物理知识点总结:牛顿第一、第二、第三定律
-
牛顿第一、第二、第三定律知识点总结
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,< /p>
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
<
/p>
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
p>
)
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
< br>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。
< br>
揭示了力不是维持物体运动的原因
,
< br>而是改变物体运动的原因
.(
即是产生
< br>a)
两层含义:
(1) <
/p>
物体总有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质,这种性质是物体的一种固有属性
,
(惯性)
物体的运动并不需要力来维持。
1
牛顿第一、第二、第三定律知识点总结
(2)
要使物体的运动状态改变,必须施加力的作用,即力是
改变运动状态的原因。
说明:
①不是
由实验直接总结出来的规律,牛顿以伽利略的理想实验为基础,总结前人的研究成果而推理
得出的理想条件下的规律。
②成立条件是物体不受任何外力
,
是理想条件下所遵循的规律,实际生活中
,
不受外力作用的物体是没有的
理解:
(1)
运动是物体的一种属性,物体的运动并不需要力来维持。
(2)
它定性地揭示了力与运动的关系:力是改变物体运动状
态的原因,是使物体产生加速度的原因。
(3)
定律说明任何物体都具有的一种性质
-----
惯性
(4)
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上,
通过思维的逻辑推理而发现的。它告诉人们研究物理问题的另一种方法:通过观察大量的实验现象,
利用人的逻辑思维,从大量的实验现象中寻找规律。
(5)
牛一定律是牛二定律的基础,不能简单地认为它是牛二定律不受外
力时的特例。
牛顿第一定律定性地给出了力与运动的关系。牛
顿第二定律定量地给出力与运动的关系。
(6)
运动状态改变的理解:
(
是速度的改变
)
< br>速度是描述物体运动状态的物理量,物体的速度变化了,即是物体的运动状态发生了改变。
运动状态改变的类形: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。
知识简析
一、牛顿第一定律
1
、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.
说明:
(
1
)物体不受外力是该定律的条件.
p>
(
2
)物体总保持匀速直线运动或静止状态
是结果.
(
p>
3
)直至外力迫使它改变这种状态为止,说明力是产生加速度的原因
.
(
4
)物
体保持原来运动状态的性质叫惯性,惯性大小的量度是物体的质量.
< br>(
5
)应注意:①牛顿第一定律不是实脸直接总结出来的
.牛顿以伽利略的理想斜面实脸为基拙,加
之高度的抽象思维,概括总结出来的.不可能
由实际的实验来验证;
②牛顿第一定律不是牛顿第二定律的特
例,而是不受外力时的理想化状态.
③定律揭示了力和运动的
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.
< br>2
、惯性:物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质.
说明:①惯性是物体的固有属性,与物体是否受力及运动状态无关.
②质量是惯性大小的量度.质量大的物体惯性大,质量小的物体惯性小.
p>
有的同学总认为“惯性与物体的运动速度有关,速度大,惯性大,
速度小,惯性就小”
,理由是物体
的运动速度大,不容易停下来
,产生这种错误的原因是把“惯性大小表示运动状态改变的难易程度”理解
成“惯性大小
表示把物体从运动变为静止的难易程度”
,实际上,在受到相同阻力的情况下,速度大小
不
同的质量相同的物体,
在相等的时间内速度的减小量是相同的
,
这说明它们的惯性是相同的,
与速度无关。
< br>
2
牛顿第一、第二、第三定律知识点总结
牛顿第二定律
实验:用控制变量法研
究:
a
与
F
的
关系,
a
与
m
的关系
知识简析
一、牛顿第二定律
1.
内容:
物体的加速度跟物体所受合外力成正比,跟物体的质量成反比;
a
的方向与
F
合
p>
的方向总是相同。
2.
表达式:
F=ma
或
a
<
/p>
F
合
m
用动量表述:
F
合
P
t
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
< br>....
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
)<
/p>
F
=
ma
中的<
/p>
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。
(
p>
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
kg
,
a
的单位是米/秒
.
(
7
)
F
< br>=
ma
的适用范围:宏观、低速
4.
理解时应应掌握以下几个特性。
(1)
矢量性
F=ma
是一个矢量方程,公式不但表示了大小关系,还表示了方向关系。
(2)
瞬时性
a
与
F
同时产生、同时变化、同时消失。作用力突变,
a
大小方向随着改变,是瞬时对应关系
(3)
独立性
(
力的独立作用原理
) F
合
产生
a
合
;
F
x
合
产生
a
x
合
;
F
y
合
产生
a
y
合<
/p>
当物体受到几个力作用时,每个力各自独立地使物体产生一个加
速度,就象其它力不存在一样,这个性
质叫力的独立作用原理。
因此物体受到几个力作用,
就产生几个加速度,
物体实际的加速度就是这几个
加速度的矢量和。
(4)
同体性
F=ma
中
F
、
< br>m
、
a
各量必须对应同一个物体
(5)
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。
牛顿运动定律的应用
1
.应用牛顿运动定律解题的一般步骤:
(1)
选取研究对象
(2)
分析所选对象在某状态
(
或某过程中
)
的受力情况、运动情况
(3)
建立直角坐标:其中之一坐标轴沿的方向
然后各力沿两轴方向正交分解
(4)
列出运动学方程或第二定律方程
F
合
=ma
合
;
F
x
合
=ma
x
合
;
F
y
合
=ma
y
合
用
a
p>
这个物理量把
运动
特点和
< br>受力
特点联系起来
(5) <
/p>
在求解的过程中
,
注意解题过程和最后结
果的检验
,
必要时对结果进行讨论
.
3
2
牛顿
第一、第二、第三定律知识点总结
2
.物理解题的一般步骤:
(1)
审题:解题的关键,明确己知和侍求,特别是语言文字
中隐着的条件
(
如:光滑、匀速、恰好追上、
< br>距离最大、共同速度等
)
,看懂文句、及题述的物理现象
、状态、过程。
(2)
选取研究对
象:可以是单个物体,也可以是几个物体组成的系统。
(
用整体
法或隔离法
)
;寻找所研
究物理状态和
过程。
(3)
分析所选对象在某状
态
(
或某过程中
)
的受力情况、运动情况、做功情况及能量的转化情况,画出受
力或运动草图。
(4)
依对象所处状态或过程中的运动、
受力、
做功等特点;
选择适当的物理规
律。
(牛二、
及运动学公式;
动量定理
及动量守恒定律;动能定理及机械能守恒定律)在运用规律前:设出题中没有的物理量,
建立坐标系,规定正方向等。
(5)
确定所选规律运动用何种形式建立方程
(
有时要运用到几何关
系式
)
(6)
确定不同状态、过程
下所选的规律,及它们之间的联系,统一写出方程,并给予序号标明。
(7)
统一单位制,求解方程(组)代入数据求解结果。
(8)
检验结果,必要时要进行分析讨论,最后结果是矢量的
还要说明其方向。
3
.
力、加速度、速度的关系
(1)
F
合
的方向决定了
a
的方向。
F
合
与
a
的大小关系是
F=ma
,不论速度是大、还是小、或为
零,都有
a
。
只有
F
合
=0
加速度才能为零,
一般情况下,合力与速度无必然的联系。
(2)
合力与加速度同向时
,
物体加速。反向时
,
减速。
(3)
力与运动的关系:力是改变物体运动状态的原因,产生
a
的
原因。
即:力
加速度
速度变化
(
运动状态变化
)
(4)
某时刻的受力决定了某时刻的
a
,加速度大小决定了单位时间内
速度变化量
的大小,与速度大小无必
.....
然联系。
(5)
a
的定义式和决定式的区别
F
合
v
定义式
a=
定义为速度的变化量与所用时间的比值;
决定式
a
说
明了
a
与所受的
F
合
和
m
有关。
t
m
4
.动力学的两大基本问题求解:
受力情况
运动情况
联系力和运动的桥梁是
a
关键:分析清楚受力情况和运动情况。弄清题给物理情境,
a
是动力学和运动学公式的桥梁
受力情况
牛顿第二定律
a
运动学公式
运动情况
5
.连接体处理方法:
连接体:由两个或几个物体组成的物体系统,称连接体。特点:各个物体具有共同的加速度。
隔离体:把其中某个物体隔离出来,称为隔离体。
整体法:连接体各物体具有共同的加速度,求整体的加速度可把连接体视为一个整体。
隔离法:求连接体间的相互作用力,必须隔离出其中一个物体,对其用牛顿
第二定律,此法称为隔离法。
注意辩明:每个隔离体运动方向及加速度方向。
两方法一般都以地面作为参考系,单用隔离法一般都能解决问题,但有时交叉使用,可使解题简捷方便
。
4
a