含义:定律的后半句话“直到有外力迫使它改变这种运动状态为止”,实际上是对力的定义,即力是改变物体运动状态的原因,并不是维持物体运动的原因,这一点要切实理解。
3. 定性揭示了力和运动的关系:牛顿第一定律指出物体不受外力作用时的运动规律,它描述的只是一种理想状态,而实际中不受外力作用的物体是不存在的,当物体所受合外力为零时,其效果跟不受外力作用相同。
因此,可以把“不受外力作用”理解为“合外力为零”。
如何理解惯性?1. 惯性是物体的固有属性:一切物体都具有惯性。
2. 惯性与运动状态无关:不论物体是处于怎样的运动状态,惯性总是存在的,当物体原来静止时,它一直“想”保持这种静止状态;当物体运动时,它一直“想”以那一时刻的速度做匀速直线运动。
3. 惯性与物体是否受力无关,与速度大小无关。
牛顿第一第二第三运动定理的内容及其应用一、牛顿第一运动定理(惯性定律)1. 内容。
简单来说呢,一个物体啊,如果没有受到外力的作用,就会一直保持它原来的状态。
如果它原来是静止的,就会一直静止着;要是它本来在做匀速直线运动,那就会一直这样匀速直线运动下去。
就好比一个超级懒的家伙,没人去推他或者拉他,他就不会动,要是他正在慢悠悠地直线溜达着,也没有什么东西来打扰他,他就会一直这么溜达。
2. 应用。
在汽车突然刹车的时候就用到这个定律啦。
咱们人坐在车里,车在开的时候人也是跟着车一起运动的。
突然车刹车了,可是咱们人因为惯性,还是想按照原来的速度往前冲呢。
所以要是不系安全带,就很可能会一头撞到前面的东西上。
还有,跳远的时候,为啥要助跑呀?就是因为在起跳前助跑,人就有了一个向前的速度。
起跳的时候,虽然脚离开了地面,但是由于惯性,人还是会按照原来助跑的方向继续向前运动一段距离,这样就能跳得更远啦。
二、牛顿第二运动定理(F = ma)1. 内容。
这个定律说的是,力能让物体动起来,而且力的大小和物体的加速度还有质量都有关系呢。
具体就是力(F)等于物体的质量(m)乘以加速度(a)。
想象一下,你去推一个小皮球和推一个大铁球。
大铁球质量大,要想让它有和小皮球一样的加速度,你就得用更大的力去推它。
就好像让一个瘦子跑快点可能轻轻推一下就行,让一个大胖子跑快点,那可得使好大的劲儿呢。
2. 应用。
在设计汽车的时候就要考虑这个定律。
汽车的发动机能提供一定的力(推力),如果汽车太重(质量大),根据这个定律,它的加速度就会比较小,车就跑得慢,加速也慢。
所以工程师们就想办法减轻汽车的重量,这样在同样的发动机动力下,汽车就能有更大的加速度,跑得更快,加速也更迅速。
还有在火箭发射的时候,火箭要携带很多燃料,燃料燃烧产生巨大的推力(力F)。
火箭的质量在不断变化(因为燃料在燃烧消耗),根据这个定律,工程师们要精确计算不同阶段的加速度,才能让火箭成功地飞向太空呢。
牛一牛二牛三定律内容
“牛一牛二牛三定律”分别指:
1、牛顿第一运动定律:
牛顿第一运动定律,简称牛顿第一定律。
又称惯性定律。
常见的完整表述:任何物体都要保持匀速直线运动或静止状态,直到外力迫使它改变运动状态为止。
2、牛顿第二运动定律:
牛顿第二运动定律的常见表述是:物体加速度的大小跟作用力成正比,跟物体的质量成反比,且与物体质量的倒数成正比;加速度的方向跟作用力的方向相同。
该定律是由艾萨克·牛顿在1687年于《自然哲学的数学原理》一书中提出的。
牛顿第二运动定律和第一、第三定律共同组成了牛顿运动定律,阐述了经典力学中基本的运动规律。
3、牛顿第三运动定律:
牛顿第三运动定律的常见表述是: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,作用在同一条直线上。
该定律是由艾萨克·牛顿在1687年于《自然哲学的数学原理》一书中提出的。
牛顿第三运动定律和第一、第二定律共同组成了牛顿运动定律,阐述了经典力学中基本的运动规律。
牛三定律物理意义牛顿三定律,又称牛顿运动定律,是经典力学的基石之一,包含了惯性定律、动量定律和作用反作用定律。
这三个定律揭示了物体在力的作用下的运动规律,对于我们理解自然界的运动现象至关重要。
一、惯性定律牛顿第一定律,也称为惯性定律,指出一个物体如果没有外力作用,将保持静止或匀速直线运动。
这意味着物体的速度只有在受到外力作用时才会发生改变,这种性质称为惯性。
惯性定律揭示了物体的惯性与外力之间的关系,对于描述物体运动的初始状态具有重要意义。
二、动量定律牛顿第二定律,也称为动量定律,描述了物体的加速度与作用在其上的外力之间的关系。
简言之,物体的加速度正比于作用在物体上的外力,反比于物体的质量,即F=FF。
这个定律揭示了物体受力时的运动规律,可以用来计算物体的运动状态和轨迹。
三、作用反作用定律牛顿第三定律,也称为作用反作用定律,表明相互作用的两个物体之间的力大小相等、方向相反。
当一个物体施加力于另一个物体时,另一个物体也会以相同大小、相反方向的力作用于第一个物体。
作用反作用定律揭示了物体间相互作用的本质,说明了为什么人们常说“行动有反作用”。
物理意义总结牛顿三定律是经典力学的基础,对于解释物体的运动以及力的作用具有重要意义。
惯性定律揭示了物体运动的基本特性,动量定律描述了物体运动时受力的效果,作用反作用定律则阐明了物体间相互作用的规律。
理解牛顿三定律意味着理解物体在外力作用下的运动规律,为解释和预测自然现象提供了可靠依据。
结语牛顿三定律是牛顿力学的核心内容,包含了惯性定律、动量定律和作用反作用定律。
这些定律帮助我们理解物体的运动和力的作用规律,揭示了自然界中众多现象背后的物理意义。
通过牛顿三定律,我们不仅可以解释物体的运动,还可以预测未来的运动状态,为科学研究和工程应用提供了重要基础。
以上是对“牛三定律物理意义”的简要探讨,希望能够帮助读者更深入理解这一基础物理概念。
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。
牛顿一二三定律应用范围牛顿第一定律内容:一切物体在任何情况下,在不受外力的作用时,总保持静止或匀速直线运动状态.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.物体的保持原有运动状态不变的性质称为惯性(inertia).所以牛顿第一定律也称为惯性定律(law of inertia).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:1.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.牛顿第一定律是通过分析事实,再进一步概括、推理得出的.我们周围的物体,都要受到这个力或那个力的作用,因此不可能用实验来直接验证这一定律.但是,从定律得出的一切推论,都经受住了实践的检验,因此,牛顿第一定律已成为大家公认的力学基本定律之一.适用范围:范围在宏观低速的情况,即是速度不太大的物体运动,并且是在宏观状态下的.牛顿第二定律定律内容: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.公式:F合=ma几点说明:(1)牛顿第二定律是力的瞬时作用规律.力和加速度同时产生、同时变化、同时消逝.(2)F=ma是一个矢量方程,应用时应规定正方向,凡与正方向相同的力或加速度均取正值,反之取负值,一般常取加速度的方向反正方向. (3)根据力的独立作用原理,用牛顿第二定律处理物体在一个平面内运动的问题时,可将物本所受各力正交分解,在两个互相垂直的方向上分别应用牛顿第二定律的分量形式:Fx=max,Fy=may列方程.牛顿第二定律的三个性质:(1)矢量性:力和加速度都是矢量,物体加速度方向由物体所受合外力的方向决定.牛顿第二定律数学表达式∑F = ma中,等号不仅表示左右两边数值相等,也表示方向一致,即物体加速度方向与所受合外力方向相同.(2)瞬时性:当物体(质量一定)所受外力发生突然变化时,作为由力决定的加速度的大小和方向也要同时发生突变;当合外力为零时,加速度同时为零,加速度与合外力保持一一对应关系.牛顿第二定律是一个瞬时对应的规律,表明了力的瞬间效应.(3)相对性:自然界中存在着一种坐标系,在这种坐标系中,当物体不受力时将保持匀速直线运动或静止状态,这样的坐标系叫惯性参照系.地面和相对于地面静止或作匀速直线运动的物体可以看作是惯性参照系,牛顿定律只在惯性参照系中才成立.适用范围:(1)只适用于低速运动的物体(与光速比速度较低).(2)只适用于宏观物体,牛顿第二定律不适用于微观原子.(3)参照系应为惯性系.牛顿第三定律内容:作用在两个物体的一对作用力方向相反、大小相等、作用在同一直线上、作用在不同的两个物体上.表达式:F1=F2,F1表示作用力,F2表示反作用力.适用范围:牛顿运动定律是建立在绝对时空以及与此相适应的超距作用基础上的所谓超距作用,是指分离的物体间不需要任何介质,也不需要时间来传递它们之间的相互作用.也就是说相互作用以无穷大的速度传递.。
物理详解牛顿第一、二、三定律详细解读牛顿第一定律(惯性定律)伽利略首先发现内容:任何物体如果没有力作用在它上面,都将保持静止的或作匀速直线运动的状态。
理解:1. 实验定律?通过思想实验, 运用想像力, 归纳得到,找不到无力的环境。
2. 定义了惯性参考系第一定律内容逻辑上隐含了参考系静止或运动相对谁? 惯性系存在又有一层含义:不是惯性系的参考系也存在。
假设世界上只存在惯性系,那也就没必要定义这个名词了。
比如:一列火车相对于E(地面)以加速度a向右匀加速运动,物体和车厢之间没有摩擦(假想实验)。
在E看来物体保持静止状态,在S系(火车)看来,物体是以相反方向大小a的加速度运动,状态改变了,所以火车不是惯性系。
牛顿第一定律在逻辑上成立于惯性系中,牛顿第一定律成立的参考系称为惯性系。
实际的惯性系:(近似的惯性系)地面参考系自转 a ~ 3.4 cm/s2地心参考系公转 a ~ 0.6 cm/s2太阳参考系绕银河系 a ~ 310-8cm/s2遥远的恒星参考系, 接近理想的惯性系天文观测, 用更好的惯性系3.定性了力没有力, 物体运动状态不改变(力的性质,)4. 揭示了物体的自然属性: 惯性没有力为什么物体运动状态就不改变呢,没人知道,命为自然属性。
但是在牛顿第一定律之前人们是不知道物质的这种属性的,是牛顿第一定律第一次揭示了这种属性。
第一定律陈述方式似乎模糊,其实逻辑自洽:牛顿第一定律成立的参考系是惯性系,牛顿第一定律在惯性系中才成立。
概念的开放性。
物理学的理论体系都是逻辑自洽的体系。
牛顿第一定律的理论体系是完善的。
惯性系没有施加限度,现代对惯性系的理解已经远远深于当时。
牛顿第二定律物体的加速度跟它受到的作用力成正比,跟它的质量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同。
公式 F=ma理解在实际情况中F表示物体所受的合力,a为合力F产生的加速度。
矢量性加速度a的方向和合外力F的方向相同瞬时性加速度a与合外力F是同时产生,同时消失。
牛顿第一定律第二定律和第三定律今天咱们来聊一聊牛顿发现的三个超有趣的定律。
先说说牛顿第一定律吧。
这个定律就像是在讲一个小懒虫的故事。
想象一下,有一个小冰球在特别光滑的冰面上。
如果一开始这个小冰球是静止的,它就会一直静止在那儿,不会自己动起来。
就好像它在睡觉,没有什么东西打扰它,它就一直睡下去。
要是这个小冰球已经在冰面上滑动了呢,而且冰面超级滑,没有任何东西阻碍它,它就会一直滑呀滑,永远不会自己停下来。
就像我们在游乐园坐那种特别平滑的小火车,如果轨道一点摩擦力都没有,小火车一旦开起来就会永远开下去。
这就是牛顿第一定律,一个东西如果不受力或者受到的力相互抵消了,它要么一直静止,要么一直做匀速直线运动。
再来说牛顿第二定律。
这就好像是在说力气和运动的关系。
比如说,我们在操场上推一个小推车。
如果我们轻轻推,小推车就会慢慢动起来,而且速度增加得比较慢。
要是我们使很大的劲去推小推车,小推车就会很快地加速,跑得越来越快。
小推车就像一个小宠物,我们给它的力气小,它就慢慢走;我们给它的力气大,它就快快跑。
这个定律就是说,力越大,物体的加速度就越大。
就像我们参加拔河比赛,两边的人都在用力,哪边的力气更大,哪边就能让绳子更快地往自己这边移动。
最后就是牛顿第三定律啦。
这个定律可有趣了。
就像我们鼓掌的时候,我们的两只手都会感觉到疼。
我们右手用力去拍左手,右手给左手一个力,同时呢,左手也给右手一个力。
这两个力大小是相等的,方向是相反的。
再比如说,我们在水上划船的时候,桨用力向后划水,水呢就会给桨一个向前的力,这样船就向前走了。
就好像我们和小伙伴互相推对方,你推小伙伴的时候,小伙伴也在推你,你们两个受到的力是一样的,只是方向相反。
牛顿发现的这三个定律呀,在我们的生活里到处都能看到呢。
比如我们走路的时候,脚往后蹬地,地就给脚一个向前的力,我们就往前走了,这里面就有牛顿第三定律。
汽车加速的时候,发动机给汽车很大的力,汽车就按照牛顿第二定律加速行驶。
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.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三、牛顿第二定律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.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.1.如图所示,小球密度小于烧杯中水的密度,球固定在弹簧上,弹簧下端固定在杯底。
学习指导丨如何理解牛顿的三大定律?如何理解牛顿的三大定律?牛顿第一运动定律,简称牛顿第一定律。
又称惯性定律、惰性定律。
常见的完整表述:任何物体都要保持匀速直线运动或静止状态,直到外力迫使它改变运动状态为止。
第一定律反映了物体的惯性属性,由此可知运动不需要力来产生也不需要力来维持,力是运动状态改变的原因。
足球在草地上一踢就动,不踢就会停下来,这不是力产生运动,运动需要力来维持吗?错啦!一踢就动不是踢力产生运动而是踢力改变足球的运动状态,其实足球虽然静止在草地上,但它是随着地球一起在公转与自转的,并不是绝对的静止,在踢力作用下速度发生了变化。
球不被踢会停下来的原因不是没有受力作用而是受到了草地摩擦阻力的作用,若踢力与摩擦阻力大小相等,则球匀速前进;踢力大于阻力,则球加速前进;没有踢力或踢力小于阻力,则球减速前进。
运动不需要力来维持,力产生了速度的变化。
牛顿第二运动定律的常见表述是:物体加速度的大小跟作用力成正比,跟物体的质量成反比,且与物体质量的倒数成正比;加速度的方向跟作用力的方向相同。
牛顿第二定律表明物体的加速度与物体所受合外力有同向性、瞬时对应性及正比性。
所谓同向性是指加速度方向与合力方向始终一致,已知加速度方向可知合力方向,譬如质点做匀速圆周运动,则质点的加速度方向指向圆心,质点一定指向圆心;同理已知合力方向也可知加速度方向,譬如质点做平抛运动,所受合力为重力,则质点平抛运动过程的加速度大小始终为g,方向始终为竖直向下,任一段时间内的速度变化方向始终为竖直向下。
牛顿第三定律的内容是:两个物体之间的作用力和反作用力大小相等,方向相反,在同一直线上。
理解第三定律要注意"四同三异"。
"四同"的意思就是:作用力与反作用力"同生共死"、同性质、同大小、同一直线上。
"三异"的意思就是:作用力与反作用力异效果、异作用点、异方向。
马拉车,车拉马,为什么马车仍是可以加速前进?产生这疑问的原因是不会受力分析,不理解作用力与反作用力是异效果的,不能把作用力与反作用力当作决定运动的力,也不能误认为它们可以互相抵消。
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。