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牛頓運(yùn)動定律


  1.牛頓第一定律的內(nèi)容:一切物體總保持原來的勻速直線運(yùn)動或靜止?fàn)顟B(tài),直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止.

  2.理解牛頓第一定律,應(yīng)明確以下幾點(diǎn):

(1)牛頓第一定律是一條獨(dú)立的定律,反映了物體不受外力時的運(yùn)動規(guī)律,它揭示了:運(yùn)動是物體的固有屬性,力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因.

①牛頓第一定律反映了一切物體都有保持原來勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)不變的性質(zhì),這種性質(zhì)稱為慣性,所以牛頓第一定律又叫慣性定律.

   ②它定性揭示了運(yùn)動與力的關(guān)系:力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因,是產(chǎn)生加速度的原因.

  (2)牛頓第一定律表述的只是一種理想情況,因?yàn)閷?shí)際不受力的物體是不存在的,因而無法用實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證,理想實(shí)驗(yàn)就是把可靠的事實(shí)和理論思維結(jié)合起來,深刻地揭示自然規(guī)律.理想實(shí)驗(yàn)方法:也叫假想實(shí)驗(yàn)或理想實(shí)驗(yàn).它是在可靠的實(shí)驗(yàn)事實(shí)基礎(chǔ)上采用科學(xué)的抽象思維來展開的實(shí)驗(yàn),是人們在思想上塑造的理想過程.也叫頭腦中的實(shí)驗(yàn).但是,理想實(shí)驗(yàn)并不是脫離實(shí)際的主觀臆想,首先,理想實(shí)驗(yàn)以實(shí)踐為基礎(chǔ),在真實(shí)的實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,抓住主要矛盾,忽略次要矛盾,對實(shí)際過程做出更深一層的抽象分析;其次,理想實(shí)驗(yàn)的推理過程,是以一定的邏輯法則作為依據(jù).

3.慣性

  (1)慣性是任何物體都具有的固有屬性.質(zhì)量是物體慣性大小的唯一量度,它和物體的受力情況及運(yùn)動狀態(tài)無關(guān).

(2)改變物體運(yùn)動狀態(tài)的難易程度是指:在同樣的外力下,產(chǎn)生的加速度的大??;或者,產(chǎn)生同樣的加速度所需的外力的大小.

(3)慣性不是力,慣性是指物體總具有的保持勻速直線運(yùn)動或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì),力是物體間的相互作用,兩者是兩個不同的概念.

牛頓第二定律

內(nèi)容及表達(dá)式:物體的加速度a 跟物體所受合外力F成正比,跟物體的質(zhì)量m成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同.其數(shù)學(xué)表達(dá)式為:F=ma;

理解牛頓第二定律,應(yīng)明確以下幾點(diǎn):

  1.牛頓第二定律反映了加速度a跟合外力F、質(zhì)量m的定量關(guān)系.注意體會研究中的控制變量法,可理解為:

    ①對同一物體(m一定),加速度a與合外力F成正比.

    ②對同樣的合外力(F一定),不同的物體,加速度a與質(zhì)量成反比.

  2.牛頓第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式F=ma是矢量式,加速度a永遠(yuǎn)與合外力F同方向,體會單位制的規(guī)定.

 3.牛頓第二定律是力的瞬時規(guī)律,即狀態(tài)規(guī)律,它說明力的瞬時作用效果是使物體產(chǎn)生加速度,加速度與力同時產(chǎn)生、同時變化、同時消失.

瞬時性問題分析

 

繩與線類

彈簧與橡皮繩類

不同

只有拉力,沒有壓力

彈簧有彈有壓,橡皮繩只彈無壓

不可伸長,彈力可發(fā)生突變

受力發(fā)生形變,且需要一段時間,彈力不能突變

相同

重力均可忽略不計,同一繩與線彈簧與橡皮繩兩端及中間各點(diǎn)彈力大小相等

超重和失重

    1.超重:物體有向上的加速度(或向上的加速度分量),稱物體處于超重狀態(tài);處于超重的物體,其視重大于其實(shí)重。

    2. 失重:物體有向下的加速度(或向下的加速度分量),稱物體處于失重狀態(tài);處于失重的物體,其視重小于實(shí)重。

    3. 對超、失重的理解應(yīng)注意的問題:

   (1)不論物體處于超重還是失重狀態(tài),物體本身的重力并沒有改變,而是因重力而產(chǎn)生的效果發(fā)生了改變,如對水平支持面的壓力(或?qū)ωQ直繩子的拉力)不等于物體本身的重力,即視重變化。

   (2)發(fā)生超重或失重現(xiàn)象與物體的速度無關(guān),只決定于加速度的方向。

   (3)在完全失重的狀態(tài)下,平常一切由重力產(chǎn)生的物理觀感現(xiàn)象都會完全消失,如單擺停擺,天平實(shí)效,浸在液體中的物體不再受浮力、液體柱不再產(chǎn)生壓強(qiáng)等。

牛頓第三定律

  1.牛頓第三定律的內(nèi)容

    兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小相等,方向相反,作用在一條直線上。

  2.理解牛頓第三定律應(yīng)明確以下幾點(diǎn):

   (1)作用力與反作用力總是同時出現(xiàn),同時消失,同時變化;

   (2)作用力和反作用力是一對同性質(zhì)力;

   (3)注意一對作用力和反作用力與一對平衡力的區(qū)別

牛頓運(yùn)動定律的適用范圍

適用范圍——宏觀低速的物體在慣性參照系中。

    1.宏觀是指用光學(xué)手段能觀測到物體,有別于分子、原子等微觀粒子.

  2.低速是指物體的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于真空中的光速.

    3.慣性系是指牛頓定律嚴(yán)格成立的參照系,通常情況下,地面和相當(dāng)于地面靜止或勻速運(yùn)動的物體是理想的慣性系

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