（知識點）對牛頓運動定律的理解基礎知識匯總

2023-05-13 14:10:33教育資訊145

1. 牛頓運動定律的理解

基礎知識總結

1、牛頓第一定理：所有物體總是保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)，直到外力促使它改變這些狀態(tài)。

2.慣性：物體保持其原先勻速直線運動或靜止狀態(tài)的性質(zhì)。

(1)慣性的大小只與物體的質(zhì)量有關；

(2) 慣性是物體的固有屬性，不是力。

3、牛頓第三定理：兩個物體之間的斥力和反斥力總是大小相等，方向相反，作用在同一條直線上。

斥力和反斥力具有相同的性質(zhì)，作用于兩個物體。

4、斥力、反斥力和平衡力的區(qū)別：斥力和反斥力是“異體、共存、同性”，而平衡力是“同體”。

5、牛頓第二定理：a=F/m。

6、牛頓第二定理具有“四個性質(zhì)”：矢量性、瞬時性、齊次性和獨立性。

牛頓第一定理和第三定理的檢驗

1.考察對牛頓第一定理和慣性的理解

(1) 慣性是物體保持其原始運動狀態(tài)的一種性質(zhì)。當物體不受外力作用或外力合力為零時，就表現(xiàn)出慣性，使物體保持原運動狀態(tài)（靜止或勻速直線運動）。

(2)牛頓第一定理是慣性定理，強調(diào)一切物體都有慣性，而慣性只與質(zhì)量有關。

2.考察對力與運動關系的理解

(1)力是改變物體運動狀態(tài)(運動狀態(tài)是指物體的速度)的誘因，不是維持物體運動的誘因。

(2) 加速的原因是力。

3.考察牛頓第三定理

區(qū)分排斥力和反排斥力以及平衡力：

一對平衡力作用于同一物體，一對排斥力和反斥力作用于兩個物體。

1.復合法找外力

物體只受兩個力的作用，形成一個加速度，借助于矢量合成定律；

當兩個力的方向相同或相反時，加速度和物體的運動方向在同一條直線上，合成方法更簡單。

2.正交分解法與牛頓第二定理的結合應用

當物體受到兩個或多個力的加速時，常采用正交分解法求解。

(1)分解并嘗試求解物體的受力問題

將力在沿加速度方向和垂直加速度方向正交分解，求解沿加速度方向的多項式Fx=ma，求解垂直加速度方向的多項式Fy=0。

(2)分解加速度求解力問題

分析物體所受的力，建立直角坐標系，將加速度a分解為ax和ay，根據(jù)牛頓第二定理得到Fx=max，F(xiàn)y=may。

檢查牛頓第二定理的瞬態(tài)性

關鍵是分析瞬態(tài)前后的受力情況和運動狀態(tài)。

兩種型號：

(1) 剛性繩索（或接觸面）：

切割（或分離）后，其彈性立即消失，無需變形恢復時間。

(2) 彈簧（或橡皮繩）

變形量大，變形恢復時間長。在分析瞬時問題時，彈力的大小可視為常數(shù)。

2. 兩類動力學的基本問題

基礎知識總結

1.牛頓第二定理的理解

加速度是連接力和運動的紐帶和橋梁

2.動力學基本公式

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3.動力學中的兩類問題

回答兩類基本問題的方法和步驟：

(1) 闡明題目中給出的化學現(xiàn)象和化學過程的特點；

(2)確定分析的研究對象，繪制受力分析圖或運動過程圖；

(3)應用牛頓運動定理和運動學公式求解。

解決兩類動力學的基本問題

有兩種類型的考試：

(1) 知道物體的受力，求解物體的運動。

(2) 知道物體的運動，求解物體的力。

3.使用積分法和隔離法查找連接體問題

基礎知識總結

1、連接體：

(1) 由字符串連接的對象系統(tǒng)

(2) 物體擠在一起的系統(tǒng)

(3) 相互摩擦的對象系統(tǒng)

2. 外力和內(nèi)力

系統(tǒng)外的物體對系統(tǒng)的排斥力稱為外力

系統(tǒng)中物體之間的相互排斥力稱為內(nèi)力

3.整體方法

不需要知道每個物體之間的相互斥力，每個物體都有相同的加速度。這時候，他們是作為一個整體來分析的。這些方法稱為整體方法。

4、隔離方法

需要知道系統(tǒng)中物體之間的相互斥力，將物體從系統(tǒng)中隔離出來物理牛頓第一定律知識點，分析物體的受力和運動。這些方法稱為隔離方法。

簡單連接問題

選取原則：一是包含所需數(shù)量物理牛頓第一定律知識點，二是選取少量孤立對象和列多項式。

1、解決關節(jié)體的內(nèi)力時，應先將全身進行隔離。

先用全局法得到系統(tǒng)的加速度，再用隔離法得到物體間的內(nèi)力。

2、解決關節(jié)體外力時，先隔離后整體

先用隔離法分析一定的力和運動情況，求出加速度，然后用整體法求解外力。

系統(tǒng)中的牛頓第二定理及其在整體方法中的應用

1.系統(tǒng)中各個物體的加速度相同

將系統(tǒng)視為一個整體，通過分析力和運動條件列出多項式。

2.如果系統(tǒng)中各個物體的加速度不一樣

m1和m2的加速度分別為a1和a2，多項式F=m1a1+m2a2可由牛頓第二定理枚舉。

3.系統(tǒng)中各個物體的加速度不同

對各個物體的加速度進行正交分解后，物體系統(tǒng)牛頓第二定理的正交分解公式為

∑Fx=m1a1x+m2a2x+...+mnanx,

ΣFy=m1a1y+m2a2y+...+mnany。

4.超重和失重

基礎知識總結

1.超重和失重

當一個物體有向下的加速度時，它就是超重的；當它有向上的加速度時它是失重的。

當a=g時，物體處于完全失重狀態(tài)。

2.實際重量和目視重量

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真實重量是物體的實際重力，G=mg；表觀重量是物體的重量，它的大小等于物體對支撐物的壓力或?qū)覓煳矬w的拉力。

了解超重和失重

1.超重和失重的認識

臨界點是物體處于平衡狀態(tài)時。

(1)與速度方向無關，與加速度方向有關。 .

(2)加速度有垂直向下的重量，表示超重；加速度有一個垂直向上的重量，即失重狀態(tài)。

(3)超重或失重，表觀重量發(fā)生變化。

(4)完全失重是指物體的加速度正好等于重力引起的加速度。

2. 超重和失重的估計

(1)超重時，物體的加速度是向下的，F(xiàn)看起來=mg+ma。

(2)當物體失重時，物體的加速度是向上的，F(xiàn)取決于=mg-ma。

五、牛頓第二定理的關鍵問題

牛頓第二定理的關鍵問題

當物體的運動變化到某一特定狀態(tài)時，相關的數(shù)學量突然發(fā)生變化，該化學量的值稱為臨界值，該特定狀態(tài)即為臨界狀態(tài)。

需要求解給定數(shù)學情況下數(shù)學量的上限或下限，要點：

(1) 臨界狀態(tài)的由來

(2) 臨界狀態(tài)下物體的受力和運動狀態(tài)特征

?1。常見類型：

(1) 兩個相互接觸的物體分離的臨界條件是N=0。

(2)繩索松弛的臨界條件為T=0。

(3) 對于有靜摩擦的連接系統(tǒng)，相對靜和相對滑動的臨界條件為f = fm。

(4) 與彈簧相關的關鍵問題：

①最大速率問題

② 與地面或與固定擋板隔開

擋板與物體分離的臨界條件是加速度相同，彈力為0。

2.分析批判性問題的思維方式

(1) 極限法； (2) 假設法； (3)物理法。

6.傳送帶和藍籌股票模型問題

傳送帶問題

一、勻速輸送帶型號

2、物體輕放在水平傳送帶上加速運動：

(1) 物體與輸送帶之間的動摩擦素數(shù)較大，而輸送帶的加速度較小，物體先加速，當物體速度下降到與輸送帶速度相同時傳送帶，物體和傳送帶一起加速。

(2)物體與輸送帶之間的動摩擦素數(shù)很小，但輸送帶的加速度比較大，物體仍向前加速。

藍籌模型

1.型號特點

- 問題涉及兩個相對滑動的對象。

2、兩種位移關系

滑塊從滑板的一端移動到另一端：

同向運動，滑塊位移與滾輪位移之差等于滾輪厚度。

反向運動時，滑塊位移與滾子位移之和等于滾子厚度。

三、解題思路

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