高一年級物理必修一牛頓運動定律知識點

一、牛頓第一定律

1.牛頓第一定律(慣性定律)：一切物體總是保持勻速直線運動狀態或靜止狀態，直到有外力迫使它改變這種狀態為止。

這個定律有兩層含義：

(1)保持勻速直線運動狀態或靜止狀態是物體的固有屬性;物體的運動不需要用力 來維持。

(2)要使物體的運動狀態(即速度包括大小和方向)改變，必須施加力的作用，力是改變物體運動狀態的原因。

①牛頓第一定律導出了力的概念

力是改變物體運動狀態的原因。(運動狀態指物體的速度)又根據加速度定義：

a·v，有速度變化就一定有加速度，所以可以説：力是使物體產生加速度的原因。

(不能説力是產生速度的原因、力是維持速度的原因，也不能説力是改變加 速度的原因。)

②牛頓第一定律導出了慣性的概念

一切物體都有保持原有運動狀態的性質，這就是慣性。慣性反映了物體運動狀態改變 的難易程度(慣性大的物體運動狀態不容易改變)。質量是物體慣性大小的量度。

③牛頓第一定律描述的是理想化狀態

牛頓第一定律描述的是物體在不受任何外力時的狀態。而不受外力的物體是不存在的。物體不受外力和物體所受合外力為零是有區別的，所以不能把牛頓第一定律當成

牛頓第二定律在F=0時的特例。

2.慣性：物體保持原來勻速直線運動狀態或靜止狀態的性質。對於慣性理解應注意以下三點：

(1)慣性是物體本身固有的屬性，跟物體的運動狀態無關，跟物體的'受力無關，跟

物體所處的地理位置無關。

(2)質量是物體慣性大小的量度，質量大則慣性大，其運動狀態難以改變。

(3)外力作用於物體上能使物體的運動狀態改變，但不能認為克服了物體的慣性。

二、牛頓第三定律

1. 對牛頓第三定律理解應注意：

(1)兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小相等，方向相反，作用在一條上

(2)作用力與反作用力總是成對出現.同時產生，同時變化，同時消失

(3)作用力和反作用力在兩個不同的物體上，各產生其效果，永遠不會抵消

(4)作用力和反作用力是同一性質的力

(5)物體間的相互作用力既可以是接觸力，也可以是場力

定律內容可歸納為：同時、同性、異物、等值、反向、共線

2.區分一對作用力反作用力和一對平衡力

一對作用力反作用力和一對平衡力的共同點有：大小相等、方向相反、作用在同一條直線上。不同點有：作用力反作用力作用在兩個不同物體上，而平衡力作用在同一個物體上;作用力反作用力一定是同種性質的力，而平衡力可能是不同性質的力;作用力反作用力一定是同時產生同時消失的，而平衡力中的一個消失後，另一個可能仍然存在。

3.一對作用力和反作用力的衝量和功

一對作用力和反作用力在同一個過程中(同一段時間或同一段位移)的總衝量一定為零，但作的總

功可能為零、可能為正、也可能為負。這是因為作用力和反作用力的作用時間一定是相同的，而位移大小、方向都可能是不同的。

三、牛 頓 第 二 定 律

1.定律的表述

物體的加速度跟所受的外力的合力成正比，跟物體的質量成反比，加速度的方向跟合力的方向相同，即F=ma (其中的F和m、a必須相對應)

若F為物體受的合外力，那麼a表示物體的實際加速度;若F為物體受的某一個方向上的所有力的合力，那麼a表示物體在該方向上的分加速度;若F為物體受的若干力中的某一個力，那麼a僅表示該力產生的加速度，不是物體的實際加速度。

2.對定律的理解：

(1)瞬時性：加速度與合外力在每個瞬時都有大小、方向上的對應關係，這種對應關係表現為：合外力恆定不變時，加速度也保持不變。合外力變化時加速度也隨之變化。合外力為零時，加速度也為零。

(2)矢量性：牛頓第二定律公式是矢量式。

的含義在於加速度的方向與合外力的方向始終一致.

(3)同一性：加速度與合外力及質量的關係，是對同一個物體(或物體系)而言。即 F與a均是對同一個研究對象而言。

(4)相對性：牛頓第二定律只適用於慣性參照系。

(5)侷限性：牛頓第二定律只適用於低速運動的宏觀物體，不適用於高速運動的微觀粒子。

3.牛頓第二定律確立了力和運動的關係

牛頓第二定律明確了物體的受力情況和運動情況之間的定量關係。聯繫物體的受力情況和運動情況的橋樑或紐帶就是加速度。

4.應用牛頓第二定律解題的步驟

(1)明確研究對象。可以以某一個物體為對象，也可以以幾個物體組成的質點組為對象。設每個質點的質量為mi，對應的加速度為ai，則有：

對這個結論可以這樣理解：

先分別以質點組中的每個物體為研究對象用牛頓第二定律：

將以上各式等號左、右分別相加，其中左邊所有力中，凡屬於系統內力的，總是成對出現並且大小相等方向相反的，其矢量和必為零，所以最後得到的是該質點組所受的所有外力之和，即合外力F。 F只表示加速度與合外力的大小關係.矢量式m

(2)對研究對象進行受力分析。同時還應該分析研究對象的運動情況(包括速度、加速度)，並把速度、加速度的方向在受力圖旁邊畫出來。

(3)若研究對象在不共線的兩個力作用下做加速運動，一般用平行四邊形定則(或三角形定則)解題;若研究對象在不共線的三個以上的力作用下做加速運動，一般用正交分解法解題(注意靈活選取座標軸的方向，既可以分解力，也可以分解加速度)。

(4)當研究對象在研究過程的不同階段受力情況有變化時，那就必須分階段進行受力分析，分階段列方程求解。

解題要養成良好的習慣。只要嚴格按照以上步驟解題，同時認真畫出受力分析圖，標出運動情況，那麼問題都能迎刃而解。