高一物理牛顿运动定律知识点总结
-
牛
顿
运
动
定
律
一、夯实基础知识
1
、牛顿第一定律
:一切物体总保持匀速直线运动状态
或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态为止。
理解要点
:
(
1
)运动是物体的一种属性,物体的运动不需要力来维持;<
/p>
(
2
)它定性
地揭示了运动与力的关系,即力是改变物体运动状态的原因,力是使物体产生加速度的原因。
(
3
)定律说明了任何物体都有
一个极其重要的属性——惯性;一切物体都有保持原有运动状态的性质,这就是惯性。惯性反映了
物体运动状态改变的难易程度(惯性大的物体运动状态不容易改变)
。质量是物
体惯性大小的唯一量度。
2
、牛顿第
二定律
:物体的加速度跟作用力成正比,跟物体的质量成反比。公式
F=ma.
理解要点
:
(
1
)牛顿第二定律定量揭示了力与运动的关
系,即知道了力,可根据牛顿第二定律研究其效果,分析出物体的运动规律;反过来,
知
道了运动,可根据牛顿第二定律研究其受力情况
(
2
)牛顿第二定律揭示的是力的瞬时效果,即作用在物体上的力与它的效果
是瞬时对应关系,力变加速度就变,力撤除加速度就
为零,注意力的瞬时效果是加速度而
不是速度;
(
3
)牛顿第二定律是矢量关系,加速度的方向总是和合外力的方向相同的。
(
4
)
p>
牛顿第二定律
F=ma
定义了力的基本单位
——牛顿
(使质量为
1kg
的物体产生
1m/s
2
的加速度的作用力为
1N,
即
1N=1kg.m/s
2
.
)
< br>(
5
)应用牛顿第二定律解题的步骤
:
①明确研究对象
②受力分析
③运动分析④当研究对象在研究过程的不同阶段受力情况有变化时,
那就必须分阶段进
行受力
分析,分阶段列方程求解。
(
6
)运用牛顿运动定律解决的动力学问
题解题思路图解如下:
牛顿第二定律
可见,不论求解那一类问题,求解加速度是解题的
桥梁和纽带,是顺利求解的关键。
加速度
a
第一类问题
运动学公式
受力情况
运动情况
另一类问题
3
、
牛顿第三定律
:
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
。
加速度
a
理解要点
:
牛顿第二定律
运动学公式
(1)
< br>作用力和反作用力相互依赖性,它们是相互依存,互以对方作
为自已存在的前提;
(
2
)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;
(
3
)作用力和反作用力是
同一性质的力;
(
4
)作用力和反作用力是不可叠加的,作用力和反作用力分别作用在两个不同的物体上,各产生其效果,不
可求它们的合力,两
个力的作用效果不能相互抵消,这应注意同二力平衡加以区别。
p>
(
5
)区分一对
作用力反作用力和一对平衡力:一对作用力反作用力和一对平衡力的共同点有:大小相等、方向相反、作用在同一
条直线上。不同点有:作用力反作用力作用在两个不同物体上,而平衡力作用在同一个物
体上;作用力反作用力一定是同种性质的
力,
而平衡力可能是不
同性质的力;
作用力反作用力一定是同时产生同时消失的,
而平
衡力中的一个消失后,
另一个可能仍然存在。
4.
超重和失重
:
(
1
)超重
:物体具有竖直向上的加
速度称物体处于超重。处于超重状态的物体对支持面的压力
F
(
或对悬挂物的拉力)大于物体
的重力,即
F=mg+ma.
p>
;
(
2
)失重
:物体具有竖直向下的加速度称物体处于失重。处于失重状态的物
体对支持面的压力
F
N
(或对悬挂物的
拉力)小于物体
的重力
mg
,即
F
N
=mg
-
ma
,当
a=g
时,
F
N
=0,
即
物体处于完全失重。
6
、牛顿定律的适用范围:
y
(
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;
F
N
x
(
2
)只适用于解决宏观物体的低速运动问题,不能用来处理高速
运动问题;
F
f
x
(
3<
/p>
)只适用于宏观物体,一般不适用微观粒子。
< br>a
a
y
二、解析典型问题
mg
问题
1
:必须弄清牛顿第二定律的矢量性。
a
x
30
0
例
1
、如图
1
所示,电梯与水平面夹角为
30
0
p>
,
当电梯加速向上运动时,人对梯面压力是其重力
< br>的
6/5
,则人与梯面间的摩擦力是其重力的多少倍?<
/p>
图
1
.
L
1
问题
2
:必须弄清牛顿第二定律的瞬时性。
θ
加速度与力是同一时刻的对应量,
即同时产生、同时变化、同时消失。
L
2
例
2<
/p>
、如图
2
所示,一质量为
m
的物体系于长度为
L
2
p>
一根细线上,
L
1
的一端悬挂在天花
板上,与竖直方向夹角为
θ
< br>,
L
2
水平拉直,物体处于平衡
状态。现将
L
2
线剪断,求剪断瞬时物
体
的加速度。
图
2
1