牛顿三大定律公式
牛顿第一定律
1、内容一切物体在不受外力或受平衡力的作用时，总是保持静止状态或匀速直线运动状态，直到有作用在它上面的外力迫使它改变这种状态为止。
2、意义A、揭示了物体的固有属性–惯性，所以牛顿第一定律又叫惯性定律。B、说明了力的含义：力是改变物体运动状态的原因。
3、牛顿第一定律不是实验定律牛顿第一定律是在实验的基础上进一步推理概括出来的，不是直接由实验得出的，因此，牛顿第一定律不是实验定律。
4、惯性 A、定义：物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质。 B、惯性是物体的固有属性，一切物体在任何情况下都具有惯性。 C、决定物体惯性大小的是质量，与其他因素无关。
【例】如图一个盛水的容器固定在一个小车上，在容器中分别系着一个铁球和一个乒乓球。容器中的水和铁球、乒乓球一起向左匀速运动。则下列说法正确的是（以小车为参考系） （ ）A. 当容器随小车突然向左加速运动时，铁球向右，乒乓球向右B. 当容器随小车突然向左加速运动时，铁球向右，乒乓球向左C. 当容器随小车突然向左减速运动时，铁球向左，乒乓球向右D. 当容器随小车突然向左减速运动时，铁球向左，乒乓球向左
BC。题干涉及三个物理量：铁球、水、乒乓球
突然向左加速运动时，由于惯性，铁球、乒乓球都有向右运动趋势，但由于同体积，m铁>m水>m乒乓，质量越大，惯性越大，维持原来运动状态的能力越强，所以铁球向右运动。而水、乒乓球的运动状态容易改变，即变化速度快，水和车一起加速运动，乒乓球较轻受到水的推力一起向左运动。
突然向左减速运动时，由于惯性，铁球、乒乓球都有向左运动趋势。同理，铁球的运动状态变化速度慢，铁球相对于小车而言，向左运动。水、乒乓球运动状态容易改变，而且水和车一起向左减速运动，乒乓球相对于小车向右运动。
【例】在向左匀速直线行驶的列车车厢的天花板上悬吊一个小球A，在A的正下方地板上有一点B，如图所示，当用剪刀剪断细线，小球A将（ ） A．落在B点上 B．落在B点的左边
C．落在B点的右边 D．无法确定
A。小球随车一起向左做匀速直线运动，当用剪刀剪断细线，小球由于惯性，将仍然保持水平原来的速度向左运动，因此在重力的作用下小球将落在B点．
【例】某同学为了取出如图所示羽毛球筒中的羽毛球，一手拿着球筒的中部，另一手用力击打羽毛球筒的上端，则( ）A．此同学无法取出羽毛球B．该同学是在利用羽毛球的惯性C．羽毛球筒向下运动过程中，羽毛球受到向上的摩擦力才会从上端出来D．羽毛球会从筒的下端出来
B。一手拿着羽毛筒的中部，一手用力击打羽毛球筒的上端，羽毛筒在力的作用下向下运动，而羽毛球由于惯性保持静止状态，所以羽毛球会从筒的上端出来。
牛顿第二定律
1、内容物体的加速度的大小跟它受到的作用力（或合外力）成正比，跟它的质量成反比。加速度的方向跟作用力（或合外力）的方向相同。
2、表达式：F=ma 力F单位：牛顿（N） 质量m的单位：千克（kg） 加速度a的单位：米每二次方秒（m/s2）
3、意义牛顿第二定律全面完整地刻画了物体因受力而产生加速度，以及加速度与外力及质量的定量关系。
4、性质a、矢量性：F=ma是矢量式，任一时刻，a与F方向相同。b、瞬时性：a、F对应同一时刻，同时产生、同时变化、同时消失。c、因果性：F是产生a的原因，a是F作用的结果。d、同一性：a、F、m对应的是同一物体或系统，统一使用国际单位制单位。e、独立性：物体所受的每一个力都可以产生各自的加速度，且分别满足F1=ma1，F2=ma2…..物体实际的加速度是各个分加速度的矢量合。
5、加速度A、定义：加速度是表示速度改变快慢的物理量，它等于速度的变化量跟发生这一改量所用时间的比值。
B、公式：a=?v/?t加速度可以用速度的变化量和时间来计算，但决定a的因素是：物体所受合力F和物体的质量m。
C、单位：m/s2
D、加速度是矢量，既有大小又有方向。 加速度的大小=单位时间内速度的增加量 加速度的方向与速度变化量?v始终相同 “同向加速，异向减速”，在直线运动中，如果v增加，a方向与v相同；v减小，a的方向与v相反。
E、匀变速运动 当物体的加速度保持大小和方向不变时，物体就做匀变速运动，如自由落体运动、平抛运动。 当物体的加速度方向与初速度方向在同一直线上时，物体就做匀变速直线运动，如竖直上抛运动。
F、加速度与速度无必然联系a很大时，v可以很小；v很大时，a也可以很小。如，炮弹在发射的瞬间，v=0，a非常大。高速直线匀速行驶的赛车，v很大，a=0。
G、力是物体产生加速度的原因，物体受到外力的作用就产生加速度，或者说力是物体速度变化的原因。
H、向心加速度（匀速圆周运动中的加速度）公式：a向=rω2=v2/r r：圆周运动的半径 v：速度（特指线速度） v=ωr ω：角速度
匀速圆周运动的向心加速度总是指向圆心，即不改变速度大小只是不断改变着速度的方向。匀速圆周运动并不是真正的匀速运动，因为它的速度方向不断的变化。也不是匀变速运动，向心加速度的方向也在不断改变，但永远指向圆心且大小不变。
【例】如图，顶端固定着小球的直杆固定在小车上，当小车向右做匀加速运动时，球所受合外力的方向沿图中的（ ） A、OA方向 B、OB方向 C、OC方向 D、OD方向
D。小车向右做匀加速直线运动，由于球固定在杆上，而杆固定在小车上，则三者属于同一整体，根据整体法和隔离法的关系分析可知，球和小车的加速度相同，所以球的加速度也应该向右，故选项D正确。
【变形1】如图所示，顶端固定着小球的直杆固定在小车上，小车向右做匀加速运动，小球所受直杆的作用力的方向沿图中OO’的方向，若增大小车的加速度，小球所受直杆的作用力的方向可能沿( ) A、OA方向 B、OB方向 C、OC方向 D、OD方向
C。小球加速向右运动，根据牛顿第二定律F=ma可知，a的方向与合力F方向相同，合力水平向右即OD方向。
根据力的合成的平行四边形法则，直杆对小球的作用力斜向右上方00’，当a增大时，水平合力增加，而竖直方向重力不变，所以小球受直杆的方向沿OC。
【例】如图所示，一木块在光滑水平面上受一恒力F作用，前方固定一水平轻质弹簧，则当木块接触弹簧至弹簧被压缩到最短的过程中（ ）A、木块立即做匀减速运动
B、弹簧压缩量最大时，木块加速度为零 C、当F等于弹簧弹力时，木块速度最大 D、木块速度大小一直保持不变
C。木块一开始接触弹簧，弹簧还没有被压缩，此时弹簧没有弹力。在光滑水平面上，在力F作用下，木块有向右的速度。当弹簧开始压缩时，F弹<F，F合方向右，则a向右，v也向右，是加速运动。
随着F弹增大，F减小，当F弹=F时，a=0，v最大。
当F弹>F时，F合向左，a方向向左，v变小，木块做减速运动。
当弹簧压缩最大时，也即不能再往右走了，v=0，合力向左，加速度不为零．此时a最大。
牛顿第三运动
1、内容相互作用的两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反，并且在同一条直线上。（等大、反向、共线）
2、表达式：F=-F’ “=”：表示数值相等 “-”：表示方向相反
3、意义揭示了两个相互作用的物体之间的联系机制，也是对力的物质性的进一步说明，力不能脱离物体而单独存在，一个物体是施力物体的同时也是受力物体。
4、特点A、牛顿第三定律的研究对象是两个物体，多个物体总可以拆成若干个成对的物体。B、作用力与反作用力是相互的，均以对方存在作为自己存在的前提。C、作用力与反作用力地位是对等的。D、作用力与反作用力具有瞬时性（同时性），即它们同时产生、同时变化、同时消失。
5、相互作用力 vs 平衡力
【例】（多选）如图所示，用水平力F把一个物体紧压在竖直墙壁上静止，下列说法中正确的是( )A. 水平力F跟墙壁对物体的压力是一对作用力与反作用力B. 物体的重力跟墙壁对物体的静摩擦力是一对平衡力C. 水平力F与物体对墙壁的压力是一对作用力与反作用力D. 物体对墙壁的压力与墙壁对物体的压力是一对作用力与反作用力
BD。A平衡力，C项，墙壁对物体的支持力与物体的墙壁的压力才是一对作用力与反作用力。
【例】沼泽地的下面蕴藏着丰富的泥炭，泥炭是沼泽地积累的植物残体，它的纤维状和海绵状的物理结构导致人在其上面行走时容易下陷(设在下陷过程中，泥炭对人的阻力不计)。如果整个下陷的过程是先加速再减速最后匀速运动，那么，下列说法中正确的是（ ）A．在加速向下运动时，人对沼泽地的压力大于沼泽地对人的支持力B．在减速向下运动时，人对沼泽地的压力小于沼泽地对人的支持力C．在整个运动过程中，人对沼泽地的压力是先大于后等于沼泽地对人的支持力D．在整个运动过程中，人对沼泽地的压力大小总是等于沼泽地对人的支持力
D。无论是加速向下运动还是减速向下运动时，人对沼泽地的压力都等于沼泽地对人的支持力，选项AB错误；在整个运动过程中，人对沼泽地的压力大小总是等于沼泽地对人的支持力。
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