淺談牛頓三大定律

單意涵 長沙市雅禮中學

牛頓的三大定律對于現如今的科學發展來說，還是具有相當大的指導意義，其應用的范圍非常廣泛，不論是科學、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習的過程中，需要做到的是，充分掌握三大定律相關知識，把這些知識應用到實際的解決題目的過程中，通過不斷的練習，深化自身的理解，從而培養出自身追求科學的思想。這也是在學習牛頓三大定律中，需要達到的學習狀態。

1 牛頓第一定律的學習

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動狀態或者靜止狀態，直到有外力迫使它改變這種狀態為止。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量具有重要聯系，換句話說，也就是物體的質量越大，慣性就越大，而且想要迫使它改變運動狀態，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，之所以難以改變飛機的運動狀態，較為容易改變小車運動狀態，就是因為兩者的質量差別過于巨大，飛機的質量相比較于小車來說，是數以萬倍來進行計算的，因此飛機的慣性大大的強于小車，人群就不可能輕易的推動飛機。

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

A. 物體的重力大小和物體的運動狀態有關，當物體處于超重狀態時，物體的重力大。當物體處于失重狀態的時候，物體的重力小。

B. 重力的方向和支撐面相垂直。

C. 重力的作用點是物體的重心。

D. 重力的方向是垂直向下。

對于這道習題，展開分析之后可以得知，物體的狀態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，不應該說成是垂直向下，因為垂直向下會給人一種暗示，誘導其認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，重力的作用點就是物體的重心，所以C選項正確。

2 牛頓第二定律的學習

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，用公式進行表達就是F合=ma。也就是說，要改變一個物體的運動速度，關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、質量小。有這樣一道經典的例題，可以幫助人們很好的理解牛頓第二定律的相關概念，題目是這樣的，“在平行軌道上運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，當車廂里的旅客看到彈簧變長時（小球向右移動），對火車運動狀態的判斷可能正確的是（ ）

A.向右做加速運動

B.向右做減速運動

C.向左做加速運動

D.向左做減速運動

解答就是，任何的物體都是處于保持勻速運動狀態或者是靜止狀態的，直到有外力迫使它進行改變，題中的小球本身處于一個靜止的狀態，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，根據題目所說小球向右移動，可以得出結論，答案BC為正確選項。

3 牛頓第三定律的學習

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。舉個簡單的例子進行講解就是，兩個質量相當的小球，在一個水平面上相撞，它們所撞擊的力度是相當的，并且方向是相反的。在具體的習題中，是這樣體現的。題目是這樣的，“甲、乙兩人發生口角，甲打了乙一拳，使得乙受傷住院，經過法院判決：甲應當承受乙的醫藥費，甲反駁說，根據牛頓第三定律，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何在（）”

A.甲打乙的力大于乙對甲的作用力，故判決甲付醫藥費

B.甲打乙的力等于乙對甲的反作用力，但甲乙的受力點不同，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藥費

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，故判決甲付乙的醫藥費

D.甲乙雙方的作用力先后順序不同

根據牛頓的第三定律，可以很明顯的知道ACD三項表述均有錯誤，這題選擇B。

4 結束語

通過對牛頓三大定律分條細致的進行學習講解，可以明確其在解決人們日常生活過程中起到了相當大的作用，應當把牛頓三大定律的知識牢記于心，深入理解。