牛顿运动定律难点解析
来源: | 作者: | 时间:2017-11-15 | 浏览  | 设置字体:

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.

(1)运动是物体的一种属性,物体的运动不需要力来维持. (2)定律说明了任何物体都有惯性.

(3)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.

(4)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.

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.

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 F 合 =ma

(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 F 不能把 ma 看作是力.

(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,注意力的瞬间效果是加速度而不是速度.

(4)牛顿第二定律 F 合 =ma,合是矢量,也是矢量, ma 与 F F ma 且可以进行合成与分解,ma 也可以进行合成与分解.

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.

(1)牛顿第三运动定律指出了两物体之间的作用是相互的,因而力总是成对出现的,它们总是同时产生,同时消失.

(2)作用力和反作用力总是同种性质的力.

(3)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,不可叠加.

适用范围

宏观低速的物体和在惯性系中.

超重和失重

(1)超重:物体有向上的加速度称物体处于超重.处于超重的物体对支持面的压力 F N (或对悬挂物的拉力)大于物体的重力 mg,即 F N =mg+ma.

(2)失重:物体有向下的加速度称物体处于失重.处于失重的物体对支持面的压力 FN(或对悬挂物的拉力)小于物体的重力 mg.即 FN=mg-ma.当 a=g 时 F N =0,物体处于完全失重.

(3)对超重和失重的理解应当注意的问题

①不管物体处于失重状态还是超重状态,物体本身的重力并没有改变,只是物体对支持物合合 =ma,F 合是力,ma 是力的作用效果,特别要注意的方向总是一致的.F 合的压力(或对悬挂物的拉力)不等于物体本身的重力.

②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.“加速上升”和“减速下降”都是超重;“加速下降”和“减速上升”都是失重.

③在完全失重的状态下,平常一切由重力产生的物理现象都会完全消失,如单摆停摆、天平失效、浸在水中的物体不再受浮力、液体柱不再产生压强等.


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