牛顿三大定律详细总结

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1、认真学习，必有进步，千里之行，始于足下一、牛顿第一定律（惯性定律）一、牛顿第一定律（惯性定律）：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。1 1理解要点：理解要点：运动是物体的一种属性，物体的运动不需要力来维持。它定性地揭示了运动与力的关系：力是改变物体运动状态的原因，是使物体产生加 速度的原因。第一定律是牛顿以伽俐略的理想斜面实验为基础，总结前人的研究成果加以丰富的 想象而提出来的；定律成立的条件是物体不受外力，不能用实验直接验证。牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础，不能认为它是牛顿第二定律合外力为零时的 特例，第一定律定性地给出了力与运动的关系，第二定律定量

2、地给出力与运动的关系。2 2惯性：惯性：物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质叫做惯性。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。质量是物体惯性大小的量度。由牛顿第二定律定义的惯性质量 m=F/a 和由万有引力定律定义的引力质量严格相等。mFrGM2/惯性不是力，惯性是物体具有的保持匀速直线运动或静止状态的性质、力是物体对 物体的作用，惯性和力是两个不同的概念。 【例 1】 火车在长直水平轨道上匀速行驶，门窗紧闭的车厢内有一个人向上跳起，发现 仍落回到车上原处，这是因为 ( )A人跳起后，厢内空气给他以向前的力，带着他随同火车一起向前运动B人跳起的瞬间，车厢的地板给他一个向

3、前的力，推动他随同火车一起向前运动C人跳起后，车在继续向前运动，所以人落下后必定偏后一些，只是由于时间很短， 偏后距离太小，不明显而已D人跳起后直到落地，在水平方向上人和车具有相同的速度【分析与解答】 因为惯性的原因，火车在匀速运动中火车上的人与火车具有相同的 水平速度，当人向上跳起后，仍然具有与火车相同的水平速度，人在腾空过程中，由于只 受重力，水平方向速度不变，直到落地，选项 D 正确。【说明】 乘坐气球悬在空中，随着地球的自转，免费周游列国的事情是永远不会发 生的，惯性无所不在，只是有时你感觉不到它的存在。 【答案】D二、牛顿第二定律（实验定律）二、牛顿第二定律（实验定律）1.1. 定律

4、内容定律内容物体的加速度 a 跟物体所受的合外力成正比，跟物体的质量 m 成反比。F合2.2. 公式：公式：Fma合理解要点：因果性：是产生加速度 a 的原因，它们同时产生，同时变化，同时存在，同时消F合失；方向性：a 与都是矢量,，方向严格相同；F合认真学习，必有进步，千里之行，始于足下瞬时性和对应性：a 为某时刻物体的加速度，是该时刻作用在该物体上的合外F合力。 牛顿第二定律适用于宏观, 低速运动的情况。 4【例 2】如图，自由下落的小球下落一段时间后，与弹簧接触，从它接触弹簧开始，到弹 簧压缩到最短的过程中，小球的速度、加速度、合外力的变化情况是怎样的?【例 3】 如图所示，一质量为 m

5、 的物体系于长度分别为 L1L2 的两根细线上 ，L1 的 一端悬挂在天花板上，与竖直方向夹角为 ，L2 水平拉直，物体处于平衡状态，现将 L2 线剪断，求剪断瞬时物体的加速度。【说明】(1)牛顿第二定律是力的瞬时作用规律，加速度和力同时产生，同时变化，同时消 失，分析物体在某一时刻的瞬时加速度，关键是分析瞬时前后的受力情况及其变化。(2)明确两种基本模型的特点。A轻绳不需要形变恢复时间、在瞬时问题中，其弹力可以突变，成为零或者别的值。B轻弹簧(或橡皮绳)需要较长的形变恢复时间，在瞬时问题中，其弹力不能突变，大 小方向均不变。【例 6】如图 1 所示，在原来静止的木箱内，放有 A 物体，A 被

6、一伸长的弹簧拉住且恰好静 止，现突然发现 A 被弹簧拉动，则木箱的运动情况可能是（ ）A. 加速下降B. 减速上升C. 匀速向右运动D. 加速向左运动 总结总结.应用牛顿第二定律解题的步骤应用牛顿第二定律解题的步骤(1)选取研究对象：根据题意，研究对象可以是单一物体，也可以是几个物体组成的 物体系统。(2)分析物体的受力情况(3)建立坐标若物体所受外力在一条直线上，可建立直线坐标。若物体所受外力不在一直线上，应建立直角坐标，通常以加速度的方向为一坐标轴，认真学习，必有进步，千里之行，始于足下然后向两轴方向正交分解外力。(4)列出第二定律方程 (5)解方程，得出结果三三. .第二定律应用第二定律

7、应用：1.物体系. (1)物体系中各物体的加速度相同，这类问题称为连接体问题。这类问题由于物 体系中的各物体加速度相同，可将它们看作一个整体，分析整体的受力情况和运动情况， 可以根据牛顿第二定律，求出整体的外力中的未知力或加速度。若要求物体系中两个物体 间的相互作用力，则应采用隔离法。将其中某一物体从物体系中隔离出来，进行受力分析， 应用第二定律，相互作用的某一未知力求出，这类问题，应是整体法和隔离法交替运用， 来解决问题的。(2)物体系中某一物体作匀变速运动，另一物体处于平衡状态，两物体在相互作用，这 类问题应采用牛顿第二定律和平衡条件联立来解决。应用隔离法，通过对某一物体受力分 析应用第二

8、定律(或平衡条件)，求出两物体间的相互作用，再过渡到另一物体，应用平衡 条件(或第二定律)求出最后的未知量。2 2临界问题临界问题某种物理现象转化为另一种物理现象的转折状态叫做临界状态。临界状态又可理解为 “恰好出现”与“恰好不出现”的交界状态。处理临界状态的基本方法和步骤是：分析两种物理现象及其与临界值相关的条件； 用假设法求出临界值；比较所给条件与临界值的关系，确定物理现象，然后求解 例题评析 【例 7】 如图所示，光滑的水平桌面上放着一个长为 L 的均匀直棒，用水平向左的拉力 F 作用在棒的左端。则棒的各部分相互作用的力沿棒长向左的变化 规律是_。【说明】 使用隔离法时，可对构成连接体的

9、不同物体隔离，也可以将同一物体隔离成若 干个部分。取隔离体的实质在于把系统的内力转化为其中某一隔离体的外力，以便应用牛 顿定律解题。【例 8】如图，质量 M的小车停放在光滑水平面上，在小车右端施加一水平恒力kgM8F=8N。当小车向右运动速度达到 3m/s 时，在小车的右端轻放一质量 m=2kg 的小物块，物块与小车间的动摩擦因数，假定小车足够长，问： 02 .（1）经过多长时间物块停止与小车间的相对运动？（2）小物块从放在车上开始经过所通过的位移是多少？（g 取）ts030 .102m s/认真学习，必有进步，千里之行，始于足下牛顿第三定律、超重和失重牛顿第三定律、超重和失重1.1.牛顿第三

10、定律牛顿第三定律(1).作用力和反作用力一定是同种性质的力，而平衡力不一定； (2)作用力和反作用力作用在两个物体上，而一对平衡力作用在一个物体上 (3)作用力和反作用力同时产生、同时变化、同时消失；而对于一对平衡力， 其中一个力变化不一定引起另外一个力变化 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，公式可写为。FF 作用力与反作用力的二力平衡的区别内容作用力和反作用力二力平衡受力物体作用在两个相互作用的物体上作用在同一物体上依赖关系同时产生，同时消失相互依存，不可单独存在无依赖关系，撤除一个、另一个可依然存在，只是不再平衡叠加性两力作用效果不可抵消，不可叠加，

11、不可求合力两力运动效果可相互抵消，可叠加，可求合力，合力为零；形变效果不能抵消力的性质一定是同性质的力可以是同性质的力也可以不是同性质的力2.超重和失重 超重现象是指：NG 或 TG； 加速度 a 向上；失重现象是指：GN 或 GT； 加速度 a 向下； 完全失重是指：T=0 或 N=0； 加速度 a 向下；大小 a= g3.力学基本单位制：（在国际制单位中）kgms、 、基本单位和导出单位构成单位制.a：长度的单位米； b：时间的单位秒； c：质量的单位千克 4.牛顿运动定律只适应于宏观低速，且只适应于惯性参照系。 例题评析例题评析【例 15】弹簧下端挂一个质量 m=1kg 的物体，弹簧拉着

12、物体在下列各种情况下， 弹簧的示数：(g=10m/s2)（1） 、弹簧秤以 5m/s 的速度匀速上升或下降时，示数为 。（2） 、弹簧秤以 5m/s2 的加速度匀加速上升时，示数为 。（3） 、弹簧秤以 5m/s2 的加速度匀加速下降时，示数为 。认真学习，必有进步，千里之行，始于足下（4） 、弹簧秤以 5m/s2 的加速度匀减速上升时，示数为 。（5） 、弹簧秤以 5m/s2 的加速度匀减速下降时，示数为 。 【分析与解答】(1)10N (2)15N (3)5N (4)5N (5)15N 【例 17】电梯地板上有一个质量为 200 kg 的物体， 它对地板的压力随时间变化的图象如图所示.则电

13、 梯从静止开始向上运动，在 7 s 内上升的高度为多 少？ 【分析与解答】：以物体为研究对象，在运动过 程中只可能受到两个力的作用：重力 mg=2 000 N，地板支持力 F.在 02 s 内，Fmg，电梯加速上升，25 s 内，F=mg，电 梯匀速上升，57 s 内，Fmg，电梯减速上升. 若以向上的方向为正方向，由上面的分析可知，在 02 s 内电梯的加速度和上 升高度分别为a1= m/s2=5 m/s2mmgF 1 20000020003电梯在 t=2 s 时的速度为v=a1t1=52 m/s=10 m/s，因此，在 25 s 内电梯匀速上升的高度为h2=vt2=103 m=30 m.电梯在 57 s 内的加速度为a2= m/s2=5 m/s2mmgF 3 20000020001即电梯匀减速上升，在 57 s 内上升的高度为h3=vt3+a2t3221=102 m522 m=10 m21所以，电梯在 7 s 内上升的总高度为 h=h1+h2+h3=（10+30+10）m=50 m. 答案：50 m