高一物理牛頓運動定律總結

2022-06-22 18:54:04 字數 2934 閱讀 6918

1、牛頓第一定律:一切物體在不受力的情況下,總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態。

理解要點:

(1)運動是物體的一種屬性,物體的運動不需要力來維持;

(2)它定性地揭示了運動與力的關係,即力是改變物體運動狀態的原因,(運動狀態指物體的速度)又根據加速度定義:,有速度變化就一定有加速度,所以可以說:力是使物體產生加速度的原因。

(不能說「力是產生速度的原因」、「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乙個極其重要的屬性——慣性;一切物體都有保持原有運動狀態的性質,這就是慣性。慣性反映了物體運動狀態改變的難易程度(慣性大的物體運動狀態不容易改變)。質量是物體慣性大小的量度。

(4)牛頓第一定律描述的是物體在不受任何外力時的狀態。而不受外力的物體是不存在的,牛頓第一定律不能用實驗直接驗證,但是建立在大量實驗現象的基礎之上,通過思維的邏輯推理而發現的。它告訴了人們研究物理問題的另一種方法,即通過大量的實驗現象,利用人的邏輯思維,從大量現象中尋找事物的規律;

(5)牛頓第一定律是牛頓第二定律的基礎,物體不受外力和物體所受合外力為零是有區別的,所以不能把牛頓第一定律當成牛頓第二定律在f=0時的特例,牛頓第一定律定性地給出了力與運動的關係,牛頓第二定律定量地給出力與運動的關係。

2、牛頓第二定律:物體的加速度跟作用力成正比,跟物體的質量成反比。公式f=ma.

理解要點:

(1)牛頓第二定律定量揭示了力與運動的關係,即知道了力,可根據牛頓第二定律研究其效果,分析出物體的運動規律;反過來,知道了運動,可根據牛頓第二定律研究其受力情況,為設計運動,控制運動提供了理論基礎;(2)牛頓第二定律揭示的是力的瞬時效果,即作用在物體上的力與它的效果是瞬時對應關係,力變加速度就變,力撤除加速度就為零,注意力的瞬時效果是加速度而不是速度;

(3)牛頓第二定律是向量關係,加速度的方向總是和合外力的方向相同的,可以用分量式表示,fx=max,fy=may, 若f為物體受的合外力,那麼a表示物體的實際加速度;若f為物體受的某乙個方向上的所有力的合力,那麼a表示物體在該方向上的分加速度;若f為物體受的若干力中的某乙個力,那麼a僅表示該力產生的加速度,不是物體的實際加速度。

(4)牛頓第二定律f=ma定義了力的基本單位——牛頓(使質量為1kg的物體產生1m/s2的加速度的作用力為1n,即1n=

(5)應用牛頓第二定律解題的步驟:

①明確研究物件。可以以某乙個物體為物件,也可以以幾個物體組成的質點組為物件。設每個質點的質量為mi,對應的加速度為ai,則有:f合=m1a1+m2a2+m3a3+……+mnan

對這個結論可以這樣理解:先分別以質點組中的每個物體為研究物件用牛頓第二定律:

∑f1=m1a1,∑f2=m2a2,……∑fn=mnan,將以上各式等號左、右分別相加,其中左邊所有力中,凡屬於系統內力的,總是成對出現並且大小相等方向相反的,其向量和必為零,所以最後得到的是該質點組所受的所有外力之和,即合外力f。

②對研究物件進行受力分析。同時還應該分析研究物件的運動情況(包括速度、加速度),並把速度、加速度的方向在受力圖旁邊畫出來。

③若研究物件在不共線的兩個力作用下做加速運動,一般用平行四邊形定則(或三角形定則)解題;若研究物件在不共線的三個以上的力作用下做加速運動,一般用正交分解法解題(注意靈活選取座標軸的方向,既可以分解力,也可以分解加速度)。

④當研究物件在研究過程的不同階段受力情況有變化時,那就必須分階段進行受力分析,分階段列方程求解。

注:解題要養成良好的習慣。只要嚴格按照以上步驟解題,同時認真畫出受力分析圖,標出運動情況,那麼問題都能迎刃而解。

(6)運用牛頓運動定律解決的動力學問題常常可以分為兩種型別(兩類動力學基本問題):

(1)已知物體的受力情況,要求物體的運動情況.如物體運動的位移、速度及時間等.

(2)已知物體的運動情況,要求物體的受力情況(求力的大小和方向).

但不管哪種型別,一般總是先根據已知條件求出物體運動的加速度,然後再由此得出問題的答案.

兩類動力學基本問題的解題思路**如下:

可見,不論求解那一類問題,求解加速度是解題的橋梁和紐帶,是順利求解的關鍵。

3、牛頓第三定律:兩個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:

(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性,它們是同時產生、同時消失,同時變化,不是先有作用力後有反作用力;

(3)作用力和反作用力是同一性質的力;

(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不同的物體上,各產生其效果,不可求它們的合力,兩個力的作用效果不能相互抵消,這應注意同二力平衡加以區別。

(5)區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有:大小相等、方向相反、作用在同一條直線上。

不同點有:作用力反作用力作用在兩個不同物體上,而平衡力作用在同乙個物體上;作用力反作用力一定是同種性質的力,而平衡力可能是不同性質的力;作用力反作用力一定是同時產生同時消失的,而平衡力中的乙個消失後,另乙個可能仍然存在。

4.物體受力分析的基本程式:

(1)確定研究物件;

(2)採用隔離法分析其他物體對研究物件的作用力;

(3)按照先重力,然後環繞物體一周找出跟研究物件接觸的物體,並逐個分析這些物體對研究物件的彈力和摩擦力

(4)畫物體受力圖,沒有特別要求,則畫示意圖即可。

5.超重和失重:

(1)超重:物體具有豎直向上的加速度稱物體處於超重。處於超重狀態的物體對支援面的壓力f(或對懸掛物的拉力)大於物體的重力,即f=mg+ma.;

(2)失重:物體具有豎直向下的加速度稱物體處於失重。處於失重狀態的物體對支援面的壓力fn(或對懸掛物的拉力)小於物體的重力mg,即fn=mg-ma,當a=g時,fn=0,即物體處於完全失重。

6、牛頓定律的適用範圍:

(1)只適用於研究慣性系中運動與力的關係,不能用於非慣性係;

(2)只適用於解決巨集觀物體的低速運動問題,不能用來處理高速運動問題;

(3)只適用於巨集觀物體,一般不適用微觀粒子。

高一物理牛頓運動定律解題技巧

常用的方法 一 整體法 整體法是把兩個或兩個以上物體組成的系統作為乙個整體來研究的分析方法 當只涉及研究系統而不涉及系統內部某些物體的受力和運動時,一般可採用整體法.二 隔離法 隔離法是將所確定的研究物件從周圍物體 連線體 系統中隔離出來進行分析的方法,其目的是便於進一步對該物體進行受力分析,得出與...

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