热力学三大定律的论文

2022-05-14

想必大家在写论文的时候都会遇到烦恼,小编特意整理了一些《热力学三大定律的论文(精选3篇)》,供大家阅读,更多内容可以运用本站顶部的搜索功能。【摘要】牛顿三大运动定律不仅是是高中物理学习部分中十分重要的部分,同时在日常生活中的应用也十分重要。在研究这三大定律的过程中,不应仅限于对这些定律的理论层面的研究,而应更深一步了解牛顿三大定律的发展历史,理解牛顿三大定律实际意义,以及牛顿三大定律在生活中的应用。

第一篇:热力学三大定律的论文

从人文视角构想热力学第二定律的教学

在新课标高中物理教材中,无论是侧理类选修3-3,还是侧文类的选修1-2,都有热力学第二定律的内容出现,而且教材明确提出了熵的概念. 热力学第二定律即使在大学普通物理中也是一块艰涩的内容,对于理解能力和数学基础尚有一定差距的高中学生来说,的确是一个难点. 编者的意图何在?作为教师该如何找准教学的定位?

诚如天体和大气物理学家埃姆顿所云:“在自然过程的庞大工厂里,熵原理起着经理的作用,因为它规定着整个企业的运营方式和方法,而能仅仅充当簿记,平衡贷方和借方. ”熵这个概念的重要性不亚于能,它不仅应用于对社会发展起到关键作用的热科学领域,还广泛地应用于物质结构、低温物理、化学动力学、生命科学和宇宙学,而且已经延伸到诸如经济、社会、信息技术等领域. 从新课程应充分体现时代性的理念来看,在高中物理中安排这块内容的确顺理成章. 再从当前人类面临的社会问题看,几乎可以这样说,除了文化冲突和民族纷争以外,人口、能源和环境是一切社会问题发生之源. 为了子孙后代的生存发展必须节约能源的观点,保护环境就是保护人类自身的意识,是本块内容应该体现的人文内涵. 由于上述诸多因素,在本块内容的教学设计中,应体现定性优于定量,人文性大于科学性的原则. 如何落实新课程所要求的三维教学目标,充分体现本块内容的人文性呢?笔者认为可以从以下几个方面入手.

一、运用人文手段,理解、诠释热力学第二定律

实验手段、数学手段、逻辑手段等是属于科学的手段,运用比喻、典故、故事、成语俚语等可以说是人文手段. 在本块内容教学中,教师要尽量避开或者降低定量和逻辑推理要求,而以学生易于接受且能引起共鸣的一些人文方法,以加深对热力学第二定律的理解.

克劳修斯指出:热量不能自发地从低温物体传向高温物体,说明热传递是有方向的. 如果我们在学生耳熟能详的成语“水往低处流,人往高处走”后面添加一句“热往低温传”,体现自然过程发生是有方向的,学生就觉得很好理解.

当然,热量从高温物体向低温物体散发,也存在一个流畅性的问题. 比如一个人热得出汗了,要向周围空间散发热量,我们就希望周围的空气流动,以加快散发的速度. 我们地球持续地接收着太阳的辐射热量,为了使地球的环境温度稳定在一个恰当的值,就必须向周围空间以红外线的形式散发热量. 以前这种接收和散发长时间维持在适当的比例上,使得地球上的生灵得以生存和发展,但近几十年来由于二氧化碳的过量排放,它像一件保暖内衣包裹着地球,使红外线的外散辐射被抑制,结果导致温室效应,地球变暖,出现了严重的环境问题. 如果不有效地控制二氧化碳的排放,物种灭绝的现象将愈演愈烈,生态环境越来越恶化. 以保暖内衣比喻温室效应,显得形象生动.

1986年8月在日本东京举行的国际物理教学研究会上(ICPE),一位代表对“微观过程是可逆的,宏观过程是不可逆的”的物理现象作了一个比喻,好比两条狗,一条黑狗上生满了跳蚤 ,另一条黄狗是干净的,两条狗站在一起,跳蚤可以从黑狗身上跳到黄狗身上,当然也可以再从黄狗身上跳回黑狗身上,跳蚤跳来跳去的过程相当于微观过程是可逆的,但最后无论是黄狗还是黑狗都不可能是干净的,即从宏观上看,跳蚤从黄狗身上完全跳回黑狗身上,使黄狗重新成为干净这一宏观的逆过程是不可能发生的,这一比喻形象生动,受到与会代表赞赏,“狗蚤回跳”,也成为了热力学第二定律教学案例的一个典故.

二、体现人文价值,培养学生节能环保方面的正确价值观和社会责任感

如果说科学的第一要义是求真,那么人文的第一要义是求善. 通过热力学第二定律的学习,使学生理性地认识到能量是一切物质运动的源泉,是一切生命活动的基础. 能量在数量上虽然守恒,但其转移和转化是具有方向性的,人们的一切生产、生命活动中,都在把机械能、电能、核能、生物能……概而言之一句话,把千古积累的和正在接收到的太阳能,最终转化为内能,把有序度大的能量变成无序度大的能量,即能量耗散. 随着能量的耗散,能量从高品质转化为低品质,虽然能量不会减少但能源却越来越少. 化石能源不但资源有限,而且对环境造成很大的破坏.

学生只有通过对于能量耗散和环境破坏原因的深刻理解,才能逐渐自觉树立节能环保的责任意识,并转化成自觉行动和良好习惯. 你今天开车烧掉了10升汽油,地球的资源就减少了10升. 全世界的人合起来,就是一个庞大的数字. 反过来同样是一个巨大的数字,若每一个人日常生活中节约一点,那么对全球能源应用的意义同样重大. 从另一个角度看,还应该开发新能源,如太阳能,你使用太阳能热水器洗一个澡,单纯地从成本核算看,可能并不比电热器省,或者说也完全可以负担得起,但从节能环保的角度看,却完全是两码事. 因此从人文教育的角度审视,通过本块内容的学习,应该使学生们从小就被要求养成的一些良好习惯,诸如随手关灯的习惯,尽量少开空调的习惯,节约一张纸的习惯等等,提升到理性的高度.

三、挖掘人文意蕴,在学习热力学第二定律过程中领略物理美

在奥地利物理学家玻耳兹曼的墓碑上,镌刻着这样的碑文:

S=KlnW

这正是定量表示熵S和微观态数W之间关系的玻耳兹曼公式,其中K就是著名的玻耳兹曼常数. 这个公式闪烁着物理大师的创造和发现的智慧之美,而这块雕刻着公式的墓碑更闪烁着后人尊重科学尊重大师的人文之美.

我们学习过的物理定律和定理,一般都有法定的严密的逻辑表达形式,可是学生会发现,教材中热力学第二定律有好几种表达. 德国物理学家克劳修斯在1850年指出:热量不可以自发地从低温物体传到高温物体;英国物理学家开尔文于1851年在分析了热机及其他涉及做功的热学过程后指出:不可能从单一热源吸热,使之完全变成功,而不产生其他影响;从微观的角度也可以这样表达:一切自然过程总是沿着分子运动无序性增大的方向进行;还有一种比较专业的表达:在任何自然过程中,一个孤立系统的总熵不会减少,所以把热力学第二定律又叫做熵增加原理;在气体对真空膨胀的过程中又表述为“气体向真空的膨胀是不可逆的”:甚至在化学里被表述为“自发的化学过程总是朝着释放热量或无序程度增加的方向进行”等等.

物理学的理论体系呈现高度的和谐美、统一美和简洁美. 上述几种表述和谐统一互通,最终以熵增原理简洁而完美地表达,正是物理美的体现. 正如宋代诗人苏轼描绘庐山诗中所云:“横看成岭侧成峰,远近高低各不同. ”热力学第二定律如同一座雄伟秀美的山川,多角度的表述,正是其丰富而深刻的内涵和物理学家们为认识客观世界而付出的创造性劳动的体现.

四、拓展人文视角,注重与相关学科的交叉综合

在生物学中,生物进化过程意味着从低级向高级,从无序到有序. 而热力学第二定律指出自然过程从有序到无序. 二者是否矛盾?

其实,根据耗散结构理论,有机体作为一个开放的耗散结构,它的产生既要靠外界不断提供物质和能量,还必须要向这个开放系统提供“负熵流”,也就是输入系统的熵必须小于输出的熵,系统有净熵输出. 对于动物来说,生命攸关的低熵物质有两类:低熵高能的食物(如碳水化合物)和低熵低能的净液态水,排出的高熵物质如二氧化碳、水汽、尿、汗和其他排泄物. 如图1,正是有机体作为开放系统自身熵的不断减少,导致生物体从无序向有序的进化. 热力学第二定律和生物进化论,同属19世纪科学上最伟大的发现,得到很好的统一.

在高中化学中,其教学进度先于物理就出现了“焓变”和“熵变”的概念. 用焓变的正负、大小来描述化学反应中物质的能量状态改变情况. 如果能量状态降低,则焓变就能够自发地进行化学反应,其焓变值越大,就标志释放的热量越多,反应进行得越彻底;用熵变的正负、大小来描述化学反应前后物质的无序程度,如果无序程度增大则熵变,就能够自发地进行化学反应,熵变越大,越有利于反应自发进行. 在2009年浙江省高考自选模块的调测卷中,有一个其中选项为“一杯30℃的水放在空气中,温度慢慢降到10℃,这杯水的熵增加”的选择题,许多物理老师想当然地认为自发的热传递过程熵必定增加,这完全符合热力学定律,错误地选取了这个选项,而学生却多能从化学的角度出发,认为这杯水的温度降低,分子热运动的有序度变好,所以它的熵是减少的. 这里从物理的角度讲,是没有注意到“孤立系统”的前提,应该是这杯水的熵减少,环境空气的熵增加,这杯水和环境空气组成的孤立系统的熵增加.

在高中地理教学中非常强调能源问题和环境问题,在政治经济学中,也多次讨论能源和环境. 如其各自为政,孤军作战,不如相互联系,相互穿插,综合性地解决问题,这样可以大大提高教学的有效性,有利于学生人文素质和综合能力的提高.

作者:杨科军

第二篇:浅析牛顿三大定律的发展与原理

【摘要】牛顿三大运动定律不仅是是高中物理学习部分中十分重要的部分,同时在日常生活中的应用也十分重要。在研究这三大定律的过程中,不应仅限于对这些定律的理论层面的研究,而应更深一步了解牛顿三大定律的发展历史,理解牛顿三大定律实际意义,以及牛顿三大定律在生活中的应用。首先介绍牛顿三大运动定律的发展史以及定律的内容,然后对牛顿三大定律的实际意义的理解和生活中应用进行论述。

【关键词】牛顿定律 惯性 力与运动 作用与反作用

一、牛顿运动定律的建立

1.研究背景

在高中部分的学习中,通过阅读相关资料,我们发现牛顿定律是进行了一系列整理、分析并结合多年的实验结果及经验的积累总结出的。牛顿第一定律的思想就是惯性,所谓惯性就是具有保持静止状态或匀速直线运动状态的性质即保持运动状态不变的性质。经过多年的不懈研究,多位学者的不断修正,惯性的思想最终被牛顿完整地总结出,并广泛被人知晓。牛顿第二定律的研究重点是对力学和运动学进行系统地剖析,将加速度、质量、及合外力的关系紧密地联系在了一起,所以这一部分的深度研究不仅需要强大的力学基础,同时运动学的知识也是不可缺少的。由于加速度与其他物理参数相比有独特之处,所以在牛顿第二定律考虑合外力特征时加速度是不可缺少。而牛顿第三定律相比于其他两个定律就更加简练,与我们的生活也更加密切,在牛顿考虑相互作用力这一问题后,便进行详细的解释;虽然这一定律的内容不繁琐,不复杂,却也是在生活中最常见、最普遍的现象,学习和研究中需要注重对相互作用力和平衡力的区分。

2.建立过程

(1)惯性思想

康德在《宇宙发展史概论》中也涉及了关于惯性思想的内容:原子偶然偏斜的原因是斥力。这本质上是原子惯性的内容。古希腊哲学家亚里士多德《物理学》中认为一切运动分为自然运动和强制运动。然而伽利略却在自己进行了一系列理想实验后,大胆猜测并否定了亚里士多德的思想,首次提出惯性的概念,但他仍没有完全抛下亚里士多德的观点,所以说亚里士多德发现牛顿第一定律是不准确的。开普勒对天体中的惯性进行了一系列研究,在《行星的原因》中认为惯性和重量十分相像,天体依靠惯性而运动。最后,牛顿在前人的基础上在《自然哲学的数学原理》中总结出牛顿第一定律惯性是由质量决定的。

(2)力和运动结合的思想

古代人通过观察天体,首先有了对时间和位置的概念,直到伽利略提出速度,加速度等概念,运动学才逐步走向成熟。人们分别认识了力和运动之后,便开始了对其内在关系进行了研究。古代希腊著名哲学家伊壁鸠鲁,提出影响原子的运动的三种因素,将运动和作用力连接起来。亚里士多德同样对运动和力提出了自己的观点,特征为作用力和速度比例,然而,他并没有意识到作用力和速度成比例。不过,后来伽利略在比萨斜塔上,做了一个有关自由落体运动的实验对亚里士多德的观点进行反驳,并提出了运动的路程与时间的平方成比例,一并提出了加速度的概念。不久后,法国著名哲学家笛卡尔将此关系推广到了宇宙,认为物体碰撞不会影响物体的总动量。直到大约1665年,牛顿进行了一系列实验,在前人的基础上对其进行总结:当加速度一定时,合外力与质量成正比;当合外力一定时,加速度与质量成正比。

(3)作用与反作用思想

笛卡尔在之前已认识到两刚体之间存在的相互作用,这就是作用与反作用思想的萌芽。

牛顿最早在研究第一二定律时就意识到作用与反作用的存在,并运用图形验证作用力与反作用力在一条直线上的猜想,发现并总结出牛顿第三定律。

二、牛顿运动三定律

1.牛顿第一定律内容及理解

牛顿第一定律的内容是:一切物体在不受外力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态后人称之为牛顿第一定律,又称惯性定律。但由于物体不受外力,只是理想情况下,无法实现,所以后人又给出了新的定义:一切物体总保持静止状态或匀速直线运动状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。

对惯性一词的理解是,惯性只与质量有关,具有惯性的物体在不受外力的情况下,会保持与原来相同的速度,这个速度的大小不与物体质量有关,而是与物体的原速度有关。

其实,牛一定律也包含着力与运动的关系。只不过与牛二定律不同的是,牛一定律是总结出运动和力的定性分析,而牛二定律则总结出运动和力的定量分析。牛一定律是牛二定律的基础,而不是牛二定律在合外力为零的特例。力与运动一样,具有相对性。不是物体受到力,就一定会改变运动的状态,而是相对于某一物体而言受到某一外力的作用,发生相对这个物体的运动状态的改变。

这一定律是在伽利略理想实验基础上研究的,因其条件为在物体不受合外力的情况下,所以这条定律暂时无法用实验证明,只能用一系列的无限接近的实验以及合理的猜想而得出最后的结论。

2.牛顿第二定律内容及理解

这里的a和F均为矢量,所以一个方向合力就可以通过正交分解分解成多个方向的力,一个方向的加速度就可以同样能够用正交分解的方法,被分解成多个不同方向的加速度。这样分解对于分析物体运动状态有很大帮助,可以有利于逐步分析物体在不同方向上的运动状态,从而更加准确地分析物体运动的状态。

如果一个系统中的几个物体中内力可相互抵消,则可以将这个系统看作一个整体进行分析,即系统所受合力等于系统加速度与系统总质量的乘积。

若忽略一个系统中的内力,牛顿第二定律也可理解为,系统所受合力等于系统中所有物体质量与加速度的乘积之和。根据实际情况,对上述内容进行选取和应用。

3.牛顿第三定律内容及理解

牛顿第三定律的内容:两个物体之间的作用力和反作用力,總是同时作用在同一直线上,且大小相等,方向相反,即F1=(N=N')

当物体A对物体B施力时,那么同时物体A一定受到物体B的相同大小的力的作用,而当物体A停止对物体B施力的瞬间,物体B对物体A的力也在这一瞬间随之消失,这就是力的同时性和相互性。一对相互作用力一定大小相等,方向相反,作用在同一直线上,一定具有这完全相同的性质。除此之外,实际存在的力,即使是一对相互作用力,其产生的效果也不能抵消。在相互作用中,作用力和反作用力的受力物体不同,所以无法求两个力合力进行分析。

三、牛顿运动定律的意义及应用

1.牛顿运动定律的意义

牛顿运动定律的理论和研究过程,极大程度地影响人们对于问题的解决态度。使唯物论在宗教神学中得到了发言权,在其后形成了历史上唯物主义和唯心主义的最激烈的斗争时期。在康德和黑格尔对于辩证法和机械唯物主义的研究及其发展之后,包括马克思和恩格斯吸收哲学的研究成果。终于唯物主义辩证法建立起来,这与牛顿定律的建立密不可分。

牛顿三大定律就像欧几里得的基本定理给现代几何学打下基础一样,三大定律为物理科学奠定了坚实的基础,建立了牛顿经典力学体系,创造了科学的又一个奇迹,极大程度地促进了人们的生产生活的进步。在牛顿的成功的背景之下,越来越多的科学家们去探索自然中的奥秘,也使得科学家们用实验与分析的方法解决问题,获得了大量宝贵的经验,推动了物理界乃至科学界的进步。

2.牛顿运动定律的应用

(1)牛顿第一定律的应用

机动车安全带的产生就来源于牛顿第一定律,避免了许多悲惨事故的发生,包括气囊的产生,用以减小惯性带来的危害,减小冲击受到的影响。比如,拍去衣服上的灰尘,当我们拍打衣物时,衣物受到力的作用,发生了形变,而灰尘具有惯性,仍保持原有的位置,接着收到重力的作用,掉落下来,从而达到拍打灰尘的作用。我们还可以将松动的锤棒变得牢固,球在离开脚后仍可继续飞行。科学领域方面,科学家们可以利用惯性定律设计出卫星变轨的方法。

(2)牛顿第二定律的应用

运用牛顿第二定律,我们可以估算出使物体达到某一速度时,所需外力的多少,如保证在冰面上滑不倒,穿的鞋子的粗糙程度决定了最大静摩擦力,当我们走动的时候,鞋子的粗糙面使得有足够的摩擦力,提供给我们加速度,是我们能正常在冰面上行走。航空专家可以运用这个公式算出,使火箭升空固定高度需要燃料多少,这样不仅可以节约燃料,还减轻火箭质量,提升火箭的技术。

(3)牛顿第三定律的应用

牛顿第三定律在生活中十分常见,游泳时,双脚向后蹬水,使人受到水的反作用力,拍手时两手受到的作用力是一样大的。也包括天体中的引力,比如太阳吸引地球,地球吸引太阳,这两个力同样是等大的。发射火箭时,通过燃烧燃料使火箭给空气一个推力,同时空气就会给对火箭一个等大方向相反的反作用力,从而推动火箭,使火箭升空。

四、结论

本文通过阐述牛顿定律的发展过程,我们了解到要巧妙利用前人积累下来的经验,联合自己的研究经验得出最终的研究结果,正如牛顿所说,站在巨人的肩膀上。本文还对牛顿三大定律进行了详细的解释和分析,我们需要在日常的学习中注意的细节以便更好地理解牛顿定律的内容。在本文的第三部分,对于三大定律的意义以及应用进行了叙述,以便我们明确牛顿定律在生活中的体现和对人类的生活产生的巨大影响,定律还解释了生活中常见的问题。

参考文献:

[1]陈运保,赵亮.牛顿第一定律的发展历史及其教育价值[J].物理教师,2016.

[2]骆金洪.牛顿定律的综合應用[J].现代职业教育,2016,(08).

[3]郑青岳.牛顿第一定律教学中的思维因素分析[J].中学物理教学参考,2011,(12).

[4]崔卫国.有效教学高中物理教学中的问题与对策[M].长春:东北师范大学出版社,2010.

作者:孙一丹

第三篇:对牛顿定律与力学问题综合运用的分析

【摘要】在高中物理中,牛頓定律与力学问题的综合运用涉及的题目非常广泛,基于此,本文首先叙述了牛顿定律和力学问题的主要内容,并且阐述了二者之间的关系,然后结合实例分别对牛顿三个定律与力学问题的综合运用进行仔细的分析。

【关键词】牛顿定律 力学问题 综合运用

学习物理不光要对相关知识有所掌握,最重要的是能够深入理解公式和定理,并将其运用于实际解题中。牛顿定律主要阐述的就是力与运动的关系,因此,将其与力学问题进行综合运用就显得尤为必要,下面对此展开分析。

一、牛顿定律与力学问题简介

1.牛顿定律

牛顿定律是由艾萨克·牛顿在《自然哲学的数学原理》中提出的,其中包括三个定律,分别为牛顿第一定律、牛顿第二定律和牛顿第三定律。牛顿第一定律又叫惯性定律,说明力是改变物体运动状态的原因;牛顿第二定律说明了力与运动的关系,提出了加速度的定义;牛顿第三定律揭示了作用力与反作用力之间的关系,指明两个力是同一性质的力。

2.力學问题

力学问题主要研究的是物体的受力,及其在力的作用下产生的形变和运动,在解决力学问题时,首先需要明确研究对象,然后按照先场力后摩擦力的顺序进行受力分析。

3.牛顿定律与力学问题的关系

我们知道,力学问题与物体的运动有很大的联系,而牛顿运动定律主要研究的就是力与运动的关系,因此,运用牛顿定律解决力学问题具有重要的意义。

二、牛顿定律与力学问题的综合运用

1.牛顿第一定律与力学问题的综合运用

在一些力学题目中,经常会涉及到物体的平衡问题或者物体的匀速直线运动问题,为此需要借助牛顿第一定律的理论对物体进行受力分析并求出题目中未知的力。比如题目中已经给出了物体受到的一些力,为了使物体在和外力的作用下保持平衡,求未知的力。对于这样的题目,我们知道,物体保持平衡也就是说物体处于静止或者匀速直线运动状态,由牛顿第一定律可知,物体受到的外力之和为零,从而借助三角形定则或者平行四边形就可以求得未知力的大小和方向。

2.牛顿第二定律与力学问题的综合运用

在运用牛顿第二定律解决力学问题的过程中,首先要正确选择参考系,然后对物体进行受力分析,最后结合物体的运动状态采用加速度计算公式求相关的力,或者在已知力的条件下求物体的加速度进而确定出物体的运动状态。

比如这道题:如图1所示,质量相等的两个物体A、B之间用一根轻弹簧进行连接,再用一根细线将整体悬挂在天花板上,此时整体处于静止状态,求剪断细线的瞬间物体的运动状态。

解题过程:首先,对物体进行受力分析,B物体受到重力、弹簧向上的弹力,此时处于静止状态,重力mg=F弹,A物体受到重力mg、弹簧向下的弹力F‘弹=F弹、细线对其产生的拉力T的作用而处于静止状态,因此,T=2mg;剪断细线的瞬间,弹簧并不会立即恢复原状,因此,弹力不会立即发生变化,A受到的力为重力和弹簧向下的弹力,合外力为2mg,由牛顿第二定律可知,A的加速度为a==2g,B物体受到的力不发生改变,因此仍处于静止状态。

这道题是通过分析物体受力而确定物体的运动状态,下面再举一个已知物体的运动状态分析其受力情况的例子。

如图2所示,光滑水平面上放置质量分别为m、2m、3m的三个木块,其中质量为2m和3m的木块用不可伸长的轻绳相连接,轻绳能承受的最大拉力为T。现用水平拉力F拉质量为3m的木块,使三个木块一起以同一个加速度运动,则以下说法正确的是()

A.质量为2m的木块受到四个力的作用

B.当F逐渐增大到T时,轻绳刚好被拉断

C.当F逐渐增大到1.5T时,轻绳还不会被拉断

D.轻绳刚要被拉断时,质量为m和2m木块间的摩擦力为

本题的答案为C选项,解题过程如下:

首先取整体为研究对象,对其受力分析,合外力仅由F提供,加速度为a=,因此,质量为m和质量为2m的木块之间存在着摩擦力的作用,,因此质量为2m的木块受到重力、支持力、压力、拉力以及摩擦力的作用,A选项错误;若轻绳被拉断,则其拉力为T,取质量为m和质量为2m的木块整体为研究对象,由牛顿第二定律可知其加速度为,再将三个木块整体做为研究对象,进行受力分析可得F=6,所以当轻绳被拉断时,F=2T,选项B错误,C正确;由之前的分析可知,轻绳刚要被拉断时,而质量为m的木块仅受到摩擦力的作用,且,所以选项D错误。

通过对上述两道题目进行分析,可以看出牛顿第二定律在解决力学问题中应用比较广泛,核心是选取正确的研究对象,灵活运用牛顿第二定律计算研究对象的和加速度或者某一方向上的加速度,从而达到巧妙解题的目的。牛顿第二定律不仅在直线运动问题中有所运用,在抛体和圆周等运动中也对解题起到重要的作用,可以说,牛顿第二定律贯穿于整个高中物理的解题过程,深入熟练地掌握该定律有利于对物体的运动状态进行正确的分析。

3.牛顿第三定律与力学问题的综合运用

在运用牛顿第三定律解题时需要注意的主要问题就是作用力和反作用力的同时性以及它与平衡力之间的差别,其在实际问题中的意义在于能够根据一个物体的受力推测与该物体相关的其他物体的受力情况,从而准确全面地对物体进行受力分析。比如(二、2)中的第二道题,质量为m的木块对质量为2m的木块产生一个向下的压力,同时,质量为2m的木块对质量为m的木块产生一个向上的支持力,二者大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,因此在对质量为2m的木块进行受力分析的过程中就不容易将质量为m的木块对其产生的压力忽略掉。

三、结语

综上所述,牛顿定律在高中力学问题中发挥了重要的作用,学好牛顿定律是学好高中物理的必要前提和基础,在学习过程中不仅要多做题,而且还要不断地反思和总结,最终实现将牛顿定律灵活运用于力学问题的目的。

参考文献:

[1]朱向一凡. 牛顿定律与力学问题的综合运用[J]. 工业b, 2016(5):00310-00310.

[2] 孙勇. 应用牛顿运动定律解决动力学问题[J]. 新高考:高一物理, 2013(11):42-43.

[3]李文强. 动力学问题的研究——牛顿运动定律应用浅析[J]. 文理导航·教育研究与实践, 2012(8):59-61.

作者:李泓廷 夏运贵

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