牛頓三大定律復(fù)習(xí)

1、教學(xué)目標(biāo)知識(shí)點(diǎn)：牛頓第一定律；牛頓第二定律；牛頓第三定律；考點(diǎn)：牛頓三大定律及其應(yīng)用 具體目標(biāo)： 1. 理解牛頓第一定律的內(nèi)容和意義2.知道什么是慣性，會(huì)正確解釋有關(guān)現(xiàn)象3.正確理解力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系4. 掌握牛頓第二定律的內(nèi)容，理解公式中各物理量的意義及相互關(guān)系5.會(huì)用牛頓第二定律的公式進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算6.理解超重和失重。7. 掌握牛頓第三定律的內(nèi)容，理解作用力和反作用力的特點(diǎn)；8. 能用牛頓第三定律解釋生活中的有關(guān)問題；9. 能區(qū)分“一對(duì)平衡力”和“一對(duì)作用力、反作用力”；難點(diǎn)牛頓三大定律的理解重點(diǎn)牛頓三大定律的理解及綜合運(yùn)用過程牛頓三大定律一 牛頓第一定律1內(nèi)容： 一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀

2、態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。理解：定性揭示了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系2. 慣性和慣性定律的理解（1）慣性定律：牛頓第一定律揭示了一切物體都具有保持原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)。即 一切物體都具有慣性。同時(shí)，牛頓第一定律還定性的指出了力的動(dòng)力學(xué)意義： 力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，即改變速度的原因。（2）慣性： a. 慣性是物體的固有屬性：一切物體都具有慣性。b.慣性與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)，慣性與物體是否受力無關(guān)，與物體速度大小無關(guān)。c.慣性僅由物體的質(zhì)量決定。質(zhì)量是物體慣性大小的唯一量度，質(zhì)量大的物體慣性大，反之慣性小。 而一個(gè)物體慣性的大小，則意味著改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的難易程度。【課堂練習(xí)】1、關(guān)于

3、伽利略理想實(shí)驗(yàn)，以下說法正確的是（ ）A.伽利略理想實(shí)驗(yàn)是假想的，是沒有科學(xué)依據(jù)的B. 伽利略理想實(shí)驗(yàn)是在可靠的事實(shí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的抽象思維而創(chuàng)造出來的一種科學(xué)推理方法，是科學(xué)研究中的一種重要方法C.伽利略的理想實(shí)驗(yàn)有利地否定了亞里士多德的觀點(diǎn)D.現(xiàn)在，伽利略的斜面實(shí)驗(yàn)已不再是理想實(shí)驗(yàn)，是可以做出的實(shí)驗(yàn)了2、關(guān)于力與運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是 （ ）A.靜止的物體或勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體一定不受力任何外力作用B. 當(dāng)物體的速度等于零時(shí)，物體一定處于平衡狀態(tài)C. 當(dāng)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變時(shí)，物體一定受到外力作用D. 物體的運(yùn)動(dòng)方向一定是物體所受合外力的方向3、下列關(guān)于慣性的說法，正確的是（）A. 人走路時(shí)沒

4、有慣性，被絆倒時(shí)有慣性B. 物體不受外力時(shí)有慣性，受到外力后慣性被克服掉了，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)才發(fā)生變化C. 物體的速度越大慣性越大，因?yàn)樗俣仍酱蟮奈矬w越不容易停下來D. 慣性是物體的固有屬性，一切物體都有慣性 4、某人用力推原來靜止在水平面上的小車，是小車開始運(yùn)動(dòng)，此后改用較小的力就可以維持小車做勻速指向運(yùn)動(dòng)，可見（ ）力是維持物體運(yùn)動(dòng)速度的原因力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因A. 力是使物體維持物體運(yùn)動(dòng)的原因B.C.力是使物體速度發(fā)生改變的原因D.二 牛頓第三定律1. 牛頓第三定律（1）內(nèi)容：兩個(gè)物體之間的作用力和反作用力總是大小相等，方向相反，作用在同一條 直線上。2）表達(dá)式： F=- F （負(fù)號(hào)表示方

5、向相反）3）對(duì)作用力與反作用力的理解：A.三種性質(zhì)a.異體性：即作用力和反作用力是分別作用在彼此相互作用的兩個(gè)不同的物體上。b.同時(shí)性：即作用力和反作用力同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)變化，同時(shí)消失。c.相互性：即作用力和反作用力總是相互的，成對(duì)出現(xiàn)的。B.四個(gè)特征：a.等值：即大小總是相等的。b.反向：即方向總是相反的。c.共線：即二者總是在同一條直線上。d.同性質(zhì)：即二者性質(zhì)總是相同的。（4）牛頓第三定律與參考系的選取無關(guān)，這是因?yàn)槲矬w間的相互作用是客觀存在的，不因參考系的不同而使物體間相互作用的性質(zhì)發(fā)生任何變化。練習(xí) 1】對(duì)靜止在水平地面上的汽車，下列分析正確的是（ ）A. 汽車的重力和地面對(duì)汽車的支持

6、力是一對(duì)相互作用力B. 汽車的重力和汽車對(duì)地面的的壓力是一對(duì)相互作用力C. 汽車和地球之間有兩對(duì)相互作用力D. 汽車對(duì)地面的壓力和地面對(duì)汽車的支持力是一對(duì)作用力與反作用力練習(xí)2】用計(jì)算機(jī)輔助實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)做驗(yàn)證牛頓第三定律的實(shí)驗(yàn)： 用一輛電動(dòng)玩具汽車拖運(yùn)另一輛無動(dòng)力的玩具 汽車，在兩車掛接處裝上傳感器探頭，并把它們的掛鉤連在一起當(dāng)電動(dòng)玩具汽車通電后拉著另一輛車向前運(yùn)動(dòng)時(shí)，可以在顯示器 屏幕上出現(xiàn)相互作用力隨時(shí)間變化的圖象如圖 2 所示觀察分析兩個(gè)力傳感器的 相互作用力隨時(shí)間變化的曲線，可以得到以下實(shí)驗(yàn)結(jié)論，其中正確的是 ( )A作用力與反作用力的大小時(shí)刻相等B作用力與反作用力作用在同一物體上C作用力

7、與反作用力大小相等、方向相反D作用力與反作用力方向相同2. 作用力、反作用力與平衡力的比較內(nèi)容作用力和反作用力二力平衡受力物體作用在兩個(gè)相互作用的物體上作用在同一物體上依賴關(guān)系相互依賴，不可單獨(dú)存在， 同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)變化，同時(shí) 消失。無依賴關(guān)系，撤除一個(gè)，另一個(gè)可依然存在，只是不再平衡疊加性兩個(gè)力的作用效果不可疊 加，不可求合力。兩力作用效果可相互抵消，可疊 加，可求合力，合力為零。力的性質(zhì)一定是同性質(zhì)的力可以是同性質(zhì)的力，也可以不是同性質(zhì)的力大小方向大小相等，方向相反、作用在 同一條直線上。大小相等、方向相反、作用在一條直線上練習(xí) 3】 一個(gè)物體靜止在固定的水平面上的斜面上，下列說法正確的是

8、 ( )A.物體對(duì)斜面的壓力和斜面對(duì)物體的支持力是一對(duì)平衡力B. 物體對(duì)斜面的摩擦力和斜面對(duì)物體的摩擦力是一對(duì)作用力和反作用力C. 物體所受的重力和斜面對(duì)物體的作用力是一對(duì)作用力和反作用力D.物體所受的重力和物體對(duì)斜面的壓力是一對(duì)平衡力課堂練習(xí)】1. 有人做過這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)：如圖 1 所示，把一個(gè)雞蛋 A 快速向另一個(gè)完全一樣 的靜止的雞蛋 B撞去(用同一部分撞擊 ) ，結(jié)果每次都是被撞擊的靜止雞蛋 B被撞破， 則下面說法正確的是 ( )圖1AA 對(duì) B 的作用力的大小等于 B 對(duì) A 的作用力的大小BA 對(duì) B 的作用力的大小大于 B 對(duì) A 的作用力的大小CA 蛋碰撞瞬間，其內(nèi)蛋黃和蛋白由于

9、慣性會(huì)對(duì)A 蛋殼產(chǎn)生向前的作用力DA 蛋碰撞部位除受到 B 對(duì)它的作用力外， 還受到 A蛋中蛋黃和蛋白對(duì)它的作用 力，所以所受合力較小三 牛頓第二定律1. 內(nèi)容：物體的加速度跟物體所受合外力成正比， 跟物體的質(zhì)量成反比； a 的方向與 F合的方向總是相同。F合22. 表達(dá)式： F=ma 或 a 合 ； F 的單位是牛頓， m的單位是 kg，a 的單位是米秒 2 m揭示了 ： 力與 a的因果關(guān)系 ，力是產(chǎn)生 a 的原因和改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因； 力與 a 的定量關(guān)系3、對(duì)牛頓第二定律理解：（ 1） F=ma中的 F 為物體所受到的合外力（ 2）Fma中的 m，當(dāng)對(duì)哪個(gè)物體受力分析，就是哪個(gè)物體的

10、質(zhì)量，當(dāng)對(duì)一個(gè)系統(tǒng)（幾個(gè) 物體組成一個(gè)系統(tǒng)）做受力分析時(shí)，如果F 是系統(tǒng)受到的合外力，則 m是系統(tǒng)的合質(zhì) 量（3）Fma中的 F 與 a 有瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系， F 變 a 則變， F大小變， a則大小變， F方向變 a 也方向變（ 4） F ma中的 F 與 a 有矢量對(duì)應(yīng)關(guān)系， a 的方向一定與 F的方向相同。（ 5）F ma中，可根據(jù)力的獨(dú)立性原理求某個(gè)力產(chǎn)生的加速度，也可以求某一個(gè)方向合外力的加速度4. 理解時(shí)應(yīng)掌握以下幾個(gè)特性（1） 矢量性 F=ma 是一個(gè)矢量方程，公式不但表示了大小關(guān)系，還表示了方向關(guān)系。（2）瞬時(shí)性 a 與 F同時(shí)產(chǎn)生、 同時(shí)變化、 同時(shí)消失。 作用力突變， a 的大

11、小方向隨著改變， 是瞬時(shí)的對(duì)應(yīng)關(guān)系。（3）獨(dú)立性 （ 力的獨(dú)立作用原理 ） F 合產(chǎn)生 a 合；Fx合產(chǎn)生 ax合 ； F y 合產(chǎn)生 ay合 當(dāng)物體受到幾個(gè)力作用時(shí)，每個(gè)力各自獨(dú)立地使物體產(chǎn)生一個(gè)加速度，就象其它力不 存在一樣， 這個(gè)性質(zhì)叫力的獨(dú)立作用原理。 因此物體受到幾個(gè)力作用， 就產(chǎn)生幾個(gè)加 速度，物體實(shí)際的加速度就是這幾個(gè)加速度的矢量和。（4）同體性 F=ma 中 F 、 m、 a 各量必須對(duì)應(yīng)同一個(gè)物體（5）局限性 適用于慣性參考系 （ 即所選參照物必須是靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)的 ,一般取地面 為參考系 ） ；只適用于宏觀、低速運(yùn)動(dòng)情況，不適用于微觀、高速情況。5. 應(yīng)用牛頓第二定律解

12、題的步驟 ：明確研究對(duì)象?？梢砸阅骋粋€(gè)物體為對(duì)象，也可以以幾個(gè)物體組成的質(zhì)點(diǎn)組為對(duì)象。設(shè) 每個(gè)質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為 mi ，對(duì)應(yīng)的加速度為 ai ，則有： F 合=m1a1+m2a2+m3a3+mnan 對(duì)這個(gè)結(jié)論可以這樣理解：先分別以質(zhì)點(diǎn)組中的每個(gè)物體為研究對(duì)象用牛頓第二定律： F1=m1a1，F(xiàn)2=m2a2， Fn=mnan，將以上各式等號(hào)左、 右分別相加， 其中左邊所有力中， 凡屬于系統(tǒng)內(nèi)力的，總是成對(duì)出現(xiàn)并且大小相等方向相反的，其矢量和必為零，所以最后得到的是該質(zhì)點(diǎn)組所受的所有外力之和，即合外力F。對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析。同時(shí)還應(yīng)該分析研究對(duì)象的運(yùn)動(dòng)情況(包括速度、加速度) 并把速度、加速度的

13、方向在受力圖旁邊畫出來。 若研究對(duì)象在不共線的兩個(gè)力作用下做加速運(yùn)動(dòng)，一般用平行四邊形定則(或三角形定 則)解題；若研究對(duì)象在不共線的三個(gè)以上的力作用下做加速運(yùn)動(dòng)，一般用正交分解法解 題(注意靈活選取坐標(biāo)軸的方向，既可以分解力，也可以分解加速度)。 當(dāng)研究對(duì)象在研究過程的不同階段受力情況有變化時(shí)，那就必須分階段進(jìn)行受力分析，分 階段列方程求解。注：解題要養(yǎng)成良好的習(xí)慣。只要嚴(yán)格按照以上步驟解題，同時(shí)認(rèn)真畫出受力分析圖，標(biāo)出運(yùn)動(dòng)情況，那么問題都能迎刃而解。【課堂練習(xí)】1. 下列說法中正確的是 ( )A物體所受合外力為零，物體的速度必為零 B物體所受合外力越大，物體的加速度越大，速度也越大 C物體

14、的速度方向一定與物體受到的合外力的方向一致 D物體的加速度方向一定與物體所受到的合外力方向一致 2關(guān)于牛頓第二定律，下列說法中正確的是( )A加速度和力的關(guān)系是瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系，即a 與 F 是同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)變化，同時(shí)消失B物體只有受到力作用時(shí)，才有加速度，但不一定有速度 C任何情況下，加速度的方向總與合外力方向相同，但與速度v 不一定同向D當(dāng)物體受到幾個(gè)力作用時(shí)，可把物體的加速度看成是各個(gè)力單獨(dú)作用所產(chǎn)生的分 加速度的合成3質(zhì)量為 m 的物體從高處靜止釋放后豎直下落，在某時(shí)刻受到的空氣阻力為Ff ，加速度 a124BFf3mg C Ff mgDFf 3mg33A、B、C 的質(zhì)量均相等，用輕彈簧和

15、細(xì)繩相連后豎直懸掛，當(dāng)把A、B三物體的加速度大小為 aA，aB ，aC .3g，則 Ff 的大小是 ()1 AFf3mg4. 如圖 2 所示，三物體 之間的細(xì)繩剪斷的瞬間，圖22N 和 6N，當(dāng)兩個(gè)5. 一個(gè)質(zhì)量為 2Kg 的物體同時(shí)受到兩個(gè)力的作用，這兩個(gè)力的大小分別為 力的方向發(fā)生變化時(shí)，物體的加速度大小可能是A. 1B.2D.4 m s2M的豎2ms6. 如圖所示為雜技“頂竿”表演，2C.3 m s一人站在地上，肩上扛一質(zhì)量為直竹竿，當(dāng)竿上一質(zhì)量為 m的人以加速度 a 加速下滑時(shí)，求竿對(duì)“底人”A.一定相碰B.定不相碰C.不一定相碰D. 無法確定5、如圖 2，桌面上有一光滑的木塊，木塊上

16、有一小球，推動(dòng)木 塊，小球的位置可能在桌面上的( )A.A 點(diǎn) B.B 點(diǎn) C.O 點(diǎn) D. 無法確定6甲、乙、丙三物體質(zhì)量之比為 532，所受合外力之比為 235，則甲、乙、丙三物體加速度大小之比為_4 ：10:25 7. 搬運(yùn)工人沿粗糙斜面把一物體拉上卡車，當(dāng)力沿斜面向上， 大小為 F 時(shí)， 物體的加速度為 a1；若保持力的方向不變， 大 小變?yōu)?2F 時(shí)，物體的加速度為 a2，則 ()A a1 a2B a1a22a18. 建筑工人用右圖所示的定滑輪裝置運(yùn)送建筑材料質(zhì)量為 70.0 kg 的工人站在地面上，通 過定滑輪將 20.0 kg 的建筑材料以 0.500 m/s2 的加速度拉升，忽

17、略繩子和定滑輪的質(zhì)量 及定滑輪的摩擦，則工人對(duì)地面的壓力大小為 (g 取 10 m/s2)( )A490 NB510 NC890 ND910 N9如圖 3 所示，底板光滑的小車上用兩個(gè)量程為20 N、完全相同的彈簧測(cè)力計(jì)甲和乙系住一個(gè)質(zhì)量為 1 kg 的物塊，在水平地面上當(dāng)小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)圖3彈簧測(cè)力計(jì)甲的示數(shù)變?yōu)? N ，這時(shí)小車運(yùn)動(dòng) 4 m/s 2 8 m/s 2均為 10 N ，當(dāng)小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)， 的加速度大小是 ( )2A2 m/s 2BC6 m/s 2D10.如圖 4 所示，一輛卡車后面用輕繩拖著質(zhì)量為m的物體 A，A與地面的摩擦不計(jì)圖415(1) 當(dāng)卡車以 a112g 的加速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，繩的拉力為 65mg，則 A 對(duì)地面的壓力為多大？(2) 當(dāng)卡車的加速度 a2g 時(shí)，繩的拉力為多大11對(duì)于牛頓第三定律的理 解，下列說法正確的是 ( )