專題三,牛頓運動定律

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1、.專題三?牛頓運動定律?一、知識結構：（一）牛頓第一定律：1.?定律內容：一切物體總保持靜止或勻速直線運動，直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。2.?意義：（1）牛頓第一定律反映了物體不受外力時的運動狀態(tài)。（2）牛頓第一定律說明一切物體都有慣性。（3）牛頓第一定律說明力是改變物體運動狀態(tài)的原因，即力是產生加速度的原因。3.?慣性：?物體保持原來的靜止或勻速直線運動狀態(tài)的性質叫做慣性。一切物體都有慣性，慣性是物體的固有性質。質量是慣性大小的唯一量度，質量大的物體慣性大，質量小的物體慣性小。慣性與物體是否受力及受力大小無關，與物體是否運動及速度大小無關。慣性的表現形式：（1

2、）物體在不受外力或所受的合外力為零時，慣性表現為使物體保持原來的運動狀態(tài)不變（靜止或勻速直線運動）（2）物體受到外力時，慣性表現為運動狀態(tài)改變的難易。慣性大，物體運動狀態(tài)難以改變；慣性小，物體運動狀態(tài)容易改變。當物體不受外力或所受外力的合力為零時，慣性表現為維持原來的靜止或勻速直線運動狀態(tài)不變。當物體受到外力作用而做變速運動時，物體同樣表現具有慣性。這種表現可以從兩方面說明：第一，物體表現出具有反抗外力的作用而維持其原來運動狀態(tài)不變的趨向。具體地說，外力要迫使物體改變原來的運動狀態(tài)，而物體的慣性要反抗外力的作用而力圖維持物體原來的運動狀態(tài)，這一對矛盾斗爭的結果表現為物

3、體運動狀態(tài)改變的快慢——產生大小不同的加速度，在同樣大小的力作用下，慣性大的物體運動狀態(tài)改變較慢（加速度小），慣性小的物體運動狀態(tài)改變較快（加速度較大）。第二，做變速運動的物體雖然每時每刻速度都在變化，但是每時每刻物體都表現出要維持該時刻速度不變的性質，只是由于外力的存在不斷地打破它本身慣性的這種“企求”，致使速度繼續(xù)變化。如果某一時刻外力突然撤銷，物體就立刻“維持住”該時刻的瞬時速度不變而做勻速直線運動，這充分反映了做變速運動的物體仍然具有保持它每時每刻的速度不變的性質——慣性。..有的同學總認為“慣性與物體的運動速度有關，速度大，慣性就大；速度小，慣性就小”。理由

4、是物體運動速度大，不容易停下來；速度小，容易停下來。產生這種錯誤認識的原因是把“慣性大小表示運動狀態(tài)改變的難易程度”理解成“慣性大小表示把物體從運動變?yōu)殪o止的難易程度”。事實上，在受到了相同阻力的情況下，速度（大?。┎煌①|量相同的物體，在相同的時間內速度的減小量是相同的。這就說明質量相同的物體，它們改變運動狀態(tài)的難易程度是相同的，所以它們的慣性是相同的，與它們的速度無關。4.?理想實驗方法也叫假想實驗或思想實驗。它是在可靠的實驗事實基礎上采用科學的抽象思維來展開的實驗，是人們在思想中塑造的理想過程。牛頓第一定律即是通過理想實驗得出的，它不能由實際的實驗來驗證。?（二

5、）牛頓第二定律1.?定律內容：物體的加速度a跟物體所受的外力成正比，跟物體的質量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。2.?公式：F合=ma。關于牛頓第二定律的理解，注意以下幾點：（1）牛頓第二定律反映的是加速度與力和質量的定量關系：????①?合外力和質量決定了加速度，加速度不能決定力和質量；????②?大小關系：加速度與合外力成正比，與質量成反比；????③?方向關系：加速度的方向總跟合外力的方向相同；????④?單位關系：應用F＝ma進行計算時，各量必須使用國際單位制中的單位。特別提示：????力和加速度有瞬時對應關系，和速度沒有瞬時對應關系，有力必定同時產生

6、加速度，但不能同時產生速度。力的方向與其產生的加速度方向一定相同，但力的方向和速度的方向沒有確定關系。對一定質量的物體，力的大小決定加速度的大小，但力的大小和速度的大小沒有確定關系。????（2）牛頓第二定律是力的瞬時規(guī)律，它說明力的瞬時作用效果是使物體產生加速度。加速度跟力同時產生、同時變化、同時消失。????（3）根據力的獨立作用原理，用牛頓第二定律處理物體在一個平面內運動的問題時，可將物體所受各力正交分解，在正交的方向上分別應用牛頓第二定律的分量形式：Fx＝max，Fy＝may，列方程。3.?牛頓第二定律的適用范圍是：低速（相對于光速）、宏觀（相對微觀粒子）。用

7、F＝ma列方程時還必須注意其“相對性”和“同一性”。所謂“相對性”是指：在中學階段利用F＝ma求解問題時，式中的a相對的參考系一定是慣性系，一般以大地為參考系。若取的參考系本身有加速度，那么所得的結論也將是錯誤的。“同一性”是指式中的F、m、a三量必須對應同一個物體。譬如圖中，在求物體A的加速度時，有些同學總認為B既然在A上，應該有F－μ1（mA+mB）g－μ2mBg＝（mA+mB）aA。分析此方程，方程的左邊是物體A受的合外力，但方程的右邊卻是A和B的總質量，顯然合力F與m不對應，故此方程是錯誤的。?..（三）牛頓第三定律???1.?定律內容：兩個