牛顿运动定律精讲

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1、成功的秘诀等于好的学习方法加好的学习效率第四单元牛顿运动定律★知识归纳总结：一、牛顿第一定律1．牛顿第一定律（惯性定律）：一切物体总是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。这个定律有两层含义：（1）保持匀速直线运动状态或静止状态是物体的固有属性；物体的运动不需要用力来维持。（否定亚里士多德的话，力是维持物体运动的原因）（2）要使物体的运动状态（即速度变化包括大小和方向）改变，必须施加力的作用，力是改变物体运动状态的原因（伽利略通过理想的实验得出，并否定亚里士多德的话）理解：①根据加速度定义：，有速度变化就一定有加速度，所以可以说：力是使物体产生加速度的原因。（不能

2、说“力是产生速度的原因”、“力是维持速度的原因”，也不能说“力是改变加速度的原因”。）②牛顿第一定律导出了惯性的概念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）。③牛顿第一定律描述的是理想化状态牛顿第一定律描述的是物体在不受任何外力时的状态。而不受外力的物体是不存在的。物体不受外力和物体所受合外力为零是有区别的，所以不能把牛顿第一定律当成牛顿第二定律在F=0时的特例。（注：外力不包括重力和弹力，而合外力包括所有的力）2．惯性：物体保持原来运动状态或静止状态能力的大小。对于惯性理解应注意以下三点：（1）惯性是物体本身固有

3、的属性，跟物体的运动状态无关，跟物体的受力无关，跟物体所处的地理位置无关。一切物体都有惯性，在任何状态下。（2）质量是物体惯性大小的唯一量度，质量大则惯性大，其运动状态难以改变（3）外力作用于物体上能使物体的运动状态改变，但不能认为克服了物体的惯性例1、下列关于惯性的说法中正确的是（）A．物体只有静止或做匀速直线运动时才有惯性B．物体只有受外力作用时才有惯性C．物体的运动速度大时惯性大D．物体在任何情况下都有惯性解析：惯性是物体的固有属性，一切物体都具有惯性，与物体的运动状态及受力情况无关，故只有D项正确。例2、在一艘匀速向北行驶的轮船甲板上，一运动员做立定跳远，若向各个方向都用相同的力，则

4、（）A．向北跳最远B．向南跳最远C．向东向西跳一样远，但没有向南跳远D．无论向哪个方向都一样远解析：运动员起跳后，因惯性其水平方向还具有与船等值的速度，所以无论向何方跳都一样。因此应选答案D。★★二、牛顿第二定律1．牛顿第二定律的表述：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，加速度的方向跟合力的方向相同，即（其中的F和m、a必须相对应，a为合加速度）2．对定律的理解：（1）同一性：决定运动状态的只能是所受的合力，a与是对应关系（2）矢量性：牛顿第二定律公式是矢量式。公式18倪的内部讲义成功的秘诀等于好的学习方法加好的学习效率只表示加速度与合外力的大小关系。矢量式的含义在于加

5、速度的方向与合外力的方向始终一致，v与无必然关系。（3）瞬时性：加速度与合外力在每个瞬时都有大小、方向上的对应关系，这种对应关系表现为：合外力恒定不变时，加速度也保持不变。合外力变化时加速度也随之变化。合外力为零时，加速度也为零。（4）独立性：当物体受到几个力的作用时，各力将独立的产生与其对应的加速度，而物体表现出来的实际加速度是各力产生的加速度的矢量和。探究小车的加速度与力、质量的关系，在实验中，把钩码的重力当作小车受到的合力（如图甲所示装置）。⑴为了减小把钩码的重力当作小车受到的合力而带来的误差，实验中，除了拉小车的细线与长木板平行外，还应：①把长木板倾斜一定的角度，让小车在不挂重物下，

6、能够匀速下滑（用重力的分力平衡摩擦力），即平衡摩擦力。②所挂物体的重力要远远小于小车的重力。对小车：绳子的拉力F=Ma对物体：mg-F=ma解得，可见，当M》m时，（2）力一定时，加速度与质量成反比，为对此进行验证，应画图象。（因为a-m图像在第一象限就一支，无法确定是成反比的）（3）在保持小车及车中的砝码质量m一定．探究加速度a与所受合外力F的关系时，由于平衡摩擦力时操作不当，得到的a—F关系如图乙所示：其原因是：没有平衡摩擦力，或者木板倾角过小。（4）在保持小车及车中的砝码质量m一定．探究加速度a与所受合外力F的关系时，由于平衡摩擦力时操作不当，得到的a—F关系如图丙所示：其原因是：木板

7、倾角过大。aθ例1.台阶式电梯与地面的夹角为θ，一质量为m的人站在电梯的一台阶上相对电梯静止，如图所示。则当电梯以加速度a匀加速上升时，求：（1）人受到的摩擦力是多大？（2）人对电梯的压力是多大？解析：（分解加速度）取相对于电梯静止的人为研究对象，则其受力为重力mg，方向竖直向下；支持力FN，方向竖起向上；摩擦力F1，方向水平向右，如图所示。θF1FNGa在水平方向，由牛顿第二定律得：F1=macosθ在竖起