高一物理牛頓運(yùn)動定律知識點
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高一物理牛頓運(yùn)動定律知識點 1
1、牛頓第一定律：一切物體總保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)為止。
(1)運(yùn)動是物體的一種屬性，物體的運(yùn)動不需要力來維持；
(2)它定性地揭示了運(yùn)動與力的關(guān)系，即力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因，(運(yùn)動狀態(tài)指物體的速度)又根據(jù)加速度定義：a??v，有速度變化就一定有加速度，所以可以說：力是使物體產(chǎn)生加速度的原因。(不能說力是產(chǎn)生?t
速度的原因、力是維持速度的原因，也不能說力是改變加速度的原因
(3)定律說明了任何物體都有一個極其重要的屬性慣性；一切物體都有保持原有運(yùn)動狀態(tài)的性質(zhì)，這就是慣性。慣性反映了物體運(yùn)動狀態(tài)改變的難易程度(慣性大的物體運(yùn)動狀態(tài)不容易改變)。質(zhì)量是物體慣性大小的量度。
(4)牛頓第一定律描述的是物體在不受任何外力時的狀態(tài)。而不受外力的物體是不存在的，牛頓第一定律不能用實驗直接驗證，因此它不是一個實驗定律
(5)牛頓第一定律是牛頓第二定律的基礎(chǔ)，物體不受外力和物體所受合外力為零是有區(qū)別的，所以不能把牛頓第一定律當(dāng)成牛頓第二定律在F=0時的特例，牛頓第一定律定性地給出了力與運(yùn)動的關(guān)系，牛頓第二定律定量地給出力與運(yùn)動的關(guān)系。
2、牛頓第二定律：物體的加速度跟作用力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比。公式F=ma.
(1)牛頓第二定律定量揭示了力與運(yùn)動的關(guān)系，即知道了力，可根據(jù)牛頓第二定律研究其效果，分析出物體的運(yùn)動規(guī)律；反過來，知道了運(yùn)動，可根據(jù)牛頓第二定律研究其受力情況，為設(shè)計運(yùn)動，控制運(yùn)動提供了理論基礎(chǔ)；
(2)牛頓第二定律揭示的是力的瞬時效果，即作用在物體上的力與它的效果是瞬時對應(yīng)關(guān)系，力變加速度就變，力撤除加速度就為零，力的瞬時效果是加速度而不是速度；
(3)牛頓第二定律是矢量關(guān)系，加速度的方向總是和合外力的方向相同的，可以用分量式表示，F(xiàn)x=max，F(xiàn)y=may， 若F為物體受的`合外力，那么a表示物體的實際加速度；若F為物體受的某一個方向上的所有力的合力，那么a表示物體在該方向上的分加速度；若F為物體受的若干力中的某一個力，那么a僅表示該力產(chǎn)生的加速度，不
是物體的實際加速度。
(4)牛頓第二定律F=ma定義了力的基本單位牛頓(使質(zhì)量為1kg的物體產(chǎn)生1m/s2的加速度的作用力為1N，即1N=1kg.m/s2.
(5)應(yīng)用牛頓第二定律解題的步驟：
①明確研究對象。
�、趯ρ芯繉ο筮M(jìn)行受力分析。同時還應(yīng)該分析研究對象的運(yùn)動情況(包括速度、加速度)，并把速度、加速度的方向在受力圖旁邊畫出來。
�、廴粞芯繉ο笤诓还簿�的兩個力作用下做加速運(yùn)動，一般用平行四邊形定則(或三角形定則)解題；若研究對象在不共線的三個以上的力作用下做加速運(yùn)動，一般用正交分解法解題(注意靈活選取坐標(biāo)軸的方向，既可以分解力，也可以分解加速度)。
④當(dāng)研究對象在研究過程的不同階段受力情況有變化時，那就必須分階段進(jìn)行受力分析，分階段列方程求解。
3、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。 理解要點：
(1)作用力和反作用力相互依賴性，它們是相互依存，互以對方作為自已存在的前提；
(2)作用力和反作用力的同時性，它們是同時產(chǎn)生、同時消失，同時變化，不是先有作用力后有反作用力；
(3)作用力和反作用力是同一性質(zhì)的力；
(4)作用力和反作用力是不可疊加的，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，不可求它們的合力，兩個力的作用效果不能相互抵消，這應(yīng)注意同二力平衡加以區(qū)別。
(5)區(qū)分一對作用力反作用力和一對平衡力：一對作用力反作用力和一對平衡力的共同點有：大小相等、方向相反、作用在同一條直線上。
不同點有：作用力反作用力作用在兩個不同物體上，而平衡力作用在同一個物體上；作用力反作用力一定是同種性質(zhì)的力，而平衡力可能是不同性質(zhì)的力；作用力反作用力一定是同時產(chǎn)生同時消失的，而平衡力中的一個消失后，另一個可能仍然存在。
4.超重和失重：
(1)超重：物體具有豎直向上的加速度稱物體處于超重。處于超重狀態(tài)的物體對支持面的壓力F(或?qū)覓煳锏睦?大于物體的重力，即F=mg+ma；
(2)失重：物體具有豎直向下的加速度稱物體處于失重。處于失重狀態(tài)的物體對支持面的壓力FN(或?qū)覓煳锏睦?小于物體的重力mg，即FN=mg-ma，當(dāng)a=g時，F(xiàn)N=0，即物體處于完全失重。
5.牛頓定律的適用范圍：
(1)只適用于研究慣性系中運(yùn)動與力的關(guān)系，不能用于非慣性系；
(2)只適用于解決宏觀物體的低速運(yùn)動問題，不能用來處理高速運(yùn)動問題；
(3)只適用于宏觀物體，一般不適用微觀粒子。
6.常用公式
F=ma
V^2-V0^2=2ax
T=2x/a^1/2
V=v0+at， x=v0t+1/2at^2
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1、運(yùn)用牛頓第二定律解題的基本思路
（1）通過認(rèn)真審題，確定研究對象。
�。�2）采用隔離體法，正確受力分析。
（3）建立坐標(biāo)系，正交分解力。
（4）根據(jù)牛頓第二定律列出方程。
（5）統(tǒng)一單位，求出答案。
2、解決連接體問題的基本方法是：
�。�1）選取最佳的研究對象。選取研究對象時可采取“先整體，后隔離”或“分別隔離”等方法。一般當(dāng)各部分加速度大小、方向相同時，可當(dāng)作整體研究，當(dāng)各部分的加速度大小、方向不相同時，要分別隔離研究。
�。�2）對選取的研究對象進(jìn)行受力分析，依據(jù)牛頓第二定律列出方程式，求出答案。
3、解決臨界問題的基本方法是：
�。�1）要詳細(xì)分析物理過程，根據(jù)條件變化或隨著過程進(jìn)行引起的受力情況和運(yùn)動狀態(tài)變化，找到臨界狀態(tài)和臨界條件。
�。�2）在某些物理過程比較復(fù)雜的情況下，用極限分析的方法可以盡快找到臨界狀態(tài)和臨界條件。
易錯現(xiàn)象：
�。�1）加速系統(tǒng)中，有些同學(xué)錯誤地認(rèn)為用拉力F直接拉物體與用一重力為F的`物體拉該物體所產(chǎn)生的加速度是一樣的。
�。�2）在加速系統(tǒng)中，有些同學(xué)錯誤地認(rèn)為兩物體組成的系統(tǒng)在豎直方向上有加速度時支持力等于重力。
�。�3）在加速系統(tǒng)中，有些同學(xué)錯誤地認(rèn)為兩物體要產(chǎn)生相對滑動拉力必須克服它們之間的最大靜摩擦力。
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1、動力學(xué)的兩類基本問題：
�。�1）已知物體的受力情況，確定物體的運(yùn)動情況�；窘忸}思路是：
①根據(jù)受力情況，利用牛頓第二定律求出物體的加速度。
�、诟鶕�(jù)題意，選擇恰當(dāng)?shù)倪\(yùn)動學(xué)公式求解相關(guān)的速度、位移等。
�。�2）已知物體的運(yùn)動情況，推斷或求出物體所受的未知力�；窘忸}思路是：
�、俑鶕�(jù)運(yùn)動情況，利用運(yùn)動學(xué)公式求出物體的加速度。
�、诟鶕�(jù)牛頓第二定律確定物體所受的合外力，從而求出未知力。
�。�3）注意點：
①運(yùn)用牛頓定律解決這類問題的'關(guān)鍵是對物體進(jìn)行受力情況分析和運(yùn)動情況分析，要善于畫出物體受力圖和運(yùn)動草圖。不論是哪類問題，都應(yīng)抓住力與運(yùn)動的關(guān)系是通過加速度這座橋梁聯(lián)系起來的這一關(guān)鍵。
�、趯ξ矬w在運(yùn)動過程中受力情況發(fā)生變化，要分段進(jìn)行分析，每一段根據(jù)其初速度和合外力來確定其運(yùn)動情況；某一個力變化后，有時會影響其他力，如彈力變化后，滑動摩擦力也隨之變化。
2、關(guān)于超重和失重：
在平衡狀態(tài)時，物體對水平支持物的壓力大小等于物體的重力。當(dāng)物體在豎直方向上有加速度時，物體對支持物的壓力就不等于物體的重力。當(dāng)物體的加速度方向向上時，物體對支持物的壓力大于物體的重力，這種現(xiàn)象叫超重現(xiàn)象。當(dāng)物體的加速度方向向下時，物體對支持物的壓力小于物體的重力，這種現(xiàn)象叫失重現(xiàn)象。對其理解應(yīng)注意以下三點：
�。�1）當(dāng)物體處于超重和失重狀態(tài)時，物體的重力并沒有變化。
（2）物體是否處于超重狀態(tài)或失重狀態(tài)，不在于物體向上運(yùn)動還是向下運(yùn)動，即不取決于速度方向，而是取決于加速度方向。
（3）當(dāng)物體處于完全失重狀態(tài)（a=g）時，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)生向下的壓強(qiáng)等。
易錯現(xiàn)象：
（1）當(dāng)外力發(fā)生變化時，若引起兩物體間的彈力變化，則兩物體間的滑動摩擦力一定發(fā)生變化，往往有些同學(xué)解題時仍誤認(rèn)為滑動摩擦力不變。
�。�2）些同學(xué)在解比較復(fù)雜的問題時不認(rèn)真審清題意，不注意題目條件的變化，不能正確分析物理過程，導(dǎo)致解題錯誤。
�。�3）些同學(xué)對超重、失重的概念理解不清，誤認(rèn)為超重就是物體的重力增加啦，失重就是物體的重力減少啦。
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