中等職業(yè)學(xué)校公共基礎(chǔ)課程 物理《牛頓運(yùn)動(dòng)定律及其應(yīng)用》教學(xué)課件

牛頓運(yùn)動(dòng)定律及其應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律是物理學(xué)的核心內(nèi)容，是經(jīng)典物理力學(xué)體系的支撐。運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律分析與求解力與運(yùn)動(dòng)問題，是常見的力學(xué)問題。解決此類問題的關(guān)鍵，一是正確理解牛頓運(yùn)動(dòng)定律的意義和本質(zhì)；二是理解牛頓運(yùn)動(dòng)定律的適用范圍；三是熟悉運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律分析和求解問題的一般思路和程序。牛頓運(yùn)動(dòng)定律及其應(yīng)用01對(duì)牛頓運(yùn)動(dòng)定律的理解02牛頓運(yùn)動(dòng)定律的適用范圍03運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律求解問題舉例04運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律分析和求解力學(xué)問題的一般步驟01對(duì)牛頓運(yùn)動(dòng)定律的理解

一切物體總要保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，直到有作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)為止。

（1）定律的意義①力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（速度）的唯一原因，也就是說，力的作用效果是讓物體改變速度，包括改變速度的大小。②任何物體都有慣性。

（2）慣性：慣性就是物體保持勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)。也就是說，任何物體都不愿改變自己的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，即不愿改變自己的速度。任何物體都具有慣性，是物體的本質(zhì)屬性，慣性的大小決定于物體的質(zhì)量，與物體所處的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（速度大小及方向）或物理環(huán)境沒有關(guān)系。

（3）力與慣性的矛盾：力要改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，而由于具有慣性，物體不愿改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。因此，就改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)而言，力與慣性構(gòu)成一對(duì)矛盾。力與慣性的矛盾斗爭(zhēng)結(jié)果呈現(xiàn)兩個(gè)方面：①物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（速度）不能突變，有一個(gè)過程──產(chǎn)生大小不同的加速度。在同樣大小的力作用下，慣性大的物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變較慢（加速度?。瑧T性小的物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化較快（加速度大）。②做變速運(yùn)動(dòng)的物體雖然每時(shí)每刻速度（運(yùn)動(dòng)狀態(tài)）都在改變，但每時(shí)每刻物體都表現(xiàn)出要維持該時(shí)刻速度不變的“企圖”，只是由于外力的作用，使物體慣性的這種“企圖”無(wú)法實(shí)現(xiàn)，使速度持續(xù)變化。一旦某時(shí)刻，外力撤消，物體就立刻以該時(shí)刻的瞬時(shí)速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)。

物體加速度的大小，與物體受到的作用力成正比，與物體的質(zhì)量成反比，加速度的方向與作用力的方向相同。

（1）因果關(guān)系作用力和質(zhì)量的大小決定加速度的大小，作用力的方向決定加速度的方向。即加速度是果，作用力和質(zhì)量是因，作用力是外因，質(zhì)量是內(nèi)因。

（2）瞬時(shí)關(guān)系加速度與作用力同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)消失，同時(shí)變化。也就是說牛頓第二定律描述的是力的瞬時(shí)效應(yīng)。

（3）矢量關(guān)系在一般問題中，力與加速度在同一條直線上，可選這條直線的某一方向作為正方向，列式時(shí)力中與正方向相同的為正，反之為負(fù)；運(yùn)用公式求解出的力或加速度，若為正，說明它的方向與所選正方向一致，若為負(fù)，說明它的方向與所選正方向相反。

兩個(gè)物體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。

（1）相關(guān)關(guān)系大小相等，方向相反，作用在同一條直線上。（2）瞬時(shí)關(guān)系同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)消失，同時(shí)變化。

（3）同性質(zhì)關(guān)系二者總是同一性質(zhì)的力，比如一個(gè)力靜摩擦力，它的反作用力也一定是靜摩擦力。

（4）異體關(guān)系作用力和反作用力總是分別作用在兩個(gè)物體上。這就是的兩個(gè)力無(wú)法發(fā)抵消對(duì)方的作用效果，不會(huì)成為一對(duì)平衡力。（4）異體關(guān)系所謂兩個(gè)力的平衡，是指作用在同一物體上的兩個(gè)力，每個(gè)力都對(duì)物體產(chǎn)生作用效果，若這兩個(gè)力大小相等、方向相反、作用在一條直線上，那么這兩個(gè)力對(duì)物體產(chǎn)生的作用效果將等效方向，相互抵消，相當(dāng)于物體沒受外力作用。作用力與反作用力雖然大小相等、方向相反、作用在一條直線上，但它們分別在兩個(gè)物體上產(chǎn)生作用效果，這兩個(gè)效果無(wú)法抵消。所以作用力與反作用力不是一對(duì)平衡力。

（5）普適性牛頓第三定律所反映的作用力與反作用力的關(guān)系，是普遍存在的。02牛頓運(yùn)動(dòng)定律的適用范圍低速運(yùn)動(dòng)的宏觀物體明確選取參考物02牛頓運(yùn)動(dòng)定律的適用范圍低速運(yùn)動(dòng)的宏觀物體明確選取參考物運(yùn)動(dòng)速度遠(yuǎn)小于光速的宏觀物體的運(yùn)動(dòng)問題速度接近光速的宏觀物體的運(yùn)動(dòng)問題諸如原子、電子等微觀粒子的運(yùn)動(dòng)問題√××02牛頓運(yùn)動(dòng)定律的適用范圍低速運(yùn)動(dòng)的宏觀物體明確選取參考物選取地面或相對(duì)地面靜止或者勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體√03運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律求解問題舉例定性分析類問題隔離法運(yùn)用類問題隔離法與整體法的綜合運(yùn)用類問題①②③定性分析類問題-例1①

以上說法正確的是（）A.①B.②③C.①④D.②③④√√√定性分析類問題-例2①如圖2所示，一輛有動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的小車上有一水平放置的彈簧，其左端固定在小車上，右端與一小球相連，設(shè)在某一段時(shí)間內(nèi)小球與小車相對(duì)靜止且彈簧處于壓縮狀態(tài)，若忽略小球與小車間的摩擦力，則在此段時(shí)間內(nèi)小車可能是（）（多選）A.向右做加速運(yùn)動(dòng)B.向右做減速運(yùn)動(dòng)C.向左做加速運(yùn)動(dòng)D.向左做減速運(yùn)動(dòng)√√隔離法運(yùn)用類