牛顿运动定律及运用.doc

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1、牛顿运动定律及运用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，直到有外力迫使它改变这种运动状态为止。（a）运动是物体的一种属性，物体的运动不需要力来维持（b）定律说明了任何物体都有惯性（c）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之上，通过思维的逻辑推理而发现的。它告诉了人们研究物理问题的另一种新方法通过观察大量的实验现象，利用人的逻辑思维，从大量现象中寻找事物的规律.（＊）牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础，不能简单地认为它是牛顿第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

2、.2.惯性物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质（1）惯性是物体的固有属性即一切物体都有惯性与物体的受力情况及运动状态无关因此说，人们只能“利用”惯性，而不能“克服”惯性。（2）质量是物体惯性大小的量度.★★★3.牛顿第二定律物体的加速度跟所受的外力的合力成正比，跟物体的质量成反比加速度的方向跟合外力的方向相同，表达式（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，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为设计运动，控制运动提供了理论基础。（2）对牛顿第二定律的数学表达式是力，ma是力的作用效果，特别要注意不能把ma看作是力.

3、（3）牛顿第二定律揭示的是力的瞬间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:力的瞬间效果是加速度而不是速度.（4）牛顿第二定律是矢量，ma也是矢量，且与的方向总是一致的可以进行合成与分解也可以进行合成与分解,同样遵循矢量的预算法则。（5）对牛顿第二定律的说明。I.公式或者写成等式就是（采用国际单位制时，）在应用公式F＝ma进行计算时，F、m、a的单位必须统一为国际单位制中相应的单位。II.牛顿第二定律的性质。（i）.同一性物体只能有一种运动状态，而决定物体运动状态的只能是物体所受的合力，而不能是其中一个力或几个力，我们把物体运动的加速度和该物体所受

4、合力的这种对应关系叫牛顿第二定律的同一性。(ii).瞬时性物体运动的加速度随合力的变化而变化，存在着瞬时对应的关。F＝ma对运动过程中的每一瞬间成立，某一时刻的加速度大小总跟那一时刻的合外力大小成正比，即有力的作用就有加速度产生。外力停止作用，加速度随即消失，在持续不断的恒定外力作用下，物体具有持续不断的恒定加速度。外力随着时间而改变，加速度就随着时间而改变。(iii).矢量性从前面问题中，我们也得知加速度的方向与物体所受合外力的方向始终相同，合外力的方向即为加速度的方向。作用力F和加速度a都是矢量，所以牛顿第二定律的表达式F＝ma是一个矢量表达式，它反映了加速度的方向始终跟合外力的方向

5、相同，而速度的方向与合外力的方向无必然联系。(iv).独立性——力的独立作用原理物体受到几个力的作用时，每个力各自独立地使物体产生一个加速度，就像其他力不存在一样，这个性质叫做力的独立作用原理。②对力的独立作用原理的认识a．作用在物体上的一个力，总是独立地使物体产生一个加速度，与物体是否受到其他力的作用无关。b．作用在物体上的一个力产生的加速度，与物体所受到的其他力是同时作用还是先后作用无关。c．物体在某一方向受到一个力，就会在这个方向上产生加速度。这一加速度不仅与其他方向的受力情况无关，还和物体的初始运动状态无关。d．如果物体受到两个互成角度的力和的作用，那么只使物体产生沿方向的加速度

6、，只使物体产生沿方向的加速度。在以后的学习过程中，我们一般是先求出物体所受到的合外力，然后再求出物体实际运动的合加速度。牛顿第一定律说明维持物体的速度不需要力，改变物体的速度才需要力。牛顿第一定律定义了力，而牛顿第二定律是在力的定义的基础上建立的，牛顿第一定律是研究力学的出发点，是不能用牛顿第二定律代替的，也不是牛顿第二定律的特例。(6).利用牛顿第二定律解题的一般方法和步骤(1)明确研究对象(2)进行受力分析和运动状态分析，画出示意图(3)求出合力(4)由列式求解。（7）力和运动的关系①物体受合外力为零时，物体处于静止或匀速直线运动状态，即或②物体所受合外力不为零时，产生加速度，物体做

7、变速运动即或③若合外力恒定，则加速度大小、方向都保持不变，物体做匀变速运动，匀变速运动的轨迹可以是直线，也可以是曲线。即或④物体所受恒力与速度方向处于同一直线时，物体做匀变速直线运动。⑤根据力与速度同向或反向，可以进一步判定物体是做匀加速直线运动或匀减速直线运动；⑥若物体所受恒力与速度方向成角度，物体做匀变速曲线运动。⑦物体受到一个大小不变，方向始终与速度方向垂直的外力作用时，物体做匀速圆周运动。此时，外力仅改变速度的方向，不改变速