牛頓定律

一．牛頓第二定律

1．內容：一切物體總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態，直到有外力迫使它改變這種狀態為止。

2．理解：力是改變物體運動的原因，不是維持物體運動的原因。

3．發展：人類對運動和力的關係的探索研究運動和力的關係，是動力學的基本問題。

A．十七世紀前亞里斯多德的錯誤觀點：力是維持問題運動的原因。

B．伽利略的理想實驗及其推論（正確認識）：力是改變物體運動狀態的原因，運動並不需要力來維持。

C．笛卡爾對伽利略看法的補充和完善：如果物體不受任何力的作用，不僅速度大小不變，而且運動方向也不變。

4．慣性：物體具有的保持原來的勻速直線運動狀態或靜止狀態的性質。

 

二．牛頓第二定律

1．內容：物體的加速度與外力的合力成正比，跟物體的質量成反比，加速度的方向與合外力方向相同。

2．理解：①公式：F合=ma

②力是改變物體運動狀態的原因。因為有了力才會產生加速度。

③1N的規定：使質量是1千克的物體產生1m/s2加速度的力是1N。1N=1m/s2

④加速度是矢量，其方向和合外力方向相同。

⑤牛頓第一定律定性的描述了運動與力的關係。

牛頓第二定律定量的描述了運動與力的關係。

三．牛頓第三定律

1．內容：兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小相等，方向相反，作用在一條直線上。

2．表達式：

3．理解：

①牛頓第三定律獨立地反映了力學規律的一個重要側面，是牛頓第一、第二定律的重要補充，定量地反映出物體間相互作用時彼此施力所遵循的規律，即作用力和反作用力定律。

②全面揭示了作用力和反作用力的關係，可歸納為三個性質和四個特徵。「三個性質」是：

  A．異體性：作用力和反作用力分別作用在彼此相互作用的兩個不同的物體上，各自產生各 自的作用效果；

  B．同時性：作用力和反作用力總是同時產生、同時變化、同時消失，不分先後；

 C．相互性：作用力和反作用力總是相互的，成對出現的。

「四個特徵」是：

A．等值：大小總是相等的；                        

B．反向：方向總是相反的；

C．共線：總是在同一直線上；                     

D．同性：力的性質總是相同的。

③牛頓第三定律揭示了力作用的相互性，兼顧施力、受力兩個方面，是正確分析物體受力的基礎．定律說明物體間力的作用是相互的，因而物體運動狀態的改變也必然相互關聯，藉助定律可以從一個物體的受力分析過渡到另一個物體的受力分析。

④牛頓第三定律所闡明的作用力與反作用力的關係，不僅適用於靜止的物體之間，也適用於相對運動的物體之間，這種關係與作用力性質、物體質量大小、作用方式（接觸還是不接觸）、物體運動狀態及參考系的選擇均無關．

⑤牛頓第三定律是牛頓及其前人通過大量實驗得出的一條普遍規律，廣泛應用於生產、生活和科學技術中，所以要把所學知識與實際問題聯繫起來，用以解決各種實際問題．

 

4．平衡力與作用力和反作用力的關係

一對平衡力

一對作用力與反作用力

 

不

同

點

作用在同一個物體上

分別作用在兩個相互作用的物體上

力的性質不一定相同

兩個力的性質一定相同

不一定同時產生，同時消失

一定同時產生，同時消失

兩個力的作用效果相互抵消

各有各的作用效果，不能相互抵消

相同點

大小相等，方向相反，作用在同一條直線上

5．基礎訓練

1．以下各說法中正確的是：（ ）

A．牛頓第一定律反映了物體不受外力作用時物體的運動規律。

B．不受外力作用時，物體運動狀態保持不變是由於物體具有慣性。

C．在水平地面上滑動的木塊最終停下來是由於沒有外力維持木塊運動的結果。

D．物體運動狀態發生變化時，物體必定受到外力的作用。

2．下列說法正確的是：（   ）

A．力是使物體慣性改變的原因。

B．靜止的火車啟動時速度變化緩慢，是因為物體靜止時慣性大。

C．桌球可快速被抽殺，是因為桌球的慣性小。

D．為了防止機器運轉時振動，採用地腳螺釘固定在地球上，是為了增大機器的慣性。

3．在光滑水平面上的木塊受到一個方向不變，大小從某一數值逐漸變小的外力作用時，木塊將作（     ）

A．勻減速運動．                 B．勻加速運動．

C．速度逐漸減小的變加速運動．          D．速度逐漸增大的變加速運動．

4．關於力、加速度、質量之間的關係，正確的說法是（   ）

A．加速度和速度方向有時相反

B．物體不可能做加速度增大，而速度減小的運動

C．力是產生加速度的原因，所以總是先有力隨後才有加速度

D．由 F = ma 得，m = F/a，說明物體的質量 m 與 F 成正比，與 a 成反比。

5．關於牛頓第二定律，以下說法中正確的是（   ）

A．由牛頓第二定律可知，加速度大的物體，所受的合外力一定大。

B．牛頓第二定律說明了，質量大的物體，其加速度一定就小。

C．由 F = ma 可知，物體所受到的合外力與物體的質量成正比。

D．對同一物體而言，物體的加速度與物體所到的合外力成正比，而且在任何情況下，加速度的方向，始終與物體所受到的合外力方向一致。

6．關於兩個物體間作用力與反作用力的下列說法中，正確的是（    ）

A．有作用力才有反作用力，因此先有作用力後產生反作用力。

B．只有兩個物體處於平衡狀態中，作用力與反作用力才大小相等。

C．作用力與反作用力只存在於相互接觸的兩個物體之間。

D．作用力與反作用力的性質一定相同。

7．一物體受一對平衡力作用而靜止。若其中向東的力先逐漸減小至 0，後又逐漸恢復到原來的值．則該物體（  ）

A．速度方向向東，速度大小不斷增大，增至最大時方向仍不變。

B．速度方向向西，速度大小不斷增大，增至最大時方向仍不變。

C．速度方向向東，速度大小先逐漸增大，後逐漸減小到 0。

D．速度方向向西，速度大小先不斷增大，後逐漸減小到 0。

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