高中物理牛顿第一二三定律详解.docx
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1、高中物理牛顿第一二三定律详解牛顿第一定律(惯性定律)伽利略首先发现内容任何物体如果没有力作用在它上面,都将保持静止的或作匀速直线运动的状态。理解1. 实验定律?通过思想实验, 运用想像力, 归纳得到,找不到无力的环境。2. 定义了惯性参考系第一定律内容逻辑上隐含了参考系静止或运动相对谁? 惯性系存在又有一层含义:不是惯性系的参考系也存在。假设世界上只存在惯性系,那也就没必要定义这个名词了。比如:一列火车相对于E(地面)以加速度a向右匀加速运动,物体和车厢之间没有摩擦(假想实验)。在E看来物体保持静止状态,在S系(火车)看来,物体是以相反方向大小a的加速度运动,状态改变了,所以火车不是惯性系。牛
2、顿第一定律在逻辑上成立于惯性系中,牛顿第一定律成立的参考系称为惯性系。实际的惯性系:(近似的惯性系)地面参考系 自转 a 3.4 cm/s2地心参考系 公转 a 0.6 cm/s2太阳参考系 绕银河系 a 310-8cm/s2遥远的恒星参考系, 接近理想的惯性系天文观测, 用更好的惯性系3.定性了力没有力, 物体运动状态不改变(力的性质,)4. 揭示了物体的自然属性: 惯性没有力为什么物体运动状态就不改变呢,没人知道,命为自然属性。但是在牛顿第一定律之前人们是不知道物质的这种属性的,是牛顿第一定律第一次揭示了这种属性。第一定律陈述方式似乎模糊,其实逻辑自洽:牛顿第一定律成立的参考系是惯性系,牛
3、顿第一定律在惯性系中才成立。概念的开放性。物理学的理论体系都是逻辑自洽的体系。牛顿第一定律的理论体系是完善的。惯性系没有施加限度,现代对惯性系的理解已经远远深于当时。牛顿第二定律物体的加速度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。公式 F=ma牛顿第二定律的理解在实际情况中F表示物体所受的合力,a为合力F产生的加速度。矢量性加速度a的方向和合外力F的方向相同瞬时性加速度a与合外力F是同时产生,同时消失。因果性a(结果),F(原因)所以只能说加速度和力成正比;不能说力和加速度成正比。牛顿第二定律的应用物体受到两个以上的力的作用而产生加速度时,常用正交分解法解题。
4、1.正交分解求物体受力问题把力正交分解在沿加速度方向和垂直于加速度方向上,在沿加速度的方向列方程Fxma,在垂直于加速度方向列方程Fy0求解。2.分解加速度求物体受力问题分析物体受力,建立直角坐标系,将加速度a分解为ax和ay,根据牛顿第二定律得Fxmax,Fymay求解。分析瞬时状态前后的受力及运动状态1.刚性绳(或接触面)剪断(或脱离)后,其弹力立即消失,不需要形变恢复的时间。2.弹簧(或橡皮绳)形变量大,恢复形变需要较长时间,分析瞬时问题时弹力的大小可以看成不变。牛顿第二定律的临界问题当物体的运动变化到某个特定状态时,有关物理量发生突变,该物理量的值叫临界值,该特定状态为临界状态。需要在
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