牛顿运动定律概念公式

牛顿运动定律

A 、 牛顿第一定律 惯性

一、亚里士多德的运动观点是错误的

日常生活中直接观察所得到的直觉结论并不总是可靠的！ 马克思曾称亚里士多德是古希腊哲学家中最博学的人物

二、伽利略的斜面理想实验

1、 实验结论：维持物体运动不需要力

2、理想实验又叫想像实验

以可靠事实为依据，突出主要因素、忽略次要因素，通过抽象思维深刻揭示自然规律。 三、牛顿第一定律

1、内容：一切物体总保持匀速直线运动或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。

2、意义：（１）维持物体运动不需要力； （２）一切物体都有惯性；

（３）力是改变物体运动状态的原因。

小结：不能用实验直接验证，是以实验事实为基础，通过推理、想象总结出来的。 四、惯性及其应用

1、物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质，叫做惯性。

2、惯性是物体的固有属性，与物体运动与否无关。

3、质量是惯性大小的量度，惯性大小与物体的速度大小无关。 五、牛顿的主要贡献

１、建立了以牛顿三大运动定律为基础的经典力学体系 ２、发现万有引力定律 ３、发现光的色散 ４、创立微积分 ５、发明反射望远镜

６、最有影响的著作《自然哲学的数学原理》

B. 牛顿第二定律

一、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。

国际单位制规定：1N 的力可以使质量为1kg 的物体产生1m/s 2的加速度。

ma

F ∝合kma

F =合m F a 合

∝

ma

F =合

二、公式：

正交分解时：牛顿第二定律的分量形式

三、意义：

（1）揭示了力与运动的关系；

（2）矢量性：物体的加速度与合外力的方向相同； （3）瞬时性：力与加速度瞬时对应；

（4）独立性：一物体同时受到几个力作用，每个力产生的效果，跟每个力单独作用产生的效果一样；加速度和力一样可以合成和分解。

四、控制变量法：

实验探究：加速度a 与F 、m 间的关系 方法：控制变量

1、保持质量不变，加速度与力的关系；

2、保持力不变，加速度与质量的关系。

化曲线为直线的方法：

⏹ 将a-m 图像改画为a-1/m 图像

附：

1、 两个表达式的区别：

定义式： 从运动学角度描述加速度，反映了加速度的物理意义，采用了物理学中的比值法，可以

用它量度加速度的大小；

决定式：

从动力学角度描述加速度，反映了加速度与哪些因素有关，大小决定于F/m ，方向决定于F 的方向。

⏹ 加速度的方向与速度变化的方向一致。

t v v a t 0

-=m F a =

加速度的方向与合外力的方向一致。

2、用牛顿第二定律解题的一般方法与步骤

(1) . 明确研究对象；

(2) . 进行受力分析和运动状态分析，画出示意图；

(3) . 求出合外力F；

(4) . 由F = ma 列式求解。

C. 作用力与反作用力牛顿第三定律

一、作用力与反作用力：

⏹力是物体与物体间的相互作用，两个物体互为施力体和受力体；

⏹在任何情况下物体间的力的作用总是成对出现的。可以把其中任意一个力叫做作用

力，另一个力就是反作用力。

实验探究：研究作用力和反作用力

⏹结论：作用力和反作用力大小相等、方向相反。

二、牛顿第三定律：

⏹作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一直线上，这就是牛顿第三

定律。

三、作用力和反作用力与平衡力的区别：

附：

反冲运动：

⏹当一个物体向某一方向射出（或抛出）它的一部分时，由于反作用力，这个物体的

剩余部分将向相反方向运动。这就是反冲运动。

D 、牛顿运动定律的应用

一、 牛顿第一定律：（揭示了力和运动的关系）

一切物体总保持匀速直线运动或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。 伽利略斜面理想实验是牛顿第一定律的实验基础。 惯性的大小只跟物体的质量有关，与其它因素均无关。 二、 牛顿第二定律：（揭示了加速度与力和质量的关系）

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，加速度的方向跟合外力的方向相同。

三、 牛顿第三定律：（揭示了作用力与反作用力的关系）

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，同

四、国际单位制：

1、单位制：由基本单位和导出单位共同组成单位制。

基本单位：一些被选为基本物理量的单位，做为基本单位。 导出单位：利用基本单位，根据物理关系推导出的其他单位。 譬如:

力的单位：牛（N ）是根据牛顿第二定律定义的。即：使质量为1kg 的物体，获得1m/s 2加速度的力为1N 。

2、七个基本单位（SI 制）： 米（m ）、千克（kg ）、秒（s ）、安（A ）、开尔文（K ）、摩尔（mol ）、坎德拉（cd ）。

3、力学基本单位：

五、牛顿第二定律的应用：

2、超重和失重

（1）超重现象：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）大于物体所受重力的情况称为超重现象；

（2）失重现象：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）小于物体所受重力的情况称为

失重现象。

物体处于超重或失重时，实际重力并没有变。（3）超重与失重与加速度方向的关系：

•当物体具有竖直向上的加速度时，产生超重现象；

•当物体具有竖直向下的加速度时，产生失重现象。

•超重与失重现象与速度方向无关。

（4）超重和失重现象的应用：