《牛頓第一二三定律》課件

牛頓第一定律牛頓第三定律要點·疑點·考點課前熱身能力·思維·方法牛頓第一定律牛頓第三定律要點·疑點·考點課前熱身能1課前熱身1.下列關于慣性的說法中，正確的是(Ａ)A.物體具有保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)的性質叫做慣性B.物體只有處在勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)時才有慣性C.運動的物體有慣性，靜止的物體沒有慣性D.只有不受外力作用的物體才有慣性課前熱身1.下列關于慣性的說法中，正確的是(Ａ)2課前熱身2.關于作用力與反作用力，下列說法中正確的是(Ａ)A.作用力與反作用力的大小一定相等B.只有相互作用的物體都處于平衡狀態(tài)時，作用力與反作用力的大小才相等C.只有兩個物體質量相同時，作用力與反作用力大小才相等D.相互作用的兩個物體，若它們的運動狀態(tài)不同，其作用力與反作用力的大小一定不同課前熱身2.關于作用力與反作用力，下列說法中正確的是(3課前熱身3.關于力和運動的關系，下列說法中正確的是(Ｄ)A.力是物體運動的原因B.力是維持物體勻速運動的原因C.力只能改變物體運動速度的大小D.力是改變物體運動狀態(tài)的原因課前熱身3.關于力和運動的關系，下列說法中正確的是(Ｄ4要點·疑點·考點一、慣性1.定義：物體保持原來的勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)的性質叫慣性2.慣性是物體的固有屬性，與物體的受力情況及運動情況無關3.質量是物體慣性大小的惟一量度質量越大，物體的慣性越大，物體的運動狀態(tài)越難改變要點·疑點·考點一、慣性5要點·疑點·考點二、牛頓第一定律(即慣性定律)1.內容：一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)，直到有外力迫使它改變這種運動狀態(tài)為止2.意義：(1)它指出一切物體都具有慣性(2)它指出了力不是使物體運動或維持物體運動的原因，而是改變物體運動狀態(tài)的原因，換言之，力是產生加速度的原因3.牛頓第一定律是一條獨立的定律，絕不能簡單看成是牛頓第二定律的特例4.牛頓定第一定律是牛頓以伽利略的理想斜面實驗為基礎得出的要點·疑點·考點二、牛頓第一定律(即慣性定律)6要點·疑點·考點四、牛頓第三定律1.作用力與反作用力：兩個物體間相互作用的一對力2.牛頓第三定律：作用力和反作用力總是大小相等、方向相反，作用在一條直線上即F=-F′要點·疑點·考點四、牛頓第三定律7要點·疑點·考點3.作用力和反作用力與一對平衡力的區(qū)別：(1)一對作用力和反作用力分別作用在兩個不同的物體上，而平衡力作用在同一物體上(2)作用力和反作用力一定是性質相同的力，而平衡力的性質不一定相同(3)作用力和反作用力的產生是同時的，且同時消失、同時變化，而一對平衡力，當其中一個力變化時，另一個力可以繼續(xù)作用使物體產生加速度要點·疑點·考點3.作用力和反作用力與一對平衡力的區(qū)別：8能力·思維·方法【例1】下列說法正確的是(E)A.物體只有靜止或做勻速直線運動時才有慣性B.物體只有受外力做用時才有慣性C.物體的速度大時慣性大D.力是改變慣性的原因E.力是使物體產生加速度的原因能力·思維·方法【例1】下列說法正確的是(E)9能力·思維·方法【例2】A、B兩木塊疊放在水平桌面上，下列情況中，屬于一對平衡力的是(C)A.A對B的壓力和B對A的支持力B.A對B的壓力和桌面對B的支持力C.A受的重力和B對A的支持力D.B受的重力和桌面對B的支持力能力·思維·方法【例2】A、B兩木塊疊放在水平桌面上，下列情10《牛頓第二定律》《牛頓第二定律》11牛頓第二定律要點·疑點·考點課前熱身能力·思維·方法延伸·拓展牛頓第二定律要點·疑點·考點課前熱身能力·思維·方法延12課前熱身1.質量為2kg的物體，受到大小分別為2N、3N、4N的三個共點力的作用，則物體的加速度大小可能是(ABC)A.0B.2m/s2C.4m/s2D.5m/s2課前熱身1.質量為2kg的物體，受到大小分別為2N、313課前熱身2.物體運動的速度方向、加速度方向與物體所受合外力方向的關系是：(BD)A.速度方向、加速度方向、合外力方向三者總是相同的B.速度方向可與加速度方向成任何夾角，但加速度方向總是與合外力方向相同C.速度方向總是和合外力方向相同，而加速度方向可能和合外力相同，也可能不同D.速度方向、加速度方向、合外力方向之間可以成任意夾角課前熱身2.物體運動的速度方向、加速度方向與物體所受合14課前熱身3.把一個質量為0.5kg的物體掛在彈簧秤下，在電梯中看到彈簧秤的示數(shù)為3N，g取10m/s2，則可知電梯的運動情況可能是(BC)A.以4m/s2的加速度加速上升B.以4m/s2的加速度減速上升C.以4m/s2的加速度加速下降D.以4m/s2的加速度減速下降課前熱身3.把一個質量為0.5kg的物體掛在彈簧秤下，15要點·疑點·考點一、牛頓第二定律1.定律內容：物體的加速度跟所受的合外力大小成正比，跟物體的質量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相.要點·疑點·考點一、牛頓第二定律16要點·疑點·考點二、應用牛頓第二定律的基本步驟1.明確研究對象根據題意選取某一物體作為研究對象，往往是解題的第一要點2.分析物體的受力和運動狀態(tài)通過把研究對象隔離出來(隔離法)，抓住力的本質特征，按順序分析受力情況再弄清物體是如何運動的分析的同時畫出物體受力及運動過程的示意圖要點·疑點·考點二、應用牛頓第二定律的基本步驟17要點·疑點·考點2.表達式：F=ma注：(1)定律的表達式雖寫成F=ma，但不能認為物體所受外力大小與加速度大小成正比，與物體質量成正比(2)式中的F是物體所受的合外力，而不是其中的某一個力當然如果F是某一個力或某一方向的分量，其加速度也是該力單獨產生的或者是在某一方向上產生的(3)為了理解牛頓第二定律，最好把公式寫成a=F/m.要點·疑點·考點2.表達式：F=ma18要點·疑點·考點3.選取正方向，列方程畫好受力圖后，要規(guī)定正方向或建立直角坐標系，把各力分解，然后列出牛頓第二定律的表達式4.解方程、檢驗.求出結果后，要養(yǎng)成檢驗的好習慣，看看結果是否符合題意或實際情況.要點·疑點·考點3.選取正方向，列方程畫好受力圖后，要19能力·思維·方法【例1】跳起摸高是現(xiàn)今學生常進行的一項活動，小明同學身高1.8m，質量65kg，站立舉手達到2.2m高，他用力蹬地，經0.45s豎直離地跳起，設他蹬地的力大小恒為1060N，則他跳起可摸到的高度為多少?(g=10m/s2)能力·思維·方法【例1】跳起摸高是現(xiàn)今學生常進行的一項活動，20能力·思維·方法【解析】人要起跳，先是重心下降，用腳蹬地后重心上升，在蹬地過程中人的受力為重力和地面給人的支持力(大小等于人蹬地的力).由牛頓定律得：F-mg=ma，∴a=(F-mg)/m=(1060-65×10)/65≈6.3m/s2.由v=at=6.3×0.45=2.8m/s2.即為人離開地時的初速度.離地后人做豎直上拋運動，其重心上升高度h=v2/(2g)=2.82/(2×10)=0.4m.故其跳起可摸到的高度H=2.2+0.4=2.6m.能力·思維·方法【解析】人要起跳，先是重心下降，用腳蹬地后重21能力·思維·方法【解題回顧】此題屬于已知受力求運動情況的題型，且與學生的生活實際緊密相連，解題關鍵是把生活實際現(xiàn)象去抽象或轉變成物理過程，進行受力分析，由牛頓第二定律求出加速度a，再應用運動學公式求位移.能力·思維·方法【解題回顧】此題屬于已知受力求運動情況的題型22能力·思維·方法【例2】據報道，一輛轎車高速強行超車時，與迎面馳來的另一輛相同轎車相撞.兩車相撞后連為一體，兩車身因碰撞擠壓，皆縮短了約0.5m，據測算相撞時兩車速均約為109km/h，試求碰撞過程中車內質量為60kg的人受到的平均沖擊力約為多少?(運算過程及結果均保留兩位有效數(shù)字)能力·思維·方法【例2】據報道，一輛轎車高速強行超車時，與迎23能力·思維·方法【解析】兩車相碰時認為人隨車一起做勻減速運動直到停止，此過程位移s=0.5m，設人隨車做勻減速運動的加速度為a，初速為v０≈30m/s，則有v2０=2as，得a=v2０/(2s)=302/(2×0.5)=900m/s2.對人由牛頓第二定律得(設人受車的沖擊力為F)∴F=ma=60×900N=5.4×104N.能力·思維·方法【解析】兩車相碰時認為人隨車一起做勻減速運動24能力·思維·方法【解題回顧】此題屬于已知運動情況求受力情況的題型.由題解可見，基本思路是由運動學公式求出加速度，再選擇適當研究對象用牛頓第二定律求受力即可.本題的一個難點是要求學生能運用學過的荃知識解決實際問題，學會把撞車過程抽象為質點做勻減速度。能力·思維·方法【解題回顧】此題屬于已知運動情況求受力情況的25延伸·拓展【例3】風洞實驗中可產生水平方向、大小可調節(jié)的風力現(xiàn)將一套有小球的細直桿放入風洞實驗室，小球孔徑略大于細桿直徑，如圖3-2-5所示.(1)當桿在水平方向上固定時，調節(jié)風力的大小，使小球在桿上做勻速運動，這時小球所受的風力為小球所受重力的0.5倍.求小球與桿間的動摩擦因數(shù)(2)保持小球所受風力不變，使桿與水平方向間夾角為37°并固定，則小球從靜止出發(fā)在細桿上滑下距離s所需時間為多少?(sin37°=0.6,cos37°=0.8)延伸·拓展【例3】風洞實驗中可產生水平方向、大小可調節(jié)的風力26延伸·拓展【解析】本題主要考查應用牛頓運動定律解決實際問題的能力題中將套有小球的細直桿放在我們比較陌生的風洞實驗里，題目比較新穎，同時也考查了學生理解能力及靈活應用知識的能力(1)設小球所受的風力為F，小球質量為m.小球在桿上勻速運動時，F(xiàn)=mg，得=F/mg=0.5mg/mg=0.5.(2)設桿對小球的支持力為N，摩擦力為f，小球受力情況如圖3-2-6所示，將F、mg沿桿方向和垂直桿方向正交分解，根據牛頓第二定律得圖3-2-6延伸·拓展【解析】本題主要考查應用牛頓運動定律解決實際問題的27延伸·拓展Fcos+mgsin-f=ma，①N+Fsin=mgcos,②f=N，③由①②③可解得a=(Fcos+mgsin-f)/m=3/4g.又∵s=(1/2)at2，延伸·拓展Fcos+mgsin-f=ma，①28延伸·拓展【解題回顧】解本題第(1)問時，球受到的支持力等于其重力；解第(2)問時，支持力不再等于其重力這一點是許多同學解題過程中容易出現(xiàn)的錯誤.另外，還要避免在斜面上的物體受到的支持力絕對都等于mgcos的錯誤認識求支持力的大小，一定要根據在垂直接觸面方向上的牛頓第二定律或力的平衡方程求解.在應用滑動摩擦定律f=N時，絕對不要憑感覺、經驗行事，否則就會失誤.延伸·拓展【解題回顧】解本題第(1)問時，球受到的支持力等于29再見再見30牛頓第一定律牛頓第三定律要點·疑點·考點課前熱身能力·思維·方法牛頓第一定律牛頓第三定律要點·疑點·考點課前熱身能31課前熱身1.下列關于慣性的說法中，正確的是(Ａ)A.物體具有保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)的性質叫做慣性B.物體只有處在勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)時才有慣性C.運動的物體有慣性，靜止的物體沒有慣性D.只有不受外力作用的物體才有慣性課前熱身1.下列關于慣性的說法中，正確的是(Ａ)32課前熱身2.關于作用力與反作用力，下列說法中正確的是(Ａ)A.作用力與反作用力的大小一定相等B.只有相互作用的物體都處于平衡狀態(tài)時，作用力與反作用力的大小才相等C.只有兩個物體質量相同時，作用力與反作用力大小才相等D.相互作用的兩個物體，若它們的運動狀態(tài)不同，其作用力與反作用力的大小一定不同課前熱身2.關于作用力與反作用力，下列說法中正確的是(33課前熱身3.關于力和運動的關系，下列說法中正確的是(Ｄ)A.力是物體運動的原因B.力是維持物體勻速運動的原因C.力只能改變物體運動速度的大小D.力是改變物體運動狀態(tài)的原因課前熱身3.關于力和運動的關系，下列說法中正確的是(Ｄ34要點·疑點·考點一、慣性1.定義：物體保持原來的勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)的性質叫慣性2.慣性是物體的固有屬性，與物體的受力情況及運動情況無關3.質量是物體慣性大小的惟一量度質量越大，物體的慣性越大，物體的運動狀態(tài)越難改變要點·疑點·考點一、慣性35要點·疑點·考點二、牛頓第一定律(即慣性定律)1.內容：一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)，直到有外力迫使它改變這種運動狀態(tài)為止2.意義：(1)它指出一切物體都具有慣性(2)它指出了力不是使物體運動或維持物體運動的原因，而是改變物體運動狀態(tài)的原因，換言之，力是產生加速度的原因3.牛頓第一定律是一條獨立的定律，絕不能簡單看成是牛頓第二定律的特例4.牛頓定第一定律是牛頓以伽利略的理想斜面實驗為基礎得出的要點·疑點·考點二、牛頓第一定律(即慣性定律)36要點·疑點·考點四、牛頓第三定律1.作用力與反作用力：兩個物體間相互作用的一對力2.牛頓第三定律：作用力和反作用力總是大小相等、方向相反，作用在一條直線上即F=-F′要點·疑點·考點四、牛頓第三定律37要點·疑點·考點3.作用力和反作用力與一對平衡力的區(qū)別：(1)一對作用力和反作用力分別作用在兩個不同的物體上，而平衡力作用在同一物體上(2)作用力和反作用力一定是性質相同的力，而平衡力的性質不一定相同(3)作用力和反作用力的產生是同時的，且同時消失、同時變化，而一對平衡力，當其中一個力變化時，另一個力可以繼續(xù)作用使物體產生加速度要點·疑點·考點3.作用力和反作用力與一對平衡力的區(qū)別：38能力·思維·方法【例1】下列說法正確的是(E)A.物體只有靜止或做勻速直線運動時才有慣性B.物體只有受外力做用時才有慣性C.物體的速度大時慣性大D.力是改變慣性的原因E.力是使物體產生加速度的原因能力·思維·方法【例1】下列說法正確的是(E)39能力·思維·方法【例2】A、B兩木塊疊放在水平桌面上，下列情況中，屬于一對平衡力的是(C)A.A對B的壓力和B對A的支持力B.A對B的壓力和桌面對B的支持力C.A受的重力和B對A的支持力D.B受的重力和桌面對B的支持力能力·思維·方法【例2】A、B兩木塊疊放在水平桌面上，下列情40《牛頓第二定律》《牛頓第二定律》41牛頓第二定律要點·疑點·考點課前熱身能力·思維·方法延伸·拓展牛頓第二定律要點·疑點·考點課前熱身能力·思維·方法延42課前熱身1.質量為2kg的物體，受到大小分別為2N、3N、4N的三個共點力的作用，則物體的加速度大小可能是(ABC)A.0B.2m/s2C.4m/s2D.5m/s2課前熱身1.質量為2kg的物體，受到大小分別為2N、343課前熱身2.物體運動的速度方向、加速度方向與物體所受合外力方向的關系是：(BD)A.速度方向、加速度方向、合外力方向三者總是相同的B.速度方向可與加速度方向成任何夾角，但加速度方向總是與合外力方向相同C.速度方向總是和合外力方向相同，而加速度方向可能和合外力相同，也可能不同D.速度方向、加速度方向、合外力方向之間可以成任意夾角課前熱身2.物體運動的速度方向、加速度方向與物體所受合44課前熱身3.把一個質量為0.5kg的物體掛在彈簧秤下，在電梯中看到彈簧秤的示數(shù)為3N，g取10m/s2，則可知電梯的運動情況可能是(BC)A.以4m/s2的加速度加速上升B.以4m/s2的加速度減速上升C.以4m/s2的加速度加速下降D.以4m/s2的加速度減速下降課前熱身3.把一個質量為0.5kg的物體掛在彈簧秤下，45要點·疑點·考點一、牛頓第二定律1.定律內容：物體的加速度跟所受的合外力大小成正比，跟物體的質量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相.要點·疑點·考點一、牛頓第二定律46要點·疑點·考點二、應用牛頓第二定律的基本步驟1.明確研究對象根據題意選取某一物體作為研究對象，往往是解題的第一要點2.分析物體的受力和運動狀態(tài)通過把研究對象隔離出來(隔離法)，抓住力的本質特征，按順序分析受力情況再弄清物體是如何運動的分析的同時畫出物體受力及運動過程的示意圖要點·疑點·考點二、應用牛頓第二定律的基本步驟47要點·疑點·考點2.表達式：F=ma注：(1)定律的表達式雖寫成F=ma，但不能認為物體所受外力大小與加速度大小成正比，與物體質量成正比(2)式中的F是物體所受的合外力，而不是其中的某一個力當然如果F是某一個力或某一方向的分量，其加速度也是該力單獨產生的或者是在某一方向上產生的(3)為了理解牛頓第二定律，最好把公式寫成a=F/m.要點·疑點·考點2.表達式：F=ma48要點·疑點·考點3.選取正方向，列方程畫好受力圖后，要規(guī)定正方向或建立直角坐標系，把各力分解，然后列出牛頓第二定律的表達式4.解方程、檢驗.求出結果后，要養(yǎng)成檢驗的好習慣，看看結果是否符合題意或實際情況.要點·疑點·考點3.選取正方向，列方程畫好受力圖后，要49能力·思維·方法【例1】跳起摸高是現(xiàn)今學生常進行的一項活動，小明同學身高1.8m，質量65kg，站立舉手達到2.2m高，他用力蹬地，經0.45s豎直離地跳起，設他蹬地的力大小恒為1060N，則他跳起可摸到的高度為多少?(g=10m/s2)能力·思維·方法【例1】跳起摸高是現(xiàn)今學生常進行的一項活動，50能力·思維·方法【解析】人要起跳，先是重心下降，用腳蹬地后重心上升，在蹬地過程中人的受力為重力和地面給人的支持力(大小等于人蹬地的力).由牛頓定律得：F-mg=ma，∴a=(F-mg)/m=(1060-65×10)/65≈6.3m/s2.由v=at=6.3×0.45=2.8m/s2.即為人離開地時的初速度.離地后人做豎直上拋運動，其重心上升高度h=v2/(2g)=2.82/(2×10)=0.4m.故其跳起可摸到的高度H=2.2+0.4=2.6m.能力·思維·方法【解析】人要起跳，先是重心下降，用腳蹬地后重51能力·思維·方法【解題回顧】此題屬于已知受力求運動情況的題型，且與學生的生活實際緊密相連，解題關鍵是把生活實際現(xiàn)象去抽象或轉變成物理過程，進行受力分析，由牛頓第二定律求出加速度a，再應用運動學公式求位移.能力·思維·方法【解題回顧】此題屬于已知受力求運動情況的題型52能力·思維·方法【例2】據報道，一輛轎車高速強行超車時，與迎面馳來的另一輛相同轎車相撞.兩車相撞后連為一體，兩車身因碰撞擠壓，皆縮短了約0.5m，據測算相撞時兩車速均約為109km/h，試求碰撞過程中車內質量為60kg的人受到的平均沖擊力約為多少?(運算過程及結果均保留兩位有效數(shù)字)能力·思維·方法【例2】據報道，一輛轎車高速強行超車時，與迎53能力·思維·方法【解析】兩車相碰時認為人隨車一起做勻減速運動直到停止，此過程位移s=0.5m，設人隨車做勻減速運動的加速度為a，初速為v０≈30m/s，則有v2０=2as，得a=v2０/(2s)=302/(2×0.5)=900m/s2.對人由牛頓第二定律得(設人受車的沖擊力為F)∴F=ma=60×900N=5.4×104N.能力·思維·方法【解析】兩車相碰時認為人隨車一起做勻減速運動54能力·思維·方法【解題回顧】此題屬于已知運動情況求受力情況的題型.由題解可見，基本思路是由運動學公式求出加速度，再選擇適當研究對象用牛頓第二定律求受力即可.本題的一個難點是要求學生能運用學