牛顿三定律是力学中的重要定律。这里,我们来回顾和研究一下牛顿三大定律的概念解释和应用。
一.概念和解释
1.牛顿第一定律(惯性定律):当一个物体不受外力或平衡力的作用时,它会一直保持静止状态或匀速直线运动,直到有外力作用于它,迫使它改变这种状态。
解释:力改变物体的运动状态,惯性维持物体的运动状态,直到受到可以改变物体运动状态的外力。
2.牛顿第二定律(加速度定律):物体的加速度与作用在物体上的合力成正比,与物体的质量成反比。加速度的方向与合力的方向相同。
释义:(1)适用范围:一般只适用于质点的运动。
(2)表达式为:F=kma(k=1)=ma,这是一个向量方程。注意正方向,一般以加速度方向为正方向。
(3)求解牛顿第二定律常用的两种方法:①综合法;②正交分解法:力已知时,力的正交分解;当运动情况已知时,对加速度进行正交分解。
3.牛顿第三定律:两个物体之间的作用力和反作用力在同一直线上,大小相等,方向相反。
解释:注意相互作用力与平衡力的区别:(1)一对相互作用力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,分别作用在两个物体上,一定是同一个力。一对平衡力是作用在同一物体上大小相同方向相反且在同一直线上的两个力。这两种力的性质不一定相同。(2)一对平衡力中的两个力不一定同时存在,但可以单独存在,但一对相互作用力同时存在,同时消失。
二、应用
1.(牛顿第一定律)根据牛顿运动定律,下列选项中正确的一项是()。
A.只有当一个人在静止的车厢里垂直跳跃时,他才会落到车厢原来的位置。
B.人在匀速直线运动的车厢里垂直跳高后会落在起跳点后面。
C.人在沿直线加速的车上垂直跳高后会落在起跳点后面。
D.人在直线减速的车厢里垂直高高跳起后会落在起跳点后面。
答案:c。
分析:AB,除了在静止的汽车里,人在跳跃后,由于水平方向的惯性,仍然会保持水平方向的原速度,所以也会落在汽车原来的位置。所以,a和b都是错的。C,在直线加速的车厢里,由于惯性,人在起跳后保持原来的水平速度,但是速度在增加,所以老朋友会落在起跳点后面,所以C是正确的。D,同样的分析,在直线减速的汽车里,人会在起跳点前摔倒,所以D是错的。
2.(牛顿第二定律)一个小球用弹簧拴在一个光滑的水平桌子上,放在一个沿直线轨道运动的车厢里。如图所示,弹簧处于其自然长度。当乘客看到弹簧的长度变长时,对列车运行状态的判断可能是()。
A.向右加速。向右减速。
C.向左加速。向左减速。
答案:公元前。
解析:任何物体都具有保持匀速运动或静止状态的性质,在有外力作用之前不会迫使状态发生变化。一个小球用弹簧绑在光滑的桌面上,弹簧处于自然长度。当乘客弹簧的长度变长,球受力向左,球的加速度向左。
3.(牛顿第三定律)甲乙双方发生争执,甲方一拳打在乙方胸部,导致乙方受伤。法院判决甲方支付乙方医药费。甲方辩称:我打了乙一一拳,根据牛顿第三定律“作用力与反作用力相等”,乙方对我施加了同样的力,所以乙方没有受害。那么法官对这一事件的判断依据是什么呢()。
A.A对B施加的力大于B对A施加的力,判定甲方支付B的医疗费用。
B.A打B的力等于B对A的力,但A拳头的力大于B胸部的力,所以B受伤而A没有,且主观上是A主动打B,故判决A支付B的医疗费。
C.因为是A打了B的胸口,A对B施加的力远大于B对拳头施加的力,所以判决A支付B的医药费。
D.甲对乙的武力第一,乙对甲的武力第二,所以决定甲支付医疗费给乙。
答案:b。
解析:根据牛顿第三定律,两个物体之间的相互作用力大小相等,方向相反,性质相同。同时发生,同时消失,所以A,C,D都表述错误。b正确。
以上是对牛顿三定律概念和应用的详细介绍,希望对大家有所帮助。
公共讲师杨剖析。
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