第3章第1讲牛的运动定律.ppt

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1、内容要求说明牛顿运动定律及其应用加速度大小不同的连接体问题不作要求；在非惯性系内运动的问题不作要求加速度与物体质量、物体受力的关系(实验、探究)从近几年的高考考点分布可以看出：本章主要考查考生能否准确理解牛顿第一定律；要求加深理解牛顿第二定律，熟练掌握其应用，尤其是穿插的物体受力分析方法；理解牛顿第三定律；理解超重和失重；理解掌握本章的重点实验方法、原理等 本章考查的重点是牛顿第二定律，每年均考，而牛顿第一定律和第三定律在牛顿第二定律的应用中得到完美体现与斜面、轻质弹簧、圆周运动等内容综合的题目，在高考中频繁出现 牛顿运动定律是力学的基本规律，是力学的核心知识，在整个物理学中占有非常重要的地位

2、因此本章知识在以后的高考中应是命题的热点同时还需要与实际生活、生产和科学事件中有关问题联系 1应用牛顿定律解决力学问题的关键是对研究对象进行受力分析对研究对象进行受力分析可以根据力的概念与力的产生条件，但更重要的是注意结合物体的运动状态，这正是动力学的精髓做匀加速直线运动的物体，不仅受到的合外力一定不是零，且合外力的方向一定与物体的加速度方向相同；做曲线运动的物体所受到的合力一定不是零，且不与运动方向相同根据运动状态去分析判断物体的受力情况是十分简捷而又重要的方法 2要注意选择适当的坐标系，这样会对建立方程和求解带来方便根据牛顿第二定律可知，加速度是由合外力产生的，加速度的方向就是合外力的方向

3、，因此在解决这类问题时，通常选取一个坐标轴与加速度一致的方向来建立坐标系同时要注意根据实际情况灵活地建立坐标系 3要注意加速度与合外力的瞬时对应关系在解决物体所受的力既不是恒力又无规律的情况时，就要分析加速度与合外力的瞬时对应关系，按照时间的先后，逐次分析物体的受力情况和合外力产生的加速度，以及引起物体运动的性质、运动状态的改变 4要注意力的独立作用原理在解题过程中的应用，即某方向上的力或合力对应该方向的加速度，对于正交分解力较多较麻烦时，可考虑分解加速度，不同方向的加速度分量对应不同方向上的合力，分别列出动力学方程，可使计算量大大减少 5要注意题目的归类整理，题目是成千上万的，但题型就相对少

4、得多了，及时的归类整理，可收到事半功倍的效果 1牛顿第一定律 (1)牛顿第一定律：一切物体总保持匀速直线运动或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止 (2)牛顿第一定律反映了物体在不受任何外力作用的理想条件下的运动规律，正确揭示了力和运动的关系，即力不是维持物体速度的原因，而是改变物体速度的原因通常人们看到的静止或匀速直线运动状态是物体所受的合外力为零的结果 (3)物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质叫做惯性它是物体的固有属性，与物体的受力情况和运动状态无关质量是物体惯性大小的量度 (4)运动状态的改变是指物体的速度(包括大小和方向)的改变 2牛顿第三定律 (1)两个物体之间的作用力和

5、反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上.(2)物体之间各种形式的作用都是相互的，作用力与反作用力的关系可以概括为：同值、同性、同变化、异物、反向又共线.一、牛顿第一定律及惯性的理解一、牛顿第一定律及惯性的理解 问题：如何理解惯性？问题：如何理解惯性？解答：(1)惯性的表现形式：物体在不受外力或所受的合外力为零时，惯性表现为使物体保持原来的运动状态不变(静止或匀速直线运动)物体受到外力时，惯性表现为运动状态改变的难易惯性大，物体运动状态难以改变；惯性小，物体运动状态容易改变 (2)惯性的量度：惯性是物体本身的一种属性，质量是惯性的唯一量度，惯性与物体的受力情况、运动状态等其他因素无关

6、 问题：如何理解牛顿第一定律？问题：如何理解牛顿第一定律？解答：(1)明确了惯性的概念：牛顿第一定律揭示了物体所具有的一个重要属性惯性；(2)揭示了力的本质：力是改变运动状态的原因，不是维持运动的原因；(3)揭示了不受力时，物体将保持匀速直线运动或静止 例例1：如图311所示是一种汽车安全带控制装置的示意图当汽车处于静止或匀速直线运动时，摆锤竖直悬挂，锁棒水平，棘轮可以自由转动，安全带能被拉动当汽车突然刹车时，摆锤由于惯性绕轴摆动，使得锁棒锁定棘轮的转动，安全带不能被拉动若摆锤从图中实线位置摆到虚线位置，汽车的可能运动方向和运动状态是()A向右行驶、匀速直线运动B向左行驶、匀速直线运动C向右行

7、驶、突然刹车 D向左行驶、突然刹车 解析：当汽车向右行驶、突然刹车时，摆锤仍保持原来的运动状态，向右摆动，锁棒向下运动，锁定棘轮的转动 答案：C 点评：解答此类问题要把握住几个要点：(1)分析物体原来的运动状态静止或匀速直线运动；(2)找出物体哪部分受力而改变运动状态；(3)找出物体哪部分不受力而不改变运动状态 警示：牛顿第一定律不是实验定律，不能用实验验证二、牛顿第三定律二、牛顿第三定律 问题：怎样区分平衡力和作用力、反作问题：怎样区分平衡力和作用力、反作用力？用力？解答：见下页内容作用力和反作用力平衡力受力物体作用在两个物体上作用在同一个物体上依赖关系相互依存，不可单独存在无依赖关系，撤除

8、一个，另一个依然存在，只是不再平衡叠加性两个力的效果不可抵消，不可叠加，不可求合力两个力的作用效果可以抵消，可叠加，可求合力，合力为零力的性质一定是同性质的力可以是同性质的力，也可以不是同性质的力 例例2：物体静止于一斜面上，如图312所示，则下述说法正确的是()A物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对平衡力 B物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力是一对作用力和反作用力 C物体所受重力和斜面对物体的作用力是一对作用力和反作用力 D物体所受的重力可以分解为沿斜面向下的力和对斜面的压力 解析：根据作用力和反作用力、平衡力的特点可知物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力及物体对斜面的摩擦力和斜面

9、对物体的摩擦力，分别作用在斜面和物体上，因此它们是两对作用力和反作用力，故A错B对 物体的重力是地球施加的，它的反作用力应作用在地球上，由此可知C是错的，分解重力其分力也是作用在物体上的，不可能产生作用在斜面上的压力，D的说法是错的，故选B.答案：B 点评：区别作用力、反作用力与平衡力，最直观的方法是看作用点的位置，一对平衡力作用在一个物体之上，作用力、反作用力作用在两个物体之上 警示:生活中有一些感觉不总是正确的，不能把生活中的经验、感觉当成规律来用，要运用物理规律来解决问题 1.(1.(单选单选)16世纪末，伽利略用实验和推理，推翻了已在欧洲流行了近两千年的亚里士多德关于力和运动的理论，开

10、启了物理学发展的新纪元在以下说法中，与亚里士多德观点相反的是()A四匹马拉的车比两匹马拉的车跑得快，这说明，物体受的力越大，速度就越大 B一个运动的物体，如果不再受力了，它总会逐渐停下来，这说明，静止状态才是物体不受力时的“自然状态”C两物体从同一高度自由下落，较重的物体下落得比较快 D一个物体维持匀速直线运动，不需要力答案：D 2.(2.(单选单选)用计算机辅助实验系统(DIS)做验证牛顿第三定律的实验，如图313所示是把两个测力探头的挂钩钩在一起，向相反方向拉动，观察显示器屏幕上出现的结果观察分析两个力传感器的相互作用随着时间变化的曲线，以下结论错误的是()A作用力与反作用力同时产生B作用

11、力与反作用力作用在同一物体上C作用力与反作用力大小相等 D作用力与反作用力方向相反 解析：作用力与反作用力分别作用在两个 物体上，故选项B不正确 答案：B 3.(3.(单选单选)物体A被一根轻弹簧悬于天花板下，画出重物和弹簧的受力图如图314所示关于这四个力的下列说法正确的是()AF1的反作用力是F4 BF2的反作用力是F3 CF3的施力者是物体A DF1与F2是一对作用力与反作用力 解析：F1是弹簧对物体的作用力，施力者为弹簧，其反作用力为物体对弹簧的作用力F3；F2为地球对物体的作用力，施力者为地球，其反作用力是物体对地球的作用力；F1与F2是一对平衡力，故C正确 答案：C 4.4.一个箱子放在水平地面上，箱内有一固定的竖直杆，在杆上套着一个环，箱与杆的质量为M，环的质量为m，如图315所示，已知环沿杆匀加速下滑时，环与杆间的摩擦力大小为F，则此时箱对地面的压力大小为多少？解析：M受力如图由平衡条件得：FNFMg0得FNFMg由牛顿第三定律得：箱对地面的压力大小等于地面对箱的支持力即F压FNFMg