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牛顿运动定律

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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.

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.

   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.

牛顿第二定律

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:

    对同一物体(m一定),加速度a与合外力F成正比.

    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

 

绳与线类

弹簧与橡皮绳类

不同

只有拉力,没有压力

弹簧有弹有压,橡皮绳只弹无压

不可伸长,弹力可发生突变

受力发生形变,且需要一段时间,弹力不能突变

相同

重力均可忽略不计,同一绳与线弹簧与橡皮绳两端及中间各点弹力大小相等

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。

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

牛顿运动定律的适用范围

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。


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