(一)三大基本运动规律
运动的三大定律
动量定理与冲量
动量定理
物体动量的变化量等于它所受合外力的冲量,即Ft=mv2-mv1,其中Ft是合外 力的冲量,mv2和mv1分别是物体的末动量和初动量。
冲量的定义
冲量是力对时间的积累效应的量度,等于力与作用时间的乘积,即I=Ft,其中I 是冲量,F是作用力,t是作用时间。Leabharlann 3牛顿第三定律定律内容
在力学中地位和作用
牛顿第一定律奠定了经典力学的 基础,它揭示了物体不受外力时 的运动状态,即保持静止或匀速
直线运动。
牛顿第二定律是经典力学的核心 ,它建立了物体的加速度与作用 力之间的定量关系,为力学问题
的解决提供了基本方法。
牛顿第三定律揭示了物体间相互 作用的本质,阐明了力是物体间 的相互作用,从而深化了对力的
04
三大定律关系及应用
三大定律内在联系
牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础,它定义了力和惯性的概念,为牛顿第二定律 提供了理论前提。
牛顿第二定律是牛顿第三定律的基础,它描述了物体受到外力作用时的运动状态变 化,为牛顿第三定律提供了动力学基础。
牛顿第三定律揭示了物体间相互作用的本质,即作用力和反作用力的关系,从而完 善了牛顿运动定律的体系。
02
牛顿第二定律
定律内容
牛顿第二定律定义
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。
数学表达式
F=ma,其中F是物体所受合力, m是物体质量,a是物体加速度。
加速度与力关系
加速度与力的方向
加速度的方向与作用在物体上的合外 力的方向相同。
加速度与力的大小
当物体质量一定时,加速度与作用力 成正比;当作用力一定时,加速度与 物体质量成反比。
高考物理:匀变速直线运动三大规律总结
高考物理:匀变速直线运动三大规律总结匀变速直线运动如图所示,物体的v-t图像是一条平行于时间轴的直线,这表示物体的速度不随时间变化,它是匀速运动。
如图,由于v-t图像是一条倾斜的直线,无论△t 选什么区间,对应的速度v的变化量和时间t的变化量△t 的比都是定值。
即物体的加速度保持不变,所以,物体在做加速度不变的运动。
沿着一条直线,且加速度保持不变的运动,叫做匀变速直线运动。
匀变速直线运动的v-t图像是一条倾直的直线。
在匀变速直线运动中,物体的速度随时间均匀增加,这个运动叫做匀加速直线运动。
加速度a与速度v方向相同。
物体的速度随时间均匀减小,这个运动叫做匀减速直线运动。
加速度a与速度方向相反。
速度与时间的关系由于匀变速直线运动的v-t图像是一条倾斜直线。
我们把运动开始时刻到t时刻额时间间隔作为时间的变化量,而t 时刻的速度v与开始时刻的速度v0 。
之差就是速度的变化量。
△t= t-0△v=v-v0所以v=v0+at位移与时间匀度直线运动的位移它的位移和它的v-t图像之间的关系做匀速直线运动的物体在时间t内的位移x=vt。
在它的v-t图像中着色的矩形的面积刚好是vt。
思考对于匀变速直线运动,它的位移和它的v-t图像有没有类似的关系。
匀变速直线运动的位移匀变速直线运动的v-t图像在v-t图像中把所用时间t分割为非常多的小段,如图,当这些小矩形的宽足够小时,可以用这些小矩形的面积之和代表物体运动的位移。
那么途中紫色梯形的面积把线条换成各自对应的物理量,则又因为v=v0+at 代入上式当初速度v0=0时,上式为用图像表示位移小车沿平直的公路作直线运动。
下图表示它从出发点的位移随时间变化的情况。
从图像可以看出,0到t1这段时间,小车位移不断增加,并且斜率为一定值,说明小车在做匀速直线运动。
在t1和t2之间,小车的位移不变,说明小车是静止的。
速度与位移匀变速直线运动位移与速度的关系匀变速直线运动问题中三个基本公式的选择应用:三个基本公式及推论,一共四个公式,共涉及五个物理量( v0、 v、t、a、x)。
牛顿的三大运动定律包括
牛顿的三大运动定律包括:一切物体在不受外力的情况下,总保持静止或匀速直线运动状态(惯性定律);物体运动的加速度与物体所受合外力成正比,与物体质量成反比,加速度方向与合外力方向相同(加速度定律);两个物体间的作用力与反作用力在同一条直线上,大小相等,方向相反(作用力与反作用力定律)。
运动三定律虽以英国著名物理学家、天文学家、数学家牛顿(I.Newton ,1643-1727)的名字命名,但它是历史上许多科学家长期探索的结晶。
1684年,牛顿集成并发展了前人的研究成果,科学、系统地定义了惯性定律、加速度定律、作用力与反作用力定律,合称运动三定律。
快速导航∙ 关系表外文名 Newton's laws of motion 提出者 艾萨克·牛顿 中文名 牛顿运动定律提出时间 17世纪后期 应用学科 物理学目录∙1概况 ∙2内容 ∙ 第一定律 ∙ 第二定律 ∙ 第三定律 ∙3适用范围 ∙4创立意义 ∙5守恒定律 ∙ 6牛顿简介1 概况物理泰斗艾萨克·牛顿。
在应用牛顿定律之前,必需先将物体理想化为质点。
所谓“质点”是指物理学中理想化的模型,在考虑物体的运动时,将物体的形状、大小、质地、软硬等性质全部忽略,只用一个几何点和一个质量来代表此物体。
质点模型适用的范围是当与分析所涉及的距离相比较,物体的尺寸显得很微小,或我们只考虑物体受的外力,物体本身的内部结构、形变、旋转、温度等对于分析并不重要。
举例而言,在分析行星环绕恒星的轨道运动时,行星与恒星都可以被理想化为质点。
原初版本的牛顿运动定律只适用于描述质点的动力学,不具有足够功能来描述刚体与可变形体的运动。
1750年,欧拉在牛顿定律的基础上,推导出能够应用于刚体的欧拉运动定律。
后来,这定律又被应用于假定为连续介质的可变形体。
假若用一群离散质点的组合来代表物体,其中每一个质点都遵守牛顿定律,则可以从牛顿定律推导出欧拉运动定律。
不论如何,欧拉运动定律可以直接视为专门描述宏观物体运动的公理,与物体内部结构无关。
开普勒三大定律理解
开普勒三大定律理解开普勒三大定律是天文学中非常重要的定律,描述了行星在太阳系中的运动规律。
本文将介绍开普勒三大定律的内容和意义。
下面是本店铺为大家精心编写的5篇《开普勒三大定律理解》,供大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助。
《开普勒三大定律理解》篇1引言开普勒三大定律是天文学中的基本定律之一,描述了行星在太阳系中的运动规律。
这些定律是由德国天文学家约翰内斯·开普勒在 17 世纪初期提出的,他的工作奠定了天文学的基础,并对现代物理学和天文学产生了深远的影响。
第一定律:行星绕太阳的轨道是椭圆开普勒的第一定律指出,行星绕太阳的轨道是椭圆,太阳处于椭圆的一个焦点上。
这意味着行星离太阳的距离是不断变化的,有时近有时远。
这个定律还可以解释为什么行星在它们轨道上的速度也是不断变化的。
第二定律:行星在轨道上的速度是不断变化的开普勒的第二定律指出,在行星绕太阳的轨道上,行星的速度是不断变化的。
在离太阳最近的点上,行星的速度最快,而在离太阳最远的点上,行星的速度最慢。
这个定律可以帮助我们理解为什么行星需要不同的时间来绕完它们的轨道。
第三定律:行星的轨道周期和它们离太阳的距离有关开普勒的第三定律指出,行星的轨道周期和它们离太阳的距离有关。
具体来说,行星离太阳越远,它们的轨道周期就越长。
这个定律可以帮助我们理解为什么行星需要不同的时间来绕完它们的轨道,而且这个定律还可以用来计算行星的距离和质量。
意义开普勒三大定律的意义非常重大。
它们描述了行星在太阳系中的运动规律,为我们提供了一种理解天体运动的方式。
这些定律不仅适用于太阳系,还适用于其他星系中的行星。
《开普勒三大定律理解》篇2开普勒三大定律是研究天体运动中行星运动规律的定律,由德国天文学家开普勒于 16 世纪末至 17 世纪初提出。
这些定律描述了行星在环绕太阳的运动中的规律性,并成为牛顿发现万有引力定律的基石。
开普勒第一定律,又称椭圆轨道定律,指出所有行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在所有椭圆的一个焦点上。
开普勒三大定律分别是什么时候学的
开普勒三大定律分别是什么时候学的
约翰内斯·开普勒(Johannes Kepler)是一位著名的德国天文学家和数学家,他在17世纪初提出了一系列关于行星运动规律的理论,其中最为著名的就是开普勒
三大定律。
这三大定律分别为开普勒第一定律、开普勒第二定律和开普勒第三定律。
下面将分别介绍这三大定律是在什么时候学的。
开普勒第一定律
开普勒第一定律又称椭圆轨道定律。
开普勒于1609年在他的著作《新天文学》中首次提出这一定律。
这一定律表明,每颗行星绕太阳运行的轨道是一个椭圆,太阳位于椭圆的一个焦点上。
这一定律揭示了行星运动的基本轨道形状,是天文学史上的重大突破。
开普勒第二定律
开普勒第二定律又称面积速度定律。
开普勒在1618年的著作《行星运动的和谐》中提出了这一定律。
开普勒第二定律表明,太阳和行星之间的连线在相等时间内扫过的面积是相等的。
这意味着行星在远离太阳的轨道上运动较快,在靠近太阳的轨道上运动较慢,从而揭示了行星运动的速度规律。
开普勒第三定律
开普勒第三定律又称周期定律。
在1619年的著作《余数秘密》中,开普勒提
出了这一定律。
开普勒第三定律指出,行星绕太阳公转的周期的平方与它们到太阳的平均距离的立方成正比。
这一定律揭示了行星运动周期与轨道距离之间的定量关系,是开普勒三大定律中最为重要的一条。
总的来说,开普勒三大定律的提出为天文学和物理学领域的发展做出了重要贡献,深刻影响了后世的物理学家和天文学家,并成为日后高级的万有引力定律的奠基石。
质点动力学的三个基本定律
质点动力学的三个基本定律
质点动力学的三个基本定律分别是:牛顿运动定律,动量定理和动量守恒定律,角动量定理和角动量守恒定律。
牛顿运动定律第一定律(惯性定律):任何质点如不受力的作用,则将保持原来静止或匀速直线运动状态。
第二定律:质点的质量与加速度的乘积等于作用于质点的力的大小,加速度的方向与力的方向相同。
第三定律:对应每个作用力必有一个与其大小相等、方向相反且在同一直线上的反作用力。
物体在一个过程始末的动量变化量等于它在这个过程中所受力的冲量(用字母I表示),即力与力作用时间的乘积,数学表达式为:
I=FΔt=Δp=mΔv=mv2-mv1
式中F指物体所受的合外力,mv1与mv2为发生Δt的初末态动量。
该式为矢量式,列式前一定要规定正方向!
动量守恒定律是现代物理学中三大基本守恒定律之一,若一个系统不受外力或所受合外力为零时,该系统的总动量保持不变。
角动量守恒定律是物理学的普遍定律之一,反映质点和质点系围绕一点或一轴运动的普遍规律;反映不受外力作用或所受诸外力对某定点(或定轴)的合力矩始终等于零的质
点和质点系围绕该点(或轴)运动的普遍规律。
角动量守恒定律是对于质点,角动量定理可表述为质点对固定点的角动量对时间的微商,等于作用于该质点上的力对该点的力矩。
牛顿三大定律内容及表达式
牛顿三大定律内容及表达式一、牛顿三大定律内容牛顿三大定律是经典力学的基础,为物质运动提供了基本的描述方式。
它们分别是:1.第一定律(惯性定律):一个物体在没有任何外力作用的情况下,将保持静止状态或者匀速直线运动状态。
也就是说,物体具有惯性,即保持其运动状态不变的性质。
2.第二定律(动量定律):物体运动的改变量等于作用力与时间之积。
公式表示为:F=ma,其中F表示作用力,m表示物体的质量,a表示物体的加速度。
这个定律揭示了力对物体运动状态改变的作用方式。
3.第三定律(作用力和反作用力定律):对于两个相互作用物体,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。
这个定律说明了力的相互性,是牛顿力学中最为基础和重要的定律之一。
二、牛顿三大定律表达式1.第一定律的数学表达式为:F=0(或者d(mv)/dt=0),其中F表示外力矢量,m表示物体的质量,v表示物体的速度矢量,t表示时间。
当外力为零时,物体的运动状态(包括静止和匀速直线运动)不会改变。
2.第二定律的数学表达式为:F=ma,其中F表示作用力矢量,m表示物体的质量,a表示物体的加速度矢量。
这个公式揭示了力对物体运动状态改变的作用方式,是经典力学中最基本的公式之一。
3.第三定律的数学表达式为:F=-F',其中F和F'是一对作用力和反作用力矢量。
这个公式说明了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。
三、牛顿三大定律的意义和影响牛顿三大定律的提出标志着经典力学的诞生,对人类科学和技术的发展产生了深远的影响。
这三大定律构成了经典力学的基础,为后来的物理学和工程学提供了基本的理论支持。
具体来说,牛顿三大定律的意义和影响包括以下几个方面:1.提供了描述物质运动的统一框架:牛顿三大定律为物质运动提供了统一的描述框架,使得人们可以更加精确地预测和描述物体的运动状态和变化规律。
这一框架在后来的物理学和工程学中得到了广泛应用和发展。
力学三大定律
力学三大定律力学三大定律,通常指的是牛顿提出的三大运动定律,这些定律描述了物体运动的基本规律。
以下是对这三个定律的内容、公式和含义的详细解释,以及如何理解它们:●牛顿第一定律(惯性定律):1.内容:任何物体在不受外力作用时,将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.公式:无特定公式,但可以理解为 F=0 时,物体的加速度 a=0,即物体保持原有运动状态。
3.含义:这一定律揭示了物体具有惯性,即物体会保持其原有的运动状态,直到受到外力作用。
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。
力不是保持物体运动状态的原因,而是改变物体运动状态的原因。
4.理解:可以通过日常生活中的例子来理解这一定律,比如坐在公交车上,当公交车突然刹车时,乘客的身体会向前倾,这就是由于惯性。
●牛顿第二定律(加速度定律):1.内容:物体的加速度与作用力成正比,与物体的质量成反比,且加速度的方向与作用力的方向相同。
2.公式:F=ma,其中F是作用力,m是物体质量,a是物体的加速度。
3.含义:这一定律说明了物体的运动状态(即加速度)是由作用力决定的,作用力越大,加速度越大;同时,物体的质量越大,加速度越小。
4.理解:可以想象推一个重物和一个轻物,会发现推轻物更容易改变其运动状态(即产生更大的加速度),这是因为轻物的质量小,根据牛顿第二定律,同样的力会产生更大的加速度。
牛顿第三定律(作用与反作用定律):1.内容:每一个作用力都有一个大小相等、方向相反的反作用力作用在另一个物体上。
2.公式:无特定公式,但可以理解为对于任何作用力F1,都存在一个反作用力F2,且F1=F2,方向相反。
3.含义:这一定律说明了物体之间的相互作用是相互的,作用力和反作用力的大小和方向是相等的,但作用在不同的物体上。
4.理解:可以通过日常生活中的例子来理解这一定律,比如打球时,球拍对球施加了一个力,同时球也对球拍施加了一个大小相等、方向相反的力。
牛顿定律、万有引力定律
牛顿运动定律牛顿第一运动定律内容:实验一切物体在任何情况下,在不受外力的作用时,总保持相对静止或匀速直线运动状态。
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。
这就是牛顿第一定律。
牛顿第一定律还可缩写成:动者恒动,静者恒静。
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)惯性的大小由质量量度。
所以牛顿第一定律也称为惯性定律(law of inertia)。
牛顿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。
在日常生活中我们是不注意这点,往往很容易产生错觉。
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了。
(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。
发现及总结300多年前,伽利略对类似的实验进行了分析,认识到:运动物体受到的阻力越小,他的运动速度减小得就越慢,他运动的时间就越长。
他还进一步通过进一步的推理得出,在理想情况下,如果水平表面绝对光滑,物体受到的阻力为零的话,它的速度将不会减慢,这时将以恒定不变的速度永远运动下去。
伽利略曾经专研过这个问题,牛顿曾经说过:“我是站在巨人的肩膀上才成功的。
”这句话就是针对伽利略的。
所以牛顿概括了前人的研究结果,总结出了著名的牛顿第一定律。
牛顿第二运动定律内容: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。
牛顿三大定律是什么 知识点有哪些
牛顿三大定律是什么知识点有哪些
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1 牛顿第三定律有哪些1,惯性定律:一切物体再不受外力作用时,总保持
匀速直线运动状态或静止状态。
2,加速度定律:物体运动的加速度与作用在物体上所有外力的合力成正比,与物体的质量成反比。
3,作用与反作用定律:两物体间的作用力和反作用力总是作用在一条直线上,大小相等方向相反。
牛顿运动定律是由牛顿(Sir Isaac Newton)总结于17 世纪并发表于《自然哲学的数学原理》的牛顿第一运动定律(Newton’s first law of motion)即惯性定律(law of inertia)、牛顿第二运动定律(Newton’s second law of motion)和牛顿第三运动定律(Newton’s third law of motion)三大经典力学基本定律的总称。
1 牛顿第三定律的知识点是什幺对牛顿第一定律的理解
(1)揭示了物体不受外力作用时的运动规律
(2)牛顿第一定律是惯性定律,它指出一切物体都有惯性,惯性只与质量
有关
(3)肯定了力和运动的关系:力是改变物体运动状态的原因,不是维持物
体运动的原因
(4)牛顿第一定律是用理想化的实验总结出来的一条独立的规律,并非牛
顿第二定律的特例。
物理知识点总结7篇
物理知识点总结7篇篇1一、力学力学是物理学中的一个重要分支,研究物质机械运动的基本规律。
在力学中,我们学习了牛顿的三个定律,这是力学的基础。
1. 牛顿第一定律: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. 牛顿第二定律:物体的加速度与作用力成正比,与物体的质量成反比。
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,作用在同一直线上。
二、电磁学电磁学是物理学中的一个重要领域,研究电荷和电磁场之间的相互作用。
在电磁学中,我们学习了库仑定律、法拉第电磁感应定律等基本概念和规律。
1. 库仑定律:真空中两个静止点电荷之间的作用力与它们电荷量的乘积成正比,与它们距离的平方成反比。
2. 法拉第电磁感应定律:当穿过闭合回路的磁通量发生变化时,回路中就会产生感应电动势。
感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比。
三、光学光学是物理学中的一个分支,研究光的现象和规律。
在光学中,我们学习了光的直线传播、光的反射和折射等基本概念和规律。
1. 光的直线传播:光在同一种均匀介质中沿直线传播,速度保持不变。
2. 光的反射:光遇到物体表面时,有一部分光被物体表面反射回来。
反射角等于入射角。
3. 光的折射:光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生改变。
折射角不等于入射角。
四、热学热学是物理学中的一个分支,研究热现象和热运动规律。
在热学中,我们学习了热力学第一定律、热力学第二定律等基本概念和规律。
1. 热力学第一定律:系统吸收的热量等于系统对外做的功加上系统内能的增加量。
即Q=W+U。
2. 热力学第二定律:热量不能自发地从低温物体传到高温物体,即宏观热现象具有方向性。
五、量子力学量子力学是物理学中的一个新领域,研究微观粒子运动规律。
在量子力学中,我们学习了波粒二象性、测不准关系等基本概念和规律。
1. 波粒二象性:微观粒子既具有波动性又具有粒子性,它们的行为既不同于宏观物体也不同于经典波。
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(完整版)⽜顿三⼤定律知识点与例题,推荐⽂档⽜顿运动定律⽜顿第⼀定律、⽜顿第三定律知识要点⼀、⽜顿第⼀定律1.⽜顿第⼀定律的内容:⼀切物体总保持原来的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.理解⽜顿第⼀定律,应明确以下⼏点:(1)⽜顿第⼀定律是⼀条独⽴的定律,反映了物体不受外⼒时的运动规律,它揭⽰了:运动是物体的固有属性,⼒是改变物体运动状态的原因.①⽜顿第⼀定律反映了⼀切物体都有保持原来匀速直线运动状态或静⽌状态不变的性质,这种性质称为惯性,所以⽜顿第⼀定律⼜叫惯性定律.②它定性揭⽰了运动与⼒的关系:⼒是改变物体运动状态的原因,是产⽣加速度的原因.(2)⽜顿第⼀定律表述的只是⼀种理想情况,因为实际不受⼒的物体是不存在的,因⽽⽆法⽤实验直接验证,理想实验就是把可靠的事实和理论思维结合起来,深刻地揭⽰⾃然规律.理想实验⽅法:也叫假想实验或理想实验.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.也叫头脑中的实验.但是,理想实验并不是脱离实际的主观臆想,⾸先,理想实验以实践为基础,在真实的实验的基础上,抓住主要⽭盾,忽略次要⽭盾,对实际过程做出更深⼀层的抽象分析;其次,理想实验的推理过程,是以⼀定的逻辑法则作为依据.3.惯性(1)惯性是任何物体都具有的固有属性.质量是物体惯性⼤⼩的唯⼀量度,它和物体的受⼒情况及运动状态⽆关.(2)改变物体运动状态的难易程度是指:在同样的外⼒下,产⽣的加速度的⼤⼩;或者,产⽣同样的加速度所需的外⼒的⼤⼩.(3)惯性不是⼒,惯性是指物体总具有的保持匀速直线运动或静⽌状态的性质,⼒是物体间的相互作⽤,两者是两个不同的概念.⼆、⽜顿第三定律1.⽜顿第三定律的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.理解⽜顿第三定律应明确以下⼏点:(1)作⽤⼒与反作⽤⼒总是同时出现,同时消失,同时变化;(2)作⽤⼒和反作⽤⼒是⼀对同性质⼒;(3)注意⼀对作⽤⼒和反作⽤⼒与⼀对平衡⼒的区别对⼀对作⽤⼒、反作⽤⼒和平衡⼒的理解θLm叠加性⼆⼒不可抵消,不可叠加,不可求和可抵消、可叠加、可求和且合⼒为零相同点等⼤、反向、共线典题解析【例 1】.关于物体的惯性,下列说法正确的是:A 只有处于静⽌状态或匀速直线运动状态的物体才有惯性.B 惯性是保持物体运动状态的⼒,起到阻碍物体运动状态改变的作⽤.C ⼀切物体都有惯性,速度越⼤惯性就越⼤.D ⼀切物体都有惯性,质量越⼤惯性就越⼤.【例 2】.有⼈做过这样⼀个实验:如图所⽰,把鸡蛋 A 向另⼀个完全⼀样的鸡蛋 B 撞去(⽤同⼀部分),结果是每次都是鸡蛋B被撞破,则下列说法不正确的是()AA对B的作⽤⼒⼤⼩等于B对A的作⽤⼒的⼤⼩. BA对B的作⽤⼒的⼤于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.BAD 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,所以受到合⼒较⼩.【例 3】如图所⽰,⼀个劈形物 abc 各⾯均光滑,放在固定的斜⾯上,ab 边成⽔平并放上⼀光滑⼩球,把物体 abc 从静⽌开始释放,则⼩球在碰到斜⾯以前的运动轨迹是()A 沿斜⾯的直线B 竖直的直线C 弧形曲线D 抛物线【拓展】如图所⽰,AB 为⼀光滑⽔平横杆,杆上套⼀轻环,环上系⼀长为ABL 质量不计的细绳,绳的另⼀端拴⼀质量为 m 的⼩球,现将绳拉直,且与 AB平⾏,由静⽌释放⼩球,则当细绳与 AB 成θ⾓时,⼩球速度的⽔平分量和竖直分量的⼤⼩各是多少?轻环移动的距离 d 是多少?【深化思维】怎样正确理解⽜顿第⼀定律和⽜顿第⼆定律的关系?【例 4】由⽜顿第⼆定律的表达式 F=ma ,当 F=0 时,即物体所受合外⼒为 0 或不受外⼒时,物体的加速度为 0,物体就做匀速直线运动或保持静⽌,因此,能不能说⽜顿第⼀定律是⽜顿第⼆定律的⼀个特例?同步练习1. 伽利略理想实验将可靠的事实与理论思维结合起来,能更深刻地反映⾃然规律,伽利略的斜⾯实验程序如下:(1)减⼩第⼆个斜⾯的倾⾓,⼩球在这个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,⼩球将上升到释放时的⾼度.b ac(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直线运动.请按程序先后次序排列,并指出它属于可靠的事实还是通过思维过程的推论,下列选项正确的是(数字表⽰上述程序号码)()A. 事实 2→事实 1→推论 3→推论 4B. 事实 2→推论 1→推论 3→推论 4C. 事实 2→推论 3→推论 1→推论 4D. 事实 2→推论 1→推论 4→推论 32. ⽕车在⽔平轨道上匀速⾏驶,门窗紧闭的车厢内有⼈向上跳起,发现仍落回到车上原来的位置,这是因为()A. ⼈跳起后,厢内空⽓给他⼀个向前的⼒,带着他随同⽕车⼀起向前运动.B. ⼈跳起的瞬间,车厢底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,车继续向前运动,所以⼈下落后必定偏后⼀些,只是由于时间太短,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始终具有相同的速度. 3. 关于惯性下列说法正确的是:()A. 静⽌的⽕车启动时速度变化缓慢,是因为⽕车静⽌时惯性⼤B. 乒乓球可以迅速抽杀,是因为乒乓球惯性⼩的缘故.C.物体超重时惯性⼤,失重时惯性⼩.D.在宇宙飞船中的物体不存在惯性.4.如图所⽰,在⼀辆表⾯光滑⾜够长的⼩车上,有质量分别为m 1、m 2 的两个⼩球(m 1﹥m 2)随车⼀起匀速运动,当车突然停⽌时,若不考虑其他阻⼒,则两个⼩球()A.⼀定相碰B.⼀定不相碰C.不⼀定相碰D.难以确定是否相碰,因为不知道⼩车的运动⽅向.5.如图所⽰,重物系于线 DC 下端,重物下端再系⼀根同样的线 BA,下列说法正确的是:A. 在线的 A 端慢慢增加拉⼒,结果 CD 线拉断.B. 在线的 A 端慢慢增加拉⼒,结果 AB 线拉断.C. 在线的 A 端突然猛⼒⼀拉,结果将 AB 线拉断.D. 在线的 A 端突然猛⼒⼀拉,结果将 CD 线拉断.6. (海南⾼考)16 世纪纪末,伽利略⽤实验和推理,推翻了已在欧洲流⾏了近两千年的亚⾥⼠多德关于⼒和运动的理论,开启了物理学发展的新纪元.在以下说法中,与亚⾥⼠多德观点相反的是A. 四匹马拉拉车⽐两匹马拉的车跑得快:这说明,物体受的⼒越⼤,速度就越⼤B. 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”C. 两物体从同⼀⾼度⾃由下落,较重的物体下落较快D .⼀个物体维持匀速直线运动,不需要受⼒m 1m 2D CB A7.关于作⽤⼒和反作⽤⼒,下列说法正确的是()BABABABAA.物体相互作⽤时,先有作⽤⼒,后有反作⽤⼒.B.作⽤⼒和反作⽤⼒⼤⼩相等、⽅向相反、作⽤在同⼀直线上,因此这⼆⼒平衡.C.作⽤⼒与反作⽤⼒可以是不同性质的⼒,例如作⽤⼒是重⼒,其反作⽤⼒可能是弹⼒D.作⽤⼒和反作⽤⼒总是同时分别作⽤在两个相互作⽤的物体上.8.某同学坐在运动的车厢内,观察⽔杯中⽔⾯的变化情况,如下图所⽰,说明车厢()A.向前运动,速度很⼤.B.向前运动,速度很⼩.C.加速向前运动D.减速向后运动.9.如图所⽰,在车厢内的B 是⽤绳⼦拴在底部上的氢⽓球,A 是⽤绳挂在车厢顶的⾦属球,开始时它们和车厢⼀起向右作匀速直线运动,若忽然刹车使车厢作匀减速运动,则下列哪个图正确表⽰刹车期间车内的情况()A BC D10.在地球⾚道上的A 处静⽌放置⼀个⼩物体,现在设想地球对⼩物体的万有引⼒突然消失,则在数⼩时内,⼩物体相对于A 点处的地⾯来说,将()A.⽔平向东飞去.B.原地不动,物体对地⾯的压⼒消失.C.向上并渐偏向西⽅飞去.D.向上并渐偏向东⽅飞去.E.⼀直垂直向上飞去.11.有⼀种仪器中电路如右图,其中M 是质量较⼤的⼀个钨块,将仪器固定在⼀辆汽车上,汽车启动时,灯亮,原理是,刹车时灯亮,原理是.车前进⽅向⽜顿第⼆定律知识要点前后红绿M⼀.⽜顿第⼆定律的内容及表达式物体的加速度a 跟物体所受合外⼒F 成正⽐,跟物体的质量m 成反⽐,加速度的⽅向跟合外⼒的⽅向相同.其数学表达式为:F=ma⼆.理解⽜顿第⼆定律,应明确以下⼏点:1.⽜顿第⼆定律反映了加速度a 跟合外⼒F、质量m 的定量关系.注意体会研究中的控制变量法,可理解为:①对同⼀物体(m⼀定),加速度a与合外⼒F成正⽐.②对同样的合外⼒(F⼀定),不同的物体,加速度a与质量成反⽐.2.⽜顿第⼆定律的数学表达式F=ma 是⽮量式,加速度a 永远与合外⼒F 同⽅向,体会单位制的规定.3.⽜顿第⼆定律是⼒的瞬时规律,即状态规律,它说明⼒的瞬时作⽤效果是使物体产⽣加速度,加速度与⼒同时产⽣、同时变化、同时消失.三.⽜顿运动定律的适⽤范围——宏观低速的物体在惯性参照系中.1.宏观是指⽤光学⼿段能观测到物体,有别于分⼦、原⼦等微观粒⼦.2.低速是指物体的速度远远⼩于真空中的光速.3.惯性系是指⽜顿定律严格成⽴的参照系,通常情况下,地⾯和相当于地⾯静⽌或匀速运动的物体是理想的惯性系.四.超重和失重1.超重:物体有向上的加速度(或向上的加速度分量),称物体处于超重状态.处于超重的物体,其视重⼤于其实重.2.失重:物体有向下的加速度(或向下的加速度分量),称物体处于失重状态.处于失重的物体,其视重⼩于实重.3.对超、失重的理解应注意的问题:(1)不论物体处于超重还是失重状态,物体本⾝的重⼒并没有改变,⽽是因重⼒⽽产⽣的效果发⽣了改变,如对⽔平⽀持⾯的压⼒(或对竖直绳⼦的拉⼒)不等于物体本⾝的重⼒,即视重变化.(2)发⽣超重或失重现象与物体的速度⽆关,只决定于加速度的⽅向.(3)在完全失重的状态下,平常⼀切由重⼒产⽣的物理观感现象都会完全消失,如单摆停摆,天平实效,浸在液体中的物体不再受浮⼒、液体柱不再产⽣压强等.典题解析【例1】关于⼒和运动,下列说法正确的是()A.如果物体运动,它⼀定受到⼒的作⽤.B.⼒是使物体做变速运动的原因.C.⼒是使物体产⽣加速度的原因.D.⼒只能改变速度的⼤⼩.【点评】⼒是产⽣加速度的原因,合外⼒不为零时,物体必产⽣加速度,物体做变速运动;另⼀⽅⾯,如果物体做变速运动,则物体必存在加速度,这是⼒作⽤的结果.【例 2】如图所⽰,⼀个⼩球从竖直固定在地⾯上的轻弹簧的正上⽅某处⾃由下落,从⼩球与弹簧接触开始直到弹簧被压缩到最短的过程中,⼩球的速度和加速度的变化情况是()A. 加速度和速度均越来越⼩,它们的⽅向均向下.B. 加速度先变⼩后⼜增⼤,⽅向先向下后向上;速度越来越⼩,⽅向⼀直向下.C. 加速度先变⼩后⼜增⼤,⽅向先向下后向上;速度先变⼤后⼜变⼩,⽅向⼀直向下.D.加速度越来越⼩,⽅向⼀直向下;速度先变⼤后⼜变⼩,⽅向⼀直向下. 【深化】本题要注意动态分析,其中最⾼点、最低点和平衡位置是三个特殊的位置。
开普勒三大定律内容及公式高中
开普勒三大定律内容及公式高中
开普勒三大定律是描述行星运动规律的重要定律,是天文学的基础之一。
这三
大定律分别是:
第一大定律(开普勒轨道定律):行星绕太阳的轨道形状为椭圆,太阳在椭圆
的一个焦点上。
第二大定律(开普勒面积定律):行星与太阳连线在相等时间内扫过相等面积。
第三大定律(开普勒运动定律):行星公转周期的平方与它到太阳的平均距离
的立方成正比。
开普勒第一定律揭示了行星轨道的形状特点,即椭圆形状,并确定了太阳在椭
圆的一个焦点上,而开普勒第二定律则说明了在不同时间段内,行星与太阳连线所扫过的面积相等,这说明了行星在不同时期的速度是不同的。
最后,开普勒第三定律揭示了行星的公转周期与其到太阳的平均距离之间的关系,表明这两个量之间存在某种规律性。
开普勒三大定律还可以用数学公式来描述:假设一个行星的半长轴为a,离心
率为e,该行星的公转周期为T,离太阳最近距离为r1,离太阳最远距离为r2。
那么,开普勒三大定律可以表示为以下公式:
•第一大定律:e = c/a, 其中 c表示焦距。
•第二大定律:|r1^2・θ1 - r2^2・θ2| = ΔA, 其中ΔA 表示两个时间段内扫过的面积差。
•第三大定律:T^2 ∝ a^3。
通过这些公式,我们可以更直观地理解开普勒三大定律对行星运动规律的描述。
它们为我们提供了在天文学中解释和预测行星运动的基本原理,是研究宇宙运动规律中至关重要的一部分。
总的来说,开普勒三大定律的内容和公式不仅在高中物理课程中被广泛教授,
也对探索宇宙运动规律具有深远的影响,是物理学和天文学领域不可或缺的重要基础知识。
八年级物理一二单元知识点
八年级物理一二单元知识点八年级物理一二单元是初中物理中的基础部分,也是高中物理学习的先行课程之一。
在这一阶段,学生主要学习物理的基本概念和基本定律,比如力、运动、能量等,同时也会接触到一些应用技术,例如电路、光学等。
以下是该单元的主要知识点。
一、力学力学是物理学的一门基础学科,主要研究物体的运动规律、原因和影响。
力学中的三大基本定律是牛顿运动定律,包括:1. 牛顿第一定律:也叫惯性定律,指的是一个物体如果没有外力作用,将会保持静止或匀速直线运动的状态;2. 牛顿第二定律:力的大小等于物体的质量和加速度的乘积,即F=ma;3. 牛顿第三定律:任何两个物体之间的相互作用力大小相等、方向相反,作用在两个物体的不同部位。
此外,还需要了解一些与力学相关的知识,如摩擦力、滑动摩擦力、静摩擦力、万有引力等。
二、能量和功能量是物理学中一个非常重要的概念,指的是物体所具有的完成工作的能力。
八年级物理中学习到的能量有机械能、热能、电能、辐射能等,学生需要了解它们的类型、转化和守恒等。
功是指力对物体做功的过程,其大小等于力与移动距离的乘积。
例如一个人扛着重物爬楼梯,所做的功就等于重力与爬升高度的乘积。
学生需要了解功的计算方法和功率的概念。
三、运动学运动学是研究物体的运动状态和变化规律的学科,涉及的知识点包括速度、加速度、位移、时间、加速度等。
速度是指物体每秒移动的距离,通常用m/s表示;加速度则是物体运动状态发生变化时速度变化的大小和方向,常用m/s²表示。
位移是物体运动起点与终点间的距离,可以是正数也可以是负数,三者之间的关系可以用加速度的公式F=ma来描述。
四、电路基本概念本单元中需要学习的电路概念包括电流、电势差、电阻和功率等。
电流指的是在电路中带电粒子流动的方向和大小,通常用安培(A)表示;电势差是指两个电荷间的电势能差异,通常用伏特(V)表示;电阻是电路中用来阻碍电流通过的物质,单位是欧姆(Ω);功率是指电路中消耗或输出的能量,单位是瓦特(W)。
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。
地球运动的基本规律(知识讲解)
地球运动的基本规律考点解读地球运动的基本规律。
知识清单1.地球自转运动的一般特点2.地球公转运动的一般规律 3.黄赤交角及影响 参考答案: 1.自转轴 不动 北极星 逆时针 顺时针 23 56 4 24 角度 无角速度 15° 无线速度 递减 2.太阳 西 东 公转轨道 椭圆 焦点 近日 远日 真正 365 6 9 10 回归 365 5 48 46 近日远日 近日 远日 3.赤道 黄道 23°26′ 南北回归线 回归年 要点精析 要点一:地球自转的一般规律 (1)运动轴心及轨道:★地轴北端始终指向北极星附近,并与公转轨道面成66 º 34′夹角。
(2)方向:自西向东,从北极上空看呈逆时针,从南极上空看呈顺时针。
(3)周期:①恒星日:自转360º,23时56分4秒,是真正周期。
②太阳日,自转360º 59′,24小时,是日常所用周期。
应用:恒星日:(用于天文观测)以恒星作为参照物。
地球自转一周360º,时间为23时56分4秒。
恒星日是地球自转的真正周期。
太阳日:是生活周期,用于计时。
古人云:日出而作日没而息。
(4)速度:①角速度:除极点为0外,其它各点均为15 º /小时②线速度:赤道线速度最大(约为1670km/h ),向高纬递减,两极为零。
纬度为α°的某地其线速度约为1670km/h × cos α°。
注意:同纬度地区,海拔越高,线速度越大。
★影响自转线速度的因素:纬度、海拔【典型例题】读“地球自转等线速度分布示意图”,R 、T 在同一纬线上。
据此完成以下问题。
1. 该区域所在的位置是A .南半球低纬度B .北半球中纬度C .南半球中纬度D .北半球高纬度2. R 点地形最有可能是A .丘陵B .盆地C .山地D .高原解析:第1题,在地球表面纬度越高线速度越小,图中线速度数值越向南越小,说明越向南纬度越高,所以说该地在南半球,赤道的线速度为1670千米/小时,30°纬线的线速度为1447/小时,图中线速度数值介于二者之间,所以位于低纬度,故答案选A 。
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。
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人的手抓住绸带的一端用力来回 甩动时,绸带一端所受到的力的作 用渐渐推向另一端,呈现出波状的 曲线运动,而其尾部的运动轨迹往 往是“S”形曲线,而不是弧形曲线。
以上这些都是比较复杂的曲线运 动。它们在运动过程中既有波形曲 线运动,又穿插着“s”形或螺旋形 的曲线运动。
一、主动力与被动力 主动力与被动力是指动作的力点(起动点)、被动点(带动点)的相互关系。
皮球受力后会发生 形变,产生弹力,那么其 他物体受力后,是否也会 发生形变,产生弹力呢? 答案是肯定的,任何物体 在受到任意小的力的作用 时,都会发生形变,不发 生形变的物体是不存在的。
以皮球落地时的弹跳 为例,由于自身的重力与 地面的反作用力,使皮球 在落地时产生弹跳运动。 皮球是橡皮质地,里面又 充足了气,在运动中突然 受阻之后,所产生的弹力 大,跳得高,并且可以连 续弹跳多次才会停止。
首先,必须掌握动作的速度与节奏,速度越快,惯性越大,夸张变形的 幅度也越大。
其次,由于变形只是一瞬间,所以只要拍摄几个格,就要迅速恢复到正 常形态。
再次,夸张变形的幅度大小要以动画片的内容和风格样式来定。
第四,不要只是按照肉眼观察到的一些现象,进行简单的模拟;而是要 根据这些规律,运用夸张变形的手法,取得更为强烈的动态效果。
三大基本运动规律18级动画班基01 弹性运动
本
运
02 惯性运动
动
03 曲线运动
规
律
弹性运动
物体在受到力的作用时,它的形态或 体积会发生改变。在物体发生变形时,会产生弹力;当形变消 失时,弹力也随之消失。我们把这种运动由物体受外力而产生 变形的运动称为弹性运动。
物理学已证明了任何物体在受到任意小的力的作用时,它 的形态或体积会发生改变,这种改变在物理学上称为形变。不 发生形变的物体是不存在的,只是物体质地不同和所受到力的 大小不同,形变也不一样。
在物理学中把振动的传播过程叫做波。凡质地柔软 的物体由于力的作用,受力点从一端向另一端推移,其 运动路线呈波形,就产生波形的曲线运动。
把一根具有一定弹性的绳索 一端固定,用手拿着另一端 向上抖动一下,就会看到一 个凸起的波形沿着绳索传播 过去,这就是最简单的波形。
当不断地将绳索一端上下振 动时,就会看到一个接一个 凸起凹下的波形沿绳索传播 过去,这就是一般的波动过 程。
二、运动的方向 在画曲线运动的动画时,应当明确了解关键动态原画所规定的运动方向,也就是说, 物体被力所推动的方向。 三、顺序朝前推进 物体在曲线运动过程中如无特殊原因,它的运动规律必须是朝着一个方向有序进行。 实际工作中,这三种技法需要紧密地联系在一起。
作业: 画 一 组 国 旗 的 曲 线 运 动 图上 传 钉钉 作 业中
旗帜的波形运动上下两边一浪接一浪,由旗杆向旗尾,侧面 自上而下。
为了更好地理 解波形的曲线运 动规律,可以通 过一连串顺序滚 动的圆球对一条 柔软的线所造成 的影响来加以说 明。
表现柔软而有韧性的物体,主动力在一个点上, 依靠自身或外部主动力的作用,使力量从一端过渡 到另一端,它所产生的运动线和运动形态就呈“S” 形曲线。
这是因为物体在受到力 的作用时,它的形态和体积 会发生改变。这种改变,在 物理学中称为“形变”。物 体在发生形变时,会产生弹 力;形变消失时,弹力也随 之消失。
皮球落在地面上, 由于自身的重力与地面的 反作用力,使皮球发生形 变,产生弹力,因此皮球 就从地面上弹了起来。皮 球运动到一定高度,由于 地心引力,皮球落回地面, 再发生形变,又弹了起来。
图1-9 不同的物体材质
图1-10 运动中不同 的变形状态
由于物体质地、重量和受力的大小不同,弹性变形 所产生的弹跳力及变形幅度也就会有差异。有的物体形变 比较明显,产生的弹力较大;有的物体形变不明显,产生 的弹力较小,不容易为肉眼所察觉
图1-9 不同的物体材质
图1-10 运动中不同 的变形状态
由于重量和材质的不 同,物体与地面接触时反 应是不同的。
曲线运动
曲线运动是区别于直线运动的一种运动规律,它是曲线形的、柔 和的、圆滑的、优美和谐的运动。凡表现人物、动物以及物体、气 体、液体的柔和圆滑飘忽优美的动作,以及表现各种细长轻盈柔软和 富有韧性、粘性、弹性物体的质感,都采用曲线运动的技法。
动画片动作中的曲线运动,大致可归纳为弧形运动、波形运动、 “S”形运动三种类型。其中,弧形运动比较简单,所以有时不能把 它列入曲线运动的范畴;波形运动和“S”形运动比较复杂,是研究 动画片动作中曲线运动的主要内容。
最典型的“S”形曲线运动是动物的长尾巴。
长尾巴的动物以松鼠为例,松鼠的动作特征是用球形和圆形的形状 构成的松鼠动作,可以使神情生动,更使动作具有吸引力。松鼠在跳跃、 奔跑中,尾巴会随之进行相应的曲线运动。
松鼠尾巴的“s”运动
为了帮助我们进一步理解尾巴的曲线 运动规律,我们可以假设一个滚动的 圆形物体,对尾巴的运动所造成的影 响来加以说明。
图1-46 旋转挥舞的彩绸
神话中飞龙的曲线运动
在用力使彩绸运 动时,动作变化 丰富多样,运动 过程中会呈现螺 旋形的曲线运动, 同时其尾部也会 出现“S”形的 曲线运动。多种 类型的运动可使 动作更加灵活生 动。
旋转挥舞的彩绸
绸带(其他细长物体)的曲线运动示意图
绸带的曲线运动示意图
拿在手中的手绢为综合曲线运动
弧形运动示意图 树枝运动其端点质点呈弧形运动
一只胳膊的上升轨迹的典型图例。它告诉我们 胳膊的各个部分如何沿着一条弧形运动。产生 运动的胳膊部分是这样的,手的部分则是由胳 膊的其余部分带动起来的。
脚部抬起到落地时的弧形运动
风将草吹向一边
风过后草恢复原状
当受到力时,风吹草向左右飘动,它的运动过程 呈弧形、波形的运动状态。
凡物体的运动路线呈弧线的,称为弧形曲线运动。
大炮射出的弹丸,由于受 到重力及空气阻力的作用, 被迫不断地改变其运动方 向。它们不是按一条直线 运动,而是一条弧线(即 抛物线)向前运动,所以 称为弧形的运动轨迹。
表现弧形(抛物)运 动的方法很简单,只需要 注意两点: 一、抛物线弧度大小的前 后会有变化;二是要掌握 好运动过程中的加减速度。 二、弧形曲线运动的其他 状态某些物体的一端固定 在一个位置上,当它受到 力的作用时,其运动路线 也是弧形的曲线
图1-16 “突然刹车”的惯性运动
什么是惯性变形 动态变形是根据力学原理进行艺术夸张
的一种手段。动画片中,把生活里的各种物 理现象加以夸大和强调,用形象化的手法将 它展示在人们面前。惯性运动中,根据力学 惯性的原理,夸张形象动态的某些部分叫做 惯性变形。
疾驰的汽车突然刹车,由于轮胎与地面产生了摩擦力,将汽 车的预备动作给予夸张的处理,使车身变成圆拱形;车身后座 向下压扁挤缩。在行驶过程中车身又极速拉长,车轮则变成倾 斜的椭圆形。在刹那间撞击墙面时,车身由于惯性作用继续向 前行进,在受到阻力时朝前撞击,车身压扁,车轮挤压,发生 变形状态,这就是在动画动作中运用惯性变形造成急刹车时的 强烈效果。
汽车突然刹车的局部状态
图1-21 大象急速停止
动画师在绘制时,需注意:①大象在平 常的地面上疾速奔跑,当它想放慢速度时, 动画师必须将大象的重心尽可能地放在象 脚的后面。②大象将后脚全部踏在地上以 产生摩擦力,同时前脚的后跟部顶在地上 造成最大的刹车效果;在快停下时,必须 很快使身体恢复垂直,不然会向后跌倒。
其他物体,如木块、 纸团、人或动物等也能产 生弹性变形,因为这类物 体的弹力小,变形幅度不 明显。如果想让人产生弹 性变形,就要对动作姿态 进行变形夸张,并且掌握 好动作的速度与节奏,这 样会使动作效果更加明显 和强烈。
野牛撞击大树,身体前倾。因身体壮大用力过猛,整个身形 发生了弹性变形,全身压扁蜷缩,尾巴也随之有曲线运动。
同样,将弹性细节处 理也可用于人的起跳动 作在图,把动作的动态 做了一些修缮,改变了 一些细节部分,让跳跃 的大动作里加入更多的 小动作,进一步分解了 动作,令整体动作生动、 自然。
变形是根据力学原理进行艺术夸张的一种手段。既然 物理学已经证明任何物体都会发生形变,那么在动画片中, 对于形变不明显的物体,我们也可以根据剧情或影片风格 的需要,运用夸张变形的手法,表现其弹性运动。
惯性的大小是由物体的质量决定的。例如一辆40吨的大型平板车的 质量比一辆小汽车的质量要大得多,它的惯性也就比小汽车的惯性大得 多,因此大型平板车起步很慢,小汽车起步很快;大型平板车的运动状 态不容易改变,小汽车的运动状态则容易改变得多 图1-15 小汽车的惯性运动状态
汽车在平稳地行驶,因突然的刹车导致前轮压扁,后 轮翘起,整个车身发生较大翻转,这是因为惯性较大 所产生的强烈效果。
波形的曲线运动适用于 表现质地柔软、轻薄的 物体,形态飘忽、变化 随意的气体、液体,及 表现人物轻柔、优美的 舞姿或体操、游泳等动 作。其动作姿态和运动 过程,不能是僵硬的、 直线运行的。
我们将轻薄而柔软的物体的一端固定在一个位置上,当它 受到力的作用时,其运动规律就是顺着力的方向,从固定一 端渐渐推移到另一端,形成一浪接一浪的波形曲线运动。
《幻想曲》中蘑菇精灵在舞蹈的一段,全长30秒,动作柔软、生动, 弹性极强。
迪斯尼的动画制作以一拍一为多,动作夸张、柔美,极具感染力。 这里选取的是动作幅度较为突出夸张的动态画幅。蘑菇在预备起跳时, 弹性运动艺术完美呈现,让我们看到了迪斯尼动画家们丰富的想象力。
惯性运动
惯性定律指的是一切物体在没有受到外力作用(或受到外力 作用,但外力的合力为零)时,由于物体具有惯性,总保持静止 状态或匀速直线运动状态的一种运动规律。它的实质揭示了力和 运动的关系:力不是维持物体运动速度(状态)的原因,而是改 变物体运动速度(状态)的原因。
• 皮球受到地面 的撞击,在弹跳过 程中就会改变原 有的形态,产生压 扁、拉长等变形状 态,这就叫做弹性 变形。
图1-2 人的弹性跳跃运动