牛顿运动定律复习.ppt

,第三章 牛顿运动定律,2011,高考导航,考纲展示,1.,牛顿第一定律惯性,2,牛顿第二定律质量,3,牛顿第三定律,4,牛顿力学的适用范围,5,牛顿定律的应用,6,超重和失重,7,单位制，中学物理中涉及到的国际单位制的基本单位和其他,物理量的单位：小时、分、摄氏度,(),、标准大气压、升、电子伏特,(eV),2011,高考导航,命题热点,1.,牛顿运动定律是高中物理的基础，在近几年的高考中出现的频率较高，特别是牛顿运动定律和弹力、摩擦力结合起来考查是高考中的热点,2,超重和失重、两类动力学问题属于牛顿运动定律的应用，在近几年的高考中时有出现，特别是两类动力学问题被考查到的几率几乎达到,100%.,第一节 牛顿第一、第三定律,基础知识梳理,一、牛顿第一定律,1,内容：一切物体总保持,状态或,状态，除非作用在它上面的力迫使它,这种状态,2,成立条件：宏观、低速运动的物体，物体处于,参考系,改变,惯性,匀速直,线运动 静止,基础知识梳理,二、惯性,1,定义：物体具有保持原来,状态或,状态的性质,2,实质：惯性是一切物体都具有的性质，是物体的,属性，与物体的运动情况和受力情况,匀速直线 运动 静止,固有,无关,基础知识梳理,3,表现：物体不受外力作用时，有保持静止或匀速直线运动状态的性质；物体受到外力作用时其惯性大小表现在运动状态,的难易程度上,4,量度：,是惯性大小的唯一量度，,大的物体惯性大，,小的物体惯性小,3,改变,质量,质量 质量,大家有疑问的，可以询问和交流,可以互相讨论下，但要小声点,基础知识梳理,特别提示,：,(1),物体的惯性总是以保持“原状”或反抗“改变”两种形式表现出来,(2),惯性与物体是否受力、怎样受力无关，与物体是否运动、怎样运动无关，与物体所处的地理位置无关，惯性大小仅由质量决定,基础知识梳理,三、牛顿第三定律,1,内容：两物体之间的作用力与反作用力总是大小,，方向,，而且在一条直线上,2,表达式：,F,F,.,相等 相反,基础知识梳理,特别提示,：,(1),作用力和反作用力同时产生，同时消失，同种性质，作用在不同的物体上，各产生其效果，不会相互抵消,(2),作用力和反作用力的关系与物体的运动状态无关,(3),借助于牛顿第三定律，可以变换研究对象，把对一个物体的受力分析过渡到对另一个物体的受力分析,基础知识梳理,“,以卵击石”，鸡蛋“粉身碎骨”，而石头却“安然无恙”，鸡蛋与石头之间的相互作用力等大吗？,【,思考,提示,】,等大,思考,一、对惯性的理解,1,惯性的表现形式：物体的惯性总是以保持“原状”或反抗“改变”两种形式表现出来,(1),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,),课堂互动讲练,课堂互动讲练,(2),物体受到外力时，惯性表现为运动状态改变的难易程度惯性大，物体运动状态难以改变；惯性小，物体运动状态容易改变,2,惯性是物体的固有属性，一切物体都具有惯性惯性大小的唯一量度是物体的质量，物体的质量越大，惯性就越大惯性与物体是否受力、怎样受力无关，与物体是否运动、怎样运动无关，与物体所处的地理位置无关,课堂互动讲练,3,惯性不是一种力惯性大小反映了改变物体运动状态的难易程度物体的惯性越大，它的运动状态越难以改变,4,外力作用于物体上能使物体的运动状态改变，但不能认为克服或改变了物体的惯性,课堂互动讲练,1.,下列说法中正确的是,(,),A.,物体所受的力越大，它的惯性越大,B,物体匀速运动时，存在惯性；物体变速运动时，不存在惯性,C,静止的火车启动时速度变化缓慢，是因为物体静止时惯性大,D,物体的惯性大小只与物体的质量有关，与其他因素无关,即时应用,课堂互动讲练,解析,：选,D.,惯性是物体的固有属性，质量是物体惯性大小的唯一量度，与是否受力无关，与物体速度大小及变化都无关,D,选项正确,课堂互动讲练,二、对牛顿第一定律的理解,1,明确惯性的概念,牛顿第一定律揭示了物体所具有的一个重要属性,惯性，即物体总保持匀速直线运动状态或静止状态的性质,课堂互动讲练,2,揭示了力的本质,牛顿第一定律对力的本质进行了定义：力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体运动状态的原因例如，运动的物体逐渐减速直至停止，不是因为不受力，而是因为受到了阻力,课堂互动讲练,3,揭示了不受力作用时物体的运动规律,牛顿第一定律描述的只是一种理想状态，而实际中不受外力作用的物体是不存在的，当物体受外力作用，但所受合力为零时，其作用效果跟不受外力作用时相同因此，我们可以把理想情况下的“不受外力作用”理解为实际情况中的“所受合外力为零”,课堂互动讲练,4,惯性与惯性定律的实质是不同的,(1),惯性是物体保持原有运动状态不变的一种性质，与物体是否受力、受力的大小无关,(2),惯性定律,(,牛顿第一定律,),则反映物体在一定条件下的运动规律,课堂互动讲练,特别提醒,1,牛顿第一定律并非实验定律它是以伽利略的“理想实验”为基础，经过科学抽象，归纳推理而总结出来的,2,牛顿第一定律并非牛顿第二定律的特例，而是不受任何外力的理想化情况,课堂互动讲练,2.(2010,年湖北重点中学模拟,),关于牛顿第一定律的下列说法中，正确的是,(,),A,牛顿第一定律是实验定律,B,牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因,C,惯性定律与惯性的实质是相同的,D,物体的运动不需要力来维持,即时应用,课堂互动讲练,解析,：选,BD.,牛顿第一定律反映的是物体在不受力的情况下所遵循的运动规律，而自然界中不受力的物体是不存在的，故,A,是错误的惯性是物体保持原有运动状态不变的一种性质，惯性定律,(,即牛顿第一定律,),则反映物体在一定条件下的运动规律，显然,C,不正确由牛顿第一定律可知，物体的运动不需要力来维持，但要改变物体的运动状态则必须有力的作用,课堂互动讲练,三、对牛顿第三定律的理解,1,作用力和反作用力的关系,课堂互动讲练,课堂互动讲练,2,作用力、反作用力与平衡力的区别,课堂互动讲练,特别提醒,1.,一对相互作用力和一对平衡力的最直观的区别是看作用点，一对平衡力的作用点在同一个物体上，一对作用力和反作用力的作用点分别在两个物体上,2,高考常在一些综合题中考查牛顿第三定律，如求某一个力时，可以先求出它的反作用力，再根据牛顿第三定律求出此力,课堂互动讲练,3.,人在沼泽地行走时容易下陷，下陷时,(,),A,人对沼泽地地面的压力大于沼泽地地面对人的支持力,B,人对沼泽地地面的压力等于沼泽地地面对人的支持力,C,人对沼泽地地面的压力小于沼泽地地面对人的支持力,D,无法确定,即时应用,课堂互动讲练,解析,：选,B.,明确人对沼泽地地面的压力，与沼泽地地面对人的支持力是一对作用力和反作用力，大小应相等，与其他因素无关，所以只有,B,选项正确,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,(,),高频考点例析,题型一 对牛顿第一定律的理解,例,1,高频考点例析,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，静止状态才是物体长时间不受力时的“自然状态”,C,两物体从同一高度自由下落，较重的物体下落较快,D,一个物体维持匀速直线运动，不需要受力,高频考点例析,【,思路点拨,】,理解牛顿第一定律，知道力不是物体运动的原因是解答此题的关键,高频考点例析,【,解析,】,亚里士多德认为物体受的力越大，速度就越大；力是物体运动的原因，静止是不受力的自然状态；从同一高度较重的物体下落得较快物体做匀速直线运动不需要受力与亚里士多德的观点相反，所以本题选,D.,【,答案,】,D,高频考点例析,图,3,1,1,变式训练,1,如图,3,1,1,所示，在一辆表面光滑的小车上，有质量分别为,m,1,、,m,2,的两个小球,(,m,1,m,2,),随车一起匀速运动，当车突然停止时，如不考虑其他阻力，设车足够长，则两个小球,(,),高频考点例析,A,一定相碰,B,一定不相碰,C,不一定相碰,D,条件不足，难以确定是否相碰,高频考点例析,解析,：选,B.,两个小球放在光滑的小车表面上，又不考虑其他阻力，故水平方向上不受外力，由牛顿第一定律可知两个小球将以原来的速度运动下去，即两小球仍然以相同的速度做匀速直线运动，永远不相碰只有,B,对,(2010,年济南模拟,),有人做过这样一个实验：如图,3,1,2,所示，把鸡蛋,A,快速向另一个完全一样的静止的鸡蛋,B,撞去,(,用同一部分撞击,),，结果每次都是被撞击的鸡蛋,B,被撞破则下面说法正确的是,(,),高频考点例析,题型二 作用力与反作用力的关系,例,2,高频考点例析,图,3,1,2,高频考点例析,A,A,对,B,的作用力的大小等于,B,对,A,的作用力的大小,B,A,对,B,的作用力的大小大于,B,对,A,的作用力的大小,C,A,蛋碰撞瞬间，其内蛋黄和蛋白由于惯性会对,A,蛋壳产生向前的作用力,D,A,蛋碰撞部位除受到,B,对它的作用力外，还受到,A,蛋中蛋黄和蛋白对它的作用力，所以所受合力较小,高频考点例析,【,解析,】,A,对,B,的作用力和,B,对,A,的作用力为作用力与反作用力，一定大小相等，,A,正确，,B,错误；在撞击瞬间，,A,蛋内蛋黄和蛋白由于惯性，会产生对,A,蛋壳向前的作用力，使,A,蛋壳接触处所受的合力比,B,蛋壳的小，因此,B,蛋壳易被撞破，故,C,、,D,正确,【,答案,】,ACD,高频考点例析,【,易误警示,】,作用力与反作用力的关系与物体的运动状态无关，与物体被作用的效果无关,高频考点例析,图,3,1,3,变式训练,2,(2009,年广州模拟,),如图,3,1,3,所示，一个大人,(,甲,),跟一个小孩,(,乙,),站在水平地面上手拉手比力气，结果大人把小孩拉过来了对这个过程中作用于双方的力的关系，下列说法不正确的是,(,),高频考点例析,A,大人拉小孩的力一定比小孩拉大人的力大,B,大人与小孩间的拉力是一对作用力、反作用力,C,大人拉小孩的力与小孩拉大人的力大小一定相等,D,只有在大人把小孩拉动的过程中，大人的力才比小孩的力大，在可能出现的短暂相持过程中，两人的拉力一样大,高频考点例析,解析,：选,AD.,作用力与反作用力总是大小相等的大人与小孩手拉手比力气时，无论是在相持阶段还是小孩被大人拉过来的过程中，大人拉小孩的力与小孩拉大人的力的大小总是相等的，所以选项,B,、,C,正确，,A,、,D,错误,图,3,1,4,高频考点例析,题型三 牛顿第三定律的应用,例,3,一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,3,1,4,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,f,，则此时箱对地面的压力大小为多少？,高频考点例析,【,解析,】,环在竖直方向上受力情况如图,3,1,5,甲所示，受重力,mg,和箱子的杆给它的竖直向上的摩擦力,F,f,，根据牛顿第三定律，环应给杆一个竖直向下的摩擦力,F,f,，故箱子在竖直方向上受力如图乙所示，受重力,M,g,，地面对它的支持力,F,N,，及环给它的摩擦力,F,f,，由于箱子处于平衡状态，可得,F,N,F,f,Mg,.,高频考点例析,图,3,1,5,根据牛顿第三定律，箱子对地面的压力大小等于地面对箱子的支持力,【,答案,】,F,f,Mg,高频考点例析,【,方法技巧,】,整体法和隔离法是高中物理中最常用的方法之一，特别是涉及到两个或两个以上的物体时，往往会用到此法在本题中即采用了隔离法，把环和箱子隔离开分别受力分析，再利用牛顿第三定律和物体平衡的知识解出相应的结果,高频考点例析,3,吊在大厅天花板上的吊扇的总重力为,G,，静止时固定杆对吊环的拉力大小为,F,，当接通电源，让扇叶转动起来后，吊杆对吊环的拉力大小为,F,，则有,(,),A,F,G,，,F,F,B,F,G,，,F,F,C,F,G,，,F,F,答案：,C,变式训练,随堂达标自测,点击进入,课时活页训练,点击进入,