《牛頓運動定律》PPT課件.ppt

1、第三章牛頓運動定律,考綱展示,命題導(dǎo)向 從高考考點透視看出，牛頓第二定律是考查的重點，每年均考；而牛頓第一定律和牛頓第三定律在牛頓第二定律的應(yīng)用中得到完美體現(xiàn)與斜面、輕繩、輕桿、輕彈簧、圓周運動等內(nèi)容綜合的題目，命題頻率較高,牛頓運動定律，是力學(xué)知識的“基石”，也是整個高中物理最重要的知識部分之一考試說明中對本章的知識能力要求幾乎達(dá)到了最高地步，因此在歷年的高考中，每年都要考查到本章知識，有時還會多題考查出題的形式多樣，有選擇題、填空題和計算題，重點考查對牛頓定律的深刻理解和綜合應(yīng)用特別是近幾年要求結(jié)合實際考查能力運用牛頓第三定律分析實際問題、處理相關(guān)實驗數(shù)據(jù)，將成為今后幾年的命題方向,復(fù)習(xí)策

2、略 1融會貫通理解牛頓三個定律：牛頓第一定律是“前奏”、第二定律是“主干”、第三定律是“回聲”充分體現(xiàn)了力和運動的客觀規(guī)律 2應(yīng)用牛頓定律，關(guān)鍵是對于研究對象正確地進(jìn)行受力分析，參考加速度的方向建立直角坐標(biāo)系，可在不同方向上進(jìn)行應(yīng)用 3從近幾年的高考形勢看，對連結(jié)體問題不作要求，但對系統(tǒng)的整體的考查還是必要的應(yīng)掌握整體法和隔離法的應(yīng)用,4牛頓定律是力學(xué)中三大規(guī)律之一，另外還有“動量守恒定律”和“功能關(guān)系”，解題時還應(yīng)首先考慮另外兩大規(guī)律的應(yīng)用(注意符合題設(shè)條件)，然后考慮牛頓定律的應(yīng)用,課時1牛頓運動定律,梳理知識 突破難點,課前自主學(xué)習(xí),知識回顧 1內(nèi)容：一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止

3、狀態(tài)，除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài) 2牛頓第一定律的意義 (1)指出了一切物體都有慣性，因此牛頓第一定律又稱慣性定律 (2)指出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,3慣性 (1)定義：物體具有保持原來勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì) (2)量度：質(zhì)量是物體慣性大小的惟一量度，質(zhì)量大的物體慣性大，質(zhì)量小的物體慣性小 (3)普遍性：慣性是物體的固有屬性，一切物體都有慣性,要點深化 1對慣性的理解 (1)慣性的表現(xiàn)形式 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)不變(靜止或勻速直線運動) 物體受到外力時，慣性表現(xiàn)為運動狀態(tài)

4、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 (2)慣性的量度 慣性是物體本身的一種屬性，質(zhì)量是慣性的惟一量度，慣性與物體的受力情況、運動狀態(tài)等其他因素?zé)o關(guān),2牛頓第一定律的重要意義 (1)明確了慣性的概念 牛頓第一定律揭示了物體所具有的一個重要屬性慣性，即物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì) (2)揭示了力的本質(zhì) 力是改變運動狀態(tài)的原因，不是維持運動狀態(tài)的原因，例如，運動的物體逐漸減速直至停止，是因為受到了阻力,(3)揭示了不受力作用時物體的運動規(guī)律 牛頓第一定律描述的是一種理想狀態(tài)，而實際中不受外力作用的物體是不存在的，當(dāng)物體受外力作用，但所受合力為零時，

5、其作用效果跟不受外力作用時相同，因此，我們可以把理想情況下的“不受外力作用”理解為實際情況中的“所受合外力為零”,基礎(chǔ)自測 關(guān)于物體的慣性，下列說法中正確的是() A運動速度大的物體，不能很快停下來，是因為速度大時，慣性也大 B靜止的火車啟動時，速度變化慢，是因為靜止的火車慣性大 C乒乓球可以快速抽殺，是因為乒乓球慣性小的緣故 D物體受到的外力大，則慣性小；受到的外力小，則慣性大,解析：運動速度大的物體不能很快停下來，是因為從較大的速度變?yōu)殪o止，速度的改變量大，需要較長的時間，并非速度大，慣性大，故A錯靜止的火車啟動時，速度變化緩慢，是因為火車質(zhì)量大，慣性大，而不是因為靜止的物體慣性大，慣性僅

6、由物體質(zhì)量的大小決定，故B、D錯乒乓球可以很快抽殺，是因為其質(zhì)量很小，慣性小，在相同外力作用下運動狀態(tài)容易改變，故C正確 答案：C,知識回顧 1內(nèi)容：物體的加速度跟作用力成正比，跟物體的質(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：Fma. 3力的單位：當(dāng)質(zhì)量m的單位是kg、加速度a的單位是m/s2時，力F的單位就是N，即1 kgm/s21 N. 4物理意義：反映物體運動的加速度大小、方向與所受合外力的關(guān)系，且這種關(guān)系是瞬時的,5適用范圍 (1)牛頓第二定律只適用于慣性參考系(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物體(相對于分子、原子)、低速運動(遠(yuǎn)小于光

7、速)的情況,要點深化 牛頓第二定律的性質(zhì),基礎(chǔ)自測 放在水平面上的一物體重45 kg，現(xiàn)用90 N的水平推力推該物體，此時物體的加速度為1.8 m/s2.當(dāng)物體運動后，撤掉水平推力，此時該物體的加速度大小為() A1.8 m/s2B0.2 m/s2 C2 m/s2 D0.8 m/s2 解析：用90 N的水平推力時：FFfma，得到Ff9 N，撤掉水平推力后，物體所受合外力等于摩擦力，因此Ffma2，得到加速度的大小為a20.2 m/s2. 答案：B,知識回顧 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，另一個物體一定同時對這一個物體也施加了力 2內(nèi)容：兩個物

8、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 3物理意義：建立了相互作用的物體之間的聯(lián)系及作用力與反作用力的相互依賴關(guān)系,要點深化 1作用力和反作用力與平衡力的比較,2.判斷一對力是否是作用力和反作用力，主要從兩方面入手 (1)看作用點作用力與反作用力應(yīng)作用在兩個物體上 (2)看產(chǎn)生原因，作用力和反作用力是由于相互作用而產(chǎn)生的 (3)作用力與反作用力具有相互性和異體性，與物體運動狀態(tài)無關(guān)；而平衡力具有同體性，是指物體在某方向上處于平衡狀態(tài)時，該方向才會有平衡力,基礎(chǔ)自測 一物體受繩的拉力作用由靜止開始前進(jìn)，先做加速運動，然后改為勻速運動；再改做減速運動，則下列說法中正確的

9、是 () A加速前進(jìn)時，繩拉物體的力大于物體拉繩的力 B減速前進(jìn)時，繩拉物體的力小于物體拉繩的力 C只有勻速前進(jìn)時，繩拉物體的力與物體拉繩的力大小才相等 D不管物體如何前進(jìn)，繩拉物體的力與物體拉繩的力大小總相等,解析：根據(jù)牛頓第三定律知，作用力和反作用力總是大小相等，方向相反，與物體的運動狀態(tài)無關(guān)，所以選D. 答案：D,師生互動 規(guī)律總結(jié),課堂講練互動,例1如圖1所示，質(zhì)量為m的小球用水平彈簧系住，并用傾角為30的光滑木板AB托住，小球恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)當(dāng)木板AB突然向下撤離的瞬間，小球的加速度為(),答案C,題后反思 物體運動的加速度與其所受的合外力有瞬時對應(yīng)關(guān)系每一瞬時的加速度只取決于這一瞬

10、時的合外力，而與這一瞬時之前或這一瞬時之后的力無關(guān)若不等于零的合外力作用在物體上，物體立即產(chǎn)生加速度；若合外力的大小或方向改變，加速度的大小或方向也立即(同時)改變；若合外力變?yōu)榱?，加速度也立即變?yōu)榱?物體運動的加速度可以突變)這稱為牛頓第二定律的瞬時性,答案：C,例2如圖3所示，一輕質(zhì)彈簧一端系在墻上的O點，自由伸長到B點今用一小物體m把彈簧壓縮到A點，然后釋放，小物體能運動到C點靜止，物體與水平地面間的動摩擦因數(shù)恒定，試判斷下列說法正確的是() A物體從A到B速度越來越大，從B到C速度越來越小 B物體從A到B速度越來越小，從B到C加速度不變 C物體從A到B先加速后減速，從B到C一直減速運動

11、 D物體在B點受合外力為零,解析因為速度變大或變小取決于速度方向與加速度方向的關(guān)系(當(dāng)a與v同向時，v變大，當(dāng)a與v反向時，v變小)而加速度由合力決定，所以要分析v、a的大小變化，必須先分析物體受到的合力的變化 物體在A點時受兩個力作用，向右的彈力kx和向左的摩擦力F，合力F合kxF，物體從AB的過程，彈力由大于F減至零，所以開始一段合力向右，中途有一點合力為零，然后合力向左，而v一直向右，故先做加速度越來越小的加速運動，在A到B中途有一點加速度為零，速度達(dá)最大，接著做加速度越來越大的減速運動物體從BC過程，F(xiàn)合F為恒力，向左，所以繼續(xù)做加速度不變的勻減速運動 答案C,題后反思 決定物體速度變

12、化的是加速度，決定物體加速度變化的是合外力根據(jù)物體所受的力，求出合外力，再根據(jù)牛頓第二定律求出加速度，從而確定加速度大小的變化及加速度的方向；不論加速度大小如何變化，只要加速度方向與運動方向相同，物體就加速，反之則減速,變式21一物體放在光滑水平面上，初速度為零先對物體施加一向東的恒力，歷時1 s；隨即把此力改為向西、大小不變，歷時1 s，接著又把此力改變?yōu)橄驏|，歷時1 s如此反復(fù)，共歷時1 min，在此1 min內(nèi)() A物體時而向東運動，時而向西運動，在1 min末靜止于初位置之東 B物體時而向東運動，時而向西運動，在1 min末靜止于初始位置 C物體時而向東運動，時而向西運動，在1 mi

13、n末繼續(xù)向東運動 D物體一直向東運動，從不向西運動，在1 min末靜止于初位置之東,解析：本題作出vt圖象，易得答案D. 答案：D,例3跳高運動員蹬地后跳起，在運動員用力蹬地起跳的過程中() A運動員對地面的作用力大于地面對運動員的支持力 B運動員對地面的作用力大小等于地面對運動員的支持力大小 C運動員所受重力與支持力平衡 D運動員所受的合力不一定向上,解析運動員在蹬地起跳瞬間對地面的作用力和地面對運動員的支持力是一對作用力和反作用力，兩者等大反向，故A選項錯誤，B選項正確運動員起跳瞬間，具有豎直向上的加速度，其合力向上，地面對運動員的支持力大于其重力，故C、D選項錯誤 答案：B,題后反思 解

14、決這類問題的關(guān)鍵是對牛頓第三定律要全面理解，任何運動狀態(tài)下一對任何性質(zhì)的作用力和反作用力總是大小相等、方向相反，要注意區(qū)分平衡力與作用力、反作用力,變式312008年9月25日“神舟”七號成功發(fā)射，且實現(xiàn)了太空行走之夢圖4是利用計算機記錄的“神舟七號”發(fā)射時，火箭和地面的作用力和反作用力變化圖線，根據(jù)圖線可以得出的結(jié)論是() A作用力大時，反作用力小 B作用力和反作用力的方向總是相反的 C作用力和反作用力是作用在同一個物體上的 D牛頓第三定律在物體處于非平衡狀態(tài)時不再適用 答案：B,感悟真題 檢驗技能,隨堂鞏固訓(xùn)練,1一汽車在路面情況相同的公路上沿直線行駛，下面關(guān)于車速、慣性、質(zhì)量和滑行位移的

15、討論，正確的是() A車速越大，它的慣性越大 B質(zhì)量越大，它的慣性越大 C車速越大，剎車后滑行的位移越長 D車速越大，剎車后滑行的位移越長，所以慣性越大,解析：要理解質(zhì)量是慣性大小的唯一決定因素慣性是物體的固有屬性，其大小由物體的質(zhì)量決定，質(zhì)量越大慣性越大，所以A錯B正確 滑行位移應(yīng)由剎車時的速度確定，因為剎車過程中，其加速度是相同的，根據(jù)v2v022ax，所以車速越大，其滑行位移越大，而與其慣性大小無關(guān)，所以C對D錯 答案：BC,2一個榔頭敲在一塊玻璃上把玻璃打碎了，對這一現(xiàn)象下列說法正確的是() A榔頭敲玻璃的力大于玻璃對榔頭的作用力，所以玻璃才碎 B榔頭受到的力大于玻璃受到的力，只是由于

16、榔頭能夠承受比玻璃更大的力才沒有破裂 C榔頭和玻璃之間的作用力應(yīng)該是等大的，只是由于榔頭能夠承受比玻璃更大的力才沒有破裂 D因為不清楚玻璃和榔頭的其他受力情況，所以無法判斷 答案：C,3如圖5所示，輕彈簧下端固定在水平面上一個小球從彈簧正上方某一高度處由靜止開始自由下落，接觸彈簧后把彈簧壓縮到一定程度后停止下落在小球下落的這一全過程中，下列說法中正確的是(),A小球剛接觸彈簧瞬間速度最大 B從小球接觸彈簧起加速度變?yōu)樨Q直向上 C從小球接觸彈簧到到達(dá)最低點，小球的速度先增大后減小 D從小球接觸彈簧到到達(dá)最低點，小球的加速度先減小后增大 解析：小球剛接觸彈簧時，自身所受重力大于彈簧對它的彈力，小球

17、向下做加速度減小的加速運動，當(dāng)重力等于彈力時，小球速度達(dá)到最大值，之后彈簧彈力大于重力，小球開始做反向加速度不斷增大的減速運動綜上可知C、D正確 答案：CD,4一航天探測器完成對月球的探測任務(wù)后，在離開月球的過程中，由靜止開始沿著與月球表面成一傾斜角的直線飛行，先加速運動，再勻速運動探測器通過噴氣而獲得推動力以下關(guān)于噴氣方向的描述中正確的是() A探測器加速運動時，沿直線向后噴氣 B探測器加速運動時，豎直向下噴氣 C探測器勻速運動時，豎直向下噴氣 D探測器勻速運動時，不需要噴氣,解析：本題的解題關(guān)鍵：物體所受合外力的方向與運動方向在同一直線上，才能做直線運動A選項中，探測器向后噴氣，可獲一個向前的反沖力，該力與重力的合力方向偏離原運動方向，探測器不可能直線運動，A選項錯誤同理可判斷B錯誤C選項中，探測器向下噴氣，當(dāng)向上的反沖力等于向下的重力時，探測器所受合外力為零，做勻速直線運動，C正確D選項中，探測器不噴氣，沒有反沖力，它在重力作用下做斜拋運動，D錯誤考生主要