专题04 牛顿运动定律-【口袋书】2023年高考物理必背知识手册

专题04 牛顿运动定律 考点内容 要求 课程标准要求 牛顿第一定律 c 1.理解牛顿运动定律 2.能用牛顿运动定律解释生产生活中的有关现象、解决有关问题。 3.通过实验，认识超重和失重现象。 牛顿第二定律 c 牛顿第三定律 c 牛顿运动定律应用 d 超重与失重 b 关于力与运动的关系的认识 内容 对牛顿第一定律的理解 定义 牛顿第一定律 惯性的决定因素 惯 性 对惯性的理解 牛顿运动定律 内容 公式：F=ma 牛顿第二定律 对牛顿第二定律的理解 已知运动求力 已知力求运动 应用 适用范围 与一对平衡力的区别？ 作用力与反作用力 牛顿第三定律 内容 对牛顿第三定律的理解 定义、产生原因、产生条件 超重 定义、产生原因、产生条件 失重 超重与 失重 完全失重 一、牛顿第一定律 1.内容：一切物体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改变这种状态为止. 2.对牛顿第一定律的理解 ①牛顿第一定律揭示了运动和力的关系，运动是物体的一种属性，物体的运动不需要力来维持，力是改变物体运动状态的原因. ②保持静止或匀速直线运动状态是物体的固有属性，这一属性称为惯性，因此牛顿第一定律也叫作惯性定律. ③牛顿第一定律不能用实验直接验证.不受力的物体是不存在的.牛顿第一定律是在可靠的实验事实(如伽利略斜面实验)基础上采用科学的逻辑推理得出的结论.它告诉了人们研究物理问题的另一种新方法:通过观察大量的实验现象，利用人的逻辑思维，从大量现象中寻找事物的规律. ④顿第一定律是牛顿第二定律的基础，不能简单地认为它是牛顿第二定律不受外力时的特例，牛顿第一定律定性地给出了力与运动的关系，牛顿第二定律定量地给出力与运动的关系. 2.惯性: ①定义：物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质. ②决定因素：质量是物体惯性大小的唯一量度, 与物体是否受力、是否运动及所处的位置无关. ③对惯性的理解：惯性是物体的固有属性，是物体固有的，即一切物体都有惯性，与物体的受力情况及运动状态无关.因此说，人们只能“利用”惯性而不能“克服”惯性. 二、牛顿第二定律 1.定义：物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比，跟它的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同. 2.表达式: 3.对牛顿第二定律的理解 ①牛顿第二定律定量揭示了力与运动的关系，即知道了力，可根据牛顿第二定律，分析出物体的运动规律;反过来，知道了运动，可根据牛顿第二定律研究其受力情况。牛顿第二定律为设计运动，控制运动提供了理论基础. ②对牛顿第二定律的数学表达式， 是力，是力的作用效果，特别要注意不能把看作是力. ③加速度的方向由物体所受合外力的方向决定,二者总是相同.即任一瞬间,a的方向均与合外力方向相同. ④牛顿第二定律揭示的是力的瞬间效果，F=ma对运动过程的每一瞬间成立,且瞬时力决定瞬时加速度.即作用在物体上的力与它的效果是瞬时对应关系，物体在某一时刻加速度的大小和方向是由该物体在这一时刻所受到的合外力的大小和方向决定的，力变加速度就变，力撤除加速度就为零.注意力的瞬间效果是加速度而不是速度，加速度可以突变，速度不能突变. ④牛顿第二定律，是矢量，也是矢量，且与 的方向总是一致的. 可以进行合成与分解，也可以进行合成与分解. 4. 牛顿运动定律的适用范围:宏观低速的物体和在惯性系中 三、牛顿第三定律 1.定义：两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一直线上. 2.对牛顿第三定律的理解 ①牛顿第三运动定律指出了两物体之间的作用是相互的，因而力总是成对出现的，它们总是同时产生，同时消失. ②作用力和反作用力总是同种性质的力. ③作用力和反作用力分别作用在两个不同的物体上，各产生其效果，不可叠加. ④对于不宜直接分析的物体,如地面,可转而分析与之接触的物体,解出作用力后,再利用牛顿第三定律说明反作用力的大小和方向. 四、超重和失重 1.超重:物体有向上的加速度称物体处于超重.处于超重的物体对支持面的压力（或对悬挂物的拉力）大于物体的重力，即. 2.失重:物体有向下的加速度称物体处于失重.处于失重的物体对支持面的压力（或对悬挂物的拉力）小于物体的重力.即. 3.当时，物体处于完全失重. 技巧点拨： ①不管物体处于失重状态还是超重状态，物体本身的重力并没有改变，只是物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）不等于物体本身的重力. ②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.“加速上升”和“减速下降”都是超重;“加速下降”和“减速上升”都是失重. ③在完全失重的状态下，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、液体柱不再产生压强等.