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    牛頓運動定律

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    牛頓第一定律

      1.牛頓第一定律的內容:一切物體總保持原來的勻速直線運動或靜止狀態,直到有外力迫使它改變這種狀態為止.

      2.理解牛頓第一定律,應明確以下幾點:

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

    牛頓第一定律反映了一切物體都有保持原來勻速直線運動狀態或靜止狀態不變的性質,這種性質稱為慣性,所以牛頓第一定律又叫慣性定律.

       它定性揭示了運動與力的關系:力是改變物體運動狀態的原因,是產生加速度的原因.

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

    3.慣性

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

    (2)改變物體運動狀態的難易程度是指:在同樣的外力下,產生的加速度的大小;或者,產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動或靜止狀態的性質,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

    內容及表達式:物體的加速度a 跟物體所受合外力F成正比,跟物體的質量m成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同.其數學表達式為:F=ma;

    理解牛頓第二定律,應明確以下幾點:

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

        對同一物體(m一定),加速度a與合外力F成正比.

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

      2.牛頓第二定律的數學表達式F=ma是矢量式,加速度a永遠與合外力F同方向,體會單位制的規定.

     3.牛頓第二定律是力的瞬時規律,即狀態規律,它說明力的瞬時作用效果是使物體產生加速度,加速度與力同時產生、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,彈力可發生突變

    受力發生形變,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;處于超重的物體,其視重大于其實重。

        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;處于失重的物體,其視重小于實重。

        3. 對超、失重的理解應注意的問題:

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

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

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

    牛頓第三定律

      1.牛頓第三定律的內容

        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明確以下幾點:

       (1)作用力與反作用力總是同時出現,同時消失,同時變化;

       (2)作用力和反作用力是一對同性質力;

       (3)注意一對作用力和反作用力與一對平衡力的區別

    牛頓運動定律的適用范圍

    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遠小于真空中的光速.

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

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