專題3：牛頓運動定律知識點(教師版).doc

第三章：牛頓運動定律知識點1牛頓第一定律1牛頓第一定律(1)內(nèi)容：一切物體總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài)，除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)。(2)意義揭示了物體的固有屬性：一切物體都有慣性，因此牛頓第一定律又叫慣性定律。揭示了力與運動的關(guān)系：力不是維持物體運動的原因，而是改變物體運動狀態(tài)的原因，即力是產(chǎn)生加速度的原因。2慣性(1)定義：物體具有保持原來靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài)的性質(zhì)。(2)特點：慣性是物體的固有屬性，一切物體都具有慣性，與物體的運動情況和受力情況無關(guān)(選填“有關(guān)”或“無關(guān)”)。(3)表現(xiàn)物體不受外力作用時，其慣性表現(xiàn)在保持靜止或勻速直線運動狀態(tài)。物體受外力作用時其慣性表現(xiàn)在反抗運動狀態(tài)的改變。(4)量度：質(zhì)量是慣性大小的唯一量度，質(zhì)量大的物體慣性大，質(zhì)量小的物體慣性小。知識點2牛頓第二定律1內(nèi)容：物體加速度的大小跟它受到的作用力成正比，跟它的質(zhì)量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。2表達(dá)式：a。3物理意義反映物體運動的加速度的大小、方向與其所受作用力的關(guān)系，且這種關(guān)系是瞬時的。4力的單位：當(dāng)質(zhì)量單位為千克(kg)，加速度單位為米每二次方秒(m/s2)時，力的單位為N，即1 N1 kgm/s2。5牛頓第二定律的適用范圍(1)牛頓第二定律只適用于相對地面靜止或勻速直線運動的參考系。(2)牛頓第二定律只適用于宏觀、低速運動的物體。知識點3牛頓第三定律1作用力和反作用力：兩個物體之間的作用總是相互的，一個物體對另一個物體施加了力，另一個物體同時對這個物體也施加了力。2牛頓第三定律(1)內(nèi)容：兩物體之間的作用力與反作用力總是大小相等，方向相反，作用在同一直線上的不同物體上。(2)表達(dá)式：FF。(3)物理意義：體現(xiàn)力的作用的相互性。建立了作用力與反作用力的相互依存關(guān)系。知識點4單位制、基本單位、導(dǎo)出單位1單位制基本單位和導(dǎo)出單位一起組成了單位制。(1)基本量：只要選定幾個物理量的單位，就能夠利用這幾個單位推導(dǎo)出其他物理量的單位。這些被選定的物理量叫做基本量。(2)基本單位：基本物理量的單位。力學(xué)中的基本量有三個，它們是質(zhì)量、長度、時間；它們的單位都是基本單位，國際單位制中分別是千克(kg)、米(m)、秒(s)。(3)導(dǎo)出單位：由基本單位根據(jù)物理公式推導(dǎo)出來的其他物理量的單位。2國際單位制中的基本物理量及其單位基本物理量物理量符號單位名稱單位符號質(zhì)量m千克kg時間t秒s長度l米m電流I安培A熱力學(xué)溫度T開爾文K物質(zhì)的量n摩爾mol發(fā)光強度I坎德拉cd重難點一、對牛頓第一定律的理解1對牛頓第一定律的理解 (1)牛頓第一定律是在伽利略斜面實驗的基礎(chǔ)上，經(jīng)過科學(xué)抽象、歸納整理而總結(jié)出來的，通過這一定律，構(gòu)建了力與運動之間正確的辯證關(guān)系，它不是牛頓第二定律的特例，而是牛頓第二定律產(chǎn)生的基石。 (2)“力不是產(chǎn)生并維持運動的原因，而是使物體產(chǎn)生加速度，從而改變運動狀態(tài)的原因”，這是牛頓第一定律要表達(dá)的核心思想。這一思想使人們擺脫了“力與運動到底是什么關(guān)系”的困擾，揭示了力的本質(zhì)。 (3)在牛頓第一定律的基石之上，通過實驗探究，牛頓第二定律定量指出了力、質(zhì)量和加速度的關(guān)系，所以牛頓第二定律是對“力與運動關(guān)系”的拓展。2對慣性的理解(1)慣性是物體保持原有運動狀態(tài)不變的一種性質(zhì)，與物體是否受力，是否運動等無關(guān)。只與物體的質(zhì)量有關(guān)。(2)慣性的表現(xiàn)形式：總是以“保持原態(tài)”或“反抗改變”兩種形式表現(xiàn)出來。 物體在不受外力或所受的合外力為零時，慣性表現(xiàn)為使物體保持原來的運動狀態(tài)(靜止或勻速直線運動)不變。 物體受到外力時，慣性表現(xiàn)為運動狀態(tài)改變的難易程度。慣性大，物體運動狀態(tài)難以改變；慣性小，物體運動狀態(tài)容易改變。特別提醒(1)牛頓第一定律描述的是物體不受外力時的狀態(tài)，而物體不受外力的情形是不存在的。在實際情況中，如果物體所受的合外力等于零，與物體不受外力時的表現(xiàn)是相同的。 (2)力是改變物體運動狀態(tài)的原因，慣性是維持物體運動狀態(tài)的原因。(3)“慣性力”不存在，慣性是物體固有的一種性質(zhì)，不是力。二、對牛頓第二定律的理解1牛頓第二定律是三大定律的核心，它揭示了力和運動的關(guān)系，描述了力的瞬時作用效果使物體產(chǎn)生加速度，其表達(dá)式a反映了物體的加速度和它所受的合外力的大小和方向的關(guān)系，它體現(xiàn)了以下幾種性質(zhì)瞬時性a與F對應(yīng)同一時刻，即a為某時刻的加速度時，F(xiàn)為該時刻物體所受合力因果性F是產(chǎn)生a的原因，物體具有加速度是因為物體受到了力同一性(1)加速度a相對于同一慣性系(一般指地面)(2)a中，F(xiàn)、m、a對應(yīng)同一物體或同一系統(tǒng)(3)a中，各量統(tǒng)一使用國際單位獨立性(1)作用于物體上的每一個力各自產(chǎn)生的加速度都遵循牛頓第二定律(2)物體的實際加速度等于每個力產(chǎn)生的加速度的矢量和(3)力和加速度在各個方向上的分量也遵循牛頓第二定律，即ax，ay局限性(1)只適用于宏觀、低速運動情況，不適用于微觀、高速運動情況(2)只適用于慣性參考系2.力、加速度、速度三者間的關(guān)系(1)物體所受合力的方向決定了其加速度的方向，只要合力不為零，不管速度是大是小或是零，物體都有加速度，只有合力為零時，加速度才為零。一般情況下，合力與速度無必然的聯(lián)系。(2)合力與速度同向時，物體加速運動；合力與速度反向時，物體減速運動。(3)加速度的定義式a是一個量度式，a與v、t無直接關(guān)系；a是加速度的決定式，aF，a。特別提醒(1)物體的受力情況和運動情況是時刻對應(yīng)的，當(dāng)外界因素發(fā)生變化時，需要重新進(jìn)行受力分析和運動分析。(2)加速度可以隨著力的突變而突變，而速度的變化需要一個積累的過程，不會發(fā)生突變。三、對牛頓第三定律的理解1作用力與反作用力的“三同、三異、三無關(guān)”(1)“三同”：大小相同；性質(zhì)相同；變化情況相同。(2)“三異”：方向不同；受力物體不同；產(chǎn)生效果不同。(3)“三無關(guān)”：與物體的種類無關(guān)；與物體的運動狀態(tài)無關(guān)；與是否和另外物體相互作用無關(guān)。2一對相互作用力與一對平衡力的對比作用力與反作用力一對平衡力相同點大小相等，方向相反，作用在同一條直線上不同點涉及物體只涉及兩個物體要涉及三個物體(兩個施力物體、一個受力物體)受力物體分別作用在兩個物體上共同作用在一個物體上合力問題不能合成合力為零力的性質(zhì)性質(zhì)一定相同性質(zhì)不一定相同依賴關(guān)系相互依存，同時產(chǎn)生，同時變化，同時消失無依賴關(guān)系，不一定同時產(chǎn)生、同時變化、同時消失作用效果使各自的受力者產(chǎn)生一個分加速度，彼此間不平衡使同一受力物體平衡概念作用力與反作用力是指相互作用的兩個物體間的一對相互作用力二力平衡是指作用在同一物體上的兩個力，若大小相等，方向相反，并且在同一直線上，這兩個力就彼此平衡公式FABFBAF1F20或F1F23.牛頓第三定律是轉(zhuǎn)移研究對象的橋梁牛頓第三定律在受力分析、處理連接體問題中都有廣泛的應(yīng)用。當(dāng)作用力不便直接分析或求解時，可利用牛頓第三定律轉(zhuǎn)化為對反作用力的分析或求解，從而實現(xiàn)研究對象的轉(zhuǎn)移。特別提醒(1)定律中的“總是”二字說明對于任何物體，在任何條件下牛頓第三定律都是成立的。(2)牛頓第三定律只對相互作用的兩個物體成立，因為大小相等、方向相反、作用在兩個物體上且作用在同一條直線上的兩個力，不一定是作用力和反作用力。(3)牛頓第三定律說明了作用力和反作用力中，若一個產(chǎn)生或消失，則另一個必然同時產(chǎn)生或消失，否則就違背了“相等關(guān)系”。四、對單位制的認(rèn)識1單位制、基本單位、導(dǎo)出單位、國際單位、常用單位的關(guān)系單位制2國際單位制(1)國際單位制是在1960年第11屆國際計量大會上制訂的一種國際通用的、包括一切計量領(lǐng)域的單位制。它選擇物理學(xué)中七個物理量的單位作為基本單位，導(dǎo)出了其他的所有的物理單位。(2)力學(xué)單位制選質(zhì)量、長度、時間的單位作為力學(xué)中的基本單位，選定的原則是：這些物理量在力學(xué)中有最基本的地位。用這些物理量做基本單位后，可使基本單位的數(shù)目最少。(3)國際單位制的優(yōu)點國際單位制體現(xiàn)單位的一貫性，即在國際單位制中，對于所有的導(dǎo)出單位，當(dāng)按一定的定義方程式從基本單位或輔助單位導(dǎo)出時，它們的系數(shù)都是1，而且所有的國際單位在運算過程中的系數(shù)也都是1，從而使運算簡化。特別提醒(1)物理量是為了描述物理現(xiàn)象或規(guī)律而引入的，為了比較物理量的大小，或?qū)Α傲俊边M(jìn)行測量而建立了單位。如為了描述運動的快慢而引入了速度這個物理量，規(guī)定其單位為m/s后就可以比較速度的大小了。(2)基本單位是基本物理量的單位，不一定是國際單位，如km是基本單位而非國際單位，而國際單位也可以是導(dǎo)出單位而非基本單位，如“