牛頓運動定律第一課時牛頓第一定律牛頓第三定律.ppt

1、第三章 牛頓運動定律第一課時 牛頓第一定律 牛頓第三定律第一關:基礎關 展望高考,基礎知識,一牛頓第一定律 知識講解 1.內(nèi)容:一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài),除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài).,2.對牛頓第一定律的理解 明確了慣性的概念 定律的前半句話“一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)”,揭示了物體所具有的一個重要屬性慣性,即物體保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)的性質(zhì),牛頓第一定律指出一切物體在任何情況下都具有慣性.因此牛頓第一定律又叫慣性定律.,確定了力的含義 定律的后半句話“除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)”,實際上是對力的定義,即力是改變物體運動狀態(tài)的原因,

2、并不是維持物體運動的原因,這一點要切實理解. 定性揭示了力和運動的關系 牛頓第一定律指出物體不受外力作用時的運動規(guī)律,它描述的只是一種理想狀態(tài),而實際中不受外力作用的物體是不存在的,當物體所受合力為零時,其效果跟不受外力作用時相同.因此,我們可以把“不受外力作用”理解為“合力為零”.,活學活用,1.如果正在做自由落體運動的物體的重力忽然消失,那么它的運動狀態(tài)應該是( ) A.懸浮在空中不動 B.運動速度逐漸減小 C.做豎直向下的勻速直線運動 D.以上三種情況都有可能 解析:正在做自由落體運動的物體的重力忽然消失后物體不再受力,由牛頓第一定律可知,物體將保持此時的速度做豎直向下的勻速直線運動,正

3、確答案為C. 答案:C,二慣性 知識講解 1.定義:物體保持原來勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)的性質(zhì)叫做慣性.,2.對慣性的理解 慣性是物體的固有屬性,一切物體都具有慣性. 慣性與運動狀態(tài)無關,不論物體是處于怎樣的運動狀態(tài),慣性總是存在的.當物體原來靜止時,它一直“想”保持這種靜止狀態(tài);當物體原來運動時,它一直“想”以那一時刻的速度做勻速直線運動. 慣性與是否受力無關,與速率大小無關.,3.慣性現(xiàn)象的分析方法 明確研究的物體原來處在怎樣的運動狀態(tài). 當外力作用在該物體的某一部分(或外力作用在與該物體有關聯(lián)的其他物體上)時,這一部分的運動狀態(tài)的變化情況. 該物體由于慣性將保持怎樣的運動狀態(tài),最后會出

4、現(xiàn)什么現(xiàn)象?,活學活用,2.下列說法中正確的是( ) A.擲出的鉛球速度不大,所以其慣性很小,可用手直接去接 B.用力打出的乒乓球速度很大,因此其慣性很大,不能用手直接去接 C.相同的兩輛車,速度大的比速度小的難停下,是因為速度大的車慣性大 D.相同的兩輛車,速度大的比速度小的難停下,是因為速度大的運動狀態(tài)變化大,解析:因為慣性的大小僅由質(zhì)量來決定,鉛球質(zhì)量很大,其慣性大,盡管速度不大,但是運動狀態(tài)很難改變,故不能用手直接去接;而乒乓球則與其相反,運動狀態(tài)容易改變,盡管速度很大,但也可以用手直接去接(這一點同學們都有經(jīng)驗),所以AB是錯誤的. 對于CD,相同的兩輛車慣性相同,速度大的停下來,其

5、運動狀態(tài)變化大,因此較難,故D對. 答案:D,三牛頓第三定律 知識講解 1.內(nèi)容:兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小相等,方向相反,作用在一條直線上.,2.對牛頓第三定律的理解 作用力和反作用力的相互依賴性.它們相互依存,互以對方作為自己存在的前提. 作用力和反作用力的同時性.它們同時產(chǎn)生,同時變化,同時消失,不是先有作用力后有反作用力. 作用力和反作用力的性質(zhì)相同.即作用力和反作用力是屬同種性質(zhì)的力. 作用力和反作用力的不可疊加性.作用力和反作用力分別作用在兩個不同的物體上,各自產(chǎn)生效果,不可求它們的合力,兩力的作用效果不能相互抵消.,不管物體大小形狀如何,例如大物體與大物體之間,或大物

6、體與小物體之間,還是任何形狀的物體之間,其相互作用力總是大小相等. 不管物體的運動狀態(tài)如何,例如靜止的物體之間、運動的物體之間或靜止物體與運動物體之間的相互作用力都是大小相等的.,活學活用 3.關于作用力與反作用力,下列說法正確的是( ) A.馬拉車加速行駛,馬拉車的力大于車拉馬的力 B.從井里將水桶提上來,繩子對桶的拉力大于桶對繩的拉力 C.不論電梯是加速勻速,還是減速上升,人對電梯底板的壓力和底板對人的支持力總是大小相等的 D.作用力是彈力,其反作用力也一定是彈力,因為作用力與反作用力是性質(zhì)相同的力,解析:由牛頓第三定律可知選項CD正確.分析此類問題要搞清楚兩個方面的問題:一是正確理解作用

7、力與反作用力;二是要正確認識物體運動狀態(tài)的改變?nèi)Q于物體受到的力,而與物體給其他物體的作用力無直接關系. 答案:CD,四對作用力、反作用力和一對平衡力的區(qū)別與聯(lián)系 知識講解,活學活用,4.物體靜止于一斜面上,如圖所示,則下述說法正確的是( ) A.物體對斜面的壓力和斜面對物體的支持力可以是一對平衡力 B.物體對斜面的摩擦力和斜面對物體的摩擦力是一對作用力和反作用力,C.物體所受的重力和斜面對物體的作用力是一對作用力和反作用力 D.物體所受的重力可以分解為沿斜面向下的力和對斜面的壓力,解析:根據(jù)作用力反作用力和平衡力的特點可知物體對斜面的壓力和斜面對物體的支持力以及物體與斜面間的摩擦力,分別作用

8、在斜面和物體上,因此它們是兩對作用力和反作用力,故A錯B對. 物體的重力是地球施加的,它的反作用力應作用在地球上,由此可知C是錯的.對重力分解其分力也是作用在物體上的,不可能產(chǎn)生作用在斜面上的壓力,D的說法也是錯的. 答案:B,第二關:技法關 解讀高考,解題技法,一對慣性的理解 技法講解 關于慣性,可以從以下幾個方面加以理解: 1.慣性是物體的根本屬性,不論物體處于什么樣的運動狀態(tài),也不論物體處于什么樣的地理位置,物體均具有慣性.,2.質(zhì)量是物體慣性大小的唯一量度,物體的質(zhì)量越大,其慣性越大.但不能認為,物體重力越大,其慣性越大.其錯誤在于:物體的重力與物體所處的地理位置有關,而質(zhì)量與所處的地

9、理位置無關.況且物體即使處于完全失重狀態(tài),仍有慣性,物體確定,其慣性一定.因此千萬不能認為物體重力越大,其慣性越大.,3.物體的運動狀態(tài)改變時,表現(xiàn)出慣性.任何物體在任何情況下都具有慣性,但是只有當物體的運動狀態(tài)改變時,才表現(xiàn)出慣性.如靜止的汽車突然啟動,車上的乘客將向后傾斜,不能認為此時物體才有慣性. 4.特別需要指出的是:慣性與物體運動的速度大小無關. 5.慣性不是一種力.力能改變物體的運動狀態(tài),而慣性卻要使物體保持原來的運動狀態(tài). 6.慣性不是慣性定律.牛頓第一定律又叫慣性定律,它揭示了一切物體都具有慣性的本質(zhì).,典例剖析,【例1】 我國公安部1993年7月作出規(guī)定,在各種小型車輛前排就

10、座的人員(包括司機)必須系好安全帶,這主要是為了在急剎車時( ) A.減小車的慣性,確保安全 B.減小人的慣性,確保安全 C.防止由于車的慣性而使人受到較大的沖力 D.防止由于人的慣性而使人撞到汽車擋風板上,解析 在小型車輛前排就座的人員必須系好安全帶,這主要是為了在急剎車時,防止由于人的慣性而使人撞到汽車擋風板上受到傷害.故D正確. 答案 D,【例2】 如圖所示,一個劈形物體M,各表面均光滑,放在固定的斜面上,上表面水平,在上表面放一個光滑小球m.劈形物體從靜止開始釋放,則小球在碰到斜面前的運動軌跡是( ) A.沿斜面向下的直線 B.豎直向下的直線 C.無規(guī)則曲線 D.拋物線,解析 小球在水

11、平方向不受力,且速度為零,根據(jù)牛頓第一定律,小球在水平方向?qū)⒈３朱o止(速度為零)的狀態(tài),該方向上不會發(fā)生位移,只在豎直方向向下運動,在碰到斜面前的運動軌跡是豎直向下的直線,B正確. 答案 B,二牛頓第三定律的應用 技法講解 在定性分析物體的受力情況或定量計算過程中,會經(jīng)常用到牛頓第三定律,我們要切實理解掌握作用力和反作用力的關系,即大小相等方向相反.分別作用在不同的兩個物體上;它們同時出現(xiàn)同時消失;作用力和反作用力的性質(zhì)相同等.要弄清作用力和反作用力與一對平衡力的區(qū)別和聯(lián)系.,在討論物體受到的某個作用力時,如果直接選擇該物體為研究對象求此力不方便或無法求時,可以改為求它的反作用力(需要以另一個

12、物體為研究對象),然后再應用牛頓第三定律確定要求的那個力.,典例剖析 【例3】 如圖所示,光滑的球放在斜面和擋板之間處于靜止狀態(tài),球的質(zhì)量為m,斜面的傾角為.求斜面和擋板受的壓力各是多大.,解析 要求斜面和擋板受的壓力,以斜面和擋板為研究對象顯然是不方便的,這時我們以球為研究對象來計算斜面和擋板對球的作用力.受力圖如圖所示.根據(jù)平衡條件:F1 F2=mgtan根據(jù)牛頓第三定律,球?qū)π泵娴牧?F1=F1球?qū)醢宓膲毫?F2=F2=mgtan.,答案,第三關:訓練關 笑對高考,隨堂訓練,1.如圖所示,重球系于易斷的DC下端,重球下再系一根同樣的線BA,下面說法中正確的是( ) A.在線的A端慢慢增

13、加拉力,結(jié)果CD線拉斷 B.在線的A端慢慢增加拉力,結(jié)果AB線拉斷 C.在線的A端突然猛力一拉,結(jié)果AB線拉斷 D.在線的A端突然猛力一拉,結(jié)果CD線拉斷,解析:緩慢增加拉力,DC繩上作用力較大,故DC先斷;快速猛力一拉,重球慣性較大,速度變化慢,DC線拉力幾乎不變,故AB先斷. 答案:AC,2.如圖所示,一向右運動的車廂頂上懸掛兩單擺M和N,它們只能在圖示平面上擺動,某一瞬時出現(xiàn)圖示情景,由此可知車廂的運動及兩單擺相對車廂運動的可能情況是( ) A.車廂做勻速直線運動,M在擺動,N靜止 B.車廂做勻速直線運動,M在擺動,N也在擺動 C.車廂做勻速直線運動,M靜止,N在擺動 D.車廂做勻加速直

14、線運動,M靜止,N也靜止,解析:由牛頓第一定律,當車廂做勻速直線運動時,相對于車廂靜止的小球,其懸掛應在豎直方向上,故M球一定不能在圖示情況下相對車廂靜止,說明M正在擺動;而N既有可能相對于車廂靜止,也有可能是相對小車擺動恰好達到圖示位置,知A、B正確,C錯,當車廂做勻加速直線運動時,物體運動狀態(tài)改變,合外力一定不等于零,故不會出現(xiàn)N球懸線豎直的情況,D錯,故應選AB. 答案:AB,3.由同種材料制成的物體A和B放在長木板上,隨長木板一起以速度v向右做勻速直線運動,如圖所示,已知mAmB,某時刻木板停止運動,下列說法正確的是( ) A.若木板光滑,由于A的慣性較大,AB間的距離將增大 B.若木

15、板光滑,由于B的慣性較小,AB間距離將減小 C.若木板粗糙,AB一定會相撞 D.不論木板是否光滑,AB間的相對距離保持不變,解析:開始AB隨木板一起勻速運動,說明AB所受合外力為零.當木板停止運動后: 若木板光滑,AB在水平方向上不受外力作用,仍以原來的速度做勻速運動,則相互間距離保持不變. 若木板粗糙,由于AB材料相同,它們與木板間動摩擦因數(shù)相同,故由牛頓第二定律有mg=ma,a=g,即AB以相同的初速度和加速度做勻減速運動,所以它們之間的距離仍保持不變. 綜上所述,本題的正確選項為D. 答案:D,4.吊在大廳天花板上的電扇重力為G,靜止時固定桿對它的拉力為F,扇葉水平轉(zhuǎn)動起來后,桿對它的拉力為F,則( ) A.F=G,F=F B.F=G,FF C.F=G,