王大智
(石家莊市外國語學校 河北 石家莊 050022)
高中階段物理學習要求我們學生擁有相應的邏輯性以及抽象思維的能力,所以,在學習牛頓三大定律的過程中不可以只是單純地理解簡單的概念和理論,必須要深入地研究和發(fā)現(xiàn)問題,同時還要將其合理地運用到實踐過程當中,結合生活中具體的問題進行辯證分析,在牛頓三大定律專題訓練過程中對于問題進行分析和解決,進而不斷地總結經(jīng)驗.因此,下面將進一步分析牛頓三大定律及其存在的關系.
我們通常將牛頓第一定律稱作是慣性定律,也就是所有物體均會保持勻速直線運動或者是靜止的狀態(tài),只有在受到外力的作用下,才能夠改變這種狀態(tài).想要真正地理解牛頓第一定律,必須要意識到下面幾點.運動是所有物體固定擁有的屬性,物體的運動在特定的條件下不需要力的作用,力是使物體運動狀態(tài)發(fā)生改變的根本原因,速度的提升也是由此產生的.由于牛頓第一定律成立的前提就是物體不受到外力的作用,因此,沒有辦法利用實驗得出結論.還有就是第一定律和第二定律二者存著相互依托的關系,其是第二定律合外力為零情況下的特例.通過牛頓第一定律能夠引出慣性這一概念,也就是物體保持之前的勻速直線運動和靜止狀態(tài)的性質.
牛頓第二定律:若對于一個物體一直施加合外力,那么這個物體的速度就會加快,物體加速度的方向和合外力的方向一致,并且和合外力的大小處于正比的狀態(tài),和物體自身的質量大小呈現(xiàn)反比的狀態(tài),這就是牛頓第二定律的根本內容.其描述的重點是力的效果,值得關注的就是在非慣性參考系當中,牛頓的第二定律是無法成立的.
牛頓第三定律:兩個物體,比如物體1在對物體2施加作用力的過程中,同時也會受到物體2作用給物體1的反作用力.并且這兩個力的大小一樣,但是方向相反,同時處于同一條直線上,這就是牛頓第三定律,也是我們經(jīng)常聽到的力的作用是相互的.在生活當中我們隨處可見牛頓第三定律,例如船靠岸的時候,人在跳上岸的時候,船會朝著岸邊相反的方向移動,這就是牛頓第三定律在生活當中經(jīng)常見到的使用場景.在求解物理問題進行受力分析時,利用牛頓第三定律也可以給具體的問題帶來全新的思路.
牛頓三大定律雖然存在一定的差別,但是在邏輯上可以說是一致的,也就是說牛頓三大定律屬于一個力學的知識系統(tǒng),也就是牛頓運動定律.
牛頓三大定律之間存在遞進的關系,這種遞進不僅體現(xiàn)在研究深入的情況方面,同時也體現(xiàn)在研究的對象身上.站在物理學術的視角去看,牛頓第一定律可以說是對于力學思維推斷和想象獲得的產物,其雖然沒有辦法單獨進行實驗,但是對于第二和第三定律發(fā)揮著十分關鍵的指導作用.第二定律經(jīng)過第一定律的指導,深入研究了單一物體的力學關系,并且弄清楚了單一物體在受到力的作用之后運動的問題.第三定律就是通過第一定律的指導和對第一定律研究的前提下,深入的拓展,把研究的對象個數(shù)增加到兩個或者是兩個以上,同時總結歸納了物體之間的相互作用,這也給物體運動的進一步探索提供了極大的支持.
牛頓三大定律可以說是一個比較完整的理論體系,也是力學的根本原理.經(jīng)過深入分析牛頓三大定律,能夠發(fā)現(xiàn),牛頓第一定律實際上決定了力的概念和屬性,同時明確說明了力和運動二者之間存在的關系,給之后的力學探索提供了理論方面的基礎.第二定律就是依據(jù)第一定律作為指導,對其進行優(yōu)化,同時進行實踐,讓力學理論在平時的生活當中能夠
得到證實.第三定律就是在第二定律研究的前提條件下,進一步研究平時生活當中存在的十分復雜的力和運動關系的內容.基于牛頓三大定律理論知識的基礎上,所有生活當中的力學問題都能夠得到答案.運動定理和動量守恒定律這些力學知識均是基在牛頓三大定律的前提條件下深入探索的.
舉例說明,例如,在學習圓周運動和萬有引力相關知識的過程中,應該把其當做運動規(guī)律,在規(guī)定的曲線當中運動,其實機械能和動量也是力學當中的重要內容,功和能這部分概念雖然是通過力學引入的,但是在高中物理學當中也有涉及.無論是物體還是粒子的運動,均使用能量守恒定律.在平時學習過程中也能夠發(fā)現(xiàn),大部分知識都可以找到牛頓三大定律的影子,這也證明了牛頓三大定律在高中物理學習當中占據(jù)重要的地位.牛頓三大定律可以說是物理力學知識當中的核心內容,想要學好物理,必須要準確把握同時學會利用牛頓三大定律思考問題,這是十分關鍵的,作為學生,在平時的學習過程中一定要善于抓住知識的主干,利用牛頓三大定律解決高中物理當中的力學問題,弄清楚牛頓三大定律之間存在的關系,這對于高中物理力學的學習也是前提條件.
通過本文對牛頓三大定律及存在關系的進一步分析和闡述,使我們了解到想要靈活的運用牛頓三大定律,必須要對第一定律、第二定律、第三定律的概念和理論有一個全面的理解,弄清楚三者之間的關系,進一步的分析和對比,同時還要根據(jù)實踐進行應用,只有這樣才能夠學好、用好牛頓三大定律,提高物理學習的效率和質量.因此,希望通過本文的闡述,能夠給正在讀高中的學生在牛頓三大定律研究和學習方面提供一定的參考和幫助.