牛顿力学的初中物理知识点总结
牛顿力学要领:牛顿力学较多采用直观的几何方法,在解决简单的力学问题时,比分析力学方便简单。
牛顿力学
牛顿力学( Newton's Mechanics )是以牛顿运动定律为基础,在17世纪以后发展起来的。
艾萨克牛顿爵士试图使用惯性与力的概念描述所有物体的运动,所以他找寻出它们服从确定的守恒定律。在1687年,牛顿接着出版了他的自然哲学的数学原理论文。在这里牛顿开创了三个运动定律,到了今日还是描述力的方式。
牛顿力学涉及很多方面,他们都涉及最基本的三个定律。
牛顿第一定律
内容:一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
说明:物体都有维持静止和作匀速直线运动的趋势,因此物体的运动状态是由它的运动速度决定的,没有外力,它的运动状态是不会改变的。物体的这种性质称为惯性。所以牛顿第一定律也称为惯性定律。第一定律也阐明了力的概念。明确了力是物体间的相互作用,指出了是力改变了物体的运动状态。因为加速度是描写物体运动状态的变化,所以力是和加速度相联系的,而不是和速度相联系的。在日常生活中不注意这点,往往容易产生错觉。
注意:牛顿第一定律并不是在所有的参照系里都成立,实际上它只在惯性参照系里才成立。因此常常把牛顿第一定律是否成立,作为一个参照系是否惯性参照系的判据。
牛顿第二定律
内容:物体在受到合外力的作用会产生加速度,加速度的方向和合外力的方向相同,加速度的大小与合外力的`大小成正比,与物体的惯性质量成反比。
第二定律定量描述了力作用的效果,定量地量度了物体的惯性大小。它是矢量式,并且是瞬时关系。
要强调的是,物体受到的不为零合外力,会产生加速度,使物体的运动状态或速度发生改变,但是这种改变是和物体本身的运动状态有关的。
公式:F=ma F为合外力
理解:瞬时 矢量 同一与同时 相对
局限:该定律只用于宏观物体的低速运动,而处理微观粒子的高速运动用量子力学。
牛顿第三定律
内容:两个物体之间的作用力和反作用力,在同一条直线上,大小相等,方向相反。
说明:要改变一个物体的运动状态,必须有其它物体和它相互作用。物体之间的相互作用是通过力体现的。并且指出力的作用是相互的,有作用必有反作用力。它们是作用在同一条直线上,大小相等,方向相反。
另需要注意:
(1)作用力和反作用力是没有主次、先后之分。同时产生、同时消失。
(2)这一对力是作用在不同物体上,不可能抵消。
(3)作用力和反作用力必须是同一性质的力。
(4)与参照系无关。
知识总结:直接以牛顿运动定律为出发点来研究质点系统的运动,这就是牛顿力学。
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