牛顿三大定律的概念及应用

 牛顿三大定律是在力学当中重要的定律，在这里，我们一起来回顾学习一下牛顿三大定律的概念解读及其应用。

一、概念及解读

1、牛顿第一定律(惯性定律)：任何一个物体在不受外力或受平衡力的作用时，总是保持静止状态或匀速直线运动状态，直到有作用在它上面的外力迫使它改变这种状态为止。

解读：力改变物体的运动状态，惯性维持物体的运动状态，直至受到可以改变物体运动状态的外力为止。

2、牛顿第二定律(加速度定律)：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，加速度的方向跟合外力的方向相同。

解读：(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，这是一个矢量方程，注意规定正方向，一般取加速度的方向为正方向。

(3)牛顿第二定律解题常用的两种方法：①合成法;②正交分解法：已知受力情况时，正交分解力;已知运动情况时，正交分解加速度。

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。

解读：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、作用在同一直线上、且分别在两个物体上，一定是同性质力。而一对平衡力是作用在同一个物体上的两个大小相同、方向相反，作用在同一直线上的力，两个力不一定是同性质力。(2)一对平衡力中的两个力不一定同时存在，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

例1.(牛顿第一定律)根据牛顿运动定律，以下选项中正确的是( )。

A.人只有在静止的车厢内，竖直向上高高跳起后，才会落在车厢的原来位臵

B.人在沿直线匀速前进的车厢内，竖直向上高高跳起后，将落在起跳点的后方

C.人在沿直线加速前进的车厢内，竖直向上高高跳起后，将落在起跳点的后方

D.人在沿直线减速前进的车厢内，竖直向上高高跳起后，将落在起跳点的后方

答案：C。

解析：AB、除了在静止车厢外，在匀速直线前进的车厢内，跳起后，由于水平方向的惯性，人在水平方向依然保持原来的速度，故也将落在车厢的原来位置。故A、B均错误。C、在直线加速前进的车厢内，由于惯性，人跳起后保持原来水平方向的速度，但车速在增加，故人会落在起跳点的后方，故C正确。D、同理分析得，在直线减速前进的车厢内，人将落在起跳点的前方，故D错误。

例2.(牛顿第二定律)在平直轨道上运动的车厢中的光滑水平桌面上用弹簧拴着一个小球，弹簧处于自然长度，如图所示，当旅客看到弹簧的长度变长时，对火车运动状态的判断可能正确的是( )。

A.向右做加速运动 B.向右做减速运动

C.向左做加速运动 D.向左做减速运动

答案：BC。

解析：任何物体都有保持匀速运动或静止状态的性质，直到有外力才会迫使状态改变。光滑水平桌面上用弹簧拴着一个小球，弹簧处于自然长度。旅客看到弹簧的长度变长时，则小球受到向左弹力，小球的加速度向左。

例3.(牛顿第三定律)甲、乙两人发生口角，甲打了乙的胸口一拳致使乙受伤.法院判决甲应支 付乙的医药费.甲狡辩说：我打了乙一拳，根据牛顿第三定律“作用力和反作用力相等”，乙对我也有相同大小的作用力，所以，乙并没有吃亏.那么法官对这一事件判决的依据在哪里( )。

A.甲打乙的力大于乙对甲的作用力，判决甲付乙的医药费

B.甲打乙的力等于乙对甲的作用力，但甲的拳能承受的力大于乙的胸能承受的力，所以乙受伤而甲未受伤，且从主观上说甲主动打乙，故判决甲支付乙的医药费

C.由于是甲用拳打乙的胸，所以甲对乙的力远大于乙胸对甲拳的作用力，故判决甲付乙的医药费

D.甲对乙的力在先，乙对甲的力在后，所以判决甲给乙付医药费

答案：B。

解析：根据牛顿第三定律知，两个物体之间的相互作用力，大小相等，方向相反，性质相同，同时产生，同时消失，故A、C、D均表述错误。B正确。

以上为牛顿三大定律的概念及应用详细介绍，希望对大家有所帮助。