高考物理一轮复习之牛顿定律

海园李

   牛顿定律是经典力学的基础，其中牛顿第二定律是是动力学的核心规律，它不但是期中考试的重点同时也是高考的重要考察点。

　　一、学习牛顿第一定律必须要注意的三个问题

　　1.牛顿第一定律包含了两层含义：①保持匀速直线运动状态或静止状态是物体的固有属性；物体的运动不需要力来维持；②要使物体的运动状态改变，必须施加力的作用，力是改变物体运动状态的原因。

　　2.牛顿第一定律导出了两个概念：①力的概念。力是改变物体运动状态(即改变速度)的原因。又根据加速度定义，速度变化就一定有加速度，所以可以说力是使物体产生加速度的原因(不能说"力是产生速度的原因"、"力是维持速度的原因"，也不能说"力是改变加速度的原因")。②惯性的概念。一切物体都有保持原有运动状态的性质，这就是惯性。惯性反映了物体运动状态改变的难易程度(惯性大的物体运动状态不容易改变)。质量是物体惯性大小的量度。

　　3.牛顿第一定律描述的是理想情况下物体的运动规律。它描述了物体在不受任何外力时怎样运动。而不受外力的物体是不存在的。物体不受外力和物体所受合外力为零是有区别的，所以不能把牛顿第一定律当成牛顿第二定律在F=0时的特例，因此不能说牛顿第一定律是实验定律。

　　二、应用牛顿第二定律的常用方法

　　1.合成法

　　首先确定研究对象，画出受力分析图，沿着加速度方向将各个力按照力的平行四边形定则在加速度方向上合成，直接求出合力，再根据牛顿第二定律列式求解。此方法被称为合成法，具有直观简便的特点。

　　2.分解法

　　确定研究对象，画出受力分析图，根据力的实际作用效果，将某一个力分解成两个分力，然后根据牛顿第二定律列式求解。此方法被称为分解法。分解法是应用牛顿第二定律解题的常用方法。但此法要求对力的作用效果有着清楚的认识，要按照力的实际效果进行分解。

　　3.正交分解法

　　确定研究对象，画出受力分析图，建立直角坐标系，将相关作用力投影到相互垂直的两个坐标轴上，然后在两个坐标轴上分别求合力，再根据牛顿第二定律列式求解的方法被称为正交分解法。直角坐标系的选取，原则上是任意的。但建立的不合适，会给解题带来很大的麻烦。如何快速准确的建立坐标系，要依据题目的具体情景而定。正交分解的最终目的是为了合成。

　　4.用正交分解法求解牛顿定律问题的一般步骤①受力分析，画出受力图，建立直角坐标系，确定正方向；②把各个力向x轴、y轴上投影；③分别在x轴和y轴上求各分力的代数和Fx、Fy；④沿两个坐标轴列方程Fx=max，Fy=may。如果加速度恰好沿某一个坐标轴，则在另一个坐标轴上列出的是平衡方程。

　　三、牛顿第二定律在两类动力学基本问题中的应用

　　不论是已知运动求受力，还是已知受力求运动，做好"两分析"是关键，即受力分析和运动分析。受力分析时画出受力图，运动分析时画出运动草图能起到"事半功倍"的效果。

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