高中物理《用牛頓運動定律解決問題》文字素材6(人教版必修1)

1、111牛頓運動定律 1.牛頓第一定律:一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)，直到有外力迫使它改變這種運動狀態(tài)為止. （1）運動是物體的一種屬性，物體的運動不需要力來維持. （2）定律說明了任何物體都有慣性. （3）不受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(xiàn)象的基礎之上，通過思維的邏輯推理而發(fā)現(xiàn)的.它告訴了人們研究物理問題的另一種新方法:通過觀察大量的實驗現(xiàn)象，利用人的邏輯思維，從大量現(xiàn)象中尋找事物的規(guī)律. （4）牛頓第一定律是牛頓第二定律的基礎，不能簡單地認為它是牛頓第二定律不受外力時的特例，牛頓第一定律定

2、性地給出了力與運動的關系，牛頓第二定律定量地給出力與運動的關系. 2.慣性:物體保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)的性質(zhì). （1）慣性是物體的固有屬性，即一切物體都有慣性，與物體的受力情況及運動狀態(tài)無關.因此說，人們只能“利用”慣性而不能“克服”慣性.（2）質(zhì)量是物體慣性大小的量度. 3.牛頓第二定律:物體的加速度跟所受的外力的合力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同，表達式F 合 =ma （1）牛頓第二定律定量揭示了力與運動的關系，即知道了力，可根據(jù)牛頓第二定律，分析出物體的運動規(guī)律;反過來，知道了運動，可根據(jù)牛頓第二定律研究其受力情

3、況，為設計運動，控制運動提供了理論基礎.（2）對牛頓第二定律的數(shù)學表達式F 合 =ma，F(xiàn) 合 是力，ma是力的作用效果，特別要注意不能把ma看作是力.（3）牛頓第二定律揭示的是力的瞬間效果.即作用在物體上的力與它的效果是瞬時對應關系，力變加速度就變，力撤除加速度就為零，注意力的瞬間效果是加速度而不是速度.（4）牛頓第二定律F 合 =ma，F(xiàn)合是矢量，ma也是矢量，且ma與F 合 的方向總是一致的.F 合 可以進行合成與分解，ma也可以進行合成與分解.4. 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.（1）牛頓第三運動定律指出了兩物體之間的作用是相互的

4、，因而力總是成對出現(xiàn)的，它們總是同時產(chǎn)生，同時消失.（2）作用力和反作用力總是同種性質(zhì)的力.（3）作用力和反作用力分別作用在兩個不同的物體上，各產(chǎn)生其效果，不可疊加.   5.牛頓運動定律的適用范圍:宏觀低速的物體和在慣性系中.6.超重和失重 （1）超重:物體有向上的加速度稱物體處于超重.處于超重的物體對支持面的壓力F N （或?qū)覓煳锏睦Γ┐笥谖矬w的重力mg，即F N =mg+ma.（2）失重:物體有向下的加速度稱物體處于失重.處于失重的物體對支持面的壓力FN（或?qū)覓煳锏睦Γ┬∮谖矬w的重力mg.即FN=mg-ma.當a=g時F N =0，物體處于

5、完全失重.（3）對超重和失重的理解應當注意的問題 不管物體處于失重狀態(tài)還是超重狀態(tài)，物體本身的重力并沒有改變，只是物體對支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ┎坏扔谖矬w本身的重力.超重或失重現(xiàn)象與物體的速度無關，只決定于加速度的方向.“加速上升”和“減速下降”都是超重;“加速下降”和“減速上升”都是失重.  在完全失重的狀態(tài)下，平常一切由重力產(chǎn)生的物理現(xiàn)象都會完全消失，如單擺停擺、天平失效、浸在水中的物體不再受浮力、液體柱不再產(chǎn)生壓強等.6、處理連接題問題-通常是用整體法求加速度，用隔離法求力。       &

6、#160;                    四、曲線運動萬有引力 1.曲線運動 （1）物體作曲線運動的條件:運動質(zhì)點所受的合外力（或加速度）的方向跟它的速度方向不在同一直線    （2）曲線運動的特點:質(zhì)點在某一點的速度方向，就是通過該點的曲線的切線方向.質(zhì)點的速度方向時刻在改變，所以曲線運動一定是變速運動. （3）曲線運動的軌跡:

7、做曲線運動的物體，其軌跡向合外力所指一方彎曲，若已知物體的運動軌跡，可判斷出物體所受合外力的大致方向，如平拋運動的軌跡向下彎曲，圓周運動的軌跡總向圓心彎曲等.  2.運動的合成與分解（1）合運動與分運動的關系:等時性;獨立性;等效性.（2）運動的合成與分解的法則:平行四邊形定則.（3）分解原則:根據(jù)運動的實際效果分解，物體的實際運動為合運動.3. 平拋運動（1）特點:具有水平方向的初速度;只受重力作用，是加速度為重力加速度g的勻變速曲線運動.（2）運動規(guī)律:平拋運動可以分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動. 建立直角坐標系（一般以拋出點為坐標原點O

8、，以初速度vo方向為x軸正方向，豎直向下為y軸正方向）;由兩個分運動規(guī)律來處理4.圓周運動（1）描述圓周運動的物理量 線速度:描述質(zhì)點做圓周運動的快慢，大小v=s/t（s是t時間內(nèi)通過弧長），方向為質(zhì)點在圓弧某點的線速度方向沿圓弧該點的切線方向 角速度:描述質(zhì)點繞圓心轉(zhuǎn)動的快慢，大小=/t（單位rad/s），是連接質(zhì)點和圓心的半徑在t時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度.其方向在中學階段不研究. 周期T，頻率f -做圓周運動的物體運動一周所用的時間叫做周期.          

9、0;               做圓周運動的物體單位時間內(nèi)沿圓周繞圓心轉(zhuǎn)過的圈數(shù)叫做頻率.  向心力:總是指向圓心，產(chǎn)生向心加速度，向心力只改變線速度的方向，不改變速度的大小.大小注意向心力是根據(jù)力的效果命名的.在分析做圓周運動的質(zhì)點受力情況時，千萬不可在物體受力之外再添加一個向心力.（2）勻速圓周運動:線速度的大小恒定，角速度、周期和頻率都是恒定不變的，向心加速度和向心力的大小也都是恒定不變的，是速度大小不變而速度方向時刻在變的變速曲線運動.（3）變速圓周運動:速度大小方向都發(fā)生變化，不僅存在著向心加速度（改變速度的方向），而且還存在著切向加速度（方向沿著軌道的切線方向，用來改變速度的大?。?一般而言，合加速度方向不指向圓心，合力不一定等于向心力.合外力在指向圓心方向的分力充當向心力，產(chǎn)生向心加速度;合外力在切線方向的分力產(chǎn)生切向加速度. 如右上圖情景中，小球恰能過最高點的條件是vv臨    v臨由重力提供向心力得v臨 如右下圖情景中，小球恰能過最高點的條件是v0。5.萬有引力定律（