牛頓運(yùn)動(dòng)定律的理解及應(yīng)用

1、一、牛頓運(yùn)動(dòng)定律一、牛頓運(yùn)動(dòng)定律的理解及簡(jiǎn)單應(yīng)用的理解及簡(jiǎn)單應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí)掌握什么？基礎(chǔ)知識(shí)掌握什么？(一一)牛頓第一定律牛頓第一定律1.內(nèi)容：一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止內(nèi)容：一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，直到有外力狀態(tài)，直到有外力 它改變這種狀態(tài)為止。它改變這種狀態(tài)為止。迫使迫使2.意義意義：(1)揭示了一種定性關(guān)系揭示了一種定性關(guān)系 運(yùn)動(dòng)與力的關(guān)系：力運(yùn)動(dòng)與力的關(guān)系：力是是 的的原因，而不是原因，而不是 的的原因原因.改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)維持運(yùn)動(dòng)維持運(yùn)動(dòng)(2)說明了一個(gè)重要的屬性說明了一個(gè)重要的屬性 慣性慣性:慣性慣性是物體的固是物體的固有屬性有屬性,與物體所處的與

2、物體所處的 無關(guān)無關(guān).運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和受力情況運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和受力情況(3)告訴了一種研究物理問題的方法告訴了一種研究物理問題的方法 理想實(shí)驗(yàn)法：理想實(shí)驗(yàn)法：把可靠的把可靠的 結(jié)合起來，從而更深刻結(jié)合起來，從而更深刻地揭示自然規(guī)律。地揭示自然規(guī)律。 事實(shí)和理論思維事實(shí)和理論思維基礎(chǔ)知識(shí)掌握什么？基礎(chǔ)知識(shí)掌握什么？（二）牛頓第二定律（二）牛頓第二定律1.內(nèi)容及表達(dá)式：物體的加速度內(nèi)容及表達(dá)式：物體的加速度跟物體所受的合外跟物體所受的合外力力F成正比，跟物體的質(zhì)量成正比，跟物體的質(zhì)量m成反比，加速度的方向成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。跟合外力的方向相同。 表達(dá)式為表達(dá)式為 或或 .F合合 = mFa

3、m2.對(duì)定律的理解：對(duì)定律的理解：(1)瞬時(shí)性：合外力恒定不變時(shí)瞬時(shí)性：合外力恒定不變時(shí),加速度也保持加速度也保持 ，合外力變化時(shí)加速度也隨之合外力變化時(shí)加速度也隨之 .合外力為零時(shí)，合外力為零時(shí)，加速度也加速度也 。不變不變變化變化為零為零(2)矢量性：加速度的方向與矢量性：加速度的方向與 的方向始終一致的方向始終一致合外力合外力(3)局限性：牛頓第二定律只適用于局限性：牛頓第二定律只適用于 的宏觀的宏觀物體，不適用于高速運(yùn)動(dòng)的物體，不適用于高速運(yùn)動(dòng)的 .低速運(yùn)動(dòng)低速運(yùn)動(dòng)微觀粒子和其他物體微觀粒子和其他物體基礎(chǔ)知識(shí)掌握什么？基礎(chǔ)知識(shí)掌握什么？（三）牛頓第三定律（三）牛頓第三定律1.牛頓第三定

4、律內(nèi)容：牛頓第三定律內(nèi)容： 兩個(gè)物體之間的作用力與反作兩個(gè)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。用力總是大小相等，方向相反，作用在同一直線上。2.對(duì)牛頓第三定律的理解要點(diǎn)對(duì)牛頓第三定律的理解要點(diǎn)(四同三不同四同三不同)(1) 四同四同（2）三不同：）三不同：大小相同大小相同: 大小相同大小相同同時(shí)變化同時(shí)變化:作用力與反作用力作用力與反作用力 、 消失消失， 變化，不是先有作用力后有反作用力變化，不是先有作用力后有反作用力性質(zhì)相同性質(zhì)相同:作用力和反作用力是作用力和反作用力是 的力的力同一直線同一直線:作用力和反作用力作用力和反作用力 在同一直線上在同一直線上作用

5、力與反作用力作用力與反作用力同時(shí)產(chǎn)生同時(shí)產(chǎn)生同時(shí)同時(shí)同時(shí)同時(shí)同一性質(zhì)同一性質(zhì)方向方向方向不同方向不同基礎(chǔ)知識(shí)掌握什么？基礎(chǔ)知識(shí)掌握什么？作用對(duì)象不同：作用對(duì)象不同： 作用力和反作用力分別作用在作用力和反作用力分別作用在 的物體上的物體上兩個(gè)不同兩個(gè)不同作用效果不同：作用效果不同：作用力和反作用力是分別作用在作用力和反作用力是分別作用在 的物體上，各產(chǎn)生其效果，不可求它們的的物體上，各產(chǎn)生其效果，不可求它們的合力，兩個(gè)力的作用效果不能相互抵消，這應(yīng)注意合力，兩個(gè)力的作用效果不能相互抵消，這應(yīng)注意同二力平衡加以區(qū)別。同二力平衡加以區(qū)別。 兩個(gè)不同兩個(gè)不同（四）運(yùn)動(dòng)與力的關(guān)系（四）運(yùn)動(dòng)與力的關(guān)系1.

6、物體不受外力作用或受到平衡力的作用時(shí)：物體不受外力作用或受到平衡力的作用時(shí)：將保持靜將保持靜止?fàn)顟B(tài)或作勻速直線運(yùn)動(dòng)。止?fàn)顟B(tài)或作勻速直線運(yùn)動(dòng)。2.物體受非平衡力作用時(shí)物體受非平衡力作用時(shí):若合力與初速度方向相同時(shí)做若合力與初速度方向相同時(shí)做 運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng),相反時(shí)做相反時(shí)做 運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng),不共線時(shí)做不共線時(shí)做 運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng),若受到的合力為恒力時(shí)則為若受到的合力為恒力時(shí)則為 運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng),當(dāng)合力方當(dāng)合力方向與初速度方向相同時(shí)為向與初速度方向相同時(shí)為 運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng),相反則為相反則為 . 運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng),非共線時(shí)則為非共線時(shí)則為 運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng).加速直線加速直線減速直線減速直線曲線曲線勻變速勻變速勻加速直線勻加速直線勻減速勻減速勻變速

7、曲線勻變速曲線直線直線可從哪些角度考查？可從哪些角度考查？1.正確理解慣性正確理解慣性 慣性是物體的固有屬性，與物體的受力情況及慣性是物體的固有屬性，與物體的受力情況及運(yùn)動(dòng)情況無關(guān)。運(yùn)動(dòng)情況無關(guān)。 質(zhì)量質(zhì)量是物體慣性大小的是物體慣性大小的惟一惟一量度，質(zhì)量越大，量度，質(zhì)量越大，物體的慣性越大，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)越難改變。物體的慣性越大，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)越難改變。 物體保持原來的勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)物體保持原來的勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)叫慣性。的性質(zhì)叫慣性。 慣性相同是指物體在慣性相同是指物體在相同的力相同的力作用下經(jīng)過作用下經(jīng)過相同相同的時(shí)間的時(shí)間時(shí)時(shí)速度的變化相同速度的變化相同。如果

8、物體在受到相同。如果物體在受到相同阻力的情況下，速度大小不同但質(zhì)量相同的物體，阻力的情況下，速度大小不同但質(zhì)量相同的物體，在相等的時(shí)間內(nèi)速度的減小量是相同的，它們的在相等的時(shí)間內(nèi)速度的減小量是相同的，它們的慣性應(yīng)是相同的。慣性應(yīng)是相同的?！纠?】下列關(guān)于慣性的說法中正確的是（下列關(guān)于慣性的說法中正確的是（ ）物體只有靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)才有慣性物體只有靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)才有慣性物體只有受外力作用時(shí)才有慣性物體只有受外力作用時(shí)才有慣性物體的運(yùn)動(dòng)速度大時(shí)慣性大物體的運(yùn)動(dòng)速度大時(shí)慣性大物體在任何情況下都有慣性物體在任何情況下都有慣性解：慣性是物體的固有屬性，一切物體都具有解：慣性是物體的固有

9、屬性，一切物體都具有慣性，與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及受力情況無關(guān)，故慣性，與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及受力情況無關(guān)，故只有項(xiàng)正確。只有項(xiàng)正確。【例例2】關(guān)于牛頓第一定律的下列說法中關(guān)于牛頓第一定律的下列說法中,正確的是（正確的是（ ） A.牛頓第一定律是實(shí)驗(yàn)定律牛頓第一定律是實(shí)驗(yàn)定律 B.牛頓第一定律說明力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原牛頓第一定律說明力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因因 C.慣性定律與慣性的實(shí)質(zhì)是相同的慣性定律與慣性的實(shí)質(zhì)是相同的 D.物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持2.理解慣性及慣性定律的區(qū)別理解慣性及慣性定律的區(qū)別解解:牛頓第一定律是物體在理想條件下的運(yùn)動(dòng)規(guī)律牛頓第一定律是物體在理想條件下

10、的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,反反映的是物體在不受力的情況下所遵循的運(yùn)動(dòng)規(guī)律映的是物體在不受力的情況下所遵循的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,而而自然界中不受力的物體是不存在的自然界中不受力的物體是不存在的.故是錯(cuò)誤的故是錯(cuò)誤的 慣性是物體保持原有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的一種性質(zhì)，慣性是物體保持原有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的一種性質(zhì)，慣性定律慣性定律(即牛頓第一定律即牛頓第一定律)則反映物體在一定條件下則反映物體在一定條件下的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，顯然的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，顯然C不正確由牛頓第一定律可知，不正確由牛頓第一定律可知，物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持，但要改變物體的運(yùn)動(dòng)物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持，但要改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)則必須有力的作用，所以答案為狀態(tài)則必須有力的作用，所以答

11、案為B、D3 3正確理解作用力和反作用力的關(guān)系正確理解作用力和反作用力的關(guān)系【例例3】甲、乙二人拔河，甲拉動(dòng)乙向左運(yùn)動(dòng)，下甲、乙二人拔河，甲拉動(dòng)乙向左運(yùn)動(dòng)，下面說法中正確的是面說法中正確的是 A做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，甲、乙二人對(duì)繩的拉力大小做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，甲、乙二人對(duì)繩的拉力大小一定相等一定相等 B不論做何種運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第三定律，甲、不論做何種運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第三定律，甲、乙二人對(duì)繩的拉力大小一定相等乙二人對(duì)繩的拉力大小一定相等 C繩的質(zhì)量可以忽略不計(jì)時(shí)，甲乙二人對(duì)繩的繩的質(zhì)量可以忽略不計(jì)時(shí)，甲乙二人對(duì)繩的拉力大小一定相等拉力大小一定相等 D繩的質(zhì)量不能忽略不計(jì)時(shí)，甲對(duì)繩的拉力一繩的質(zhì)量不能忽略不計(jì)時(shí)，

12、甲對(duì)繩的拉力一定大于乙對(duì)繩的拉力定大于乙對(duì)繩的拉力 解：甲、乙兩人對(duì)繩的拉力都作用在繩上，即解：甲、乙兩人對(duì)繩的拉力都作用在繩上，即不不是是作用力和反作用力故作用力和反作用力故B項(xiàng)錯(cuò)誤項(xiàng)錯(cuò)誤 做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，繩子受力平衡，即甲、乙兩人做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，繩子受力平衡，即甲、乙兩人對(duì)繩的拉力大小一定相等，故對(duì)繩的拉力大小一定相等，故A項(xiàng)正確繩的質(zhì)項(xiàng)正確繩的質(zhì)量可以忽略不計(jì)時(shí)，繩子所受合力為零故甲、量可以忽略不計(jì)時(shí)，繩子所受合力為零故甲、乙二人對(duì)繩的拉力大小一定相等乙二人對(duì)繩的拉力大小一定相等 故故C項(xiàng)正確項(xiàng)正確 作用在作用在 相互作相互作用的物體上用的物體上4 4作用力和反作用力與一對(duì)平衡力的區(qū)別作用力

13、和反作用力與一對(duì)平衡力的區(qū)別內(nèi)容內(nèi)容 作用力和反作用力作用力和反作用力 二力平衡二力平衡受力受力物體物體 作用在作用在 物體上物體上依賴依賴關(guān)系關(guān)系 疊加疊加性性 力的力的性質(zhì)性質(zhì)兩個(gè)兩個(gè)同一同一 相互依存相互依存,不可單不可單獨(dú)存在獨(dú)存在 無依賴關(guān)系無依賴關(guān)系,撤除一個(gè)撤除一個(gè),另一個(gè)可依然存在另一個(gè)可依然存在,只是只是不再平衡不再平衡兩力作用效果兩力作用效果不可不可抵消，抵消，不可不可疊加，疊加，不可不可求合力求合力 兩力作用效果兩力作用效果可可相相互抵消，互抵消，可可疊加疊加,可可求求合力合力,合力為零合力為零一定是一定是同性質(zhì)同性質(zhì)的力的力 可以是可以是同性質(zhì)同性質(zhì)的力的力,也可也可以

14、是以是不同性質(zhì)不同性質(zhì)的力的力可從哪些角度考查？可從哪些角度考查？ 【例例4】物體靜止于水平桌面上，則物體靜止于水平桌面上，則 .桌面對(duì)物體的支持力的大小等于物體的重力，桌面對(duì)物體的支持力的大小等于物體的重力，這兩個(gè)力是一對(duì)平衡力這兩個(gè)力是一對(duì)平衡力 .物體所受的重力和桌面對(duì)它的支持力是一對(duì)作物體所受的重力和桌面對(duì)它的支持力是一對(duì)作用力與反作用力用力與反作用力 .物體對(duì)桌面的壓力就是物體的重力，這兩個(gè)力物體對(duì)桌面的壓力就是物體的重力，這兩個(gè)力是同一種性質(zhì)的力是同一種性質(zhì)的力 .物體對(duì)桌面的壓力和桌面對(duì)物體的支持力是一物體對(duì)桌面的壓力和桌面對(duì)物體的支持力是一對(duì)平衡的力對(duì)平衡的力可從哪些角度考查？

15、可從哪些角度考查？ 5.5.注意牛頓第二定律的矢量性和瞬時(shí)性注意牛頓第二定律的矢量性和瞬時(shí)性【例例5】原來靜止的物體，突然受到一個(gè)不為零的恒原來靜止的物體，突然受到一個(gè)不為零的恒定的合外力作用，當(dāng)物體剛受到這個(gè)合外力作用時(shí)定的合外力作用，當(dāng)物體剛受到這個(gè)合外力作用時(shí),下列各種說法中正確的是下列各種說法中正確的是( ) A.物體一定立刻有速度產(chǎn)生，但加速度仍然為零物體一定立刻有速度產(chǎn)生，但加速度仍然為零 B.物體一定立刻有加速度產(chǎn)生，但速度仍然為零物體一定立刻有加速度產(chǎn)生，但速度仍然為零 C.物體一定立刻有速度產(chǎn)生，但位移仍然為零物體一定立刻有速度產(chǎn)生，但位移仍然為零 D.物體此后的速度方向一定

16、與物體受到的合外力物體此后的速度方向一定與物體受到的合外力的方向一致的方向一致 6.能用牛頓第二定律定性分析力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系能用牛頓第二定律定性分析力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系【例例6】如圖所示如圖所示,彈簧左端固定彈簧左端固定,右端自由伸長(zhǎng)到右端自由伸長(zhǎng)到O點(diǎn)并系住物體點(diǎn)并系住物體m.現(xiàn)將彈簧壓縮到現(xiàn)將彈簧壓縮到A點(diǎn)點(diǎn),然后釋放然后釋放,物體物體一直可以運(yùn)動(dòng)到一直可以運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)如果物體受到的阻力恒定，則點(diǎn)如果物體受到的阻力恒定，則 A.物體從物體從A到到O先加速后減速先加速后減速 B.物體從物體從A到到O加速運(yùn)動(dòng)，從加速運(yùn)動(dòng)，從 O到到B減速運(yùn)動(dòng)減速運(yùn)動(dòng) C.物體運(yùn)動(dòng)到物體運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)所受合力為零點(diǎn)時(shí)所受合

17、力為零 D.物體從物體從A到到O的過程加速度逐漸減小的過程加速度逐漸減小解：物體從解：物體從A A到到OO的運(yùn)動(dòng)過程，的運(yùn)動(dòng)過程，彈力方向向右初始階段彈力彈力方向向右初始階段彈力大于阻力，合力方向向右大于阻力，合力方向向右 隨著物體向右運(yùn)動(dòng)，彈力逐漸減小，合力逐漸減隨著物體向右運(yùn)動(dòng)，彈力逐漸減小，合力逐漸減小，由牛頓第二定律可知，此階段物體的加速度向小，由牛頓第二定律可知，此階段物體的加速度向右且逐漸減小，由于加速度與速度同向，物體的速右且逐漸減小，由于加速度與速度同向，物體的速度逐漸增大所以初始階段物體向右做加速度逐漸度逐漸增大所以初始階段物體向右做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)減小的加速運(yùn)動(dòng)F F彈力彈力F F阻阻力力 此后，隨著物體繼續(xù)向右移動(dòng)，彈力繼續(xù)減此后，隨著物體繼續(xù)向右移動(dòng)，彈力繼續(xù)減小，阻力大于彈力，合力方向變?yōu)橄蜃笾列?，阻力大于彈力，合力方向變?yōu)橄蜃笾罯點(diǎn)點(diǎn)時(shí)彈力減為零，此后