牛頓運動定律 提高教案

2023-01-24 15:18:03 字數 4763 閱讀 6418

1 牛頓第一定律牛頓第三定律

一.牛頓第一定律

1.牛頓第一定律的內容:一切物體總保持狀態或狀態,直到有迫使它改變這種狀態為止。

2.牛頓第一定律的理解:

(1)牛頓第一定律不是由實驗直接總結出來的規律,它是牛頓以的理想實驗為基礎,在總結前人的研究成果、加之豐富的想象而推理得出的一條理想條件下的規律。

(2)牛頓第一定律成立的條件是是理想條件下物體所遵從的規律,在實際情況中,物體所受合外力為零與物體不受任何外力作用是等效的。

(3)牛頓第一定律的意義在於

①它揭示了一切物體都具有的一種基本屬性慣性。

②它揭示了運動和力的關係:力是的原因,而不是產生運動的原因,也不是維持物體運動的原因,即力是產生加速度的原因。

(4)牛頓第一定律和牛頓第二定律的關係

①牛頓第一定律是牛頓第二定律的基礎,牛頓第一定律指出了力與運動的關係力是改變物體運動狀態的原因,從而完善了力的內涵,而牛頓第二定律則進一步定量地給出了決定物體加速度的因素:在相同的外力作用下,質量越大的物體加速度越小,說明物體的質量越大,運動狀態越難以改變,質量是慣性大小的量度。

②牛頓第一定律不是在牛頓第二定律中當合外力為零的特定條件下的一特殊情形,牛頓第一定律所描述的是物體不受力的運動狀態,故牛頓第二定律不能替代牛頓第一定律。

3.慣性

(1)定義:物體保持勻速直線運動狀態或靜止狀態的性質。

(2)對慣性的理解:

①慣性是物體的固有屬性,即一切物體都有慣性,與物體的受力情況及運動狀態無關

②     是物體慣性大小的量度,質量大的物體慣性大,質量小的物體慣性小。

③物體的慣性總是以保持「原狀」和反抗「改變」兩種形式表現出來:當物體不受外力作用時,慣性表現為保持原運動狀態不變,即反抗加速度產生,而在外力一定時,質量越大運動狀態越難改變,加速度越小。

④慣性不是力,慣性是物體具有的保持或狀態的性質,力是物體對物體的作用,慣性和力是兩個不同的概念。

二、牛頓第三定律

1.內容

兩個物體之間的作用力與反作用力總是大小相等,方向相反,作用在同一條直線上。

2.理解

(1)物體各種形式的作用都是相互的,作用力與反作用力總是同時產生、同時變化、同時消失、無先後之分。

(2)作用力與反作用力總是大小相等、方向相反、作用在同一條直線上。

(3)作用力與反作用力是同一性質的力。

(4)作用力與反作用力是分別作用在兩個物體上的,既不能合成,也不能抵消,分別作用在各自的物體上產生各自的作用效果。

3.作用力與反作用力和二力平衡的區別

【典型例題】

例1.下列說法正確的是(   )

a.一同學看見某人用手推靜止的小車,卻沒有推動,是因為這輛車慣性太大的緣故

b.運動得越快的汽車越不容易停下來,是因為汽車運動得越快,慣性越大

c.把乙個物體豎直向上丟擲後,能繼續上公升,是因為物體仍受到乙個向上的推力

d.放在光滑水平桌面上的兩個物體,受到相同大小的水平推力,加速度大的物體慣性小

例2.物體靜止於一斜面上,如右圖所示,

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

支援力是一對平衡力

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

【針對訓練】

1.關於牛頓第一定律有下列說法:

①牛頓第一定律是實驗定律 ②牛頓第一定律說明力是改變物體運動狀態的原因

③慣性定律與慣性的實質是相同的 ④物體的運動不需要力來維持

其中正確的是(   )

abcd.①②④

2.下列說法正確的是(   )

a.物體只有靜止或做勻速直線運動時才有慣性

b.物體只有受外力作用時才有慣性

c.物體的速度大時,慣性大

d.力是使物體產生加速度的原因

3.跳高運動員從地面上跳起,是由於(   )

a.地面給運動員的支援力大於運動員給地面的壓力

b.運動員給地面的壓力大於運動員受的重力

c.地面給運動員的支援力大於運動員受的重力

d.運動員給地面的壓力等於地面給運動員的支援力

4.一物體受繩的拉力作用由靜止開始前進,先做加速運動,然後改為勻速運動;再改做減速運動,則下列說法中正確的是(   )

a.加速前進時,繩拉物體的力大於物體拉繩的力

b.減速前進時,繩拉物體的力大於物體拉繩的力

c.只有勻速前進時,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,繩拉物體的力與物體拉繩的力大小總相等

5.物體靜止於水平桌面上,則(   )

a.桌面對物體的支援力的大小等於物體的重力,這兩個力是一對平衡力

b.物體所受的重力和桌面對它的支援力是一對作用力和反作用力

c.物體對桌面的壓力就是物體的重力,這兩個力是同一種性質的力

d.物體對桌面的壓力和桌面對物體的支援力是一對作用力和反作用力

【能力訓練】

1.在力學中,下列物理量的單位為基本單位的是(   )

a.長度、質量和力b.位移、質量和時間

c.位移、力和時間d.長度、質量和時間

2.火車在長直水平軌道上勻速行駛,門窗緊閉的車廂內有乙個人向上跳起,發現仍落回到車上原處,這是因為(   )

a.人跳起後,廂內空氣給他以向前的力,帶著他隨同火車一起向前運動

b.人跳起的瞬間,車廂的地板給他乙個向前的力,推動他隨同火車一起向前運動

c.人跳起後,車在繼續向前運動,所以人落下後必定偏後一些,只是由於時間很短,偏後距離太小,不明顯而已

d.人跳起後直到落地,在水平方向上人和車具有相同的速度

3.如圖所示,乙個劈形物體物體f,各面均光滑,放在固定斜面上,上面成水平,水平面上放一光滑小球m,劈形物體從靜止開始釋放,則小球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.無規則的曲線

d.拋物線

4.某人用力推原來靜止在水平面上的小車,使小車開始運動,此後改用較小的力就可以維持小車做勻速直線運動。可見(   )

a.力是使物體產生運動的原因b.力是維持物體運動速度的原因

c.力是使物體產生加速度的原因d.力是使物體慣性改變的原因

5.人走路時,人和地球間的作用力和反作用力的對數有(   )

a.一對b.二對c.三對d.四對

6.如圖所示,在車廂中的a是用繩拴在底部上的氫氣球,b是用繩掛在車廂頂的金屬球,開始時它們和車頂一起向右做勻速直線運動,若忽然剎車使車廂做勻減速運動,則下列哪個圖正確表示剎車期間車內的情況(   )

7.甲乙兩隊拔河比賽,甲隊勝,若不計繩子的質量,下列說法正確的是(   )

a.甲隊拉繩子的力大於乙隊拉繩子的力

b.甲隊對地面的摩擦力大於乙隊對地面的摩擦力

c.甲乙兩隊與地面間的最大靜摩擦力大小相等、方向相反

d.甲乙兩隊拉繩的力相等

8.一向右運動的車廂頂上懸掛兩單擺m與n,它們只能在右圖所示平面內擺動,某一瞬時出現圖示情景,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.車廂做加速直線運動,m靜止,n也靜止

二、非選擇題

9.有一儀器中電路如右圖,其中m是質量較

大的乙個鎢塊,將儀器固定在一輛汽車上,

汽車起動時燈亮,原理是

汽車急剎車時, 燈亮。

10.乙個箱子放在水平地面上,箱內有一固定的豎直杆,

在杆上套著乙個環,箱與杆的質量為m,環的質量為m,

如圖所示,已知環沿杆勻加速下滑時,環與桿間的摩擦力

大小為fμ,則此時箱對地面的壓力大小為多少?

11.做勻速直線運動的小車上水平放置一密閉的裝有水的瓶子,瓶內有一氣泡,如下圖所示,當小車突然停止運動時,氣泡相對於瓶子怎樣運動?

2 牛頓第二定律

一、牛頓第二定律

1.牛頓第二定律的內容,物體的加速度跟成正比,跟成反比,加速度的方向跟方向相同。

2.公式

3.理解要點:

(1)f=ma這種形式只是在國際單位制中才適用

一般地說f=kma,k是比例常數,它的數值與f、m、a各量的單位有關。在國際單位制中,即f、m、a分別用n、kg、m/s2作單位,k=1,才能寫為f=ma.

(2)牛頓第二定律具有「四性」

①向量性:物體加速度的方向與物體所受的方向始終相同。

②瞬時性:牛頓第二定律說明力的瞬時效應能產生加速度,物體的加速度和物體所受的合外力總是同生、同滅、同時變化,所以它適合解決物體在某一時刻或某一位置時的力和加速度的關係問題。

③獨立性:作用於物體上的每乙個力各自產生的加速度都遵從牛頓第二定律,而物體的實際加速度則是每個力產生的加速度的向量和,分力和加速度的各個方向上的分量關係

fx=max

也遵從牛頓第二定律,即:

fy=may

④相對性:物體的加速度必須是對相對於地球靜止或勻速直線運動的參考係而言的。

4.牛頓第二定律的適用範圍

(1)牛頓第二定律只適用於慣性參考係(相對地面靜止或勻速直線運動的參考係。)

(2)牛頓第二定律只適用於巨集觀物體(相對於分子、原子)、低速運動(遠小於光速)的情況。

二、兩類動力學問題

1.已知物體的受力情況求物體的運動情況

根據物體的受力情況求出物體受到的合外力,然後應用牛頓第二定律f=ma求出物體的加速度,再根據初始條件由運動學公式就可以求出物體的運動情況––物體的速度、位移或運動時間。

牛頓運動定律

提能專訓 三 牛頓運動定律在直線運動中的應用 時間 90分鐘滿分 100分 一 選擇題 本題共11小題,每小題4分,共44分 多選全部選對的得4分,選對但不全的得2分,有選錯的得0分 1 2014 廣東茂名一模 伽利略用兩個對接的斜面,乙個斜面固定,讓小球從固定斜面上滾下,又滾上另乙個傾角可以改變的...

牛頓運動定律

一 牛頓第一定律 1.牛頓第一定律匯出了力的概念 力是改變物體運動狀態的原因。運動狀態指物體的速度 又根據加速度定義 有速度變化就一定有加速度,所以可以說 力是使物體產生加速度的原因。不能說 力是產生速度的原因 力是維持速度的原因 也不能說 力是改變加速度的原因 2.牛頓第一定律匯出了慣性的概念 一...

《牛頓運動定律》小結

a 22m s2,豎直向上b 22m s2,豎直向下 c 2m s2,豎直向上d 2m s2,豎直向下 例5 風洞實驗室中可以產生水平方向的 大小可調節的風力,現將一套有小球的細直杆放入風洞實驗室,小球孔徑略大於細桿直徑。1 當桿在水平方向上固定時,調節風力的大小,使小球在杆上作勻速運動,這時小球所...