牛顿三定律

一、牛顿第一定律

1. 内容：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止

2. 说明：

a. 牛顿第一定律是牛顿在前人实验的基础上，根据逻辑推理得出的，是以实验为基础，但又不是完全通过实验得出。

b. 牛顿第一定律揭示出：物体不受外力时，其运动状态保持不变，即处于静止或匀速直线运动状态。

c. 牛顿第一定律表明力的概念的重要性。力是改变物体运动状态的原因。也对惯性的概念进行了说明，为下一步讨论受力的物体的运动奠定了基础。先讲惯性，由前述知运动状态难于直接观察。在物理学中，如要研究运动状态的改变，必须要引入力。所以先讲牛顿第一定律揭示出力的概念的重要性。

d. 牛顿第一定律说明物体的自然状态（静止或匀速直线运动）是由于物体不受外力或受平衡力作用的结果。如果物体的自然状态不是处于静止或匀速直线运动状态，则其一定受到外力作用。

二、牛顿第二定律

1. 内容：物体的加速度跟物体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

2. 说明：

a. 牛顿第二定律是对力的概念的进一步阐述，是牛顿第一定律的延伸与拓展。

b. F=ma （合外力的大小与物体的质量成正比，加速度的大小与物体的质量成反比）

c. F指物体所受的合外力，m指物体的质量，a指物体的加速度。合外力、质量和加速度三个物理量的单位必须统一。

d. 牛顿第二定律定量地说明了物体运动状态的变化与作用在物体上力之间的关系。以匀变速直线运动为例，物体的加速度与所受的合外力成正比（关系式：F=ma），与物体的质量成反比（关系式：m=1/a），且加速度的方向与合外力的方向相同（关系式：矢量合成法则）。

e. 公式F=ma中，当合力恒定不变时称为惯性力；当合力变化时称为变加速力；当合力为零时称为惯性参考系；当合力无穷大时称为刚体。

f. 牛顿第二定律阐明了力的瞬时作用规律，因而可用力的瞬时作用规律来解释生活中的有关问题（超重、失重等）。

g. 根据牛顿第二定律有F=ma=m(dv/d)，所以瞬时力的冲量：I=F=ma=m(v-v0)。

h. 根据动量定理有：F=mv-mv0，其中mv和mv0是状态的动量和初状态的动量。

i. 动量定理反映了物体状态的变化与外力之间的关系。动量定理不仅适用于恒力，也适用于变力。当合外力为零时，动量定理的结论仍然成立。应用动量定理研究物体的运动时，一定要注意各物理量的矢量性。

j. 动量定理的应用举例（略）

k. 动量冲量是矢量式，使用动量定理研究物体的运动时一定要注意各物理量的矢量性。

l. 动量定理与牛顿第二定律结合应用举例（略）

m. 动量定理与牛顿第二定律结合解题的一般步骤：

第一步：确定研究对象；

第二步：分析物体的受力情况，确定合外力；

第三步：确定研究对象在某一过程的初末动量；

第四步：根据动量定理或动量守恒定律列方程求解。