第6讲.力和运动的关系：牛顿三定律-学生版

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1、第六讲力和运动的关系：牛顿三定律考试要求内容基本要求略高要求较高要求牛顿第一定律理解牛顿第一定律，理解惯性的概念用牛顿第一定律分析问题牛顿第二定律理解牛顿第二定律用牛顿第二定律分析力和运动的问题在复杂问题中应用牛顿第二定律，如在以后的曲线运动、电磁学中应用牛顿第二定律牛顿第三定律理解牛顿第三定律知识点睛知识点1牛顿第一定律1．历史的回顾（1）亚里士多德的观点：力是维持物体运动的原因．亚里士多德是世界古代史上最伟大的哲学家、科学家和教育家，他的著作是希腊文明的百科全书，内容涉及天文学、地理学、物理学、生物学、历史学、心理学、政治学、经济学

2、以及美学、修辞、诗歌等等．亚里士多德集古代知识于一身，对世界的贡献之大，令人震惊．事实上，亚里士多德的“力是维持物体运动的原因”这一观点尽管是错误的，但是我们不难看出其中明显含有静止惯性的思想．（2）伽利略的观点：力不是维持运动的原因，而是改变物体运动状态的原因．伽利略用“实验”+“科学推理”的方法推翻了亚里士多德的观点．伽利略的理想斜面实验虽然是想象中的实验，但这个实验反映了一种物理思想．它是建立在可靠的事实基础之上的．以事实为依据、抽象为指导，抓住主要因素，忽略次要因素，从而深刻地揭示了自然规律．（3）笛卡儿的观点高一物理·第6讲·

3、学生版page9of9运动的物体如果没有其他原因，将继续以同一速度沿着一条直线运动，既不会停下来，也不会偏离原来的方向．2．牛顿第一定律（1）牛顿第一定律（Newtonfirstlawofmotion）：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．（2）牛顿第一定律阐述了三点物理思想．①说明物体不受外力时的运动状态是匀速直线运动或静止，即力不是维持物体运动的原因．②一切物体都有保持匀速直线运动状态或静止状态的特性．③一切物体受外力时，就会改变原来的运动状态，即外力是迫使物体改变运动状态的原因．（3）

4、牛顿第一定律的意义①澄清了力的概念：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．②指出了力和运动的定性关系：不受外力作用的物体，将保持匀速直线运动状态或静止状态．③揭示了一切物体固有的属性——惯性．3．惯性牛顿第一运动定律表明，物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质，我们把这个性质叫做惯性（inertia）．牛顿第一定律又叫做惯性定律（lawofinertia）．（1）惯性是物体的固有属性：一切物体都具有惯性．（2）惯性与物体的受力情况及运动状态无关．（3）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

5、，而力是物体对物体的作用，力是改变物体运动状态的原因，二者在概念上有着本质的区别．物体的惯性与其外界因素无关，只与物体本身有关．惯性大小的量度是质量．知识点2物体运动状态的改变1．物体运动状态的改变（1）所谓物体的运动状态，就是指物体在做机械运动时所处的一种状态，物体的运动状态可以用速度矢量来描述，速度本身是既有大小又有方向的状态量，可以说物体的运动状态指的就是物体的运动速度．运动状态的改变，指的是速度（大小或方向）发生改变，应该包括三种情况：①速度大小改变，方向不变；②速度大小不变，方向改变；③速度大小和方向都改变．（2）速度的变化量

6、用符号“”表示，与速度一样，也是一个既有方向又有大小的矢量．其定义是：物体运动的末速度与初速度的矢量差．其计算公式是：=－．本式是矢量式．只能运用矢量合成的平行四边形定则进行，同时要明确速度的方向性．2．力是物体产生加速度的原因（1）在运动学内容中，加速度的定义是：运动物体速度的变化与发生这一变化所用的时间的比值．其表达式是：或者，加速度是速度对时间的变化率．必须把速度的“变化率”与速度的“变化量”严格区别开来．速度的变化率（即加速度）是描述物体速度变化快慢的物理量，而速度的变化量是描述物体速度变化大小的物理量．（2）力是改变物体运动状

7、态的原因，又因为物体运动状态发生变化的标志是物体速度的变化，而物体的速度变化又必然存在着运动的加速度．故此，力是使物体产生加速度的原因．高一物理·第6讲·学生版page9of9例题精讲基础题【例1】下列物理现象中，可以用牛顿第一定律解释的是（）A．在跳高起跳时，人对地面的压力增大B．旋转雨伞，其边缘的水沿切线方向飞出C．用铲子往锅炉里送煤D．从正在竖直上升的气球上落下的重物做竖直上抛运动【例2】如果物体的运动状态发生了变化，说明该物体的（）A．速度方向一定发生了变化B．速度大小一定发生了变化C．加速度一定发生了变化D．受到的合外力一定不

8、为零【例3】对惯性的理解，下列说法中不正确的是（）A．将物体抛到空中后，物体就没有惯性了B．物体做自由落体运动时，惯性变小了C．两个质最相同的物体，不论速度大小及是否受力，惯性大小一定相同D．两个质量相同的