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牛顿三大定律你知道多少 牛顿三定律(2)

2023-03-16 来源:你乐谷
对牛顿第一定律应从以下几个方面来理解:
①明确了惯性的概念
定律的前半句话“一切物体总保持匀速直线运动或静止状态”,揭示了物体所具有的一个重要的属性——惯性,即物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质,牛顿第一定律指出一切物体在任何情况下都具有惯性.因此牛顿第一定律又叫惯性定律.
②确定了力的含义
定律的后半句话“直到有外力迫使它改变这种运动状态为止”,实际上是对力的定义,即力是改变物体运动状态的原因,并不是维持物体运动的原因,这一点要切实理解.
③定性揭示了力和运动的关系
牛顿第一定律指出物体不受外力作用时的运动规律,它描述的只是一种理想状态,而实际中不受外力作用的物体是不存在的,当物体所受合外力为零时,其效果跟不受外力的作用相同.但是,我们不能把“不受外力”理解为“合外力为零”.
牛顿第二定律:
物体的加速度跟作用力成正比,跟物体的质量成反比。
【例】质量为m的物体置于光滑水平面上,同时受到水平力F的作用,如图所示,试讨论:

牛顿三大定律你知道多少 牛顿三定律


①物体此时受哪些力的作用?
②每一个力是否都产生加速度?
③物体的实际运动情况如何?
④物体为什么会呈现这种运动状态?
【解析】①物体此时受三个力作用,分别是重力、支持力、水平力F.
②由“力是产生加速度的原因”知,每一个力都应产生加速度.
③物体的实际运动是沿力F的方向以a=F/m加速运动.
④因为重力和支持力是一对平衡力,其作用效果相互抵消,此时作用于物体的合力相当于F.
从上面的分析可知,物体只能有一种运动状态,而决定物体运动状态的只能是物体所受的合力,而不能是其中一个力或几个力,我们把物体运动的加速度和该物体所受合力的这种对应关系叫牛顿第二定律的同一性.
因此,牛顿第二定律F=ma中,F为物体受到的合外力,加速度的方向与合外力方向相同.
牛顿第三定律
两个物体间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一条直线上
这里的“总是”是强调对于任何物体,在任何条件下,这两个相等的关系都成立.对此,可以从以下几个方面理解:
①不管物体大小形状如何,例如大物体与大物体之间,或大物体与小物体之间,还是任何形状的物体之间,其相互作用力总是大小相等.
②不管物体的运动状态如何.例如静止的物体之间,运动的物体之间或静止的物体与运动的物体之间的相互作用力总是大小相等的.
③作用力与反作用力的产生和消失是同时的.因为两者中若有一个产生或消失,则另一个必须同时产生或消失.否则其间的相等关系就不成立了.认为作用力与反作用力的产生有先后的说法是不对的.
平衡力与作用力和反作用力的区别是:
①一个力与它的反作用力一定是同种性质的力,例如作用力若是弹力,则反作用力也一定是弹力;若作用力是摩擦力,则反作用力也一定是摩擦力等.而一个力与它的平衡力可以是相同性质的力,也可以是不同性质的力.
②一个力与它的反作用力分别作用在发生相互作用的两个物体上,即受力物体不同;而一个力与它的平衡力必须同时作用在同一个物体上,即受力物体相同.
③一个力必有其反作用力,作用力与反作用力是同时产生、同时存在、同时消失的;而一对平衡力可以是其中一个力消失,另一个力仍存在.
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