第一节节 牛顿顿运动动定律课堂互动讲练经典题型探究知能优化演练第 一 节牛 顿 运 动 定 律基础知识梳理基础知识梳理一、牛顿顿第一定律 1内容：一切物体总总保持_状态态 或_状态态，直到有外力迫使它_这这种状 态为态为 止 2对对牛顿顿第一定律的理解 (1)它揭示了一切物体都具有的一种基本属性 _ (2)它揭示了运动动和力的关系：力是_物体运 动动状态态的原因而不是_运动动状态态的原因匀速直线线运 动动静止改 变变惯惯 性改变变 维维 持二、惯惯性1定义义：物体保持_或_状态态的性质质2惯惯性大小质质量是物体惯惯性大小的量度，_的物体惯惯性大，_的物体惯惯性小匀速直线线运动动状 态态静止质质量大质质量小思考感悟惯惯性能克服吗吗？提示：惯惯性是物体固有的基本属性，与物体是否受力及物体的运动动状态态无关，惯惯性的大小决定于物体的质质量只有当物体的质质量大小变变化，惯惯性大小才发发生变变化，但不能克服三、牛顿顿第三定律 1内容：两个物体之间间的作用力和反作用力总总是大小 _，方向_，作用在同一条直线线上 2对对牛顿顿第三定律的理解 (1)作用力与反作用力总总是同时产时产 生、同时时_、同时时 消失，无先后之分 (2)作用力与反作用力是同一性质质的力 (3)作用力和反作用力作用在两个物体上，既不能合成 ，也不能抵消，在各自的物体上产产生各自的作用效果相等相反变变 化四、牛顿顿第二定律 1内容：物体的加速度跟所受的_成正比，跟 物体的_成反比，加速度的方向跟合外力的方向 _，牛顿顿第二定律揭示了力与运动动的关系 2表达式：F合ma. 3适用范围围：(1)只适用于相对对于地面静止或匀速直 线线运动动的惯惯性参考系； (2)只适用于宏观观(相对对于微观观粒子)、低速(相对对于光 速)的物体合外力 质质 量相同五、力学的单单位制 1单单位制：由_和_共同组组成了单单 位制 2国际单际单 位制中有七个基本单单位，其中力学中有 _、_、_三个基本单单位 3国际单际单 位制中的基本单单位基本物理量符号单单位名称 单单位符号 质质量m千克kg 时间时间t秒s 长长度l米m基本单单位导导出单单 位千克(kg)米(m)秒(s)特别别提示：(1)有些物理单单位属于基本单单位，但不是国 际单际单 位，如厘米(cm)、克(g)、小时时(h)等 (2)有些单单位属于国际单际单 位，但不是基本单单位，如米/秒 (m/s)、帕斯卡(Pa)、牛顿顿(N)等基本物理量符号单单位名称单单位符号 电电流I安(培)A 热热力学温度T开(尔文)K 物质质的量n摩(尔)mol 发发光强度IV坎(德拉)cd课堂互动讲练一、惯惯性的理解 1惯惯性的表现现形式：物体的惯惯性总总是以保持“原 状”或反抗“改变变”两种形式表现现出来 (1)物体在不受外力或所受的合外力为为零时时，惯惯性 表现为现为 使物体保持原来的运动动状态态不变变(静止或匀 速直线线运动动) (2)物体受到外力时时，惯惯性表现为现为 运动动状态态改变变的 难难易程度惯惯性大，物体运动动状态难态难 以改变变；惯惯 性小，物体运动动状态态容易改变变2惯惯性是物体的固有属性，一切物体都具有惯惯性 惯惯性大小的唯一量度是物体的质质量，物体的质质量越 大，惯惯性就越大，运动动状态态越难难改变变惯惯性与物体 是否受力、怎样样受力无关，与物体是否运动动、怎样样 运动动无关，与物体所处处的地理位置无关 3惯惯性不是一种力惯惯性大小反映了改变变物体运动动 状态态的难难易程度物体的惯惯性越大，它的运动动状态态 越难难改变变4外力作用于物体上能使物体的运动动状态态改变变，但不能 认为认为 克服或改变变了物体的惯惯性 5惯惯性与惯惯性定律的实质实质 是不同的 (1)惯惯性是物体保持原有运动动状态态不变变的一种性质质，与物 体是否受力、受力的大小无关 (2)惯惯性定律(牛顿顿第一定律)则则是反映物体在一定条件下 的运动规动规 律 【名师师点睛】 “运动动状态态的改变变”是指速度的改变变，既 可能是速度的大小改变变，又可能是速度的方向改变变，还还 可能是速度的大小和方向都改变变即时应时应 用 (即时时突破，小试试牛刀) 1.下列关于惯惯性的说说法中正确的是( ) A物体只有静止或匀速直线线运动时动时 才有惯惯性 B汽车车速度越大刹车车后越难难停下来，表明速度越大惯惯 性越大 C宇宙飞飞船中的物体处处于完全失重状态态，所以没有惯惯 性 D乒乓乒乓 球可以被快速抽杀杀，是因为乒乓为乒乓 球的惯惯性小解析：选选D.惯惯性是物体的固有属性，与物体的运动动状态态无关，A错误错误 ；惯惯性的大小仅仅决定于质质量，与速度的大小及运动动的时间时间 无关，B错误错误 ；处处于完全失重状态态的物体，失去的不是重力，更不是质质量，而是物体对悬对悬 挂物或支撑物的弹弹力为为零，C错误错误 ；乒乓乒乓 球可以被快速抽杀杀，是由于它的质质量小，亦即惯惯性小，D正确二、对对牛顿顿第二定律的理解 1牛顿顿第二定律的几个特性瞬时时 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为该为该 时时刻物体所受合力 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 分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2.应应用牛顿顿第二定律的解题题步骤骤 (1)明确研究对对象根据问题问题 的需要和解题题的方便， 选选出被研究的物体 (2)分析物体的受力情况和运动动情况，画好受力分析 图图，明确物体的运动动性质质和运动过动过 程 (3)选选取正方向或建立坐标标系，通常以加速度的方向 为为正方向或以加速度方向为为某一坐标轴标轴 的正方向【名师师点睛】 独立性原理是牛顿顿第二定律正交分解法的基础础，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，在这这两个方向分别别列牛顿顿第二定律方程这这就是牛顿顿第二定律的正交分解法解析：选选CD.物体质质量大，所受合力不一定大， 故A错错；物体的质质量是物体所含物质质的多少与合 力、加速度无关，B错错，D对对；由牛顿顿第二定律知 ，C对对三、作用力和反作用力与一对对平衡力的比较较对应对应 名称 比较较内容 作用力和反作用力一对对平衡力不同 点受力 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，同时时 变变化，同时时消失无依赖赖关系，撤除一个， 另一个可依然存在叠加 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，可求合力且合 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 以不是同性质质的力 相同 点大小 方向大小相等、方向相反、作用在一条直线线上【名师师点睛】 (1)区别别作用力、反作用力与平衡力 最直观观的方法是看作用点的位置，一对对平衡力作用 在同一个物体上，作用力、反作用力作用在两个物 体上 (2)大小相等、方向相反、作用在同一条直线线上、作 用在两个物体上的力，不一定是一对对作用力、反作 用力即时应时应 用 (即时时突破，小试试牛刀) 3.跳高运动员动员 从地面跳起，在这这一过过程中( ) A地面对对运动员动员 的支持力大于运动员对动员对 地面的压压力 B运动员对动员对 地面的压压力大于运动员动员 受到的重力 C地面对对运动员动员 的支持力大于运动员动员 受到的重力 D运动员对动员对 地面的压压力大于地面对对运动员动员 的支持力解析：选选BC.地面对对运动员动员 的支持力与运动员对动员对 地面的压压力是一对对相互作用力，由牛顿顿第三定律可知，此二力大小相等，故A、D错误错误 ；运动员动员 能从地面跳起，表明运动员动员 所受合力向上，所以地面对对运动员动员 的支持力大于重力，当然运动员对动员对 地面的压压力也大于运动员动员 受到的重力，故B、C正确经典题型探究瞬时时加速度的求解例例1 1 (2011年广东东外国语语学校模拟拟)在动动摩擦因数 0.2的水平面上有一个质质量为为m1 kg的小球，小 球与水平轻弹轻弹 簧及与竖竖直方向成45角的不可伸 长长的轻绳轻绳 一端相连连，如图图311所示此时时小球 处处于静止状态态，且水平面对对小球的弹弹力恰好为为零， 当剪断轻绳轻绳 的瞬间间，取g10 m/s2.求： (1)此时轻弹时轻弹 簧的弹弹力大小为为多少？ (2)小球的加速度大小和方向？图图311【思路点拨拨】 分析剪断轻绳轻绳 前后的受力情况及运动动 状态态，再由牛顿顿第二定律求出瞬时时加速度 【解析】 (1)因为为此时时水平面对对小球的弹弹力为为零，小 球在绳绳没有断时时受到绳绳的拉力T、弹弹簧的弹弹力F及自身 重力作用而处处于平衡状态态，依据平衡条件得 竖竖直方向有：Tcosmg，水平方向有：TsinF， 解得弹弹簧的弹弹力为为：Fmgtan10 N.【答案】 见见解析互动动探究 例1中，当剪断弹弹簧的瞬间间小球的加速度为为多少？解析：当剪断弹弹簧的瞬间间，小球立即受地面支持力和重力且二力平衡，加速度为为0.答案：0(满满分样样板 8分)质质量为为m的物体放在倾倾角为为 的斜面上，物体和斜面间间的动动摩擦因数为为，如沿水平 方向加一个恒力F，使物体沿斜面向上做匀加速直线线运 动动，如图图312所示，则则物体加速度的大小为为多大？【思路点拨拨】 物体受多个力做加速运动时动时 ，可用正 交分解法求加速度用正交分解法求加速度例例2 2图图312图图313【反思领领悟】 物体在受到三个或三个以上不同方向的力的作用时时，一般都要用正交分解法，通常取加速度方向为为正方向如图图314所示，静止在光滑水平面上的物体A，一端靠着处处于自然状态态的弹弹簧现对现对 物体作用一水平恒力，在弹弹簧被压缩压缩 到最短的过过程中，物体的速度和加速度的变变化情况是怎样样的？运动动和力的关系例例3 3图图314【思路点拨拨】 处处理此类问题类问题 的思维维程序应应如下：先对对物体的受力及加速度方向进进行分析，再求物体所受的合外力并分析其变变化，然后用牛顿顿第二定律分析加速度的变变化，最后根据加速度与速度的方向关系判断速度的变变化情况【解析】 物体在水平方向上受向左的推力F、弹弹簧向 右的弹弹力kx，起初合力方向向左、大小为为FFkx ，随着x的增大，合力越来越小，由牛顿顿第二定律可知 ，加速度越来越小，因加速度与速度同向，故速度越来 越大；当弹弹簧的弹弹力kx增大到与F相等时时，合力为为零， 加速度为为零，速度最大；由于惯惯性，物体继续继续 向左运 动动，弹弹簧向右的弹弹力大于F，合力方向向右、大小F kxF，随着x的增大，合力越来越大，加速度越来 越大，因加速度与速度反向，故速度减小所以，速度 先增大后减小，加速度先减小后增大【答案】 速度先增大后减小，加速度先减小后增大【题题后反思】 动态变动态变 化问题问题 主要研究速度、加速度、合力三个物理量的变变化情