頭高考物理專題復(fù)習(xí)知識(shí)點(diǎn)之牛頓運(yùn)動(dòng)定律

基本概念

一、牛頓第一定律

1.牛頓第一定律（慣性定律）：一切物體總是保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)

為止。

這個(gè)定律有兩層含義：

（1）俁持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)是物體的固有屬性；物體的運(yùn)動(dòng)不需要用力來維持。

（2）要使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（即速度包括大小和方向）改變，必須施加力的作用，力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。

點(diǎn)評(píng)：

①牛頓第一定律導(dǎo)出了力的概念

力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。（運(yùn)動(dòng)狀態(tài)指物體的速度）又根據(jù)加速度定義：

包，有速度變化就一定有加速度，所以可以說：力是使物體產(chǎn)生加速度的原因。

△t

（不能說“力是產(chǎn)生速度的原因”、“力是維持速度的原因”，也不能說“力是改變加

速度的原因”。）

②牛頓第一定律導(dǎo)出了慣性的概念

-一切物體都有保抒原有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì)，這就是慣性。慣性反映了物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變

的難易程度（慣性大的物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不容易改變）。質(zhì)量是物體慣性大小的量度。

③牛頓第一定律描述的是理想化狀態(tài)

牛頓第一定律描述的是物體在不受任何外力時(shí)的狀態(tài)。而不受外力的物體是不存在

的。物體不受外力和物體所受合外力為零是有區(qū)別的，所以不能把牛頓第一定律當(dāng)成

牛頓第二定律在后0時(shí)的特例。

2.慣性：物體保持原來勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)。對(duì)于慣性理解應(yīng)注意以下三點(diǎn)：

（1）慣性是物體本身固有的屬性，跟物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)，跟物體的受力無關(guān)，跟

物體所處的地理位置無關(guān)。

（2）質(zhì)量是物體慣性大小的量度，質(zhì)量大則慣性大，其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)難以改變。

（3）外力作用于物體上能使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變，但不能認(rèn)為克服了物體的慣性。

二、牛頓第三定律

1.對(duì)牛頓第三定律理解應(yīng)注意：

（1）兩個(gè)物體之間的作用力和反作用力總是大小相等，方向相反，作用在一條上

（2）作用力與反作用力總是成對(duì)出現(xiàn).同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)變化，同時(shí)消失

（3）作用力和反作用力在兩個(gè)不同的物體上，各產(chǎn)生其效果，永遠(yuǎn)不會(huì)抵消

（4）作用力和反作用力是同一性質(zhì)的力

（5）物體間的相互作用力既可以是接觸力，也可以是“場(chǎng)”力

定律內(nèi)容可歸納為：同時(shí)、同性、異物、等值、反向、共線

2.區(qū)分一對(duì)作用力反作用力和一對(duì)平衡力

一對(duì)作用力反作用力和一對(duì)平衡力的共同點(diǎn)有：大小相等、方向相反、作用在同一條直線上。不同點(diǎn)有：作用力反

作用力作用在兩個(gè)不同物體上，而平衡力作用在同一個(gè)物體上；作用力反作用力一定是同種性質(zhì)的力，而平衡力可

能是不同性質(zhì)的力；作用力反作用力一定是同時(shí)產(chǎn)生同時(shí)消失的，而平衡力中的一個(gè)消失后，另一個(gè)可能仍然存在。

一對(duì)作用力和反作用力一對(duì)平衡力

作用對(duì)象兩個(gè)物體同一個(gè)物體

作用時(shí)間同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)消失不一定同時(shí)產(chǎn)生或消失

力的性質(zhì)一定是同性質(zhì)的力不一定是同性質(zhì)的力

力的大小關(guān)系大小相等大小相等

力的方向關(guān)系方向相反且共線方向相反且共線

3.一對(duì)作用力和反作用力的沖量和功

一對(duì)作用力和反作用力在同一個(gè)過程中（同一段時(shí)間或同一段位移）的總沖量一定為零，但作的總功可能為零、可

能為正、也可能為負(fù)。這是因?yàn)樽饔昧头醋饔昧Φ淖饔脮r(shí)間一定是相同的，而位移大小、方向都可能是不同的。

一、牛頓第二定律

1.定律的表述

物體的加速度跟所受的外力的合力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比，加速度的方向跟合力的方向相同，即后〃出（其

中的尸和勿、a必須相對(duì)應(yīng)）

點(diǎn)評(píng)：特別要注意表述的第三句話。因?yàn)榱图铀俣榷际鞘噶浚鼈兊年P(guān)系除了數(shù)量大小的關(guān)系外，還有方向之間

的關(guān)系，明確力和加速度方向，也是正確列出方程的重要環(huán)節(jié)。

若尸為物體受的合外力，那么a表示物體的實(shí)際加速度；若?,為物體受的某一個(gè)方向上的所有力的合力，那么a表

示物體在該方向上的分加速度；若產(chǎn)為物體受的若干力中的某一個(gè)刀，那么a僅表示該力產(chǎn)生的加速度，不是物體

的實(shí)際加速度。

2.對(duì)定律的理解：

（1）瞬時(shí)性：加速度與合外力在每個(gè)瞬時(shí)都有大小、方向上的對(duì)應(yīng)關(guān)系，這種對(duì)應(yīng)關(guān)系表現(xiàn)為：合外力恒定不變

時(shí)，加速度也保持不變。合外力變化時(shí)加速度也隨之變化。合外力為零時(shí)，加速度也為零。

（2）矢量性：牛頓第二定律公式是矢量式。公式。=￡只表示加速度與合外力的大小關(guān)系.矢量式的含義在于加速

m

度的方向與合外力的方向始終一致.

（3）同一性：加速度與合外力及質(zhì)量的關(guān)系，是對(duì)同一個(gè)物體（或物體系）而言。即尸與a均是對(duì)同一個(gè)研究對(duì)

象而言。

（4）相對(duì)性：牛頓第二定律只適用于慣性參照系。

（5）局限性：牛頓第二定律只適用于低速運(yùn)動(dòng)的宏觀物體，不適用于高速運(yùn)動(dòng)的微觀粒子。

3.牛頓第二定律確立了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系

牛頓第二定律明確了物體的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況之間的定量關(guān)系”聯(lián)系物體的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況的橋梁或如帶就

是加速度。

4.應(yīng)用牛頓第二定律解題的步驟

（5）根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列方程，物體所受外力、加速度、速度等都可根據(jù)規(guī)定的正方向按正、負(fù)值

代入公式，按代數(shù)和進(jìn)行運(yùn)算。

（6）求解方程，檢驗(yàn)結(jié)果，必要時(shí)對(duì)結(jié)果進(jìn)行討論。

二、整體法與隔離法

1.整體法：在研究物理問題時(shí)，把所研究的對(duì)象作為一個(gè)整體來處理的方法稱為整體法。采用整體法時(shí)不僅可以

把幾個(gè)物體作為整體，也可以把幾個(gè)物理過程作為?個(gè)整體，采用整體法可以避免對(duì)整體內(nèi)部進(jìn)行繁鎖的分析，常

常使問題解答更簡便、明了。

運(yùn)用整體法解題的基本步驟：

（1）明確研究的系統(tǒng)或運(yùn)動(dòng)的全過程.

（2）畫出系統(tǒng)的受力圖和運(yùn)動(dòng)全過程的示意圖.

（3）尋找未知量與已知量之間的關(guān)系，選擇適當(dāng)?shù)奈锢硪?guī)律列方程求解

2.隔離法：把所研究對(duì)象從整體中隔離出來進(jìn)行研究，最終得出結(jié)論的方法稱為隔離法。可以把整個(gè)物體隔離成

幾個(gè)部分來處理，也可以把整個(gè)過程隔離成幾個(gè)階段來處理，還可以對(duì)同一個(gè)物體，同一過程中不同物理量的變化

進(jìn)行分別處理。采用隔離物體法能排除與研究對(duì)象無關(guān)的因素，使事物的特征明顯地品示出來，從而進(jìn)行有效的處

理。

運(yùn)用隔離法解題的基本步驟：

（1）明確研究對(duì)象或過程、狀態(tài)，選擇隔離對(duì)象.選擇原則是：一要包含待求量，二是所選隔離對(duì)象和所列方程數(shù)

盡可能少。

（2）將研究對(duì)象從系統(tǒng)中隔離出來；或?qū)⒀芯康哪碃顟B(tài)、某過程從運(yùn)動(dòng)的全過程中隔離出來。

（3）對(duì)隔離出的研究對(duì)象、過程、狀態(tài)分析研究，畫出某狀態(tài)下的受力圖或某階段的運(yùn)動(dòng)過程示意圖。

（4）尋找未知量與已知量之間的關(guān)系，選擇適當(dāng)?shù)奈锢硪?guī)律列方程求解。

3.整體和局部是相對(duì)統(tǒng)一相輔相成的

隔離法與整體法，不是相互對(duì)立的，?般問題的求解中，隨著研究對(duì)象的轉(zhuǎn)化，往往兩種方法交叉運(yùn)用，相輔相成.

所以，兩種方法的取舍，并無絕對(duì)的界限，必須具體分析，靈活運(yùn)用.無論哪種方法均以盡可能避免或減少非待求

量（即中間未知量的出現(xiàn)，如非待求口勺力，非待求的中間狀態(tài)或過程等）的出現(xiàn)為原則

三、臨界問題

在某些物理情境中，物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的過程中，由于條件的變化，會(huì)出現(xiàn)兩種狀態(tài)的銜接，兩種現(xiàn)象的分界，同

時(shí)使某個(gè)物理量在特定狀態(tài)時(shí)，具有最大值或最小值。這類問題稱為臨界問題。在解決臨界問題時(shí)，進(jìn)行正確的受

力分析和運(yùn)動(dòng)分析，找出臨界狀態(tài)是解題的關(guān)鍵。

四、超重、失重和視重

1.超重現(xiàn)象：物體對(duì)支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ┐笥谖矬w所受重力的情況稱為超重現(xiàn)象。

產(chǎn)生超重現(xiàn)象的條件是物體具有向上的加速度。與物體速度的大小和方向無關(guān)。

產(chǎn)生超重現(xiàn)象的原因：當(dāng)物體具有向二的加速度a（向上加速運(yùn)動(dòng)或向下減速運(yùn)動(dòng)）時(shí)，支持物對(duì)物體的支持力（或

懸掛物對(duì)物體的拉力）為尸，由牛頓第二定律得

F—mg=ma

所以F=m>mg

由牛頓第三定律知，物體對(duì)支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ〧'

2.失重現(xiàn)象：物體對(duì)支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ┬∮谖矬w所受重力的情況稱為失重現(xiàn)象。

產(chǎn)生失重現(xiàn)象的條件是物體具有向下的加速度,與物體速度的大小和方向無關(guān).

產(chǎn)生失重現(xiàn)象的原因：當(dāng)物體具有向下的加速度a（向下加速運(yùn)動(dòng)或向上做減速運(yùn)動(dòng)）時(shí)，支持物對(duì)物體的支持力

（或懸掛物對(duì)物體的拉力）為凡由牛頓第二定律

mg—F=ma,所以

F=m（g-a）<rng

由牛頓第三定律知，物體對(duì)支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ〧1<mg.

完全失重現(xiàn)象：物體對(duì)支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ┑扔诹愕臓顟B(tài)，叫做完全失重狀態(tài).

產(chǎn)生完全失重現(xiàn)象的條件：當(dāng)物體豎直向卜.的加速度等于重力加速度時(shí),就產(chǎn)生完全失重現(xiàn)象。

點(diǎn)評(píng)：（1）在地球表面附近，無論物體處于什么狀態(tài)，其本身的重力G=物■始終不變。超重時(shí)，物體所受的拉力（或

支持力）與重力的合力方向向上，測(cè)力計(jì)的示數(shù)大于物體的重力；失重時(shí)，物