《牛頓運動定律》課件

1、一、對三個定律的深入理解一、對三個定律的深入理解1牛頓第一定律是物體不受外力作用的理想情況(1)它的物理意義在于：說明了力是改變物體運動狀態(tài)的原因，而不是維持物體運動狀態(tài)的原因說明一切物體都有保持原有運動狀態(tài)不變的性質(zhì)慣性(2)對于慣性的理解要注意以下三點：一切物體都具有慣性這里的一切，是沒有例外的意思，不論構(gòu)成物體的物質(zhì)是何種類、質(zhì)量多大、是否受力、處于怎樣的運動狀態(tài)，物體都具有慣性慣性是物體的固有屬性，當(dāng)物體不受外力時，慣性表現(xiàn)為保持原有的運動狀態(tài)(或靜止?fàn)顟B(tài))，物體受外力時它表現(xiàn)為改變運動狀態(tài)的難易程度質(zhì)量是慣性大小的量度，一個物體質(zhì)量保持不變，它的慣性大小就不會變，它與一切外界因素均無

2、關(guān)所謂“理想實驗”，又叫“假想實驗”“抽象的實驗”或“思想上的實驗”，它是人們在思想中塑造的理想過程，是一種邏輯推理的思維過程和理論研究的重要方法“理想實驗”不同于科學(xué)實驗，它是在真實的科學(xué)實驗的基礎(chǔ)上，抓住主要矛盾，忽略次要矛盾，對實際過程做出更深層次的抽象活動慣性定律的得出就是理想實驗的一個重要結(jié)論 關(guān)于伽利略理想實驗，下列說法正確的是()A完全是理想的，沒有事實為基礎(chǔ)B是以可靠事實為基礎(chǔ)，經(jīng)科學(xué)抽象，深刻反映自然規(guī)律的C沒有事實為基礎(chǔ)，只是理想推理D以上說法都不對【解析】理想實驗是有可靠實驗事實為基礎(chǔ)的，但卻又包含科學(xué)抽象的成分，能更深刻反映自然規(guī)律故正確答案為B.【答案】B2牛頓第一定

3、律只定性地說明了力是使物體產(chǎn)生加速度的原因，牛頓第二定律給出了定量結(jié)論(1)牛頓第一定律指出了力是產(chǎn)生加速度的原因，任何物體都有慣性，描述了物體不受力時保持勻速直線運動或靜止?fàn)顟B(tài)，并建立了慣性參考系只有在牛頓第一定律成立的慣性參考系中，牛頓第二定律才成立因此說牛頓第一定律是牛頓第二定律的基礎(chǔ)牛頓第二定律定量地描述了加速度與力的關(guān)系，明確了質(zhì)量是物體慣性大小的量度公式Fma這種形式只對應(yīng)國際單位制，即F、m、a分別用N、kg、m/s2作單位時，k1，才能寫成簡化式利用牛頓第二定律解答的兩類問題：一是根據(jù)已知受力情況，研究物體的運動情況；二是根據(jù)已知物體的運動情況，求未知力無論哪種情況，都要先對物

4、體進(jìn)行正確的受力分析和運動狀態(tài)分析，畫出受力示意圖，利用力的正交分解法，根據(jù)牛頓第二定律建立物體所受的合力與加速度的關(guān)系式，建立物體的加速度與運動狀態(tài)之間的關(guān)系(2)對于牛頓第三定律要明確“三個一樣、兩個不一樣”“三個一樣”是指作用力和反作用力大小一樣，力的性質(zhì)一樣，力產(chǎn)生和消失的時刻及變化情況一樣“兩個不一樣”是指作用力和反作用力的方向不一樣，作用對象即受力物體不一樣另外還需注意區(qū)別一個力的反作用力和它的平衡力這兩個不同的概念 一只小貓?zhí)饋碜プ覓煸谔旎ò迳系呢Q直桿，如右圖所示，在這一瞬間懸繩斷了，設(shè)桿足夠長，由于小貓繼續(xù)上爬，所以小貓離地面高度不變，試求木桿下降的加速度(設(shè)小貓質(zhì)量為m，

5、桿的質(zhì)量為M)【解析】對貓和桿受力分析分別如圖甲、乙所示甲乙二、牛頓運動定律的應(yīng)用方法二、牛頓運動定律的應(yīng)用方法1力、加速度、速度的關(guān)系要想了解一個物體運動的情況，必須分析受力情況、產(chǎn)生的加速度及達(dá)到的速度，根據(jù)它們之間的關(guān)系一步步分析，才能得出結(jié)論，特別是有些稍難的題目，不用此種方法很難求解物體所受合外力的方向決定了其加速度的方向，合力與加速度的關(guān)系式為Fma，只要有合力，不管速度是大、是小或是零，都有加速度只有合力為零時，加速度才能為零，一般情況下，合力與速度無必然聯(lián)系，只有加速度才與合力有必然的聯(lián)系2掌握用牛頓第二定律解題的三種主要方法(1)合成法合成法一般適用于物體受兩個力作用的情形，

6、利用平行四邊形定則將兩個力合成，則F合ma.(2)正交分解法建立坐標(biāo)系、確定x軸的正方向通常有兩種方法：分解力不分解加速度，此時一般規(guī)定加速度方向為x軸正方向方程為Fx合ma，F(xiàn)y合0.分解加速度不分解力，此種方法以某個力方向為x軸正方向，把加速度分解在x軸和y抽上方程為Fx合max，F(xiàn)y合may.綜合應(yīng)用牛頓定律和運動學(xué)公式才能解答的問題，通常選初速度v0的方向和垂直于v0的方向為坐標(biāo)軸正方向，否則，易造成“”“”混亂 如下圖所示，小物塊以4 m/s的初速度從傾角為30的斜面底端向上滑，物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為 ，g取10 m/s2，斜面足夠長，則：(1)上滑多長時間，速度減小一半？(2)

7、物塊上滑的最大距離是多少？【思路點撥】本題屬于已知受力情況求解運動情況的考查題首先對物體進(jìn)行受力分析，要注意物塊上滑過程中，重力的下滑分力與滑動摩擦力的方向都沿斜面向下，產(chǎn)生的加速度方向與初速度方向相反【解析】確定運動情況，需要知道加速度，首先要進(jìn)行受力情況分析對物塊受力分析，如右圖所示，由牛頓第二定律得：mgsin 30fma，Nmgcos 300摩擦力fNmgcos 30加速度agsin 30gcos 308 m/s2.物塊沿斜面向上做勻減速直線運動，以初速度方向為正方向則a8 m/s2【答案】(1)0.25 s(2)1 m三、連接體問題的求解三、連接體問題的求解整體法、隔離法整體法、隔離

8、法1連接體：多個相互關(guān)聯(lián)的物體組成的物體組(或物體系)如幾個物體疊放在一起，或并排擠放在一起，或用繩子、細(xì)桿連在一起2隔離法與整體法(1)隔離法：在解決連接體問題時，從研究的方便性出發(fā)，將物體系統(tǒng)中的某一部分隔離出來，單獨分析研究的方法(2)整體法：在解決連接體問題時，將整個系統(tǒng)作為一個整體分析研究的方法3選取整體法與隔離法的原則(1)一般是先整體后隔離在連接體內(nèi)各物體具有相同的加速度，應(yīng)先把連接體當(dāng)做一個整體，分析整體受力，利用牛頓第二定律求出加速度若求連接體內(nèi)各物體間的相互作用，再把物體隔離，對該物體單獨受力分析，再利用牛頓第二定律對該物體列式求解(2)求系統(tǒng)外力的問題，有的直接選取整體法求解，有的則先隔離后整體 兩物體A、B質(zhì)量分別