淺談牛頓三大定律

單意涵 長沙市雅禮中學(xué)

牛頓的三大定律對于現(xiàn)如今的科學(xué)發(fā)展來說，還是具有相當(dāng)大的指導(dǎo)意義，其應(yīng)用的范圍非常廣泛，不論是科學(xué)、教育，還是日常生活，都存在著牛頓三大定律的影子。牛頓三大定律在高中物理學(xué)習(xí)的過程中，需要做到的是，充分掌握三大定律相關(guān)知識，把這些知識應(yīng)用到實際的解決題目的過程中，通過不斷的練習(xí)，深化自身的理解，從而培養(yǎng)出自身追求科學(xué)的思想。這也是在學(xué)習(xí)牛頓三大定律中，需要達(dá)到的學(xué)習(xí)狀態(tài)。

1 牛頓第一定律的學(xué)習(xí)

牛頓第一定律的概念就是，一切物體總是保持著勻速直線的運(yùn)動狀態(tài)或者靜止?fàn)顟B(tài)，直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。這就是人們所了解的牛頓第一定律，也就是通常所說的慣性定律。人們都了解的是，任何物體都是具有慣性的，而且物體的慣性還與質(zhì)量具有重要聯(lián)系，換句話說，也就是物體的質(zhì)量越大，慣性就越大，而且想要迫使它改變運(yùn)動狀態(tài)，會顯得非常的困難。在這里舉個簡單的例子：二三個人就可以很輕松的推動一輛小車，但是卻難以推動飛機(jī)，之所以難以改變飛機(jī)的運(yùn)動狀態(tài)，較為容易改變小車運(yùn)動狀態(tài)，就是因為兩者的質(zhì)量差別過于巨大，飛機(jī)的質(zhì)量相比較于小車來說，是數(shù)以萬倍來進(jìn)行計算的，因此飛機(jī)的慣性大大的強(qiáng)于小車，人群就不可能輕易的推動飛機(jī)。

在具體的牛頓三大定律的做題過程中，有這樣一道習(xí)題。題干是以下關(guān)于重力說法正確的是（ ）

A. 物體的重力大小和物體的運(yùn)動狀態(tài)有關(guān)，當(dāng)物體處于超重狀態(tài)時，物體的重力大。當(dāng)物體處于失重狀態(tài)的時候，物體的重力小。

B. 重力的方向和支撐面相垂直。

C. 重力的作用點(diǎn)是物體的重心。

D. 重力的方向是垂直向下。

對于這道習(xí)題，展開分析之后可以得知，物體的狀態(tài)無論其是否是處在超重還是失重下，它的重力都是恒定不變的，也就是其慣性不變，只是說視重發(fā)生了變化，物體的重力是隨著地球上維度的變化而變化的，所以綜合分析下來A選項錯誤。重力的方向是豎直向下的，不應(yīng)該說成是垂直向下，因為垂直向下會給人一種暗示，誘導(dǎo)其認(rèn)為重力方向與水平面是垂直的，但是實際的情況卻是，重力不與地面垂直，所以B、D兩項都是錯誤的。另外，重力的作用點(diǎn)就是物體的重心，所以C選項正確。

2 牛頓第二定律的學(xué)習(xí)

一個物體的加速度與這個物體所受合外力成正比，與物體的質(zhì)量成反比，加速度的方向和合外力的方向是一致的，用公式進(jìn)行表達(dá)就是F合=ma。也就是說，要改變一個物體的運(yùn)動速度，關(guān)鍵就是要改變它的加速度，加速度在公式中代表的就是a。如果要使得加速盡可能的大，就必須要讓合力大、質(zhì)量小。有這樣一道經(jīng)典的例題，可以幫助人們很好的理解牛頓第二定律的相關(guān)概念，題目是這樣的，“在平行軌道上運(yùn)動的車廂中的光滑水平桌面上用彈簧拴著一個小球，彈簧處于自然的長度，當(dāng)車廂里的旅客看到彈簧變長時（小球向右移動），對火車運(yùn)動狀態(tài)的判斷可能正確的是（ ）

A.向右做加速運(yùn)動

B.向右做減速運(yùn)動

C.向左做加速運(yùn)動

D.向左做減速運(yùn)動

解答就是，任何的物體都是處于保持勻速運(yùn)動狀態(tài)或者是靜止?fàn)顟B(tài)的，直到有外力迫使它進(jìn)行改變，題中的小球本身處于一個靜止的狀態(tài)，但是突然間拉長了彈簧，這說明，它受到了一個相反的作用力的影響，這個作用力的方向是與小球移動方向相反的，根據(jù)題目所說小球向右移動，可以得出結(jié)論，答案BC為正確選項。

3 牛頓第三定律的學(xué)習(xí)

兩個物體之間的作用力與反作用力，在同一條直線上，大小相等，方向相反。舉個簡單的例子進(jìn)行講解就是，兩個質(zhì)量相當(dāng)?shù)男∏?，在一個水平面上相撞，它們所撞擊的力度是相當(dāng)?shù)模⑶曳较蚴窍喾吹?。在具體的習(xí)題中，是這樣體現(xiàn)的。題目是這樣的，“甲、乙兩人發(fā)生口角，甲打了乙一拳，使得乙受傷住院，經(jīng)過法院判決：甲應(yīng)當(dāng)承受乙的醫(yī)藥費(fèi)，甲反駁說，根據(jù)牛頓第三定律，我打了乙一拳，乙也會反作用于我，所以乙并沒有吃虧。請問法院對于這個判罰的依據(jù)何在（）”

A.甲打乙的力大于乙對甲的作用力，故判決甲付醫(yī)藥費(fèi)

B.甲打乙的力等于乙對甲的反作用力，但甲乙的受力點(diǎn)不同，所以乙受傷而甲未受傷，且從道德觀念上說甲主動打乙，故判決甲支付乙的醫(yī)藥費(fèi)

C.甲用拳打乙的胸，所以甲對乙的力與乙胸對甲拳的作用力不相等，故判決甲付乙的醫(yī)藥費(fèi)

D.甲乙雙方的作用力先后順序不同

根據(jù)牛頓的第三定律，可以很明顯的知道ACD三項表述均有錯誤，這題選擇B。

4 結(jié)束語

通過對牛頓三大定律分條細(xì)致的進(jìn)行學(xué)習(xí)講解，可以明確其在解決人們?nèi)粘Ｉ钸^程中起到了相當(dāng)大的作用，應(yīng)當(dāng)把牛頓三大定律的知識牢記于心，深入理解。