1牛顿等于多少千克

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道为⼤家推荐《⾼⼀物理⽜顿第⼀定律详解》希望对你的学习有帮助！

⾼中物理⽜顿第⼀定律的介绍

⽜顿第⼀定律有两种表达⽅式，分别如下：

(1)⼀切物体在没有受到⼒的作⽤时，总保持匀速直线运动状态或静⽌状态，除⾮作⽤在它上⾯的⼒迫使它改变这种运动

状态。

(2)当⼀个质点距离其他质点⾜够远时，这个质点就作匀速直线运动或保持静⽌。

第⼀种表达⽅式较普遍，第⼆种表达⽅式在爱因斯坦和吴⼤猷的著作中曾经被提到，两种表达⽅式等价。

由于物体保持运动状态不变的特性叫做惯性，所以⽜顿第⼀定律也叫惯性定律。

惯性是⼀切物体固有的属性，⽆论是固体、液体或⽓体，⽆论物体是运动还是静⽌，都具有惯性。

注：⽜顿第⼀定律不是对所有的参考系都适⽤。在⾼中物理研究范围内，⼤部分情况下⽜顿定律都使⽤。能使⽜顿第⼀定

律，这样的参考系被称为惯性参考系，简称惯性系。

⽜顿第⼀定律说明了两个问题

⽜顿第⼀定律说明了两个问题：

(1)它明确了⼒和运动的关系。物体的运动并不是需要⼒来维持，只有当物体的运动状态发⽣变化，即产⽣加速度时，才

需要⼒的作⽤。在⽜顿第⼀定律的基础上得出⼒的定性英⽂名称：Newton&定义：⼒是⼀个物体对另⼀个物体的作⽤，它使

受⼒物体改变运动状态。

(2)它提出了惯性的概念。物体之所以保持静⽌或匀速直线运动，是在不受⼒的条件下，由物体本⾝的特性来决定的。物

体所固有的、保持原来运动状态不变的特性叫惯性。物体不受⼒时所作的匀速直线运动也叫惯性运动。⽜顿在第⼀定律中没有

说明静⽌或运动状态是相对于什么参照系说的，然⽽，按⽜顿的本意，这⾥所指的运动是在绝对时间过程中的相对于绝对空间

的某⼀绝对运动。⽜顿第⼀定律成⽴于这样的参照系。通常把⽜顿第⼀定律成⽴的参照系成为惯性参照系，因此这⼀定律在实

际上定义了惯性参照系这⼀重要概念。⽜顿第⼀定律是作为⽜顿⼒学体系⼀条规律，它具有特殊意义，是三⼤定律中不可缺少

的独⽴定律。不能将第⼀定律看作⽜顿第⼆定律的特例。

注意：⼒不是产⽣速度的原因，⽽是产⽣加速度的原因!

⾼中物理⽜顿第⼆定律的介绍

物体的加速度跟所受的合⼒成正⽐，跟物体的质量成反⽐，加速度的⽅向跟合⼒的⽅向相同。

⽜顿第⼆定律公式表⽰：a=F合/m;

注意，⽜顿第⼆定律的公式表述和我们常⽤的F合=ma不同。我们常⽤的公式，严格来说是⽜顿第⼆定律的变型式。

特别要注意⽜顿第⼆定律的第三句表述。因为⼒和加速度都是⽮量，它们的关系除了数量⼤⼩的关系外，还有⽅向之间的

关系。

明确⼒和加速度⽅向，也是正确列出⽅程的重要环节。

对于⾼⼀的学⽣来说，在刚学习这⾥的时候，规定出研究的正⽅向。

⽜顿第⼆定律确⽴了⼒和运动的关系，明确了物体的受⼒情况和运动情况之间的定量关系。加速度是联系物体的受⼒情况

和运动情况的桥梁(或纽带)。

⼒的单位的由来

我们现在来看这个公式，觉得很简单;但是物理学家们得到这个公式，太不容易了。

为什么?因为当时连⼒的清晰的定义都没有，更别说⼒的单位了。

⽜顿第⼆定律的描述中，并没有提到正⽐、反⽐中的⽐例系数。

不知道在看⽜顿第⼆定律内容时，有⼏个同学注意到了，我们上⾯写的表达式没有写⽐例系数k，写的是a=F/m;即取的⽐

例系数为最基本的⾃然数：1;严格来说，⽜顿第⼆定律的表达式是：a=k*(F/m);

当时的“⼒的⼤⼩”，只能⽤⼀升⽔的⼒(指的是⼀千克的重⼒)、两升⽔的⼒来定性地做描述。

在得到a=k*(F/m)公式后，物理学家们就⼈为取k=1，这样便从(F=k*ma=ma)中得到了⼒的单位：

⼒的单位：千克*⽶/⼆次⽅秒。

⼀⽜顿的⼒，刚好能够让⼀千克的物体获得⼀⽶每秒的加速度。

前⾯提到的“⼀⽜顿的⼒”，正是为了纪念⽜顿，才将其名字作为⼒的单位的。⼒的单位简称⽜，符号是N;

⽜顿第⼆定律实验验证

⽜顿第⼆定律实验是⾼中⽣接触到的第⼀个有难度的实验。下⾯⾼中物理为同学们做⼀个详解。

(1)⽜顿第⼆定律实验⽬的、原理实验

⽬的验证⽜顿第⼆定律：物体的质量⼀定时，加速度与作⽤⼒成正⽐;作⽤⼒⼀定时，加速度与质量成反⽐。

实验原理：利⽤砂及砂桶通过细线牵引⼩车做加速运动的⽅法，采⽤控制变量法研究上述两组关系。

如图所⽰，通过适当的调节，使⼩车所受的阻⼒忽略，当M和m做加速运动时，可以得到

当M>>m时，可近似认为⼩车所受的拉⼒T等于mg;本实验第⼀部分保持⼩车的质量不变，改变m的⼤⼩，测出相应的a，

验证a与F的关系;第⼆部分保持m不变，改变M的⼤⼩，测出⼩车运动的加速度a，验证a与M的关系.

(2)实验器材

电磁打点计时器，纸带及复写纸，低压交流电源，两根导线，⼩车，⼀端附有滑轮的长⽊板，薄⽊板，⼩桶，细绳，砂，

天平，刻度尺，砝码.

(3)实验步骤及器材调整

(1)⽤天平测出⼩车和⼩桶与砂的质量M和m，把数值记录下来;

(2)按图上图所⽰把实验器材安装好;

(3)平衡摩擦⼒：在长⽊板的不带滑轮的⼀端下⾯垫上⼀块薄⽊板，反复移动其位置，直⾄后⾯的纸带连好并不挂砂桶的

⼩车刚好在斜⾯上保持匀速运动为⽌;

(4)将砂桶通过细绳系在⼩车上，接通电源放开⼩车，使⼩车运动，⽤纸带记录⼩车的运动情况，取下纸带，并在纸带上

标上号码;

(5)保持⼩车的质量不变，改变砂桶中的砂量(确保M>>m)重复步骤(4)，每次记录必须在相应的纸带上做上标记，列表格将

记录的数据填写在表内;

(6)建⽴坐标系，⽤纵坐标表⽰加速度，横坐标表⽰⼒，在坐标系上描点，画出相应的图线以验证倪与F的关系;

(7)保持砂及⼩桶的质量不变，改变⼩车的质量(在⼩车上增减砝码)，重复上述步骤(5)、(6)验证a与M的关系;

(4)操作注意事项

(1)在⽜顿第⼆定律实验中，必须平衡摩擦⼒，⽅法是将长⽊板的⼀端垫起，⽽垫起的位置要恰当.在位置确定以后，不能

再更换倾⾓;

(2)改变m和M的⼤⼩时，每次⼩车开始释放时应尽量靠近打点计时器，⽽且先通电再放⼩车;

(3)每次利⽤纸带确定a时，应求解其平均加速度;

(5)数据处理及误差分析

(1)该实验原理中T=

;可见要在每次实验中均要求M>>m，只有这样，才能使牵引⼩车的牵引⼒近似等于砂及砂桶的重⼒;

(2)在平衡摩擦⼒时，垫起的物体的位置要适当，长⽊板形成的倾⾓既不能太⼤也不能太⼩，同时每次改变M时，不再重复

平衡摩擦⼒;

(3)在验证a与M的关系时，作图时应将横轴⽤l/M表⽰，这样才能使图象更直观;

⽜顿第⼆定律由⽜顿提出

⽜顿第⼆运动定律的常见表述是：物体加速度的⼤⼩跟作⽤⼒成正⽐，跟物体的质量成反⽐，且与物体质量的倒数成正

⽐;加速度的⽅向跟作⽤⼒的⽅向相同。

该定律是由艾萨克·⽜顿在1687年于《⾃然哲学的数学原理》⼀书中提出的。⽜顿第⼆运动定律和第⼀、第三定律共同组

成了⽜顿运动定律，阐述了经典⼒学中基本的运动规律。

⽜顿第⼆运动定律只适⽤于惯性参考系。惯性参考系是指⽜顿运动定律成⽴的参考系，在⾮惯性参考系中⽜顿第⼆运动定

律不适⽤。但是，通过惯性⼒的引⼊。可以使⽜顿第⼆运动定律的表⽰形式在⾮惯性系中使⽤。

⾼中物理⽜顿第三定律的介绍

⽜顿第三定律的内容：两个物体间的作⽤⼒和反作⽤⼒总是⼤⼩相等，⽅向相反，作⽤在⼀条直线上。

1.区分⼀对作⽤⼒反作⽤⼒和⼀对平衡⼒

⼀对作⽤⼒反作⽤⼒和⼀对平衡⼒的共同点有：⼤⼩相等、⽅向相反、作⽤在同⼀条直线上。不同点有：作⽤⼒反作⽤⼒

作⽤在两个不同物体上，⽽平衡⼒作⽤在同⼀个物体上;作⽤⼒反作⽤⼒⼀定是同种性质的⼒，⽽平衡⼒可能是不同性质的⼒;

作⽤⼒反作⽤⼒⼀定是同时产⽣同时消失的，⽽平衡⼒中的⼀个消失后，另⼀个可能仍然存在。举⼀个例⼦来帮助⼤家理解。

⼀个物体静⽌在桌⾯上，其⾃⾝重⼒与桌⾯的⽀持⼒(弹⼒)是⼀对⼉平衡⼒;⽽左⾯的⽀持⼒和物体对桌⾯的压⼒是作⽤⼒与反

作⽤⼒。

2.⼀对作⽤⼒和反作⽤⼒的冲量和功

⼀对作⽤⼒和反作⽤⼒在同⼀个过程中(同⼀段时间或同⼀段位移)的总冲量⼀定为零，但作的总功可能为零、可能为正、

也可能为负。这是因为作⽤⼒和反作⽤⼒的作⽤时间⼀定是相同的，⽽两者对应的位移⼤⼩、⽅向都可能是不同的。