牛頓運(yùn)動(dòng)定律復(fù)習(xí)

1、第四章第四章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律牛頓運(yùn)動(dòng)定律第一節(jié) 牛頓第一定律伽利略：伽利略：運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系 回顧歷史回顧歷史亞里士多德亞里士多德：笛卡兒：笛卡兒：不受力時(shí)物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律是：不受力時(shí)物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律是： 勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止。勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止。力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因一、牛頓第一定律一、牛頓第一定律：二、慣性：物體保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的物體保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)性質(zhì)。2、意義：、意義：指出了一切物體具有保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)指出了一切物體具有保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)（慣性）或靜止

2、狀態(tài)的性質(zhì)（慣性）指出了物體的運(yùn)動(dòng)并不需要力來維持，指出了物體的運(yùn)動(dòng)并不需要力來維持，力是改變物體速度的原因。力是改變物體速度的原因。1、內(nèi)容：、內(nèi)容：一切物體一切物體總保持總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)罨蜢o止?fàn)?態(tài)，直到態(tài)，直到有外力有外力迫使它迫使它改變這種狀改變這種狀態(tài)態(tài)為止。為止。靜止的物體有慣性靜止的物體有慣性運(yùn)動(dòng)的物體有慣性運(yùn)動(dòng)的物體有慣性慣性是一慣性是一種力嗎？種力嗎？慣性是物體的固有屬性慣性是物體的固有屬性，慣性不是一種力。慣性不是一種力。慣性的大小跟慣性的大小跟哪些因素有關(guān)？哪些因素有關(guān)？慣性只與物體的質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量是慣性大小的量度一切物體都具有慣性一切物體都

3、具有慣性思考：汽車啟動(dòng)及剎車問題思考：汽車啟動(dòng)及剎車問題探究加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系探究加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系 研究方法：研究方法：先確定先確定m m不變，研究不變，研究a a與與F F合合的關(guān)系；的關(guān)系；再確定再確定F F合合不變，研究不變，研究a a與與m m的關(guān)系。的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)的基本思路：實(shí)驗(yàn)的基本思路：一、加速度和力的關(guān)系一、加速度和力的關(guān)系 質(zhì)量相同的物體，物質(zhì)量相同的物體，物體的加速度跟作用在物體的加速度跟作用在物體上的力成正比體上的力成正比Fa 2121FFaa 或或 實(shí)驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)一結(jié)論：結(jié)論：比例式：比例式：二、加速度和質(zhì)量的關(guān)系二、加速度和質(zhì)量的關(guān)系 在相同的力作用下在相

4、同的力作用下，物體的加速度跟物，物體的加速度跟物體的質(zhì)量成反比體的質(zhì)量成反比1221mmaa 或或ma1 實(shí)驗(yàn)二實(shí)驗(yàn)二結(jié)論：結(jié)論：比例式：比例式：物體加速度的大小跟作用力（所物體加速度的大小跟作用力（所受的合力）成正比，跟物體的質(zhì)受的合力）成正比，跟物體的質(zhì)量成反比，加速度的方向跟作用量成反比，加速度的方向跟作用力（所受的合力）的方向相同。力（所受的合力）的方向相同。2.2.數(shù)學(xué)公式數(shù)學(xué)公式三、牛頓第二定律三、牛頓第二定律mFa mFka amF ( (若取國際單位制中的單位，若取國際單位制中的單位，k=1)k=1)1.1.內(nèi)容：內(nèi)容： 3.3.注意：注意： （1 1） 中各量只對(duì)同一物體而言

5、；中各量只對(duì)同一物體而言； （2 2）式中）式中F F指物體所受的合外力。指物體所受的合外力。 （3 3）式中單位注意統(tǒng)一）式中單位注意統(tǒng)一 （4 4）矢量性：）矢量性：a a有大小，也有方向，有大小，也有方向，a a與與F F同向。同向。 （5 5）瞬時(shí)性：）瞬時(shí)性：a a與與F F同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)變化。同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)變化。amF smkgN/112【例【例1 1】某傘兵和他攜帶的武器質(zhì)量共為某傘兵和他攜帶的武器質(zhì)量共為80kg80kg，降落傘未張開時(shí)，受到的空氣阻力，降落傘未張開時(shí)，受到的空氣阻力為為 25N25N，求傘兵在這段時(shí)間的加速度。求傘兵在這段時(shí)間的加速度。分析：傘兵在降落傘未打分

6、析：傘兵在降落傘未打開時(shí)，受到二個(gè)力的作用開時(shí)，受到二個(gè)力的作用：豎直向下重力：豎直向下重力G G 和向上和向上的空氣阻力的空氣阻力F Ff f ，傘兵所受，傘兵所受的合力為的合力為F F = =G G F Ff f, , 方方向向下。向向下。典型例題典型例題aFG.Ff22m/s5 . 9m/s80258 . 980 aF解：解：由牛頓第二定律由牛頓第二定律 ，得得mFGaf G.FfamF 運(yùn)用牛頓第二定律解題的一般步驟運(yùn)用牛頓第二定律解題的一般步驟： 5 5 檢驗(yàn)結(jié)果是否合理性檢驗(yàn)結(jié)果是否合理性【例【例2 2 】 質(zhì)量為質(zhì)量為2. 0 t 2. 0 t 的汽車以的汽車以10 m/s 10

7、 m/s 的速度行駛，在關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)的速度行駛，在關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī) 5 s 5 s 內(nèi)停下內(nèi)停下來，求汽車所受的阻力。來，求汽車所受的阻力。G Gva FfFN分析：分析：汽車關(guān)閉發(fā)動(dòng)汽車關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后只受到三個(gè)力的機(jī)后只受到三個(gè)力的作用：重力作用：重力G G 、支持支持力力F F 和摩擦阻力和摩擦阻力F F ，如圖所示。如圖所示。N典型例題典型例題 解：解：以汽車運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较?，以汽車運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较颍杉铀俣裙降糜杉铀俣裙降胻vvat0 由牛頓第二定律，汽車受到的阻力為由牛頓第二定律，汽車受到的阻力為amF f22m/s0 . 2m/s5100 N100 . 4N)0 . 2(100 . 23

8、3 Gva FfFN第四章第四章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律牛頓運(yùn)動(dòng)定律kgm/s2mkgsm/sm/s2長度長度質(zhì)量質(zhì)量時(shí)間時(shí)間速度速度加速度加速度力力物理量物理量單位單位物理關(guān)系式物理關(guān)系式VxtavtFma物理學(xué)的物理學(xué)的關(guān)系式關(guān)系式確定了確定了物理量物理量之間的關(guān)系，同之間的關(guān)系，同時(shí)它也確定了物理量的時(shí)它也確定了物理量的單位單位間的關(guān)系。間的關(guān)系。N N、 cm/s2 基本物理量的單位就是基本單位基本物理量的單位就是基本單位基本單位基本單位導(dǎo)出單位導(dǎo)出單位由基本單位按照物理關(guān)系組合而成的單位由基本單位按照物理關(guān)系組合而成的單位N N、g 、mg 、min、hour mkgs、 km/h 、g/cm

9、3 m/sm/s2kg/m3國國 際際 單單 位位 制制長度：長度：質(zhì)量：質(zhì)量：時(shí)間：時(shí)間：速度：速度：加速度加速度力：力：密度：密度：kgm/s2、km 、cm物理量物理量單單 位位 制制力力 學(xué)學(xué)七個(gè)基本量七個(gè)基本量長度長度質(zhì)量質(zhì)量時(shí)間時(shí)間電流電流 物質(zhì)的量物質(zhì)的量 溫度溫度 發(fā)光強(qiáng)度發(fā)光強(qiáng)度力力 學(xué)學(xué)電電 學(xué)學(xué)mkgs國國 際際 單單 位位 制制單位單位AK壓強(qiáng)的公式壓強(qiáng)的公式思考：思考：molcdPFs壓強(qiáng)的單位壓強(qiáng)的單位N/m2N/cm2物理量物理量單位單位備注備注名稱名稱符號(hào)符號(hào)名稱名稱符號(hào)符號(hào)速度速度V V米每秒米每秒m/sm/s加速度加速度a a米每二次秒米每二次秒m/sm/s

10、2 2密度密度千克每立方米千克每立方米Kg/mKg/m3 3力力F F牛頓牛頓N N1N=1Kgm/s1N=1Kgm/s2 2壓強(qiáng)壓強(qiáng)P P帕斯卡帕斯卡PaPa1Pa=1N/m1Pa=1N/m2 2功率功率P P瓦特瓦特W W1w=1J/s1w=1J/s部分常用力學(xué)量的部分常用力學(xué)量的SISI單位單位( (導(dǎo)出單位導(dǎo)出單位) )1 1、下列單位屬于導(dǎo)出單位的是（、下列單位屬于導(dǎo)出單位的是（ ）A A、小時(shí)、小時(shí) B B 、牛、牛 C C、焦、焦 D D、瓦、瓦2 2、下列單位全是國際單位的是（、下列單位全是國際單位的是（ ）A A、N N ，kg kg ，m Bm B、mm，s s， g gC

11、 C、kg kg ，m m ，A DA D、kgkg，mm，s s課堂練習(xí)課堂練習(xí)金太陽教育金太陽教育 人用人用50N的拉力的拉力F去推去推100N的鐵塊，鐵的鐵塊，鐵塊不動(dòng)。則：塊不動(dòng)。則：F的反作用力是的反作用力是 對(duì)對(duì) 的的力力(填施力物體和受力物體填施力物體和受力物體)，作用于，作用于 ；G的反作用力是的反作用力是 ，作用，作用于于 ；鐵塊受到的支持力；鐵塊受到的支持力N的反作用力的反作用力是是 ，作用于，作用于 ；Ff的反的反作用力是作用力是 ，作用，作用 。 課堂針對(duì)訓(xùn)練課堂針對(duì)訓(xùn)練1：F鐵塊對(duì)地球的吸引力鐵塊對(duì)地球的吸引力鐵塊對(duì)地面的摩擦力鐵塊對(duì)地面的摩擦力鐵塊鐵塊人人地球地球鐵

12、塊對(duì)地面的壓力鐵塊對(duì)地面的壓力地面地面地面地面人人二、牛頓第三定律二、牛頓第三定律2、數(shù)學(xué)表達(dá)式：、數(shù)學(xué)表達(dá)式：F = - F 1、內(nèi)容：、內(nèi)容： 兩個(gè)物體間的作用力兩個(gè)物體間的作用力與反作用力總是大小相等，方向與反作用力總是大小相等，方向相反，作用在一條直線上。相反，作用在一條直線上。討論題：數(shù)學(xué)表達(dá)式可以寫討論題：數(shù)學(xué)表達(dá)式可以寫成：成：F + F = 0嗎？嗎？3、作用力與反作用力的特點(diǎn)作用力與反作用力的特點(diǎn):2).2).作用在不同的物體上作用在不同的物體上；3).3).具有同種性質(zhì)；具有同種性質(zhì)；4).4).具有同時(shí)性。具有同時(shí)性?？偨Y(jié)：同大、同線、同性、同時(shí)；總結(jié)：同大、同線、同性、

13、同時(shí)； 異向、異體異向、異體.1).1).大小相等，方向相反，作用在大小相等，方向相反，作用在 一條直線上一條直線上;將一個(gè)電將一個(gè)電燈懸掛在燈懸掛在天花板上天花板上作用力與反作用力與反作用力作用力平衡力平衡力燈對(duì)繩的拉力燈對(duì)繩的拉力繩對(duì)燈的拉力繩對(duì)燈的拉力燈的重力燈的重力三、與平衡力的區(qū)別三、與平衡力的區(qū)別作用力與反作用力作用力與反作用力 平衡力平衡力不能求合力（不能抵消）不能求合力（不能抵消）作用在兩個(gè)物體上作用在兩個(gè)物體上具有同種性質(zhì)具有同種性質(zhì)具有同時(shí)性具有同時(shí)性作用在一個(gè)物體上作用在一個(gè)物體上不一定具有同種性質(zhì)不一定具有同種性質(zhì)不一定具有同時(shí)性不一定具有同時(shí)性能求合力（能抵消）能求合

14、力（能抵消）思考、討論題思考、討論題2：馬拉車，車也拉馬，由牛頓第馬拉車，車也拉馬，由牛頓第三定律可知，這兩個(gè)力相等，但三定律可知，這兩個(gè)力相等，但為什么車能前進(jìn)？這和牛頓第三為什么車能前進(jìn)？這和牛頓第三定律矛盾嗎？定律矛盾嗎？金太陽教育金太陽教育第六節(jié)第六節(jié)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問題用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問題(一一) 例例1 1：水平地面上質(zhì)量為：水平地面上質(zhì)量為10Kg10Kg的木箱受到的木箱受到水平向右的拉力水平向右的拉力F=70NF=70N作用在水平面上從靜作用在水平面上從靜止開始運(yùn)動(dòng)，木箱與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)止開始運(yùn)動(dòng)，木箱與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為為0.50.5，求木箱在，求木箱在2s2s

15、末的速度和末的速度和2s2s內(nèi)的位移。內(nèi)的位移。GfNN =G=mg =1010N=100N一、兩種基本題型解題思路一、兩種基本題型解題思路Ff =N=0.5100N=50NF合合 =F-f =70N-50N=20N22/2/1020smsmmFa合分析木箱的受力情況：分析木箱的受力情況：GfNF分析木箱的運(yùn)動(dòng)情況：分析木箱的運(yùn)動(dòng)情況：V0=0、t=2s、a=2m/s2Vt=a t=22 m/s=4 m/smmatx422212122“已知受力求運(yùn)動(dòng)已知受力求運(yùn)動(dòng)”解題思路：解題思路：力力運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)aF=ma分析受力分析受力分析運(yùn)動(dòng)分析運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式運(yùn)動(dòng)學(xué)公式一、兩種基本題型解題思路一、兩種基本

16、題型解題思路 例例2 2：質(zhì)量為：質(zhì)量為1000Kg1000Kg的汽車在水平路面的汽車在水平路面上從靜止開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過上從靜止開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過4s4s速度達(dá)到速度達(dá)到10m/s10m/s，汽車受到的牽引力為，汽車受到的牽引力為3000N3000N。求。求汽車在運(yùn)動(dòng)過程中所受到的阻力大小。汽車在運(yùn)動(dòng)過程中所受到的阻力大小。一、兩種基本題型解題思路一、兩種基本題型解題思路分析汽車的運(yùn)動(dòng)情況：分析汽車的運(yùn)動(dòng)情況：V0=0、t=4s、Vt=10m/satvt22/5 . 2/410smsmtvatmgfN一、兩種基本題型解題思路一、兩種基本題型解題思路F分析汽車的受力情況：分析汽車的受力情況：F合合 =

17、F-f =maf =F-ma=3000N-10002.5N=500N2.5N=500N“已知運(yùn)動(dòng)求受力已知運(yùn)動(dòng)求受力”解題思路：解題思路：運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)aF=ma分析分析運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)分析分析受力受力運(yùn)動(dòng)學(xué)公式運(yùn)動(dòng)學(xué)公式力力F合合=maavt=v0+atx= v0t+at2/2vt2- -v02=2ax 應(yīng)用牛頓第二定律解題可分為兩類題型：應(yīng)用牛頓第二定律解題可分為兩類題型：一類是已知一類是已知受力受力情況確定情況確定運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)情況；情況；一類是已知一類是已知運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)情況確定情況確定受力受力情況。情況。例例2 2、一個(gè)滑雪人從靜止開始沿山坡滑下，、一個(gè)滑雪人從靜止開始沿山坡滑下，山坡的傾角是山坡的傾角是30

18、30，滑雪板與雪地的動(dòng)，滑雪板與雪地的動(dòng)摩擦因數(shù)為摩擦因數(shù)為0.040.04，求，求5s5s內(nèi)滑下的位內(nèi)滑下的位移。移。mgfNxyaF1F2 解得解得： a g（sincos） 221atS )2304. 021( =104.65ms s2 2 沿斜面方向的沿斜面方向的 F1=mgsin和垂直斜面方向的和垂直斜面方向的: N- F2=0在沿著斜面方向：在沿著斜面方向：F1-f=ma f=N 垂直斜面方向的垂直斜面方向的 F2= mgcos將將mg分解分解:列列 方方 程：程：4.655257m 21 超重和失重超重和失重G四、超重和失重四、超重和失重F（1）靜止）靜止（2）向上加速）向上加速

19、（3）向下加速）向下加速F=GFGFGFFGFGFFGFGFFF合合 =F-G =maF=G +ma =m(g+a)F=F=m(g+a)F合合 =G-F=maF=G -ma =m(g-a)F=F=m(g-a)（1）靜止）靜止（2）向上加速）向上加速（3）向下加速）向下加速四、超重和失重四、超重和失重1、超重、超重 物體對(duì)支持物的物體對(duì)支持物的壓力壓力或?qū)覓煳锏幕驅(qū)覓煳锏睦αΓㄒ曋匾曋兀┐笥诖笥谖矬w所受重力的現(xiàn)象物體所受重力的現(xiàn)象。F四、超重和失重四、超重和失重2、失重、失重 物體對(duì)支持物的物體對(duì)支持物的壓力壓力或?qū)覓煳锏幕驅(qū)覓煳锏睦αΓㄒ曋兀ㄒ曋兀┬∮谛∮谖矬w所受重力的現(xiàn)象物

20、體所受重力的現(xiàn)象。F四、超重和失重四、超重和失重小結(jié)：小結(jié)：a方向向上方向向上加速上升加速上升減速下降減速下降超重超重a方向向下方向向下加速加速下降下降 減速減速上升上升失重失重例與練例與練1 1、關(guān)于超重和失重，下列說法中正確的是（關(guān)于超重和失重，下列說法中正確的是（ ）A A、超重就是在某種情況下，物體的重力變大了、超重就是在某種情況下，物體的重力變大了B B、物體向上運(yùn)動(dòng)一定處于超重狀態(tài)、物體向上運(yùn)動(dòng)一定處于超重狀態(tài)C C、物體向下減速運(yùn)動(dòng)，處于超重狀態(tài)、物體向下減速運(yùn)動(dòng)，處于超重狀態(tài)DD、物體做自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)處于、物體做自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)處于完全失重完全失重狀態(tài)狀態(tài)（1 1）超重（失重）是指超重（失重）是指視重視重大于（小于）物體的大于（小于）物體的重力，物體自身的重力并不變化。重力，物體自身的重力并不變化。（2 2）