第五节牛顿运动定律VIP免费

物理（通用类）物理（通用类）第五节牛顿运动定律一、牛顿第一定律二、牛顿第二定律三、牛顿第三定律物理（通用类）物理（通用类）一、牛顿第一定律长期以来，人们在研究物体运动的原因时，根据直觉认为，要使一个物体运动，必须推或拉它。当不再推或拉时，运动的物体便会停下。根据这类经验，在公元前4世纪，古希腊的哲学家亚里士多德得出结论：必须有力作用在物体上，物体才能运动；没有力的作用，物体就保持静止。由于这一论断符合人们的常识，以至在其后的两千年里，大家都奉为经典。物理（通用类）物理（通用类）直到16世纪末，意大利的伽利略对亚里士多德的论断表示了怀疑。他注意到，当一个球沿斜面向下滚动时，它的速度增大，而向上滚动时，它的速度减小。他由此猜想：当球沿水平面滚动时，它的速度应该不增不减。实际上伽利略发现，当球在水平面上滚动时，球的速度越来越慢，最后停下来。伽利略认为，这是由于摩擦阻力的缘故，因为他还观察到，水平表面越光滑，球便会滚得越远。于是，他推断：若没有摩擦阻力，球将永远滚下去。物理（通用类）物理（通用类）英国的物理学家牛顿在伽利略等人研究的基础上，并根据自己的研究，系统地总结了力学的知识，提出了三条运动定律，其中第一条定律的内容是：一切物体总保持静止或匀速直线运动状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。这就是牛顿第一定律。由于我们把物体总保持原来运动状态的性质叫做惯性。因此，牛顿第一定律又叫做惯性定律。正在行驶的汽车急刹车时，车上乘客的下半身由于受到力的作用随车停止，而上半身由于惯性还要以原来的速度前进，于是乘客就会向前面倾倒。如果汽车在高速运行时突然停止，汽车里的人就会由于惯性继续向前冲，直至撞到方向盘或挡风玻璃上，造成严重的伤害。因此，汽车的前排座位上通常都要配置安全带，高级汽车中还有安全气囊以保证乘车者的安全。物理（通用类）物理（通用类）牛顿第一定律告诉我们，物体如果不受外力，它将保持原来的运动状态。由此可以知道，如果物体受到外力作用，物体的运动状态必将改变。二、牛顿第二定律列车出站时，在机车牵引力的作用下，由静止开始运动，并且速度不断增大；列车进站时，由于受到阻力的作用，速度不断减小，最后停止下来；抛出的铅球、射出的炮弹，由于受到重力的作用，速度的大小和方向都不断发生改变，做曲线运动。可见，物体运动状态的改变，是由于受到了力的作用，力是物体运动状态改变的原因。在匀变速直线运动中，加速度的大小与哪些因素有关呢？物体运动状态发生改变时，物体具有加速度，所以，力是使物体产生加速度的原因。当m一定时，当F一定时，物理（通用类）物理（通用类）演示实验加速度与物体受力、物体质量的关系一、加速度和力的关系二、加速度和质量的关系Fama1质量相同的物体，物体的加速度与其所受的力成正比。在相同外力作用下，物体的加速度与其质量成反比。物理（通用类）物理（通用类）通过上述实验，我们可以得出如下结论：物体的加速度跟所受的外力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟外力的方向相同。这就是牛顿第二定律。用数学公式表示为maF合由牛顿第二定律可以看出，质量不同的物体，运动状态改变的难易程度不同，或者说它们的惯性大小不同。在外力相同的情况下，质量大的物体获得的加速度小，它的运动状态难改变，即惯性大；质量小的物体获得的加速度大，它的运动状态容易改变，即惯性小。因此，质量是物体惯性的大小的量度。由于火车的质量巨大，要将高速火车停下来是很困难的，需要很长的时间和路程来减速，我国的高速列车甚至需要2km以上的距离来停止，所以，在列车经过的路口采取提前禁行的措施是非常必要的。物理（通用类）物理（通用类）[例题1]吊车要在10s内将地面上的货物吊到10m高处，货物的质量是2.0×103kg，假设货物被匀加速吊起，问吊车缆绳对货物的拉力是多少？分析以货物为研究对象。货物匀加速向上运动，可判断货物受到的合力向上。由货物的运动状态和匀变速直线运动的规律，我们可以求出它的加速度。再对货物进行受力分析，如右图所示，货物受到两个力的作用：竖直向上的拉力F和竖...