高中物理学习指南:深入理解牛顿运动定律

篇1:高中物理学习指南:深入理解牛顿运动定律
1、运用牛顿第二定律解题的基本思路
(1)通过认真审题,确定研究对象.
(2)采用隔离体法,正确受力分析.
(3)建立坐标系,正交分解力.
(4)根据牛顿第二定律列出方程.
(5)统一单位,求出答案.
2、解决连接体问题的基本方法是:
(1)选取最佳的研究对象.选取研究对象时可采取“先整体,后隔离”或“分别隔离”等方法.一般当各部分加速度大小、方向相同时,可当作整体研究,当各部分的加速度大小、方向不相同时,要分别隔离研究.
(2)对选取的研究对象进行受力分析,依据牛顿第二定律列出方程式,求出答案.
3、解决临界问题的基本方法是:
(1)要详细分析物理过程,根据条件变化或随着过程进行引起的受力情况和运动状态变化,找到临界状态和临界条件.
(2)在某些物理过程比较复杂的情况下,用极限分析的方法可以尽快找到临界状态和临界条件.
易错现象:
(1)加速系统中,有些同学错误地认为用拉力F直接拉物体与用一重力为F的物体拉该物体所产生的加速度是一样的。
(2)在加速系统中,有些同学错误地认为两物体组成的系统在竖直方向上有加速度时支持力等于重力。
(3)在加速系统中,有些同学错误地认为两物体要产生相对滑动拉力必须克服它们之间的最大静摩擦力。
高中物理学习指南:深入理解牛顿运动定律的应用(二)
1、动力学的两类基本问题:
(1)已知物体的受力情况,确定物体的运动情况.基本解题思路是:
①根据受力情况,利用牛顿第二定律求出物体的加速度.
②根据题意,选择恰当的运动学公式求解相关的速度、位移等.
(2)已知物体的运动情况,推断或求出物体所受的未知力.基本解题思路是:①根据运动情况,利用运动学公式求出物体的加速度.
②根据牛顿第二定律确定物体所受的合外力,从而求出未知力.
(3)注意点:
①运用牛顿定律解决这类问题的关键是对物体进行受力情况分析和运动情况分析,要善于画出物体受力图和运动草图.不论是哪类问题,都应抓住力与运动的关系是通过加速度这座桥梁联系起来的这一关键.
②对物体在运动过程中受力情况发生变化,要分段进行分析,每一段根据其初速度和合外力来确定其运动情况;某一个力变化后,有时会影响其他力,如弹力变化后,滑动摩擦力也随之变化.
2、关于超重和失重:
在平衡状态时,物体对水平支持物的压力大小等于物体的重力.当物体在竖直方向上有加速度时,物体对支持物的压力就不等于物体的重力.当物体的加速度方向向上时,物体对支持物的压力大于物体的重力,这种现象叫超重现象.当物体的加速度方向向下时,物体对支持物的压力小于物体的重力,这种现象叫失重现象.对其理解应注意以下三点:
(1)当物体处于超重和失重状态时,物体的重力并没有变化.
(2)物体是否处于超重状态或失重状态,不在于物体向上运动还是向下运动,即不取决于速度方向,而是取决于加速度方向.
(3)当物体处于完全失重状态(a=g)时,平常一切由重力产生的物理现象都会完全消失,如单摆停摆、天平失效、浸在水中的物体不再受浮力、液体柱不再产生向下的压强等.
易错现象:
(1)当外力发生变化时,若引起两物体间的弹力变化,则两物体间的滑动摩擦力一定发生变化,往往有些同学解题时仍误认为滑动摩擦力不变。
(2)些同学在解比较复杂的问题时不认真审清题意,不注意题目条件的变化,不能正确分析物理过程,导致解题错误。
(3)些同学对超重、失重的概念理解不清,误认为超重就是物体的重力增加啦,失重就是物体的重力减少啦。
篇2:高中物理学习指南:深入理解牛顿运动定律
考点一:对牛顿运动定律的理解
1.对牛顿第一定律的理解
(1)揭示了物体不受外力作用时的运动规律
(2)牛顿第一定律是惯性定律,它指出一切物体都有惯性,惯性只与质量有关
(3)肯定了力和运动的关系:力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动的原因
(4)牛顿第一定律是用理想化的实验总结出来的一条独立的规律,并非牛顿第二定律的特例
(5)当物体所受合力为零时,从运动效果上说,相当于物体不受力,此时可以应用牛顿第一定律
2.对牛顿第二定律的理解
(1)揭示了a与F、m的定量关系,特别是a与F的几种特殊的对应关系:同时性、同向性、同体性、相对性、独立性
(2)牛顿第二定律进一步揭示了力与运动的关系,一个物体的运动情况决定于物体的受力情况和初始状态
(3)加速度是联系受力情况和运动情况的桥梁,无论是由受力情况确定运动情况,还是由运动情况确定受力情况,都需求出加速度
3.对牛顿第三定律的理解
(1)力总是成对出现于同一对物体之间,物体间的这对力一个是作用力,另一个是反作用力
(2)指出了物体间的相互作用的特点:四同指大小相等,性质相等,作用在同一直线上,同时出现、消失、存在;三不同指方向不同,施力物体和受力物体不同,效果不同
考点二:应用牛顿运动定律时常用的方法、技巧
1.理想实验法
2.控制变量法
3.整体与隔离法
4.图解法
5.正交分解法
6.关于临界问题
处理的基本方法是:
根据条件变化或过程的发展,分析引起的受力情况的变化和状态的变化,找到临界点或临界条件(更多类型见错题本)
考点三:应用牛顿运动定律解决的几个典型问题
1.力、加速度、速度的关系
(1)物体所受合力的方向决定了其加速度的方向,合力与加速度的关系,合力只要不为零,无论速度是多大,加速度都不为零
(2)合力与速度无必然联系,只有速度变化才与合力有必然联系
(3)速度大小如何变化,取决于速度方向与所受合力方向之间的关系,当二者夹角为锐角或方向相同时,速度增加,否则速度减小
2.关于轻绳、轻杆、轻弹簧的问题
(1)轻绳
①拉力的方向一定沿绳指向绳收缩的方向
②同一根绳上各处的拉力大小都相等
③认为受力形变极微,看做不可伸长
④弹力可做瞬时变化
(2)轻杆
①作用力方向不一定沿杆的方向
②各处作用力的大小相等
③轻杆不能伸长或压缩
④轻杆受到的弹力方式有:拉力、压力
⑤弹力变化所需时间极短,可忽略不计
(3)轻弹簧
①各处的弹力大小相等,方向与弹簧形变的方向相反
②弹力的大小遵循的关系
③弹簧的弹力不能发生突变
3.关于超重和失重的问题
(1)物体超重或失重是物体对支持面的压力或对悬挂物体的拉力大于或小于物体的实际重力
(2)物体超重或失重与速度方向和大小无关。根据加速度的方向判断超重或失重:加速度方向向上,则超重;加速度方向向下,则失重
(3)物体出于完全失重状态时,物体与重力有关的现象全部消失:
①与重力有关的一些仪器如天平、台秤等不能使用
②竖直上抛的物体再也回不到地面
③杯口向下时,杯中的水也不流出
篇3:高中物理学习指南:深入理解牛顿运动定律
牛顿运动定律包括牛顿第一运动定律、牛顿第二运动定律和牛顿第三运动定律三条定律,以下是牛顿运动定律知识点,希望对考生有帮助。
1.牛顿第二定律:F合=ma
注意:
(1)同一性:公式中的三个量必须是同一个物体的.
(2)同时性:F合与a必须是同一时刻的.
(3)瞬时性:上一公式反映的是F合与a的瞬时关系.
(4)局限性:只成立于惯性系中,受制于宏观低速.
2.整体法与隔离法:
整体法不须考虑整体(系统)内的内力作用,用此法解题较为简单,用于加速度和外力的计算.隔离法要考虑内力作用,一般比较繁琐,但在求内力时必须用此法,在选哪一个物体进行隔离时有讲究,应选取受力较少的进行隔离研究.
3.超重与失重:
当物体在竖直方向存在加速度时,便会产生超重与失重现象.超重与失重的本质是重力的实际大小与表现出的大小不相符所致,并不是实际重力发生了什么变化,只是表现出的重力发生了变化.
篇4:高中物理学习指南:深入理解牛顿运动定律
★1.牛顿第一定律:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种运动状态为止。
(1)运动是物体的一种属性,物体的运动不需要力来维持。
(2)定律说明了任何物体都有惯性。
(3)不受力的物体是不存在的。牛顿第一定律不能用实验直接验证。但是建立在大量实验现象的基础之上,通过思维的逻辑推理而发现的。它告诉了人们研究物理问题的另一种新方法:通过观察大量的实验现象,利用人的逻辑思维,从大量现象中寻找事物的规律。
(4)牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础,不能简单地认为它是牛顿第二定律不受外力时的特例,牛顿第一定律定性地给出了力与运动的关系,牛顿第二定律定量地给出力与运动的关系。
2.惯性:物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质。
(1)惯性是物体的固有属性,即一切物体都有惯性,与物体的受力情况及运动状态无关。因此说,人们只能利用惯性而不能克服惯性。(2)质量是物体惯性大小的量度。
★★★★3.牛顿第二定律:物体的加速度跟所受的外力的合力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同,表达式F合=ma
(1)牛顿第二定律定量揭示了力与运动的关系,即知道了力,可根据牛顿第二定律,分析出物体的运动规律;反过来,知道了运动,可根据牛顿第二定律研究其受力情况,为设计运动,控制运动提供了理论基础。
(2)对牛顿第二定律的物理表达式F合=ma,F合是力,ma是力的作用效果,特别要注意不能把ma看作是力。
(3)牛顿第二定律揭示的是力的瞬间效果。即作用在物体上的力与它的效果是瞬时对应关系,力变加速度就变,力撤除加速度就为零,注意力的瞬间效果是加速度而不是速度。
(4)牛顿第二定律F合=ma,F合是矢量,ma也是矢量,且ma与F合的方向总是一致的。F合可以进行合成与分解,ma也可以进行合成与分解。
4.★牛顿第三定律:两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一直线上。
(1)牛顿第三运动定律指出了两物体之间的作用是相互的,因而力总是成对出现的,它们总是同时产生,同时消失。
(2)作用力和反作用力总是同种性质的力。
(3)作用力和反作用力分别作用在两个不同的物体上,各产生其效果,不可叠加。
5.牛顿运动定律的适用范围:宏观低速的物体和在惯性系中。
6.超重和失重
(1)超重:物体有向上的加速度称物体处于超重。处于超重的物体对支持面的压力FN(或对悬挂物的拉力)大于物体的重力mg,即FN=mg+ma。(2)失重:物体有向下的加速度称物体处于失重。处于失重的物体对支持面的压力FN(或对悬挂物的拉力)小于物体的重力mg。即FN=mg-ma。当a=g时FN=0,物体处于完全失重。(3)对超重和失重的理解应当注意的问题
①不管物体处于失重状态还是超重状态,物体本身的重力并没有改变,只是物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)不等于物体本身的重力。②超重或失重现象与物体的速度无关,只决定于加速度的方向。加速上升和减速下降都是超重;加速下降和减速上升都是失重。
③在完全失重的状态下,平常一切由重力产生的物理现象都会完全消失,如单摆停摆、天平失效、浸在水中的物体不再受浮力、液体柱不再产生压强等。
6、处理连接题问题----通常是用整体法求加速度,用隔离法求力。