牛顿三大定律详细总结
牛顿三大定律的概念及应用
牛顿三大定律的概念及应用_牛顿三大定律的概念及应用牛顿三大定律是在力学当中重要的定律,在这里,我们一起来回顾学习一下牛顿三大定律的概念解读及其应用。
一、概念及解读1、牛顿第一定律(惯性定律):任何一个物体在不受外力或受平衡力的作用时,总是保持静止状态或匀速直线运动状态,直到有作用在它上面的外力迫使它改变这种状态为止。
解读:力改变物体的运动状态,惯性维持物体的运动状态,直至受到可以改变物体运动状态的外力为止。
2、牛顿第二定律(加速度定律):物体的加速度跟物体所受的合外力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同。
解读:(1)适用范围:一般只适用于质点的运动。
(2)表达式为:F=kma(k=1)=ma,这是一个矢量方程,注意规定正方向,一般取加速度的方向为正方向。
(3)牛顿第二定律解题常用的两种方法:①合成法;②正交分解法:已知受力情况时,正交分解力;已知运动情况时,正交分解加速度。
3、牛顿第三定律:两个物体之间的作用力和反作用力,在同一直线上,大小相等,方向相反。
解读:注意相互作用力与平衡力的区别:(1)一对相互作用力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、且分别在两个物体上,一定是同性质力。
而一对平衡力是作用在同一个物体上的两个大小相同、方向相反,作用在同一直线上的力,两个力不一定是同性质力。
(2)一对平衡力中的两个力不一定同时存在,可以单独存在,但一对相互作用力同时存在,同时消失。
二、应用例1.(牛顿第一定律)根据牛顿运动定律,以下选项中正确的是( )。
A.人只有在静止的车厢内,竖直向上高高跳起后,才会落在车厢的原来位臵B.人在沿直线匀速前进的车厢内,竖直向上高高跳起后,将落在起跳点的后方C.人在沿直线加速前进的车厢内,竖直向上高高跳起后,将落在起跳点的后方D.人在沿直线减速前进的车厢内,竖直向上高高跳起后,将落在起跳点的后方答案:C。
解析:AB、除了在静止车厢外,在匀速直线前进的车厢内,跳起后,由于水平方向的惯性,人在水平方向依然保持原来的速度,故也将落在车厢的原来位置。
牛顿定律全部公式
牛顿定律全部公式
牛顿定律是经典力学中最为基础且重要的定律之一,描述了
物体受力和运动之间的关系。
下面是牛顿定律的全部公式:
第一定律(惯性定律):
物体在没有外力作用下,或合力为零时保持静止或匀速直线
运动。
其表达式为:
∑F=0或F=0
第二定律(运动定律):
物体的加速度与作用在它上面的合外力成正比,与物体的质
量成反比。
其表达式为:
F=m*a
其中,F为合外力,m为物体的质量,a为物体的加速度。
第三定律(作用反作用定律):
任何两个物体之间的相互作用力都成对出现,并且大小相等、方向相反。
其表达式为:
F₁₂=F₂₁
其中,F₁₂为物体1对物体2的作用力,F₂₁为物体2对物体
1的作用力。
这些公式是牛顿定律的核心内容,通过这些公式我们可以计算出物体受力和运动的相关参数。
牛顿定律适用于大多数日常生活中的力学问题,是理解和研究物体的运动行为的基础。
它在工程学、物理学等领域得到了广泛的应用。
牛顿三大定律重点知识归纳
牛顿三大定律重点知识归纳牛顿三大定律的重点知识归纳一、牛顿第一定律 - 惯性定律牛顿第一定律也被称为惯性定律,它表明物体在没有外力作用时将保持静止或匀速直线运动的状态。
这意味着物体会保持其现有的状态,不会自发地改变。
如果物体静止,则它将保持静止;如果物体在做匀速直线运动,则它将保持匀速直线运动。
该定律的重要性在于揭示了物体运动状态的性质,为后续的运动定律提供了基础。
例如,如果没有摩擦力的存在,一个滑行中的小车将会一直滑下去,直至受到外力的干扰。
另外,牛顿第一定律还解释了为什么在车辆急刹车时乘坐的人会向前倾斜,因为人的身体具有惯性,在车辆突然减速时保持了原有的运动状态。
二、牛顿第二定律 - 运动定律牛顿第二定律描述了物体在受到外力作用时将产生加速度的关系。
它的数学表达式为:力等于物体质量乘以加速度。
这意味着,当一个物体受到力的作用时,它的运动将产生加速度,并且加速度的大小与作用力成正比,与物体质量成反比。
牛顿第二定律的重要性在于它提供了计算物体运动状态的工具。
通过测量力的大小和物体的质量,我们可以预测物体的加速度。
这对于理解和探索各种物理现象和工程问题非常重要。
例如,通过牛顿第二定律,我们可以计算出一个物体在斜面上滑动时的加速度,或者推导出飞机在不同速度下的升力和阻力。
三、牛顿第三定律 - 作用-反作用定律牛顿第三定律也被称为作用-反作用定律,它表明对于每一个作用力,都会有一个大小相等、方向相反的反作用力作用在作用力的施力对象上。
换句话说,对于任何两个物体之间的相互作用,两个物体所受到的力的大小相等、方向相反。
作用-反作用定律的重要性在于它揭示了物体之间相互作用的本质。
例如,当一个人站在地面上时,他会对地面施加一个向下的力,而地面会对他施加一个大小相等、方向相反的向上的力。
这就解释了为什么一个人可以站在地面上而不会下沉。
另外,作用-反作用定律还可以解释一些其他现象,如火箭发射时的推力和反冲力、游泳时手划水产生的推力和水对手的反作用力等。
高中物理牛顿三大定律公式及内容
牛顿三大定律公式:
1,牛顿第一定律(惯性定律):
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状态为止。
2,牛顿第二定律公式:
F合=ma或a=F合/m
a由合外力决定,与合外力方向一致。
3,牛顿第三定律公式:
F= -F;
负号表示方向相反,F、-F为一对作用力与反作用力,各自作用在对方。
4,共点力的受力平衡公式:
F合=0
二力平衡则满足公式F1=-F2
请注意,二力平衡与作用力与反作用力是不一样的。
二力平衡的研究对象,是同一个物体;而作用力与反作用力,研究对象是两个不同的物体。
5,超重与失重的公式:
超重满足:N>G
失重满足:N<G
N为支持力,G为物体所受重力,不管失重还是超重,物体所受重力是不变的。
牛顿三大定律的内容:
1、牛顿第一定律:一切物体总是保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。
(定性的描述了力与运动的关系,物体的运动不需要力维持,但改变物体的运动一定需要力,牛顿第一定律也叫惯性定律)
2、牛顿第二定律:物体加速度的大小跟它所受的作用力成正比、跟它的质量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同。
(定量的计算力与运动的关系,F=ma)
3、牛顿第三定律:两个物体之间的作用力和反作用力,总是大小相等、方向相反,作用在同一条直线上。
(说明了力的作用是相互的)。
牛顿的三大定律
三大定律分别是:牛顿第一运动定律、牛顿第二运动定律、牛顿第三运动定律。
一、牛顿三大定律1.牛顿第一运动定律牛顿第一运动定律,又称惯性定律。
第一定律说明了力的含义:力是改变物体运动状态的原因。
表述为:任何物体都要保持匀速直线运动或静止状态,直到外力迫使它改变运动状态为止。
2.牛顿第二运动定律牛顿第二运动定律:第二定律指出了力的作用效果:力使物体获得加速度。
表述是:物体加速度的大小跟作用力成正比,跟物体的质量成反比,且与物体质量的倒数成正比;加速度的方向跟作用力的方向相同。
3.牛顿第三运动定律牛顿第三运动定律:第三定律揭示出力的本质:力是物体间的相互作用。
表述是:相互作用的两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一条直线上。
二、牛顿三大定律的影响牛顿运动定律是建立在绝对时空以及与此相适应的超距作用基础.上的所谓超距作用,是指分离的物体间不需要任何介质,也不需要时间来传递它们之间的相互作用.也就是说相互作用以无穷大的速度传递。
除了上述基本观点以外,在牛顿的时代,人们了解的相互作用。
如万有引力、磁石之间的磁力以及相互接触物体之间的作用力,都是沿着相互作用的物体的连线方向,而且相互作用的物体的运动速度都在常速范围内。
三、牛顿三大定律的相关知识1.牛顿运动定律中的各定律互相独立,且内在逻辑符合自洽一致性。
其适用范围是经典力学范围,适用条件是质点、惯性参考系以及宏观、低速运动问题。
牛顿运动定律阐释了牛顿力学的完整体系,阐述了经典力学中基本的运动规律,在各领域上应用广泛。
2.牛顿运动定律是力学中重要的定律,是研究经典力学甚至物理学的基础,阐述了经典力学中基本的运动规律。
该定律的适用范围为由牛顿第-运动定律所给出惯性参考系,并使人们对物理问题的研究和物理量的测里有意义。
3.牛顿运动定律只适用宏观问题。
当考察的物体的运动线度可以和该物体的德布罗意波相比拟时,由粒子运动不确定性关系式可知,该物体的动里和位置已不能同时准确获知,故牛顿动力学方程缺少准确的初始条件而无法求解,即经典的描述方法由于粒子运动不确定性关系时已经失效或者需要修改。
伟大的科学家牛顿提出了哪三大力学定律
伟大的科学家牛顿提出了哪三大力学定律伟大的科学家牛顿提出了三大力学定律伟大的科学家艾萨克·牛顿被公认为物理学和数学领域最具影响力的人物之一。
在他的学术生涯中,他提出了一系列的理论和定律,其中最著名的要属他的三大力学定律。
这三大定律对于我们理解物体运动的规律和研究力学非常重要。
在本文中,我们将详细探讨这三大力学定律以及它们对现代科学的巨大影响。
1. 牛顿第一定律-惯性定律牛顿第一定律也被称为惯性定律,它是力学中最基础的定律之一。
牛顿第一定律的表述为“一个物体在受力作用下,如果没有外力作用,将保持静止或匀速直线运动的状态。
”这意味着一个物体会保持其运动状态,无论是静止还是匀速直线运动,除非有外力施加在它上面。
换言之,物体具有惯性,它们不会主动改变它们的状态。
惯性定律在科学研究和工程设计中至关重要。
例如,在建筑设计中,工程师必须考虑自然力和重力对建筑物的影响,以确保其在各种条件下的稳定性。
此外,在航天工程中,工程师必须充分利用惯性定律来导航和控制飞行器的运动。
2. 牛顿第二定律-动量定律牛顿第二定律是牛顿力学中最为人熟知的定律之一。
它描述了物体的力学行为和其运动状态之间的关系。
牛顿第二定律的数学表达式为“力等于物体质量乘以加速度”,即F=ma。
这个定律指出,一个物体所受的合力等于其质量乘以加速度。
换句话说,物体的加速度与作用在它上面的力成正比,并与物体的质量成反比。
这个定律为我们提供了计算物体运动的基本工具。
动量定律在现代科学和工程领域广泛应用。
例如,应用牛顿第二定律,我们可以计算一个火箭的推力,从而推断它的运动速度。
此外,在汽车工程中,我们可以使用动量定律来优化车辆的性能,改善安全性能。
3. 牛顿第三定律-作用-反作用定律牛顿第三定律,也称为作用-反作用定律,是力学中的另一个基本定律。
这个定律阐述了力的相互作用方式,表明任何一对物体之间的作用力和反作用力是大小相等、方向相反的。
简单来说,牛顿第三定律告诉我们,对于任何对作用于物体的力,该物体会给予施加力同样大小但方向相反的反作用力。
牛顿三大定律是什么 具体内容是什么
牛顿三大定律是什么具体内容是什么
牛顿运动定律包括牛顿第一运动定律、牛顿第二运动定律和牛顿第三运动定律三条定律。
下面是简要介绍,供大家查阅了解。
牛顿三大定律是什么具体内容是什么
1牛顿三大定律介绍
牛顿运动定律中的各定律互相独立,且内在逻辑符合自洽一致性。
其适用范围是经典力学范围,适用条件是质点、惯性参考系以及宏观、低速运动问题。
第一定律说明了力的含义:力是改变物体运动状态的原因;
第二定律指出了力的作用效果:力使物体获得加速度;
第三定律揭示出力的本质:力是物体间的相互作用。
牛顿运动定律阐释了牛顿力学的完整体系,阐述了经典力学中基本的运动规律,在各领域上应用广泛。
2三大定律内容是什么
1、牛顿第一运动定律:
孤立质点保持静止或做匀速直线运动;任何一个物体在不受外力或受平衡力的作用时,总是保持静止状态或匀速直线运动状态,直到有作用在它上面的外力迫使它改变这种状态为止。
惯性大小只与质量有关,与速度和接触面的粗糙程度无关。
质量越大,克服惯性做功越大;质量越小,克服惯性做功越小。
2、牛顿第二运动定律:
物体的加速度跟物体所受的合外力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同。
3、牛顿第三运动定律:
相互作用的两个质点之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一条直线上。
物理牛顿力学的三大定律解析
物理牛顿力学的三大定律解析在物理学领域,牛顿力学被认为是最基础而且最重要的一个分支。
牛顿力学由物理学家艾萨克·牛顿在17世纪初提出,通过三条基本定律描述了物体的运动和受力情况。
本文将对牛顿力学的三大定律进行解析,帮助读者更好地理解这些定律的含义及应用。
一、牛顿第一定律(惯性定律)牛顿第一定律也称为惯性定律,它指出当物体处于静止状态或做匀速直线运动时,若没有外力作用,物体将保持其原有状态。
这意味着物体会保持静止或匀速直线运动,直到受到外力的作用为止。
牛顿第一定律的数学表达为:物体的加速度等于零(a = 0),即物体的运动状态不发生改变。
举个例子来说明牛顿第一定律:想象一个放置在光滑水平桌面上的小球,如果没有外力作用,例如摩擦力或推动力,那么小球将保持静止状态,或以匀速直线运动。
只有在桌面上施加一个外力,才能使小球改变运动状态。
二、牛顿第二定律(运动定律)牛顿第二定律是牛顿力学的核心定律,它描述了物体受力时的运动情况。
牛顿第二定律表明,物体所受合外力等于物体的质量乘以加速度,即 F = ma。
其中,F表示合外力,m表示物体的质量,a表示物体的加速度。
牛顿第二定律的意义在于它揭示了力对物体的影响,即物体运动状态发生改变时所受到的力的大小与方向。
根据牛顿第二定律,力与物体的质量成正比,加速度与力成正比,质量与加速度呈反比。
例如,当我们用力推动一个质量为m的物体时,推力越大,物体的加速度也就越大。
而当物体的质量增加时,相同大小的推力会导致较小的加速度。
三、牛顿第三定律(作用-反作用定律)牛顿第三定律,也被称为作用-反作用定律,指出如果一个物体施加力在另一个物体上,那么被施力物体同样会施加一个大小相等但方向相反的力在施力物体上。
这种力对称的关系被称为“作用力-反作用力对”。
牛顿第三定律的实质是相互作用,物体之间的力以对等的方式相互传递。
无论是力的大小还是方向,都是完全相等的。
这意味着每个作用力都有一个对应的反作用力。
牛顿三大定律是什么 具体内容及简称
牛顿三大定律是什么具体内容及简称第一定律说明了力的含义:力是改变物体运动状态的原因;第二定律指出了力的作用效果:力使物体获得加速度;第三定律揭示出力的本质:力是物体间的相互作用。
牛顿三大定律是什么具体内容及简称1牛顿三定律是哪三个定律牛顿第一定律内容:一切物体在任何情况下,在不受外力的作用时,总保持静止或匀速直线运动状态。
说明:物体都有维持静止和作匀速直线运动的趋势,因此物体的运动状态是由它的运动速度决定的,没有外力,它的运动状态是不会改变的。
物体的保持原有运动状态不变的性质称为惯性(inertia)。
所以牛顿第一定律也称为惯性定律(law of inertia)。
第一定律也阐明了力的概念。
明确了力是物体间的相互作用,指出了是力改变了物体的运动状态。
因为加速度是描写物体运动状态的变化,所以力是和加速度相联系的,而不是和速度相联系的。
在日常生活中不注意这点,往往容易产生错觉。
注意:1.牛顿第一定律并不是在所有的参照系里都成立,实际上它只在惯性参照系里才成立。
因此常常把牛顿第一定律是否成立,作为一个参照系是否惯性参照系的判据。
2.牛顿第一定律是通过分析事实,再进一步概括、推理得出的。
我们周围的物体,都要受到这个力或那个力的作用,因此不可能用实验来直接验证这一定律。
但是,从定律得出的一切推论,都经受住了实践的检验,因此,牛顿第一定律已成为大家公认的力学基本定律之一。
牛顿第二定律定律内容:物体的加速度跟物体所受的合外力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同。
公式:F合=ma几点说明:(1)牛顿第二定律是力的瞬时作用规律。
力和加速度同时产生、同时变化、同时消逝。
(2)F=ma是一个矢量方程,应用时应规定正方向,凡与正方向相同的力或加速度均取正值,反之取负值,一般常取加速度的方向反正方向。
(3)根据力的独立作用原理,用牛顿第二定律处理物体在一个平面内运动的问题时,可将物本所受各力正交分解,在两个互相垂直的方向上分别应用牛顿第二定律的分量形式:Fx=max,Fy=may列方程。
牛顿三大定律举例说明
牛顿三大定律举例说明
第一定律:惯性定律
牛顿的第一定律也称为惯性定律,它表明一个物体如果没有外力的作用,将保持静止状态或匀速直线运动状态。
这意味着物体的速度将保持不变,直到有外力作用为止。
举例来说明,当我们在桌子上放置一个书籍,书籍将保持静止直到有外力作用,比如我们用手推动书籍,书籍才会发生移动。
第二定律:运动定律
牛顿的第二定律描述了物体受到外力时产生加速度的关系,即物体的加速度与作用力成正比,与物体质量成反比。
加速度的方向与作用力的方向相同。
举例来说明,当一个小汽车在道路上行驶时,踩下油门增加引擎输出的力,汽车将产生加速度,速度增加;而踩下刹车减小汽车速度时,汽车将产生负加速度,速度减小。
第三定律:作用与反作用定律
牛顿的第三定律表明任何施加在物体上的力都会有一个等大反方向的力作用在另一个物体上。
这被称为作用与反作用定律。
举例来说明,站在滑雪板上的人在雪地上往前滑动时,人的身体向后施加一个向后的推力,而地面同样向前施加一个向前的推力,使人保持平衡滑行。
总的来说,牛顿的三大定律贯穿着整个物体运动的过程,从静止状态到运动状态,再到与外界物体的互动过程中,三大定律都有着重要的作用,帮助我们理解物体运动背后的规律和原理。
牛顿三大运动定律
牛顿三大运动定律牛顿力学三大定律分别是:惯性定律、加速度定律和作用力与反作用力定律。
介绍如下:1、惯性定律任何物体都保持静止或匀速直线运动的状态,直到受到其它物体的作用力迫使它改变这种状态为止。
说明:物体都有维持静止和作匀速直线运动的趋势,因此物体的运动状态是由它的运动速度决定的,没有外力,它的运动状态是不会改变的。
物体的这种性质称为惯性。
所以牛顿第一定律也称为惯性定律。
第一定律也阐明了力的概念。
明确了力是物体间的相互作用,指出了是力改变了物体的运动状态。
因为加速度是描写物体运动状态的变化,所以力是和加速度相联系的,不是和速度相联系的。
在日常生活中不注意这点,往往容易产生错觉。
注意:牛顿第一定律并不是在所有的参照系里都成立,实际上它只在惯性参照系里才成立。
因此常常把牛顿第一定律是否成立,作为一个参照系是否惯性参照系的判据。
2、加速度定律物体在受到合外力的作用会产生加速度,加速度的方向和合外力的方向相同,加速度的大小正比于合外力的大小与物体的惯性质量成反比。
加速度定律定量描述了力作用的效果,定量地量度了物体的惯性大小。
它是矢量式,并且是瞬时关系。
要强调的是:物体受到的合外力,会产生加速度,可能使物体的运动状态或速度发生改变,但是这种改变是和物体本身的运动状态有关的。
真空中,由于没有空气阻力,各种物体因为只受到重力,则无论它们的.质量如何,都具有的相同的加速度。
因此在做自由落体时,在相同的时间间隔中,它们的速度改变是相同的。
3、作用力与反作用定律两个物体之间的作用力和反作用力,在同一条直线上,大小相等,方向相反。
说明:要改变一个物体的运动状态,必须有其它物体和它相互作用。
物体之间的相互作用是通过力体现的。
并且指出力的作用是相互的,有作用必有反作用力。
它们是作用在同一条直线上,大小相等,方向相反。
另需要注意:作用力和反作用力是没有主次、先后之分。
同时产生、同时消失。
这一对力是作用在不同物体上,不可能抵消。
牛顿三大定律公式
牛顿三大定律公式
牛顿第一定律公式为:∑Fi=dv/dt=0。
牛顿第二定律公式为:F合=ma。
牛顿第三定律公式为F1=F2。
牛顿第一定律内容:一切物体在任何情况下,在不受外力的作用时,总保持静止或匀速直线运动状态。
表达式为∑Fi=dv/dt=0。
牛顿第二定律定律内容:物体的加速度跟物体所受的合外力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同。
公式:F
合=ma
牛顿第三定律内容:两个物体之间的作用力和反作用力,在同一条直线上,大小相等,方向相反。
表达式:F1=F2,F1表示作用力,F2表示反作用力。
牛顿的三大定律又称牛顿运动定律,其中,第一定律说明了力的含义:力是改变物体运动状态的原因;第二定律指出了力的作用效果:
力使物体获得加速度;第三定律揭示出力的本质:力是物体间的相互
作用。
其适用范围是经典力学范围,适用条件是质点、惯性参考系以及宏观、低速运动问题。
牛顿运动定律阐释了牛顿力学的完整体系,阐述了经典力学中基本的运动规律,在各领域上应用广泛。
牛顿三大定律是什么
牛顿三大定律是什么牛顿三大定律是什么牛顿简称牛,符号为N。
是一种衡量力的大小的国际单位,以科学家艾萨克·牛顿的名字而命名。
下面是小编为大家整理的牛顿三大定律是什么,仅供参考,欢迎阅读。
1、牛顿第一运动定律牛顿第一运动定律表明,除非有外力施加,物体的运动速度不会改变。
根据这定律,假设没有任何外力施加或所施加的外力之和为零,则运动中物体总保持匀速直线运动状态,静止物体总保持静止状态。
物体所显示出的维持运动状态不变的这性质称为惯性。
所以,这定律又称为惯性定律。
2、牛顿第二运动定律物体加速度的大小跟物体受到的作用力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同。
而以物理学的观点来看,牛顿运动第二定律亦可以表述为“物体随时间变化之动量变化率和所受外力之和成正比”,即动量对时间的一阶导数等于外力之和。
3、牛顿第三运动定律在经典力学里,牛顿第三定律表明,当两个物体互相作用时,彼此施加于对方的力,其大小相等、方向相反。
牛顿第三运动定律和第一、第二定律共同组成了牛顿运动定律,阐述了经典力学中基本的运动规律。
拓展:物理必修一牛顿定律知识点1、动力学的两类基本问题:(1)已知物体的受力情况,确定物体的运动情况.基本解题思路是:①根据受力情况,利用牛顿第二定律求出物体的加速度.②根据题意,选择恰当的运动学公式求解相关的速度、位移等.(2)已知物体的运动情况,推断或求出物体所受的未知力.基本解题思路是:①根据运动情况,利用运动学公式求出物体的加速度.②根据牛顿第二定律确定物体所受的'合外力,从而求出未知力.(3)注意点:①运用牛顿定律解决这类问题的关键是对物体进行受力情况分析和运动情况分析,要善于画出物体受力图和运动草图.不论是哪类问题,都应抓住力与运动的关系是通过加速度这座桥梁联系起来的这一关键.②对物体在运动过程中受力情况发生变化,要分段进行分析,每一段根据其初速度和合外力来确定其运动情况;某一个力变化后,有时会影响其他力,如弹力变化后,滑动摩擦力也随之变化.2、关于超重和失重:在平衡状态时,物体对水平支持物的压力大小等于物体的重力.当物体在竖直方向上有加速度时,物体对支持物的压力就不等于物体的重力.当物体的加速度方向向上时,物体对支持物的压力大于物体的重力,这种现象叫超重现象.当物体的加速度方向向下时,物体对支持物的压力小于物体的重力,这种现象叫失重现象.对其理解应注意以下三点:(1)当物体处于超重和失重状态时,物体的重力并没有变化.(2)物体是否处于超重状态或失重状态,不在于物体向上运动还是向下运动,即不取决于速度方向,而是取决于加速度方向.(3)当物体处于完全失重状态(a=g)时,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、液体柱不再产生向下的压强等.易错现象:(1)当外力发生变化时,若引起两物体间的弹力变化,则两物体间的滑动摩擦力一定发生变化,往往有些同学解题时仍误认为滑动摩擦力不变。
牛顿定律知识点总结
牛顿定律知识点总结牛顿定律是经典力学的基石,描述了物体运动的基本规律。
它由三个定律组成,即牛顿第一定律、牛顿第二定律和牛顿第三定律。
下面将分别对这三个定律进行详细介绍。
一、牛顿第一定律,也称为惯性定律。
它的主要内容是:一个物体如果没有外力作用,将保持静止或匀速直线运动。
这意味着物体的速度和方向不会自发地改变,除非有外力作用。
例如,一个静止的书本只有在有人推或拉的情况下才会移动,而一个匀速直线运动的汽车只有在有刹车或加速的力作用下才会改变速度。
二、牛顿第二定律,也称为运动定律。
它的表述为:物体的加速度与作用在其上的力成正比,与物体的质量成反比。
换句话说,当一个力作用于物体上时,物体将产生加速度,其大小与力的大小成正比,与物体的质量成反比。
这可以用公式F=ma表示,其中F是作用在物体上的力,m是物体的质量,a是物体的加速度。
例如,一个力为10牛顿作用在质量为2千克的物体上,根据牛顿第二定律可以计算出物体的加速度为5米每平方秒。
三、牛顿第三定律,也称为作用-反作用定律。
它的核心思想是:对于每一个作用在物体上的力,都存在一个与之大小相等、方向相反的反作用力。
换句话说,作用力和反作用力是一对相互作用的力,它们的大小相等、方向相反,但作用在不同的物体上。
例如,当我们站在地面上时,我们会感受到地面向上的支持力,而地面则会感受到我们向下的压力。
牛顿定律的应用非常广泛,几乎贯穿于物理学的各个领域。
它不仅可以解释物体在力的作用下的运动规律,还可以解释天体运动、机械振动等现象。
在工程学中,牛顿定律被广泛应用于设计和分析各种力学系统,如桥梁、飞机、汽车等。
在航天领域,牛顿定律也是计算和预测航天器轨道运动的基础。
除了经典力学,牛顿定律还为其他物理学分支提供了理论基础。
例如,在电磁学中,洛伦兹力和库伦定律可以通过将牛顿第二定律应用于电荷运动而得到。
在相对论中,质能关系E=mc²可以通过将牛顿第二定律与相对论动力学原理相结合而推导出来。
牛顿三大定律都是什么
牛顿三大定律分别是什么?1. 第一定律(惯性定律)惯性定律是牛顿力学中的第一条基本定律,它阐述了物体在没有受到外力作用时会保持静止或匀速直线运动的性质。
具体来说,物体在外力作用下会加速或改变运动状态,而在没有外力作用下,物体会保持原有的运动状态,这即是惯性定律的内容。
简单来说,一个静止的物体会一直保持静止状态,而一个运动的物体会一直保持相同的运动状态,除非受到外力作用。
2. 第二定律(运动定律)第二定律是牛顿力学中的第二条基本定律,它描述了力和物体运动之间的关系。
该定律的数学表达式为 F = ma,即力的大小与物体的质量和加速度成正比,方向与力的方向相同。
简单来说,给定一个物体,当施加力后,物体的加速度与力的大小成正比,而与物体的质量成反比。
这意味着质量较大的物体受到同样大小的力时,加速度会较小,质量较小的物体受到同样大小的力时,加速度会较大。
3. 第三定律(作用-反作用定律)第三定律是牛顿力学中的第三条基本定律,它指出了一种普遍的物体间相互作用的规律。
作用-反作用定律表明,如果一个物体对另一个物体施加了力,那么第二个物体也会对第一个物体施加大小相等、方向相反的力。
换句话说,所有相互作用物体之间的力都是相互作用的,且大小相等、方向相反。
牛顿的三大定律为物理学的基础,它们帮助我们理解物体运动的规律,并在科学研究和工程设计中发挥着重要作用。
无论在微观领域的原子分子运动,还是在宏观世界的天体运动,牛顿三大定律都无处不在,为我们解释世界的运行提供了重要参考。
以上就是牛顿三大定律的概念及简要说明,这三大定律奠定了经典物理学的基础,也是现代物理学研究的重要起点。
希望通过对这些定律的了解,可以加深我们对物体运动规律的理解,同时也能够更好地应用到实际生活和工程实践中。
牛顿三大定律
牛顿三大定律牛顿三大定律是力学中重要的定律,它是研究经典力学的基础。
1.牛顿第一定律(也叫惯性定律)内容:任何物体都保持静止或匀速直线运动的状态,直到受到其它物体的作用力迫使它改变这种状态为止。
说明:物体都有维持静止和作匀速直线运动的趋势,因此物体的运动状态是由它的运动速度决定的,没有外力,它的运动状态是不会改变的。
物体的这种性质称为惯性。
所以牛顿第一定律也称为惯性定律。
第一定律也阐明了力的概念。
明确了力是物体间的相互作用,指出了是力改变了物体的运动状态。
因为加速度是描写物体运动状态的变化,所以力是和加速度相联系的,而不是和速度相联系的。
在日常生活中不注意这点,往往容易产生错觉。
注意:牛顿第一定律并不是在所有的参照系里都成立,实际上它只在惯性参照系里才成立。
因此常常把牛顿第一定律是否成立,作为一个参照系是否惯性参照系的判据。
2.牛顿第二定律(也叫加速度定律)内容:物体在受到合外力的作用会产生加速度,加速度的方向和合外力的方向相同,加速度的大小正比于合外力的大小与物体的惯性质量成反比。
第二定律定量描述了力作用的效果,定量地量度了物体的惯性大小。
它是矢量式,并且是瞬时关系。
要强调的是:物体受到的合外力,会产生加速度,可能使物体的运动状态或速度发生改变,但是这种改变是和物体本身的运动状态有关的。
真空中,由于没有空气阻力,各种物体因为只受到重力,则无论它们的质量如何,都具有的相同的加速度。
因此在作自由落体时,在相同的时间间隔中,它们的速度改变是相同的。
3.牛顿第三定律(也叫作用力和反作用力定律)内容:两个物体之间的作用力和反作用力,在同一条直线上,大小相等,方向相反。
说明:要改变一个物体的运动状态,必须有其它物体和它相互作用。
物体之间的相互作用是通过力体现的。
并且指出力的作用是相互的,有作用必有反作用力。
它们是作用在同一条直线上,大小相等,方向相反。
另需要注意:(1)作用力和反作用力是没有主次、先后之分。
牛顿三大定律是什么 有什么意义
牛顿三大定律是什么有什么意义牛顿三大定律是指牛顿第肯定律、牛顿其次定律和牛顿第三定律,内容分别是牛顿第肯定律力的意义、其次定律力的效果、第三定律力的本质。
牛顿三大定律的提出也震撼了物理学界,使人们对物理问题的讨论和物理量的测量有意义,从而使它成为整个力学甚至物理学的动身点。
牛顿三大定律分别是什么1.牛顿第肯定律一切物体在没有受到力的作用时(合外力为零时),总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它转变这种运动状态。
第肯定律说明白力的含义:力是转变物体运动状态的缘由。
2.牛顿其次定律物体加速度的大小跟物体受到的作用力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同。
其次定律指出了力的作用效果:力使物体获得加速度。
3.牛顿第三定律两个物体之间的作用力和反作用力,总是同时在同一条直线上,大小相等,方向相反。
第三定律揭示出力的本质:力是物体间的相互作用。
牛顿三定律的影响1.牛顿第肯定律给出了一个没有加速度的参考系——惯性系,使人们对物理问题的讨论和物理量的测量有意义,从而使它成为整个力学甚至物理学的动身点。
牛顿其次、第三定律以及由牛顿运动定律建立起来的质点力学体系,如动量定理、动量守恒定律、动能定理等,只对惯性系成立。
2.牛顿其次运动定律定义了国际单位中力的单位——牛顿(符号N):使质量为1kg的物体产生1m/s²加速度的力,叫做1N;即1N=1kg·m/s²。
牛顿其次运动定律定量地说明白物体运动状态的变化和对它作用的力之间的关系,是力学中重要的定律,是讨论经典力学的基础阐述了经典力学中基本的运动规律。
3.牛顿第三运动定律不仅揭示两物体相互作用的规律,而且为解决力学问题,转换讨论对象供应了理论基础,拓宽了牛顿其次定律的适用范围,是牛顿物理学中不行分割的重要组成部分。
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一、牛顿第一定律(惯性定律):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状态为止。
1.理解要点:①运动是物体的一种属性,物体的运动不需要力来维持。
②它定性地揭示了运动与力的关系:力是改变物体运动状态的原因,是使物体产生加速度的原因。
③第一定律是牛顿以伽俐略的理想斜面实验为基础,总结前人的研究成果加以丰富的想象而提出来的;定律成立的条件是物体不受外力,不能用实验直接验证。
④牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础,不能认为它是牛顿第二定律合外力为零时的特例,第一定律定性地给出了力与运动的关系,第二定律定量地给出力与运动的关系。
2.惯性:物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质叫做惯性。
①惯性是物体的固有属性,与物体的受力情况及运动状态无关。
②质量是物体惯性大小的量度。
③由牛顿第二定律定义的惯性质量m=F/a和由万有引力定律定义的引力质量m Fr GM=2/严格相等。
④惯性不是力,惯性是物体具有的保持匀速直线运动或静止状态的性质、力是物体对物体的作用,惯性和力是两个不同的概念。
【例1】火车在长直水平轨道上匀速行驶,门窗紧闭的车厢内有一个人向上跳起,发现仍落回到车上原处,这是因为 ( )A.人跳起后,厢内空气给他以向前的力,带着他随同火车一起向前运动B.人跳起的瞬间,车厢的地板给他一个向前的力,推动他随同火车一起向前运动C.人跳起后,车在继续向前运动,所以人落下后必定偏后一些,只是由于时间很短,偏后距离太小,不明显而已D.人跳起后直到落地,在水平方向上人和车具有相同的速度【分析与解答】因为惯性的原因,火车在匀速运动中火车上的人与火车具有相同的水平速度,当人向上跳起后,仍然具有与火车相同的水平速度,人在腾空过程中,由于只受重力,水平方向速度不变,直到落地,选项D正确。
【说明】乘坐气球悬在空中,随着地球的自转,免费周游列国的事情是永远不会发生的,惯性无所不在,只是有时你感觉不到它的存在。
【答案】D二、牛顿第二定律(实验定律)1. 定律内容物体的加速度a跟物体所受的合外力F合成正比,跟物体的质量m成反比。
2. 公式:F ma合=理解要点:①因果性:F合是产生加速度a的原因,它们同时产生,同时变化,同时存在,同时消失;②方向性:a与F合都是矢量,,方向严格相同;③瞬时性和对应性:a 为某时刻物体的加速度,F 合是该时刻作用在该物体上的合外力。
○4牛顿第二定律适用于宏观, 低速运动的情况。
【例2】如图,自由下落的小球下落一段时间后,与弹簧接触,从它接触弹簧开始,到弹簧压缩到最短的过程中,小球的速度、加速度、合外力的变化情况是怎样的?【例3】 如图所示,一质量为m 的物体系于长度分别为L1L2的两根细线上.,L1的一端悬挂在天花板上,与竖直方向夹角为θ,L2水平拉直,物体处于平衡状态,现将L2线剪断,求剪断瞬时物体的加速度。
【说明】(1)牛顿第二定律是力的瞬时作用规律,加速度和力同时产生,同时变化,同时消失,分析物体在某一时刻的瞬时加速度,关键是分析瞬时前后的受力情况及其变化。
(2)明确两种基本模型的特点。
A .轻绳不需要形变恢复时间、在瞬时问题中,其弹力可以突变,成为零或者别的值。
B .轻弹簧(或橡皮绳)需要较长的形变恢复时间,在瞬时问题中,其弹力不能突变,大小方向均不变。
【例6】如图1所示,在原来静止的木箱内,放有A 物体,A 被一伸长的弹簧拉住且恰好静止,现突然发现A 被弹簧拉动,则木箱的运动情况可能是( )A. 加速下降B. 减速上升C. 匀速向右运动D. 加速向左运动[总结].应用牛顿第二定律解题的步骤(1)选取研究对象:根据题意,研究对象可以是单一物体,也可以是几个物体组成的物体系统。
(2)分析物体的受力情况(3)建立坐标①若物体所受外力在一条直线上,可建立直线坐标。
②若物体所受外力不在一直线上,应建立直角坐标,通常以加速度的方向为一坐标轴,然后向两轴方向正交分解外力。
(4)列出第二定律方程(5)解方程,得出结果三.第二定律应用:1.物体系. (1)物体系中各物体的加速度相同,这类问题称为连接体问题。
这类问题由于物体系中的各物体加速度相同,可将它们看作一个整体,分析整体的受力情况和运动情况,可以根据牛顿第二定律,求出整体的外力中的未知力或加速度。
若要求物体系中两个物体间的相互作用力,则应采用隔离法。
将其中某一物体从物体系中隔离出来,进行受力分析,应用第二定律,相互作用的某一未知力求出,这类问题,应是整体法和隔离法交替运用,来解决问题的。
(2)物体系中某一物体作匀变速运动,另一物体处于平衡状态,两物体在相互作用,这类问题应采用牛顿第二定律和平衡条件联立来解决。
应用隔离法,通过对某一物体受力分析应用第二定律(或平衡条件),求出两物体间的相互作用,再过渡到另一物体,应用平衡条件(或第二定律)求出最后的未知量。
2.临界问题某种物理现象转化为另一种物理现象的转折状态叫做临界状态。
临界状态又可理解为“恰好出现”与“恰好不出现”的交界状态。
处理临界状态的基本方法和步骤是:①分析两种物理现象及其与临界值相关的条件;②用假设法求出临界值;③比较所给条件与临界值的关系,确定物理现象,然后求解◎例题评析【例7】如图所示,光滑的水平桌面上放着一个长为L的均匀直棒,用水平向左的拉力F 作用在棒的左端。
则棒的各部分相互作用的力沿棒长向左的变化规律是_______。
【说明】使用隔离法时,可对构成连接体的不同物体隔离,也可以将同一物体隔离成若干个部分。
取隔离体的实质在于把系统的内力转化为其中某一隔离体的外力,以便应用牛顿定律解题。
【例8】如图,质量MkgM8=的小车停放在光滑水平面上,在小车右端施加一水平恒力F=8N。
当小车向右运动速度达到3m/s时,在小车的右端轻放一质量m=2kg的小物块,物块与小车间的动摩擦因数μ=02.,假定小车足够长,问:(1)经过多长时间物块停止与小车间的相对运动?(2)小物块从放在车上开始经过t s30=.所通过的位移是多少?(g取102m s/)牛顿第三定律、超重和失重1.牛顿第三定律(1).作用力和反作用力一定是同种性质的力,而平衡力不一定;(2).作用力和反作用力作用在两个物体上,而一对平衡力作用在一个物体上(3).作用力和反作用力同时产生、同时变化、同时消失;而对于一对平衡力,其中一个力变化不一定引起另外一个力变化两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在一条直线上,公式可写为F F=-'。
作用力与反作用力的二力平衡的区别内容作用力和反作用力二力平衡受力物体作用在两个相互作用的物体上作用在同一物体上依赖关系同时产生,同时消失相互依存,不可单独存在无依赖关系,撤除一个、另一个可依然存在,只是不再平衡叠加性两力作用效果不可抵消,不可叠加,不可求合力两力运动效果可相互抵消,可叠加,可求合力,合力为零;形变效果不能抵消力的性质一定是同性质的力可以是同性质的力也可以不是同性质的力2.超重和失重超重现象是指:N>G或T>G;加速度a向上;失重现象是指:G>N或G>T;加速度a向下;完全失重是指:T=0或N=0;加速度a向下;大小a= g3.力学基本单位制:kg m s、、(在国际制单位中)基本单位和导出单位构成单位制.a:长度的单位——米;b:时间的单位——秒;c:质量的单位——千克4.牛顿运动定律只适应于宏观低速,且只适应于惯性参照系。
◎例题评析【例15】弹簧下端挂一个质量m=1kg的物体,弹簧拉着物体在下列各种情况下,弹簧的示数:(g=10m/s2)(1)、弹簧秤以5m/s的速度匀速上升或下降时,示数为。
(2)、弹簧秤以5m/s2的加速度匀加速上升时,示数为。
(3)、弹簧秤以5m/s2的加速度匀加速下降时,示数为。
(4)、弹簧秤以5m/s2的加速度匀减速上升时,示数为 。
(5)、弹簧秤以5m/s2的加速度匀减速下降时,示数为 。
【分析与解答】(1)10N (2)15N (3)5N (4)5N (5)15N【例17】电梯地板上有一个质量为200 kg 的物体,它对地板的压力随时间变化的图象如图所示.则电梯从静止开始向上运动,在7 s 内上升的高度为多少?【分析与解答】:以物体为研究对象,在运动过程中只可能受到两个力的作用:重力mg=2 000 N ,地板支持力F.在0~2 s 内,F >mg ,电梯加速上升,2~5 s 内,F=mg ,电梯匀速上升,5~7 s 内,F <mg ,电梯减速上升.若以向上的方向为正方向,由上面的分析可知,在0~2 s 内电梯的加速度和上升高度分别为a1=m mg F -1=20000020003- m/s2=5 m/s2电梯在t=2 s 时的速度为v=a1t1=5×2 m/s=10 m/s ,因此,在2~5 s 内电梯匀速上升的高度为h2=vt2=10×3 m=30 m.电梯在5~7 s 内的加速度为a2=m mg F -3=20000020001- m/s2=-5 m/s2即电梯匀减速上升,在5~7 s 内上升的高度为h3=vt3+21a2t32=10×2 m -21×5×22 m=10 m所以,电梯在7 s 内上升的总高度为h=h1+h2+h3=(10+30+10)m=50 m. 答案:50 m。