主题
内容
牛顿运动定律 牛顿运动定律及其应用
实验与探究 实验：验证牛顿运动定律
要求 Ⅱ Ⅰ
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一、牛顿第一定律 1．定律内容 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状态为止． 2．理解时应注意 (1)定律指出了任何物体在任何情况下都具有保持匀速 直线运动状态或静止状态的固有属性——惯性； (2)定律明确了力不是维持物体运动的原因，而是改变 物体运动状态——即产生加速度的原因；
(5)局限性：牛顿第二定律只适用于惯性参照系、只适用 于低速运动的宏观物体，不适用于高速运动的微观粒子．
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3．牛顿第二定律确立了力和运动的关系 牛顿第二定律明确了物体的受力情况和运动情况之 间的定量关系．联系物体的受力情况和运动情况的桥梁或 纽带就是加速度． 五、牛顿第三定律 1．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，这就是牛顿第三定律． 2．表达公式：F′＝－F.
3．运动状态改变与什么有关
与物体所受到的外力和物体质量有关．如：用一个大力 和用一个小力拉同一物体，力大的使物体产生的加速度比力小 的产生的加速度要大，如用相同的力拉一辆空车和拉一辆装满 货物的车，非常明显地知道空车产生的加速度要比装满货物的 车的大．
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四、牛顿第二定律 1．定律的表述 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，加速度的方向跟合力的方向相同，即F＝ma (其中的F和m、a必须相对应) 2．对定律的理解： (1)瞬时性：加速度与合外力在每个瞬时都有大小、方 向上的对应关系，这种对应关系表现为：合外力恒定不变 时，加速度也保持不变．合外力变化时加速度也随之变 化．合外力为零时，加速度也为零．
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(3)定律是一条自然规律，也叫惯性定律，是指物体 在没有受到外力或合外力为零的情况下，才能保持原来的 运动状态；也可以用于某个方向．即某个方向不受外力或 受到的合外力为零，则这个方向保持原来的运动状态不变；
(4)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，它是建立在大量实验现象的基础上，通过 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逻辑思维，从大量 现象中寻找事物的规律．
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(2)矢量性：牛顿第二定律公式是矢量式．公式a＝
F m
只
表示加速度与合外力的大小关系．矢量式的含义在于加速度
的方向与合外力的方向始终一致．
(3)同一性：加速度与合外力及质量的关系，是对同一个 物体(或物体系)而言，即F与a均是对同一个研究对象而言．
(4)独立性：是指作用在物体上的每个力都将独立地产生 各自的加速度，物体的加速度即是这些加速度的矢量和．
A．12 N
B．14 N
C．16 N
D．18 N
解析：由牛顿第二定律F＝ma.当F＝10 N时a＝5 m/s2 得m＝2 kg.若a＝8 m/s2，则F＝16 N.
答案：C
点评：本题属于“应用”层次，考查牛顿第二定律的 应用．
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(单选Ⅰ)马拖着一根树干在粗糙的水平地面上 作加速直线运动，已知马对树干的拉力为F1，树干对马的 拉力为F2，则有( )
质量是物体惯性大小的量度，质量大的物体运动状态难 改变，惯性就大；质量小的物体运动状态容易改变，惯性就 小．
4．惯性不是力，惯性是物体保持匀速直线运动状态或静 止状态的性质．
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三、运动状态的改变
1．运动状态的改变是指运动速度的改变即速度大小或方 向的改变．
2．运动状态改变的实质
无论是速度大小改变，还是方向的改变；都会产生加速 度，因此，力是产生加速度的原因，而不是维持物体运动状态 的原因．
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3．理解牛顿第三定律时要注意
(1)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、作用在同一条直线上．
(2)作用力与反作用力总是成对出现，同时产生、同 时变化、同时消失．
(3)作用力与反作用力的不可叠加性，作用力与反作 用力作用在两个不同的物体上，各产生其效果，不可求 它们的合力，二力的作用效果不能抵消．
各自产生不同效果 使物体处于平衡状态
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七、实验：验证牛顿运动定律
1．实验原理：利用控制变量法，图象法．分别探究 加速度与物体质量、加速度与物体受力的关系．
2．实验环节
(1)探究物体的加速度与质量的关系：保持物体受到的
合外力不变，改变物体质量，利用a－
1 M
图象确定a与M的
关系．
(2)探究物体的加速度与外力的关系：保持物体的质量 不变，改变物体受到的合外力，利用a－F图象确定a与F的 关系.
A．F1>F2
B．F1＝F2
Cห้องสมุดไป่ตู้F1<F2
D．无法确定
解析：马拉树干的力和树干拉马的力是作用力与反作 用力，二者必定大小相等、方向相反．B正确．
答案：B
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(单选Ⅰ)以下说法正确的是( )
(4)作用力与反作用力一定是同性质的力．
(5)物体间的相互作用力既可以是接触力，也可以是 场力．
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六、一对平衡力和一对作用力与反作用力的区别
作用对象 作用时间 力的性质 作用效果
一对作用力和 反作用力
一对平衡力
两个物体
同一个物体
同时产生、 同时消失
不一定同时产 生或同时消失
一定是同性质
不一定是同性质
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二、惯性及对惯性的理解
1．惯性是指物体总有保持自己原来状态(速度)的本性， 不能克服和避免．
2．惯性是物体的固有属性，惯性与物体的运动状态无关， 与是否受力无关，只与物体质量有关，因此惯性是不能克服 和避免的．
3．物体的惯性大小是描述物体保持原来状态的本领强弱， 物体惯性大，保持原来的运动状态的本领强．
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(单选Ⅰ)(2010年天津学业水平测试)下列关于 惯性的说法正确的是( )
A．物体运动时才具有惯性
B．物体静止时才具有惯性
C．物体的速度越大惯性越大
D．物体的质量越大惯性越大
解析：质量是物体惯性大小的量度．惯性与物体所处 的运动状态无关．
答案：D
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(单选Ⅱ)(2010年广东学业水平测试)一个物体 在10 N合外力的作用下，产生了5 m/s2的加速度，若使该物 体产生8 m/s2的加速度，所需合外力的大小是( )