n自主学习n1内容：一切物体总保持匀速直线运 动状态n或 状态，直到有 迫使它改变 这种状态为止n2惯性：物体保持匀速直线运动状态 和 状态的性质静止外力静止n【特别提醒】(1)惯性是物体的固有属性 ，与物体是否受力及处于何种运动状态无关 n(2)质量是惯性大小的量度质量大的物 体惯性大，质量小的物体惯性小n深化拓展n一、对惯性及牛顿第一定律的进一步理 解n1惯性的表现形式n(1)物体在不受外力或所受的合外力为零 时，惯性表现为使物体保持原来的运动状态 不变(静止或匀速直线运动)n(2)物体受到外力时，惯性表现为运动状 态改变的难易程度惯性大，物体运动状态 难以改变；惯性小，物体运动状态容易改变 n2对牛顿第一定律的进一步理解n(1)明确了惯性的概念n牛顿第一定律揭示了物体所具有的一个 重要属性惯性，即物体总保持匀速直线 运动状态或静止状态的性质n(2)揭示了力的本质n牛顿第一定律对力的本质进行了定义： 力是改变运动状态的原因，不是维持运动状 态的原因例如：物体在阻力作用下，运动 速度越来越小，直至最后停下来，这里的阻 力不维持物体的运动，反而阻碍了物体的运 动，改变了运动状态n(3)揭示了不受力作用时时物体的运动规动规 律n牛顿顿第一定律描述的只是一种理想状态态 ，而实际实际 中不受外力作用的物体是不存在的 ，当物体受外力作用，但所受合力为为零时时， 其作用效果跟不受外力作用时时相同，因此， 我们们可以把理想情况下的“不受外力作用” 理解为实际为实际 情况中的“所受合外力为为零” n3惯性定律与惯性的实质是不同的n(1)惯性是物体保持原有运动状态不变的 一种性质，与物体是否受力、受力的大小无 关n(2)惯性定律(牛顿第一定律)则反映物体 在一定条件下的运动规律n【特别提醒】(1)牛顿第一定律并非实验 定律它是以伽利略的“理想实验”为基础 ，经过科学抽象，归纳推理而总结出来的n(2)牛顿第一定律并非牛顿第二定律的特 例，而是不受任何外力的理想化情况n针对训练n 下列关于惯性的说法正确的是 ( )nA汽车受到外力时惯性消失nB汽车速度越大越难刹车，表明速度 越大惯性越大nC在宇宙飞船中的物体处于完全失重 状态，所以没有惯性nD乒乓球可以快速抽杀，是因为乒乓 球惯性小n解析：惯性是物体的固有属性；质量是 惯性大小的唯一量度，惯性与物体所处的运 动状态无关，与物体是否受力及受力大小无 关，所以选项A、B、C均错，正确选项为D.n答案：Dn自主学习n一、牛顿第二定律n1内容：物体的加速度与所受的 成正比，跟物体的 成反比，加速度的 方向跟合力的方向 n2表达式：F合 .n3力的单位：当质量的单位是kg、加 速度的单位是m/s2时，力的单位就是N，即 1N .合力质量相同ma1kgm/s2n4适用范围n(1)牛顿第二定律只适用于惯性参考系， 即相对于地面 或匀速直线运动的参考 系n(2)牛顿第二定律只适用于宏观物体(相 对于分子、原子等)、 运动(远小于光速 )的情况静止低速n深化拓展n对牛顿第二定律的进一步理解n牛顿第二定律明确了物体的受力情况和 运动情况之间的定量关系联系物体的受力 情况和运动情况的桥梁是加速度可以由以 下角度进一步理解牛顿第二定律.同向性公式Fma是矢量式，任一时时刻，F与a同 向正比性 m一定时时，aF瞬时时 性a与F对应对应 同一时时刻，即a为为某时时刻的加速 度时时，F为该时为该时 刻物体所受合力因果性F是产产生a的原因，物体具有加速度是因为为 物体受到了力同一性有三层层意思： 加速度a相对对于同一惯惯性系(一般指地面) Fma中，F、m、a对应对应 同一物体或同 一系统统 Fma中，各量统统一使用国际单际单 位独立 性作用于物体上的每一个力各自产产生 的加速度都遵从牛顿顿第二定律 物体的实际实际 加速度等于每个力产产生 的加速度的矢量和 合力和加速度在各个方向上的分量 也遵从牛顿顿第二定律，即：Fxmax ，Fymay局限 性只适用于宏观观、低速运动动的物体， 不适用于微观观、高速运动动的粒子 物体的加速度必须须是相对对于地球静 止或匀速直线线运动动的参考系(惯惯性系 )而言的n【特别提醒】(1)应用牛顿第二定律求a 时，可以先求F合，再求a，还可以先求各个 力的加速度，再合成求出合加速度n(2)独立性原理是牛顿第二定律正交分解 法的基础，根据独立性原理，把物体所受的 各力分解在相互垂直的方向，在这两个方向 分别列牛顿第二定律方程这就是牛顿第二 定律的正交分解法n针对训练n 一个木块放在水平面上，在水平拉力 F的作用下做匀速直线运动，当水平拉力为 2F时木块的加速度大小是a，则水平拉力为 4F时，木块的加速度大小是 ( )nAa B2a C3a D4an解析：木块在竖直方向上受到重力和支 持力的作用这两个力始终平衡，在研究水 平方向加速度时可不考虑当水平拉力为F 时木块恰好做匀速直线运动，所以阻力大小 也为F，当水平拉力为2F时，由牛顿第二定 律有F合2F Fma得质量m ，当水 平拉力为4F时，加速度为a4F a 3a，选C.n答案：Cn自主学习n二、牛顿第三定律n1内容：两个物体之间的作用力和反作用力总是 大小 ，方向 ，作用在 直线上n2表达式：FF.n3对牛顿第三定律的理解n(1)作用力与反作用力总是成对出现，作用在两个 不同的物体上，各自产生其效果，永远不会抵消n(2)物体间相互作用力既可以是接触力，也可以是 场力相等相反一条n(3)作用力与反作用力有“三同，三不同 ”n“三同”是：大小相同；性质质相同 ；出现现、存在、消失的时间时间 相同n“三不同”是：方向不同；作用的 对对象不同；作用的效果不同n深化拓展n作用力和反作用力与平衡力的比较内容作用力和反作用力平衡力 受力物体作用在两个相互作用的 物体上作用在同一物体上依赖赖关系相互依存，不可单单独存 在；同时产时产 生，同 时变时变 化，同时时消失无依赖赖关系，撤除一个力 ，另一个力可依然存在 ，只是不再平衡叠加性两力作用效果不可叠加 ，不可求合力两力作用效果可相互抵消 ，可叠加，可求合力， 合力为为零力的性质质一定是同性质质的力可以是同性质质的力，也可 以是不同性质质的力大小、 方向大小相等、方向相反， 作用在一条直线线上大小相等、方向相反，作 用在一条直线线上n【特别提醒】牛顿第三定律只对相互作 用的两个物体成立，因为大小相等、方向相 反、作用在两个物体上且作用在同一直线上 的两个力，不一定是作用力和反作用力n针对训练n 如图所示，一物体被一根轻绳悬挂在 天花板下处于静止状态，以下说法正确的是 ( )nA物体所受重力与物体对绳子的拉力 是一对平衡力nB物体拉绳子的力与物体受到的拉力 大小相等、方向相反nC天花板拉绳子的力是由于绳子发生 形变后试图恢复原状而产生的nD物体所受重力与绳子对物体的拉力 是一对作用力和反作用力n解析：A选项，一对平衡力是作用在同 一物体上，而物体所受重力跟物体对绳子的 拉力不是作用在同一物体上，A不对B选 项，作用力与反作用力大小相等，方向相反 ，B正确，C选项，要明确弹力的产生原因 ：天花板拉绳子的力是由于天花板发生了形 变后试图恢复原状而对绳子产生拉力作用， C不对物体所受重力与绳子对物体的拉力 是一对平衡力，D不对n答案：Bn规律方法n(1)变化瞬间力未能变的情况，像弹簧、橡皮条、皮筋等物质两端连接其他物体时，若其一端受力有变化，则不会引起这些物质上的力立即发生变化，原因是它们的形变需要一定的时间n(2)变化瞬间力发生突变的情况，像用绳、线、硬的物质连接物体时，当其连接物体的受力发生变化时，将会引起绳、线等物质上力的变化n【例1】 如图所示， 长方体木块A与B用一轻弹 簧相连，竖直放在长方体 木块C上，三者静置于水 平地面上，它们的质量之 比是1:2:3.设所有接触面均 光滑，在沿水平方向迅速 抽出木块C的瞬间，A和B 的加速度的大小分别是多 少？n分析 注意判断在C 被抽出瞬间，哪些力存在 ？哪些力不存在？哪些力 会突变？哪些力不会突变 ？n解析 由于接触面均光滑，C又沿水平 方向运动，所以A、B在水平方向上均无运 动，也无加速度竖直方向上在C与B分离 的瞬间，A、B均在原位置，弹簧未来得及 恢复形变，仍保持原来的弹力大小Fmg， 式中m为A的质量，只是C对B的弹力变为零 根据牛顿第二定律有n对A：FmgmaA，aA0n对B：F2mg2maB，aB g，方 向向下n即A、B的加速度的大小分别为0和 g.n答案 0 gn总结提升本题中对A、B的加速度的求 解，关键是分析C被抽出前后它们的受力情 况及其变化n (2009深圳调研)如图图所示，用倾倾角 为为30的光滑木板AB托住质质量为为m的小球， 小球用轻弹轻弹 簧系住，当小球处处于静止状态态 时时，弹弹簧恰好水平则则当木板AB突然向下 撤离的瞬间间()nA小球将开始做自由落体运动动nB小球将开始做圆圆周运动动nC小球加速度大小为为gnD小球加速度大小为为n答案：Dn规律方法n如何利用牛顿定律解题？n1利用牛顿定律解题的一般方法n(1)合成法n若物体只受到两个力作用而产生加速度 时，应用力的合成法较简单，注意合外力方 向就是加速度方向解题时只要知道合外力 的方向，就可知道加速度的方向，反之亦然 ，解题时要准确画出力的平行四边形，然后 利用几何关系进行求解n(2)正交分解法n当物体受到两个以上的力作用而产产生加 速度时时，常用正交分解法解题题，多数情况下 是把力正交分解在加速度方向和垂直加速度 方向上，此时时有Fxma，Fy0，特殊情况 下分解加速度比分解力更简单简单 n2利用牛顿定律解题的一般步骤n(1)首先依据题目的已知条件和待求量选 择好研究对象；n(2)用隔离法对确定的对象进行受力分析 并画出受力图；n(3)进行运动分析、找出加速度并建立沿 加速度方向和垂直于加速度方向的正交坐标 系；n(4)将各力正交分解，沿加速度所在的轴轴 列出牛顿顿第二定律方程，另一轴轴列出平衡方 程，还应还应 列出力与力之间间的关系的辅辅助方 程或将牛顿顿第二定律F合ma正交分解为为：nFxmax Fymayn(5)代入数值值求解n【例2】 (2009昆明诊断) 质量为m的三角形木楔A置于倾 角为的固定斜面上，它与斜面 间的动摩擦因数为，一水平力 F作用在木楔A的竖直面上，在 力F的推动下，木楔A沿斜面以 恒定的加速度a向上滑动，如图 所示，则F的大小为( )n解析 首先对物体 进行受力分析，如图所示 ，然后将物体所受各力沿 斜面方向和垂直斜面方向 正交分解，可得方程组， 即n答案 Dn总结提升 (1)当物体的受力情况较复 杂时，可根据物体所受力的具体情况和运动 情况建立合适的直角坐标系，利用正交分解 法来解n(2)在建立直角坐标系时，不管选哪个方 向为x轴的正方向，所得结果都是一样的， 但在选坐标系时，为使解题方便，尽量减少 矢量的分解n如图图所示，质质量m 1kg的小球穿在斜杆上，斜 杆与水平方向成30角， 球与杆间间的动动摩擦因数为为 ，小球受到竖竖直向上的拉力 F20N，则则小球沿杆上滑的 加