牛顿第一定律(第

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物理学第二章牛顿运动定律

l m
l
l
a2
m
a1

m

解：(1)以小球为研究对象，当小车沿水平方向作匀加速运
动时，分析受力：

在竖直方向小球加速度为零，水平方向的
T1
加速度为a。建立图示坐标系：
利用牛顿第二定律，列方程：
m
x方向： T1sinm1a
y方向： T 1co m s 0 g
解方程组，得到：
mg
直角坐标系中的分量形式
Fx mddvtx mdd2t2x
Fy mddvty
d2y mdt2
Fz mddvtz mdd2t2z
自然坐标系中的分量形式
Ft mat mddvt
Fn

man

mv2

2、牛顿第二定律的微分形式
牛顿第二定律原文意思：运动的变化与所加的动力成正比，并且发生在这力所沿直线的方向上。
§2-1 牛顿第一定律和第三定律
1、牛顿第一定律
任何物体都保持静止或匀速直线运动的状态，直到其它物体对它作用的力迫使它改变这种状态为止。
几点说明和注意
1、第一定律说明任何物体都具有惯性,牛顿第一定律又叫惯性定律。
2、当物体受到其他物体作用时才会改变其运动状态,即其他物体的作用是物体改变运动状态的原因。
大小：取决于绳的收紧程度。

T
方向：沿着绳指向绳收紧的方向。
(3)弹簧的弹力；
弹性限度内，弹性力满足胡克定律：
Fkx
方向：指向要恢复弹簧原长的方向。
O
x
F
F
3、摩擦力
摩擦力：两个相互接触的物体在沿接触面相对运动
时，或者有相对运动趋势时，在它们的接触面间所产生的一对阻碍相对运动或相对运动趋势的力。

第2章牛顿运动定律

分离变量求定积分，并考虑到初始条件：t=0时v=v0，则有
v dv t μ
dt
v v0
2
0R
即
v
1
v0
v0t
R
将上式对时间积分，并利用初始条件t=0时，s=0得
s
R μ
ln 1
μ R
v0t
15
例题2-2 一条长为l质量均匀分布的细链条AB，挂在半径可忽略的光滑钉子上，开始时处于静止状态。已知BC段长为L（l/2<L<2l/3），释放后链条做加速运动，如图所示。试求BC=2l/3时，链条的加速度和速度。
a0
a0
mg
T -ma0
mg
讨论一种非惯性系，做直线运动的加速参考系，在以恒定
加速度沿a直0 线前进的车厢中，用绳子悬挂一物体。在地面
上的惯性参考系中观察，牛顿运动定律成立。在车厢中的参考系（非惯性系）内观察，虽然物体所受张
f μN
µ为滑动摩擦系数，它与接触面的材料和表面状态（如粗糙程度、干湿程度等）有关；其数值可查有关手册。
10
2.2.2 力学中常见的几种力
3、摩擦力。
当两个相互接触的物体虽未发生相对运动，但沿接触面有相对运动的趋势时，在接触面间产生的摩擦力为静摩擦力。静摩擦力的大小可以发生变化。
如图所示，用一水平力F推一放置在粗糙水平面上的木箱，
解：取被抛物体为研究对象，物体运动过程
中只受万有引力作用。取地球为参考系，垂直地面向上为正方向。物体运动的初始条件
v0
是：t=0时，r0=R，速度是v0。略去地球的公转与自转的影响，则物体在离地心r处的万有
m
引力F与地面处的重力P之间的关系为

牛顿第一定律(精选例题)

（1）、惯性是物体的固有属性。（2）、质量---是惯性大小的唯一量度。惯性与物体的运动状态、所处位置等外部条件无关。（3）、惯性现象：在一定条件下，物体由于惯性而显现出来的现象。能正确解释惯性现象。牛顿第一定律也叫惯性定律
解释下列惯性现象： 1、汽车紧急刹车时的惯性现象。 2、汽车起动时的惯性现象。
【分析】原来小球受绳拉力作用在作圆周运动，当绳子突然断裂，小球在光滑水平方向上就没有再受到力了，因此小球将保持绳断时刻的速度大小和方向而运动．
【解答】B．
例2．关于力和运动的关系，下列说法正确的是（ B）Ａ．物体受力才会运动Ｂ．力使物体的运动状态发生改变Ｃ．停止用力，运动的物体就会停止Ｄ．力是使物体保持静止或匀速直线运动状态的原因
【分析】牛顿第一定律指出，物体不受外力作用时，物体将保持静止或匀速直线运动．说明物体可以有两种表现状态，同时也说明物体不受力时也能运动，力不是维持物体运动的原因．【解答】D．
5.关于伽利略理想实验，以下说法正确的是（ B ） A．完全是理想的，没有事实为基础 B．是以可靠事实为基础的，经科学抽象深刻反映自然规律的 C．没有事实为基础，只是理想推理 D．以上说法都不对
22牛顿第一定律牛顿第一定律表达了物体表达了物体不受外力不受外力时时的运动的运动规律规律33物体不受力时物体不受力时原来静止总保持静止原来静止总保持静止原来运动原来运动就总保持原ห้องสมุดไป่ตู้的速度和方向匀速直线运动下去就总保持原来的速度和方向匀速直线运动下去
牛顿第一定律：
一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。
3、拍打衣服可出去灰尘。 4、使劲甩手可把手上的水甩掉。 5、工人用铁锹把煤扔到炉火中。

牛顿运动定律

er
m1
Fr m2
重力 P mg 矢量式 P mg
g 重力加速度
比萨斜塔
重力加速度和质量无关
F

G
Mm
R2

P mg
g
G
M R2
9.80m/s2
讨论：
万有引力公式只适用于两质点。
一般物体万有引力很小，但在天体运动中却起支配作用。
二、弹性力 (elastic force) 物体发生弹性变形后，内部产生欲恢复形变的力。常见的有：弹簧的弹力、绳索间的张力、压力、支
a

F 1 a1
aF22aF3 3
Fi ai
4.此式为矢量关系，通常要用分量式：
Fx ma x
Fy ma y
F ma
Fn man
三、牛顿第三定律 (Newton’s Third Law)
作用力与反作用力总是大小相等、
方向相反，作用在同一条直线上。 F12 F21
★已做和待做的工作：
• 弱、电统一：1967年温伯格等提出理论 1983年实验证实理论预言
• 大统一(弱、电、强统一)：已提出一些理论，因目前加速器能量不够
而无法实验证实。
• 超大统一：四种力的统一
电弱相互作用
强相互作用
“超大统一”（尚待实现）
万有引力作用
2.4 牛顿定律的应用举例
应用牛顿定律解题的基本方法
动量为 mv 的质点，在合外力的作用下，其动量
随时间的变化率等于作用于物体的合外力。
表达式：
F合外

dp dt

或： F合外 ma
当

牛顿第一定律

玻璃某材料
最最小
无阻力
最最长
无限长
最最慢
不变
推理想象理想平面
问题：为什么小车要从斜面的同一高度滑下？结论：平面越光滑，小车运动的距离越
短，这说明小车受到的阻力越小，速度减小得越慢。
结论：如果运动的物体不受力，它将一直运动下去。
推理：假如运动的小车受的 f=0,小车将如何运动？
伽利略的理想实验
通过实验伽利略指出:运动物体如果不受其它物体的作用,其运动会是匀速的,而且将永远运动下去.
• 伽利略通过斜面实验得到推论：一切运动着的物体在没有受到阻力作用的时候，它的速度保持不变，并且一直运动下去． • 亚里士多德观点的错误：来自于日常经验所带来的错误认识． • 伽利略观点的正确：理想斜面实验的支持．
实验—假想—推理—牛顿第一定律
·北京专用
探究：阻力对物体运动的影响实验装置
探究
方法
控制变量法 ________________ 、转换法 ①使小车从同一高度滑下的目的是使小车到达水平面时的________ 速度相同；
实验过程
粗糙程度，做法是分别将毛巾、棉 ②在这一实验中需要改变的是接触面的________ 布、木板铺上，分别进行实验； ③实验中通过观察小车在水平面运动的________ 距离来显示阻力对物体运动的
8.思考牛顿第一定律？
1、在什么条件下，物体一定处于匀速直线运动状态？运动状态
___________________。
__________。 3.牛顿第一定律实验方法：观察和实验、__________ 科学推理。 ____________
2、在什么条件下，物体处于静止状态？静止

大学物理第2章牛顿运动定律

1、第一定律(物体在没有外力作用的情况下会保持原有的状态)；
推论：当你不去追求一个美眉，这个美眉就会待在那里不动。 2、第二定律(F=ma，物体的加速度，与施加在该物体上的外力成正比)；推论：当你强烈地追求一个美眉，这个美眉也会有强烈的反应。评述：这个显然也是错误的！如果你是一只蛤蟆，那么公主是不会动心的。你的鲜花送得越勤，电话费花得越多，可能对方越是反感，还可能肥了不费力气的对手。更可能的情况是，当多个人同时在追求一个美眉时，该美眉反而无动于衷，心想：机会多着呢，再挑一挑。所以，紧了绷，轻了松，火候要拿捏得好。
mgR 2 F r2
R2 dv mg 2 m 由牛顿第二定律得： r dt 2 dv dv dr dv gR 又 v dr vdv 2 dt dr dt dr r
当r0 = R 时，v = v0，作定积分，得：
v gR 2 R r 2 dr v0 vdv r
故有
k
例题2-4 不计空气阻力和其他作用力，竖直上抛物体的初速 v0最小应取多大，才不再返回地球?
分析：初始条件，r R 时的速度为 v0 只要求出速率方程 v v ( r ) “不会返回地球”的数学表示式为：当
r 时， v 0
结论：用牛顿运动定律求出加速度后，问题变成已知加速度和初始条件求速度方程或运动方程的第二类运动学问题。解∶地球半径为R，地面引力 = 重力= mg，物体距地心 r 处引力为F，则有：
说明
1）定义力
2）力的瞬时作用规律
3）矢量性
4）说明了质量的实质：物体惯性大小的量度
5）适用条件：质点、宏观、低速、惯性系
在直角坐标系中，牛顿第二定律的分量式为
d ( mv x ) Fx dt

第二章-牛顿运动定律

Fi 0
( 静力学基本方程 )
二. 牛顿第二定律
某时刻质点动量对时间的变化率正比与该时刻作用在质点上
所有力的合力。
Fi
d(mv) dt
Fi
k
d(mv) dt
取适当的单位，使 k =1 ，则有
Fi
d(mv) dt
dmv dt
m
dv dt
当物体的质量不随时间变化时
Fi
m
dv dt
ma
• 直角坐标系下为
例一柔软绳长 l ，线密度 ρ，一端着地开始自由下落.
求下落到任意长度 y 时刻，给地面的压力为多少？
解在竖直向上方向建坐标，地面为原点（如图）.
取整个绳为研究对象设压力为 N
N gl dp p p yv
y
dt
N gl d( yv) dy v gt
dt dt
y
l
d( yv) dyv dv y v 2 yg dt dt dt
• 同时性 —— 相互作用之间是相互依存，同生同灭。
讨论
第三定律是关于力的定律，它适用于接触力。对于非接触的两个物体间的相互作用力，由于其相互作用以有限速度传播，存在延迟效应。
§2.2 力学中常见的几种力
一. 万有引力
质量为 m1、m2 ，相距为 r 的两质点间的万有引力大小为
m1
F12
r r0
l
λΔ lg
T (l)
T
N
f2
四. 摩擦力
1. 静摩擦力当两相互接触的物体彼此之间保持相对静止，且沿接触面有相对运动趋势时，在接触面之间会产生一对阻止上述运动趋势的力，称为静摩擦力。
说明
静摩擦力的大小随引起相对运动趋势的外力而变化。最大静摩擦力为 fmax=µ0 N ( µ0 为最大静摩擦系数，N 为正压力) 2. 滑动摩擦力两物体相互接触，并有相对滑动时，在两物体接触处出现的相互作用的摩擦力，称为滑动摩擦力。

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）。

牛顿三大定律内容是什么

牛顿三大定律内容是什么
牛顿第一定律：孤立质点保持静止或做匀速直线运动；第二定律：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。

第三定律：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。

1 牛顿三大定律主要内容1、牛顿第一运动定律，简称牛顿第一定律。

又称
惯性定律、惰性定律。

常见的完整表述：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、牛顿第二运动定律的常见表述是：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、牛顿第三运动定律的常见表述是：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。

该定律是由艾萨克·牛顿在1687 年于《自然哲学的数学原理》一书中提出的。

1 牛顿三大定律详细说明牛顿第一定律（惯性定律）内容
表述一：任何一个物体在不受外力或受平衡力的作用时（Fnet=0），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。

表述二：当质点距离其他质点足够远时，这个质点就作匀速直线运动或保
持静止状态。

2015届高考物理第一轮名师总复习牛顿定律

(2)运动的鸡蛋内，蛋黄和蛋白由于惯性在碰撞瞬间会对蛋壳产生向前的作用力． (3)决定蛋壳破损的是碰撞处的合力．
【尝试解答】
A对B的作用力和B对A的作用力为作用力
与反作用力，一定大小相等，A正确，B错误；在撞击瞬间，A 蛋内蛋黄和蛋白由于惯性，会产生对A蛋壳向前的作用力，使A 蛋壳接触处所受的合力比B蛋壳的小，因此B蛋壳易被撞破，故 C、 D正确．
【答案】
ACD
如图所示，两车厢的质量相同，其中有一个车厢内有一人拉动绳子使车厢相互靠近，若不计绳子质量及车与轨道间的摩擦，下列对于哪个车厢有人的判断正确的是 ( )
A．绳子拉力较大的那一端车厢里有人 B．先开始运动的车厢内有人 C．先到达两车中点的车厢内没人 D．不去称质量，无法确定哪个车厢内有人
(2013· 内江月考)有人做过这样一个实验：如右图所示，把鸡蛋A快速向另一个完全一样的静止的鸡蛋B撞去(用同一部分撞击)，结果每次都是被撞击的鸡蛋B被撞破．则下面说法正确的是( )
A．A对B的作用力的大小等于B对A的作用力的大小 B．A对B的作用力的大小大于B对A的作用力的大小
C．A蛋碰撞瞬间，其内蛋黄和蛋白由于惯性会对A蛋壳产生向前的作用力 D．A蛋碰撞部位除受到B对它的作用力外，还受到A蛋中蛋黄和蛋白对它的作用力，所以所受合力较小【思维启迪】 (1)作用力与反作用力的特征．
解析：根据伽利略的理想斜面实验，本实验中若表面绝对光滑，小车将永远运动下去，不需要力来维持；两个实验都是理想实验．
答案：物体的运动不需要力来维持
理想实验法
如图所示，以速度v匀速行驶的列车车厢内有一水平桌面，桌面上的A处有一小球．若车厢中的旅客突然发现小球沿图中虚线由A向B运动．由此可判断列车( A．减速行驶，向南转弯 C．加速行驶，向南转弯 )

高一复习牛顿第一、第二、第三定律

第一头牛一、牛顿第一定律又叫惯性定律 1、牛顿第一定律的内容一切物体在没有受到力的作用时总保持静止状态或匀速直线运动状态。

2.牛顿第一定律是通过分析事实再进一步概括、推理得出的它不可能用实验来直接验证这一定律但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是力学基本定律之一。

二、惯性1、定义物体保持原来运动状态不变的特性叫惯性2、性质惯性是物体本身固有的一种属性。

一切物体任何时候、任何状态下都有惯性。

惯性不是力不能说惯性力的作用惯性的大小只与物体的质量有关与物体的速度、物体是否受力等因素无关。

3、防止惯性的现象汽车安装安全气襄, 汽车安装安全带利用惯性的现象跳远助跑可提高成绩, 拍打衣服可除尘4、解释现象例汽车突然刹车时乘客为何向汽车行驶的方向倾倒答汽车刹车前乘客与汽车一起处于运动状态当刹车时乘客的脚由于受摩擦力作用随汽车突然停止而乘客的上身由于惯性要保持原来的运动状态继续向汽车行驶的方向运动所以…….第二头牛牛顿第二定律牛顿第二定律牛顿第二定律牛顿第二定律实验：用控制变量法研究：a与F的关系，a与m的关系知识简析知识简析知识简析知识简析一一一一、、、、牛顿第二定律牛顿第二定律牛顿第二定律牛顿第二定律 1.内容内容内容内容：：：：物体的加速度跟物体所受合外力成正比，跟物体的质量成反比；a的方向与F合的方向总是相同。

2.表达式：F=ma 或mFa合= 用动量表述：tPF∆=合揭示了：①力与a的因果关系．．．．，力是产生a的原因和改变物体运动状态的原因；②力与a的定量关系．．．．3、对牛顿第二定律理解：（1）F=ma中的F为物体所受到的合外力．（2）F＝ma中的m，当对哪个物体受力分析，就是哪个物体的质量，当对一个系统（几个物体组成一个系统）做受力分析时，如果F 是系统受到的合外力，则m是系统的合质量．（3）F＝ma中的F与a有瞬时对应关系，F 变a则变，F大小变，a则大小变，F方向变a也方向变．（4）F＝ma中的F与a有矢量对应关系，a的方向一定与F的方向相同。

第 02章 1 次课 -- 牛顿定律单位和量纲

1038 1013
1017 m
102 1＊
无限远
1015 m
13 / 15
＊以距源 10-15m 处强相互作用的力强度为 1
上海师范大学
§2.3
几种常见的力
如图所示.
3. 重力地球对地面附近物体的万有引力叫做重力 P . 通常又称为重量.
物体在重力作用下产生的加速度叫重力加速度. 根据牛顿第二定律, 得
物体之间的作用是相互的, 物体A对物体B施加作用的同时物体B对物体A也施加作用.
一个叫做作用力, 则另一个就是反作用力.
牛顿第三定律的文字表述: 两个物体之间作用力 F 和反作用力
牛顿第三定律的数学表达式:
, 沿同一直线， F＇
大小相等, 方向相反, 分别作用在两个物体上.
F12 F21
2. 万有引力公式:
m1m2 F F' G 2 r
11 2 2
(1)
m2 F r

m F' 1
式中G是一个与物体 kg
F 和 F '是一对作用力和反作用力.
12 / 15
上海师范大学
§2.3
万有引力公式的矢量形式:
F Fx i Fy j Fz k a ax i a y j az k
F ma
Fx max
即
F max i may j maz k
Fy may Fz maz
(5)
(ii) 自然坐标系中

a at an at et anen d 2 F ma m(at an ) mat et manen m et m en dt

第三章《牛顿运动定律》复习

2、一个小球正在作曲线运动，若突然撤去所有外力，它将（ D ）
A、立即静止下来； B、仍作曲线运动； C、作减速运动； D、作匀速直线运动。
资料第40页惯性的“相对性”
3、2001年2月11晚上，在中央电视台“实话实说”节目中，为了揭露各种歪理邪说，司马南与主持人崔永元合作表演了“铁锤砸砖”节目。崔头顶8块砖，司马南用一铁锤击打头顶上的砖.结果砖被击碎，但崔安然无恙.据司马南讲，他做第一次实验时头顶一块砖，结果被砸昏了过去.请从物理学的角度定性解释上述事实。
一对相互作用力一定是施力物体与受力物体的位置对调，如：“马对车的拉力”与“车对马的拉力”就是作用力与反作用力。“马对车的拉力”的施力物体是马，受力物体是车 (“对”字后面的物体就是受力物体)；而“车对马的拉力” 的施力物体是车，受力物体是马。
“马”对“车”的拉力
“车”对“马”的拉力
车与马的位置正好互换(就是受力物体与施力物体的位置互换)。
3、一个人在地面用尽全力可以举起80kg的重物；你能否想个办法让他举起120kg的重物？说一说你的想法，并证明其可行性。
（三）单位制
记住中学学过的六个基本单位：千克、米、秒、安培、摩尔、开尔文。
牛顿第二定律的应用之图象问题
1．常见的动力学图象 vt图象、at图象、Ft图象、Fa图象、Fx图象等． 2．图象类问题的实质是力与运动的关系问题，以牛顿第二定律F＝ma为纽带，结合物体的受力情况和运动情况，通过分析图象的轴、线、斜率、截距、特殊点、面积所表示的意义来解决。
1、（2015·全国新课标Ⅱ）(多选）在一东西向的水平直铁轨上，停放着一列已用挂钩链接好的车厢。当机车在东边拉着这列车厢一大小为a的加速度向东行驶时，链接某两相邻车厢的挂钩P和Q间的拉力大小为F；当机车在西边拉着这列车厢一大小为 2 a

牛顿第一定律是第二定律的特例吗

牛顿第一定律是第二定律的特例吗?河南商丘一高李中强在物理教学中，每当讲到牛顿运动定律这部分内容时，常常会有学生提出这样的问题：牛顿第一定律不就是第二定律的一个特例吗！因为根据牛顿第二定律，当物体所受的合外力为零时（这种情况当然包括物体不受外力的情况），物体运动的加速度也为零，因而物体将保持匀速直线运动或静止状态不变，这正是牛顿第一定律的内容。

可见，第一定律是第二定律在F＝0时的特例。

既然如此，为什么还要单独的牛顿第一定律呢？这种说法，看起来好象很有道理，其实是错误的。

这个问题涉及到对牛顿第一定律的物理意义的理解以及它和第二定律之间的关系，若不搞清楚，就不能正确理解牛顿运动定律之间的逻辑关系及其深刻的物理意义。

鉴于牛顿运动定律是整个经典力学的核心，在经典力学乃至整个物理学中占有十分重要的地位，因此有必要对这个问题进行深入的讨论。

我们说，虽然从形式上看（即仅从两定律的条件和结论看）牛顿第一定律确实是第二定律的特例，但却不能因此而取消第一定律。

牛顿第一定律有它自身的物理意义和地位，从它引人了两个非常重要的物理概念：力和惯性。

从牛顿第一定律我们知道，一个物体如果没有受到其它物体的作用，就将保持匀速直线运动或静止状态不变。

这就是说，如果物体的运动状态（即运动速度）改变了，则它必定受到了其它物体对它的作用，在物理学中，将这种作用称为力；更确切地说，称为其它物体施于这一物体的力。

可见，力是物体间相互作用的一种，它的效果是使受作用的物体改变其运动状态，或者说，力是使物体产生加速度的原因。

牛顿第一定律还告诉我们，一切物体都具有保持原来的匀速直线运动或静止状态不变的性质，我们把它叫做物体的惯性，因此牛顿第一定律又叫做惯性定律。

由于物体的运动状态与参照系的选择有关，因此我们把牛顿第一定律成立的参照系称为惯性系，反之称为非惯性系。

这样，我们就从牛顿第一定律科学地引入了力、惯性和惯性系的定义，并定性地指出了力和物体运动状态变化的关系。

3.1牛顿定律1——牛顿第一、二、三定律

高二物理复习六（牛顿定律1——牛顿第一、二、三定律）班级学号姓名一、学习目标：1．理解牛顿第一定律和惯性的概念。

2．理解牛顿第三定律，知道一对作用力和反作用力与一对平衡力的区别和联系。

3．掌握牛顿第二定律，理解力和加速度的瞬时关系；会利用牛顿第二定律解决两类基本问题。

二、知识归纳：（一）牛顿第一定律1. 内容：一切物体总保持状态或状态，直到作用在它上面的力迫使它改变这种状态为止.理想实验方法：在可靠的实验事实基础上，采用科学的抽象思维来展开的．牛顿第一定律即是通过理想实验得出的，它不能由实际的实验来验证．2. 惯性：物体保持匀速直线运动状态或静止状态的 .惯性是物体的属性，与物体是否受力及运动状态 . 是惯性大小的量度，质量大的物体惯性，质量小的物体惯性 .3. 质量：只有，没有，它是标量 .【例1】关于力、运动状态及惯性的说法，下列正确的是()A．牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因B．笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献C．一个运动的物体，如果不再受力了，它总会逐渐停下来，这说明，静止状态才是物体长时间不受力时的“自然状态”D．牛顿认为力的真正效应总是改变物体的速度，而不仅仅是使之运动E．伽利略根据理想实验推论出，如果没有摩擦，在水平面上的物体，一旦具有某一个速度，将保持这个速度继续运动下去F．车速越大，刹车后滑行的路程越长，所以惯性越大[针对训练1]就一些实际生活中的现象，某同学试图从惯性角度加以解释，其中正确的是() A．采用了大功率的发动机后，某些一级方程式赛车的速度甚至能超过某些老式螺旋桨飞机的速度．这表明，可以通过科学进步使小质量的物体获得大惯性B．射出枪膛的子弹在运动相当长一段距离后连一件棉衣也穿不透，这表明它的惯性小了C．货运列车运行到不同的车站时，经常要摘下或加挂一些车厢，这会改变它的惯性D．摩托车转弯时，车手一方面要控制适当的速度，另一方面要将身体稍微向里倾斜，通过调控人和车的惯性达到行驶目的[针对训练2]如图所示，运输液体货物的槽车，液体上有气泡，当车向前开动时气泡将向________运动；刹车时，气泡将向____________运动，其原因是_____________具有惯性。

第五讲牛顿三大定律

第一讲牛顿运动定律【知识框架】【知识点一】牛顿第一定律1、定律内容：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。

2、惯性：物体保持原来的匀速直线运动或静止状态的性质叫做惯性。

一切物体都有惯性，惯性是物体的固有性质。

质量是惯性大小的唯一量度。

惯性与物体是否受力及受力大小无关，与物体是否运动及速度大小无关.3、理想实验方法也叫假想实验或思想实验.它是在可靠的实验事实基础上采用科学的抽象思维来展开的实验，是人们在思想上塑造的理想过程。

牛顿第一定律即是通过理想实验得出的，它不能由实际的实验来验证。

【例】理想实验是科学研究中的一种重要方法，它把可靠事实和合理的推理相结合，可以深刻地揭示自然规律。

下列实验中属于理想实验的是( )。

(A)平行四边形定则的科学探究(B)伽利略设想的对接光滑斜面实验(C)用DIS实验系统测物体的加速度(D)利用刻度尺的落体运动，测定人的反应时间的小实验☆力和运动的关系【例】（2013海南卷）科学家关于物体运动的研究对树立正确的自然现象具有重要作用。

下列说法符合历史事实的是（BCD ）A 亚里士多德认为，必须有力作用在物体上，物体的运动状态才会改变B 伽利略通过“理想实验”得出结论：运动必具有一定速度，如果它不受力，它将以这一速度永远运动下去C 笛卡儿指出：如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向D 牛顿认为，物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质【例】如图所示为伽利略设计的理想斜面实验。

伽利略的理想斜面实验是将可靠的事实和理论思维结合了起来，能更深刻地反映自然规律。

下面给出了伽利略理想斜面实验的四个事件:①减小斜面BC的倾角(到图中的BC′)，小球将通过较长的路程，仍能到达原来的高度②由静止释放小球，小球沿斜面AB滚下，滚上另一斜面BC，高度几乎与原来相同③如果没有摩擦，小球将上升到原来的高度④继续减小斜面BC的倾角，最终使它水平，小球将沿水平面以恒定速度一直运动下去下列对事件性质的判断及排序，正确的是( )A 事实②→推论①→事实③→推论④B 事实②→推论③→事实①→推论④C 事实②→推论①→推论③→推论④D 事实②→推论③→推论①→推论④【例】有一只热气球，以一定的速度匀速竖直上升，到达某一高度时从热气球里掉出一个物体，这个物体将( )。

第二章牛顿定律

r rr FT1 FFT2 T3
m1 g − FT1 = m1a1 m 2 g − FT2 = m 2 a 2 FT3 − m 3 g = m 3 a 3
(1) (2) (3)
m2
m1
找关系：力方面找关系：加速度方面
FT2 = FT3 FT1 = FT2 + FT3 = 2FT2
(4) (5)
m 2和m 3相对于滑轮 B的加速度大小 r 相等，相等，设为 a ；由于B以加速度a1向上运动，上运动，故它们相对于地面的加速
r r F = ma
2.说明：①只适用于质点，惯性系。说明：只适用于质点，惯性系。说明
r r 可取分量形式。 ②对矢量式 F = ma可取分量形式。
平面直角坐标系: 平面直角坐标系
Fx = ma x F y = ma y
自然坐标系: 自然坐标系
Fn = ma n =t = m dt
mg
r y a
0
O
α
r a′
α
r a
x
④取坐标，列方程：取坐标系xoy如图所示。取坐标，列方程：如图所示。加速度分量式：加速度分量式：
o
Ff0 = F sin 30o − mg = 5.2N
FN o 30 r r mg F r F f0
A
⑤圆锥摆作水平面的匀速率圆运动，摆受哪些力，圆锥摆作水平面的匀速率圆运动，摆受哪些力，它的切向力与法向力是如何提供的？它的切向力与法向力是如何提供的？
切向力：切向力： Ft = 0 法向力：法向力： Fn = FT sin θ
19世纪下半叶：1867年马赫首次给出质量的定义世纪下半叶：世纪下半叶年马赫首次给出质量的定义两个相互作用着的物体加速度的负比值

牛顿第一第三定律(一轮复习)

牛顿第一、第三定律目标：1.伽利略的理想实验。

2.牛顿第一定律的理解，惯性。

3.牛顿第三定律。

4.作用力与反作用力的关系。

5.相互作用力与二力平衡的关系。

牛顿第一定律一、理解伽利略的理想实验是难点伽利略采用“科学猜想—设计思路—推断结论”这一思维过程推翻了亚里士多德的观点.伽利略的理想斜面实验得出的结论是：力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因.二、正确理解牛顿第一定律是重点1.一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使他改变这种状态为止。

2. 运动是物体的固有属性. “一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态”，即运动是物体的一种属性，物体的运动不需要力来维持。

3.力是改变物体运动状态的原因，即产生加速度的原因.4.不受力的物体是不存在的，但物体所受合外力为零或某一方向上受力为零的情况大量存在，牛顿第一定律也符合这些情况.三、正确理解惯性与质量的关系、运动状态的改变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.①惯性与运动状态无关：不论物体是处于怎样的运动状态，惯性总是存在的.当物体原来静止时，它一直“想”保持这种静止状态；当物体运动时，它一直“想”以那一时刻的速度做匀速直线运动.②惯性没有方向.质量是决定物体惯性大小的唯一量度.③惯性的表现形式是：当物体不受外力时，静止的物体恒静止，运动的物体保持当时的运动；在外力作用下，惯性的大小体现在运动状态改变的难易程度上.2.物体运动状态的改变有三种情况：①速度大小改变，方向不变；②速度大小不变，方向改变；③速度的大小和方向都改变.【例1】伽利略理想实验将可靠的事实和理论思维结合起来，能更深刻地反映自然规律，有关的实验程序内容如下：（1）减小第二个斜面的倾角，小球在此斜面上仍然要达到原来的高度；（2）两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面；（3）如果没有摩擦，小球将上升到释放的高度；（4）继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球沿水平面做持续的匀速运动.请按程序先后次序排列，并指出它究竟属于可靠事实，还是通过思维过程的推论，下列选项正确的是（方框内数字表示上述程序的号码）（）【例2】下列说法正确的是（）A.牛顿第一定律是实验定律B.牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因C.惯性定律与惯性的实质是相同的D.物体的运动不需要力来维持【例3】从水平匀速向右飞行的飞机上按相等的时间间隔，依次放出a、b、c三个小球，不考虑空气阻力，站在地面上的人看到它们在空中的排列情况是下图中的哪一个（）【例4】下列说法中正确的是（）A.掷出的铅球速度不大，所以其惯性小，可以用手去接B.用力打出的乒乓球速度很大，因此其惯性很大，不能用手去接C.相同的两辆车，速度大的比速度小的难以停下来，是因为速度大的车惯性大D.相同的两辆车，速度大的比速度小的难以停下来，是因为速度大的车停下来运动状态变化大【例5】如右图，水平地面上有一楔形物块a ，其斜面上有一小物块b ，b 与平行于斜面的细绳的一端相连，细绳的另一端固定在斜面上．a 与b 之间光滑，a 和b 以共同速度在地面轨道的光滑段向左运动．当它们刚运行至轨道的粗糙段时A ．绳的张力减小，b 对a 的正压力减小B ．绳的张力增加，斜面对b 的支持力增加C ．绳的张力减小，地面对a 的支持力增加D ．绳的张力增加．地面对a 的支持力减小牛顿第三定律的内容和意义1.内容：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.2.表达式：F=-F ′，负号表示作用力F 与反作用力F ′的方向相反.意义：牛顿第三定律反映了物体间发生相互作用的规律.3.一对相互作用力和一对平衡力的区别【例6】汽车拉着拖车在水平道路上沿直线加速行驶，根据牛顿运动定律可知（A.B.C.汽车拉拖D.【例7】有人做过这样一个实验：如图所示，把一个鸡蛋A 快速向另一个完全一样的静止的鸡蛋B 撞去(用同一部分撞击)，结果每次都是被撞击的静止鸡蛋B 被撞破，则下面说法正确的是 ( )A ．A 对B 的作用力的大小等于B 对A 的作用力的大小 B ．A 对B 的作用力的大小大于B 对A 的作用力的大小C ．A 蛋碰撞瞬间，其内蛋黄和蛋白由于惯性会对A 蛋壳产生向前的作用力D ．A 蛋碰撞部位除受到B 对它的作用力外，还受到A 蛋中蛋黄和蛋白对它的作用力，所以所受合力较小【例8】如图所示为杂技“顶杆”表演，一人站在地上，肩上扛一质量为M 的竖直竹竿，当竿上一质量为m 的人以加速度a 加速下滑时，竿对“底人”的压力大小为多大？同步作业1.伽利略的斜面实验证明了（）A.要物体运动必须有力作用，没有力作用的物体将静止B.要物体静止必须有力作用，没有力作用的物体就运动C.物体不受外力作用时，一定处于静止状态D.物体不受外力作用时，总保持原来的匀速直线运动状态或静止状态2.下列关于力和运动的关系，错误的观点是（） A.力是维持运动的原因 B.力是改变运动速度的原因C.力是产生运动的原因D.物体朝什么方向运动，该方向一定有力的作用3.下列说法中正确的是（）A.惯性是只有物体在匀速直线运动或静止时才表现出来的性质B.物体的惯性是指物体不受外力作用时仍保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质C.物体不受外力作用时保持匀速直线运动状态或静止状态，有惯性；受到外力作用时，不能保持匀速直线运动状态或静止状态，因而就无惯性D.惯性是物体的属性，与运动状态和是否受力无关4.火车在平直轨道上匀速行驶，门窗紧闭的车厢内有人向上跳起，发现仍落回原处，这是因为（）A.人跳起后，车厢内空气给他一个向前的力，带着他随同火车向前运动B.人跳起的瞬间，车厢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，车厢继续向前运动，所以人落下后必定偏后一些，只是上升时间很短，偏后距离太小，不明显而已D.人跳起后直至落地，在水平方向人和车始终有相同的速度5.歼击机在进入战斗状态时要丢掉副油箱，这样做是为了（）A.减小重力，使运动状态保持稳定B.增大速度，使运动状态易于改变C.增大加速度，使状态不易变化D.减小惯性，有利于运动状态的改变6.如图所示，A 是用绳子拴在车厢底部的氢气球，B 是用绳子挂在车厢顶部的金属球。

3第三章牛顿运动定律

第三章牛顿运动定律一、牛顿第一定律1.牛顿第一定律导出了力的概念力是改变物体运动状态的原因。

（运动状态指物体的速度）又根据加速度定义：t v a ∆∆=，有速度变化就一定有加速度，所以可以说：力是使物体产生加速度的原因。

（不能说“力是产生速度的原因”、“力是维持速度的原因”，也不能说“力是改变加速度的原因”。

）2.牛顿第一定律导出了惯性的概念一切物体都有保持原有运动状态的性质，这就是惯性。

惯性反映了物体运动状态改变的难易程度（惯性大的物体运动状态不容易改变）。

质量是物体惯性大小的量度。

3.牛顿第一定律描述的是理想化状态牛顿第一定律描述的是物体在不受任何外力时的状态。

而不受外力的物体是不存在的。

物体不受外力和物体所受合外力为零是有区别的，所以不能把牛顿第一定律当成牛顿第二定律在F =0时的特例。

二、牛顿第三定律1.区分一对作用力反作用力和一对平衡力一对作用力反作用力和一对平衡力的共同点有：大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。

不同点有：作用力反作用力作用在两个不同物体上，而平衡力作用在同一个物体上；作用力反作用力一定是同种性质的力，而平衡力可能是不同性质的力；作用力反作用力一定是同时产生同时消失的，而平衡力中的一个消失后，另一个可能仍然存在。

2.一对作用力和反作用力的冲量和功一对作用力和反作用力在同一个过程中（同一段时间或同一段位移）的总冲量一定为零，但作的总功可能为零、可能为正、也可能为负。

这是因为作用力和反作用力的作用时间一定是相同的，而位移大小、方向都可能是不同的。

三、牛顿第二定律1.定律的表述物体的加速度跟所受的外力的合力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合力的方向相同，既F =ma （其中的F 和m 、a 必须相对应）特别要注意表述的第三句话。

因为力和加速度都是矢量，它们的关系除了数量大小的关系外，还有方向之间的关系。

明确力和加速度方向，也是正确列出方程的重要环节。

若F 为物体受的合外力，那么a 表示物体的实际加速度；若F 为物体受的某一个方向上的所有力的合力，那么a 表示物体在该方向上的分加速度；若F 为物体受的若干力中的某一个力，那么a 仅表示该力产生的加速度，不是物体的实际加速度。