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        高一物理必修一知識點(diǎn):牛頓運(yùn)動(dòng)定律

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        1、牛頓第一定律:一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)為止。
            理解要點(diǎn):
            (1)運(yùn)動(dòng)是物體的一種屬性,物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持;
            (2)它定性地揭示了運(yùn)動(dòng)與力的關(guān)系,即力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因,(運(yùn)動(dòng)狀態(tài)指物體的速度)又根據(jù)加速度定義:,有速度變化就一定有加速度,所以可以說:力是使物體產(chǎn)生加速度的原因。(不能說“力是產(chǎn)生速度的原因”、“力是維持速度的原因”,也不能說“力是改變加速度的原因”。);
            (3)定律說明了任何物體都有一個(gè)極其重要的屬性——慣性;一切物體都有保持原有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì),這就是慣性。慣性反映了物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的難易程度(慣性大的物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不容易改變)。質(zhì)量是物體慣性大小的量度。
            (4)牛頓第一定律是牛頓第二定律的基礎(chǔ),物體不受外力和物體所受合外力為零是有區(qū)別的,所以不能把牛頓第一定律當(dāng)成牛頓第二定律在F=0時(shí)的特例,牛頓第一定律定性地給出了力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系,牛頓第二定律定量地給出力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。
            2、牛頓第二定律:物體的加速度跟作用力成正比,跟物體的質(zhì)量成反比。
            公式F=ma.
            理解要點(diǎn):
            (1)牛頓第二定律定量揭示了力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系,即知道了力,可根據(jù)牛頓第二定律研究其效果,分析出物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律;反過來,知道了運(yùn)動(dòng),可根據(jù)牛頓第二定律研究其受力情況,為設(shè)計(jì)運(yùn)動(dòng),控制運(yùn)動(dòng)提供了理論基礎(chǔ);
            (2)牛頓第二定律揭示的是力的瞬時(shí)效果,即作用在物體上的力與它的效果是瞬時(shí)對應(yīng)關(guān)系,力變加速度就變,力撤除加速度就為零,注意力的瞬時(shí)效果是加速度而不是速度;
            (3)牛頓第二定律F=ma定義了力的基本單位——牛頓(使質(zhì)量為1kg的物體產(chǎn)生1m/s2的加速度的作用力為1N,即1N=1kg.m/s2.
            (5)應(yīng)用牛頓第二定律解題的步驟:
            ①明確研究對象。可以以某一個(gè)物體為對象,也可以以幾個(gè)物體組成的質(zhì)點(diǎn)組為對象。
            ②對研究對象進(jìn)行受力分析。同時(shí)還應(yīng)該分析研究對象的運(yùn)動(dòng)情況(包括速度、加速度),并把速度、加速度的方向在受力圖旁邊畫出來。
            ③若研究對象在不共線的兩個(gè)力作用下做加速運(yùn)動(dòng),一般用平行四邊形定則(或三角形定則)解題;若研究對象在不共線的三個(gè)以上的力作用下做加速運(yùn)動(dòng),一般用正交分解法解題(注意靈活選取坐標(biāo)軸的方向,既可以分解力,也可以分解加速度)。
            ④當(dāng)研究對象在研究過程的不同階段受力情況有變化時(shí),那就必須分階段進(jìn)行受力分析,分階段列方程求解。
            注:嚴(yán)格按照以上步驟解題,同時(shí)認(rèn)真畫出受力分析圖,標(biāo)出運(yùn)動(dòng)情況,那么問題都能迎刃而解。
            (6)運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決的動(dòng)力學(xué)問題常??梢苑譃閮煞N類型(兩類動(dòng)力學(xué)基本問題):
            (1)已知物體的受力情況,要求物體的運(yùn)動(dòng)情況.如物體運(yùn)動(dòng)的位移、速度及時(shí)間等.
            (2)已知物體的運(yùn)動(dòng)情況,要求物體的受力情況(求力的大小和方向).
            但不管哪種類型,一般總是先根據(jù)已知條件求出物體運(yùn)動(dòng)的加速度,然后再由此得出問題的答案.
            3、牛頓第三定律:兩個(gè)物體之間的作用力與反作用力總是大小相等,方向相反,作用在同一直線上。
            理解要點(diǎn):
            (1)作用力和反作用力相互依賴性,它們是相互依存,互以對方作為自已存在的前提;(2)作用力和反作用力的同時(shí)性,它們是同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)消失,同時(shí)變化,不是先有作用力后有反作用力;(3)作用力和反作用力是同一性質(zhì)的力;(4)作用力和反作用力是不可疊加的,作用力和反作用力分別作用在兩個(gè)不同的物體上,各產(chǎn)生其效果,不可求它們的合力,兩個(gè)力的作用效果不能相互抵消,這應(yīng)注意同二力平衡加以區(qū)別。(5)區(qū)分一對作用力反作用力和一對平衡力:一對作用力反作用力和一對平衡力的共同點(diǎn)有:大小相等、方向相反、作用在同一條直線上。不同點(diǎn)有:作用力反作用力作用在兩個(gè)不同物體上,而平衡力作用在同一個(gè)物體上;作用力反作用力一定是同種性質(zhì)的力,而平衡力可能是不同性質(zhì)的力;作用力反作用力一定是同時(shí)產(chǎn)生同時(shí)消失的,而平衡力中的一個(gè)消失后,另一個(gè)可能仍然存在。