牛顿运动定律

2-3牛顿运动定律牛顿第二定律牛顿第三定律牛顿第一定律问题引入

问题引入

如图，水面上放两个软木塞，它们分别载有两个小磁铁，二者会相向运动，这说明什么呢？

2.说明

（1）牛顿第一定律说明了物体不受力时的运动状态是匀速直线运动状态或静止状态，它是一种理想的状态。通常所看到的匀速直线运动或静止状态，其实都是物体受到平衡力作用的结果。

1.定律一切物体总保持静止状态或匀速直线运动状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。

一、牛顿第一定律

（2）外力的作用使物体运动状态发生改变，物体运动状态的改变，说明速度发生变化；速度发生变化，说明物体有加速度。也就是说，外力是产生加速度的原因，而不是维持物体运动的原因。

3.惯性物体具有保持静止或匀速直线运动状态的性质叫做惯性。故牛顿第一定律也叫做惯性定律。

对惯性的理解

（1）惯性是物体的固有属性，一切物体都具有惯性。

（2）惯性与物体的运动状态无关，不论物体是处于怎样的运动状态，惯性总是存在的，惯性与物体是否受力无关，与速度大小无关。

（3）质量是惯性大小的量度。惯性实验（单击播放视频）

演示实验

对质量相同的物体来说，物体的加速度跟作用在物体上的力成正比：或

二、牛顿第二定律（1）加速度和力的关系：（2）加速度和质量的关系：

在相同的力作用下，物体的加速度跟物体的质量成反比：或

1.牛顿第二定律物体的加速度跟所受的合外力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合力的方向相同：

规定：使质量为1

kg的物体产生1

m/s2

的加速度的力是

1N，即

1N=1kg·m/s2

，此时

k=1。2.数学公式3.说明（1）中各量只对同一物体而言；

（2）式中F合

指物体所受的合外力。4.用牛顿第二定律解释物体做机械运动的原因

（1）如果合外力的方向与物体运动的方向相同，则加速度的方向与运动方向相同，这时物体做加速运动。

（2）如果合外力的方向与物体运动的方向相反，则加速度的方向与运动方向相反，这时物体做减速运动。

（3）如果合外力不变（恒定），则加速度也不变（恒定），这时物体做匀变速直线运动。

（4）如果合外力为零，则加速度也为零，这时物体做匀速直线运动或处于静止状态。

例1

起重机的纲绳下悬挂质量为1.0×103kg的货物，当货物以0.5m/s2加速度上升时，求钢绳对货物的拉力？a

解：画物体受力图，如图所示。F合FTG.

分析：根据题意，画物体受力图。根据牛顿第二定律求出纲绳对货物的拉力。

例2

质量为2.0t的汽车以10m/s的速度行驶，在关闭发动机

5s内停下来，求汽车所受的阻力。G

解：以汽车运动方向为正方向，由加速度公式得

根据牛顿第二定律，汽车受到的阻力为vaFfFN

分析：汽车关闭发动机后只受到三个力的作用：重力G

、支持力FN

和摩擦阻力Ff

，如图所示。

1.作用力和反作用力

两个物体间相互作用的这一对力，叫做作用力和反作用力。我们通常把其中的一个力叫做作用力，另一个力就叫做反作用力。FF´

三、牛顿第三定律

两个物体之间的作用力

和反作用力总是大小相等，方向相反，沿一条直线，分别作用在两个物体上。

2．牛顿第三定律作用力与反作用力实验（单击播放视频）

3．对牛顿第三定律的理解

（1）作用力与反作用力总是同时产生，同时消失，同时改变，分别作用在两个不同的物体上。

（2）作用力与反作用力是一对性质相同的力。

（3）作用力与反作用力的大小和方向与物体的运动状态无关。4.一对作用力和反作用力与一对平衡力区别

一对平衡力

一对作用力和反作用力力的性质不一定相同一定是同种性质的力作用在同一个物体上，作用效果能相互抵消分别作用在两个不同的物体上不一定同时产生，同时消失一定同时产生，同时消失，同时变化

例3细绳上端固定在天花板上，下端悬挂一个电灯，如图所示。这时有几对作用力和反作用力？哪两个力是电灯受到的平衡力？FF´GG´FNFN´天花板对细绳的作用力FN´

细绳对天花板的反作用力FN细绳对电灯的作用力F电灯对细绳的反作用力F´地球对电灯的作用力G

电灯对地球的反作用力G´一对弹力一对弹力一对吸引力一对平衡力

练习1.下列说法正确的是（）。A.只有静止的物体或做匀速直线运动的物体才有惯性B.物体由静到动是克服惯性的结果C.做变速运动的物体没有惯性D.质量大的物体惯性大2.下列有关力的说法，不正确的是（）。A.力是产生加速度的原因B.物体运动状态改变时，物体必定受到外力的作用C.力是维持物体运动状态的原因

D.力是改变物体运动状态的原因DC3.一重20N的物体，在光滑的水平面上以5m/s的速度直线前进，这个物体受到的水平作用力应为()。

A.10NB.20NC.0ND.5N4.在火车车厢的水平桌面上放着一个小球。在下列情况下小球如何运动？（1）火车匀速行驶时；（2）火车突然加速时；（3）火车突然减速时。C

5.

某伞兵和他携带的武器质量共为

80kg，降落伞未张开时，受到的空气阻力为

25N，求伞兵在这段时间的加速度。aF

解：由牛顿第二定律

，得

分析：伞兵在降落伞未打开时，受到两个力的作用：FfG.竖直向下重力G和向上的空气阻力F，伞兵所受的合力为F=G–Ff

,方向向