期中考试专题复习期中考试专题复习第四章第四章 牛顿运动定律牛顿运动定律沭阳如东中学 谈飞2014年学业水平测试对本章的要求牛顿第一定律A探究、实验：探究加速度与力、质量的关系A牛顿第二定律及其应用C牛顿第三定律A力学单位制A第一节第一节 牛顿第一定律牛顿第一定律知识内容知识内容 一、牛顿第一定律一、牛顿第一定律 1历史上关于力和运动关系的两种不同认识历史上关于力和运动关系的两种不同认识（1 1）古希腊哲学家亚里斯多德根据人们的直觉经验提）古希腊哲学家亚里斯多德根据人们的直觉经验提出：必须有力作用在物体上，物体才能运动，没有力的出：必须有力作用在物体上，物体才能运动，没有力的作用，物体就要停下来认为力是维持物体运动所不可作用，物体就要停下来认为力是维持物体运动所不可缺少的缺少的（2）伽俐略通过实验指出，没有使物体改变速度的力，）伽俐略通过实验指出，没有使物体改变速度的力，物体就会保持自己的速度不变物体就会保持自己的速度不变（3）伽俐略以实验为基础，经过抽象思维，把可靠的）伽俐略以实验为基础，经过抽象思维，把可靠的事实和严密的推理结合起来的科学方法，是物理研究的事实和严密的推理结合起来的科学方法，是物理研究的正确方向正确方向 课堂练习课堂练习 1下面的叙述与史实不相符的是下面的叙述与史实不相符的是A、亚里斯多德认为力是维持运动的原因、亚里斯多德认为力是维持运动的原因B伽俐略最先指出亚里斯多德上述观点是不正确的伽俐略最先指出亚里斯多德上述观点是不正确的C第一个明确表述物体惯性的是伽俐略第一个明确表述物体惯性的是伽俐略D第一个明确表述物体惯性的是牛顿第一个明确表述物体惯性的是牛顿（ C ）试卷习题试卷习题 第1题（错20人）、第2题（错11人）、第五题（错3人）（1）定律的内容）定律的内容:一切物体总保持匀速直线运动状态或一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。即包含下列三点意义：即包含下列三点意义：1。物体不受外力或所受外力之和为零时的状态为：。物体不受外力或所受外力之和为零时的状态为：匀速直线运动状态或静止状态匀速直线运动状态或静止状态2。外力的作用是：。外力的作用是： 迫使物体改变运动状态。迫使物体改变运动状态。3。物体具有惯性物体具有惯性。知识内容知识内容 2牛顿第一定律的内容及其物理意义牛顿第一定律的内容及其物理意义（2）物理意义）物理意义:定律反映了物体不受外力（合外力为零）定律反映了物体不受外力（合外力为零）作用时的运动规律，指出了力不是维持运动的原因，是迫作用时的运动规律，指出了力不是维持运动的原因，是迫使物体改变运动状态的原因，说明了一切物体都具有保持使物体改变运动状态的原因，说明了一切物体都具有保持匀速直线运动或静止状态的性质，即惯性匀速直线运动或静止状态的性质，即惯性二、惯二、惯 性性（1）物物体体具具有有 的的性性质质叫叫 。（2）一一切切物物体体都都有有 ，物物体体在在任任何何状状态态下下都都有有 。惯性是物体惯性是物体 属性，是属性，是 被克服的。被克服的。保持匀速直线运动状态或静止状态保持匀速直线运动状态或静止状态惯性惯性惯性惯性惯性惯性知识内容知识内容1 1惯性的概念及物理意义惯性的概念及物理意义固有的固有的不能不能（3 3）惯性在解题中的应用：车转弯、刹车、加速，人的）惯性在解题中的应用：车转弯、刹车、加速，人的感觉是人的惯性的缘故感觉是人的惯性的缘故 2惯性和质量的关系惯性和质量的关系（2 2）惯惯性性的的大大小小只只决决定定于于 ，而而与与其其他他的的因因素素（如如温温度度、物物态态、形形状状、位位置置、速速度度、受受力力、运运动动状状态态）无无关关。惯惯性性不不是是 ，不不能能说说物物体体受受惯性。惯性。质量质量知识内容知识内容(1)(1)惯性的大小：惯性的大小： 是物体惯性大小的量度是物体惯性大小的量度 （也称惯性质量）（也称惯性质量）, ,质量不同的物体运动状态改变的难质量不同的物体运动状态改变的难易程度不同，亦即惯性大小不同。同样的外力作用下，易程度不同，亦即惯性大小不同。同样的外力作用下，质量大的物体，运动状态难改变，惯性大；质量小的物质量大的物体，运动状态难改变，惯性大；质量小的物体，运动状态容易改变，惯性小体，运动状态容易改变，惯性小 质量质量力力试卷习题试卷习题 2 2下列说法正确的是下列说法正确的是A A惯性是物体处于运动状态时具有的性质惯性是物体处于运动状态时具有的性质B B惯性是物体处于静止状态时具有的性质惯性是物体处于静止状态时具有的性质C C惯性是物体处于匀速直线运动状态时具有的性质惯性是物体处于匀速直线运动状态时具有的性质D D惯性是物体保持原来的匀速直线运动或静止状态惯性是物体保持原来的匀速直线运动或静止状态的性质的性质（ D ）课堂练习课堂练习 第4题（全对）第19题（错24人）知识内容知识内容第三节第三节 牛顿第三定律牛顿第三定律1 1牛顿第三定律的内容牛顿第三定律的内容 物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在一条直线上。向相反，作用在一条直线上。2 2、作用力和反作用力的关系：、作用力和反作用力的关系：同时性；相等性；反向性；同性质。同时性；相等性；反向性；同性质。试卷练习试卷练习 第第7题（错题（错2人）人）课堂练习课堂练习 跳高运动员从地面跳起，这是由于跳高运动员从地面跳起，这是由于A A、运动员给地面的压力等于运动员的重力、运动员给地面的压力等于运动员的重力B B地面给运动员的支持力大于运动员给地面的压力地面给运动员的支持力大于运动员给地面的压力C C地面给运动员的支持力大于运动员受的重力地面给运动员的支持力大于运动员受的重力D D地面给运动员的支持力等于运动员受的重力地面给运动员的支持力等于运动员受的重力（ C ）3、作用力、反作用力和一对平衡力的关系、作用力、反作用力和一对平衡力的关系作用力和反作用力作用力和反作用力 一对平衡力一对平衡力作用对象作用对象 作用在不同的物体上作用在不同的物体上 作用在相同的物体上作用在相同的物体上力的性质力的性质 性质相同性质相同 性质不一定相同性质不一定相同力的变化力的变化 同时产生，同时消失同时产生，同时消失 不一定同时不一定同时力的效果力的效果知识内容知识内容 一对作用力和反作用力与一对平衡力都有“大小相等、方向相反，作用在一直线”的特点，极易混淆可从以下四个方面将它们加以区别：一个力的平衡力有可能是一个力的平衡力有可能是一个，也有可能是几个力一个，也有可能是几个力的合力，的合力，对同一物体产生对同一物体产生的作用，效果可以互相抵的作用，效果可以互相抵消，合力为零消，合力为零 一个力的反作用力只一个力的反作用力只有一个，对各物体的有一个，对各物体的作用效果不可抵消，作用效果不可抵消，不可求合力不可求合力 课堂练习课堂练习 两个小球两个小球A A和和B B，中，中间用用弹簧簧连接，并用接，并用细线悬于天花板于天花板上，如上，如图，下面四，下面四对力中，属于平衡力的是力中，属于平衡力的是A A、绳对A A的拉力和的拉力和弹簧簧对A A的拉力的拉力B B弹簧簧对B B的拉力和的拉力和B B对弹簧的拉力簧的拉力C C弹簧簧对A A的拉力和的拉力和弹簧簧对B B的拉力的拉力D D弹簧对弹簧对B B的拉力和的拉力和B B的重力的重力（ D D ）试卷习题试卷习题 第8题（错9人）知识内容知识内容第四节第四节 力学单位制力学单位制 1 1、基本单位和导出单位、基本单位和导出单位 （1 1）基本单位：被选定的几个基本物理量的单位叫基）基本单位：被选定的几个基本物理量的单位叫基本单位本单位 （2 2）导出单位：利用物理公式所确定的物理量的单位）导出单位：利用物理公式所确定的物理量的单位关系推导出来的单位叫做导出单位关系推导出来的单位叫做导出单位知识内容知识内容2、国际单位制中力学的基本单位、国际单位制中力学的基本单位（1 1）在力学中，选定）在力学中，选定长度、质量长度、质量和和时间时间的单位作基本单位在国的单位作基本单位在国际单位制中，取际单位制中，取米米、千克千克、秒秒作基本单位另外，若使用厘米作基本单位另外，若使用厘米克克秒制，则取厘米、克、秒作为基本单位高中物理中，还有秒制，则取厘米、克、秒作为基本单位高中物理中，还有电流、电流、温度、物质的量温度、物质的量等的单位等的单位安培、开尔文、摩尔安培、开尔文、摩尔也是基本单位也是基本单位（2 2）在力学中，如速度单位（米）在力学中，如速度单位（米/ /秒）、加速度单位（米秒）、加速度单位（米/ /秒秒2 2）、）、力的单位（牛）等均为导出单位力的单位（牛）等均为导出单位（3 3）在物理计算时，将所有的已知量都用同一种单位制的单位来）在物理计算时，将所有的已知量都用同一种单位制的单位来表示，通过正确应用物理公式，所求量的单位就一定是这个单位表示，通过正确应用物理公式，所求量的单位就一定是这个单位制中的相应单位一切物理量的单位，都可以通过公式由基本单制中的相应单位一切物理量的单位，都可以通过公式由基本单位组合而成，我们也可以通过单位与物理量是否相符，来检查所位组合而成，我们也可以通过单位与物理量是否相符，来检查所求结论是否有误。求结论是否有误。试卷习题试卷习题 1 1在国际单位制中，力学量的单位被选为基本单位的在国际单位制中，力学量的单位被选为基本单位的是是A A、N N、kgkg、m ms s2 2 ； B Bm ms s、kgkg、s s； C Cm m、kgkg、s s； D Ds s、N N、kgkg（ C ）2 2下列各项中属于国际单位制中物理量的基本单位的下列各项中属于国际单位制中物理量的基本单位的是是A A、力；、力；B B千克；千克；C C焦；焦；D D长度长度（ B ）课堂练习课堂练习 第3题（错6人）二、牛顿第二定律二、牛顿第二定律1牛顿第二定律的内容、表达式及其物理意义牛顿第二定律的内容、表达式及其物理意义 （2）表达式：）表达式： 矢量式矢量式： F合合=ma（1）物体的加速度与外力成正比，与物体的质量成反）物体的加速度与外力成正比，与物体的质量成反比比。加速度的方向跟引起这个加速度的合外力的方向加速度的方向跟引起这个加速度的合外力的方向相同相同 知识内容知识内容（正交分解式）（正交分解式） ： Fxmax Fymay注意：注意： F F合合为物所受（不是所施的）、外力（不是内力）、的为物所受（不是所施的）、外力（不是内力）、的合力（不是分力）；合力（不是分力）；FxFx是合外力在是合外力在x x轴上的分量，轴上的分量，FyFy是合是合外力在外力在y y轴上的分量；轴上的分量；a ax x是是a a在在x x轴上的分量，轴上的分量，a ay y是是a a在在y y轴轴上的分量；上的分量； 知识内容知识内容（3 3）牛顿第二定律公式的物理意义：）牛顿第二定律公式的物理意义： 公式给出了力与加速度的因果关系：什么样的力公式给出了力与加速度的因果关系：什么样的力产生什么样的加速度合外力恒定时，加速度恒定；产生什么样的加速度合外力恒定时，加速度恒定；合外力改变时，加速度也改变；合外力为零时，加速合外力改变时，加速度也改变；合外力为零时，加速度为零加速度与产生它的力大小成正比，方向恒一度为零加速度与产生它的力大小成正比，方向恒一致致 公式同时给出了加速度与质量的关系；在同样的公式同时给出了加速度与质量的关系；在同样的外力下，质量大的物体加速度小，质量小的物体加速外力下，质量大的物体加速度小，质量小的物体加速度大、力与质量是决定物体运动状态变化的外因与内度大、力与质量是决定物体运动状态变化的外因与内因因 试卷习题试卷习题 试卷题号正确答案错误人数6 6B B13139 9C C111110A51212B B141414C215C01616C C8 81717B B181820C42121D D24241 1当作用在物体上的合外力不为零时，下列结论正确的当作用在物体上的合外力不为零时，下列结论正确的是是A A、物体的速度大小一定发生变化；、物体的速度大小一定发生变化；B B物体的速度方向一定发生变化物体的速度方向一定发生变化C C物体的速度不一定发生变化；物体的速度不一定发生变化；D D物体的速度一定发生变化物体的速度一定发生变化（ D ）2 2一物体受几个力的作用而处于静止状态，若保持其他力恒一物体受几个力的作用而处于静止状态，若保持其他力恒定而将其中一个力逐渐减小到零（保持方向不变），然后又定而将其中一个力逐渐减小到零（保持方向不变），然后又将该力恢复到原状，在整个过程中，物体将该力恢复到原状，在整个过程中，物体A A、加速度增大，速度增大；、加速度增大，速度增大；B B加速度减小，速度增大加速度减小，速度增大C C加速度光增大后减小，速度增大；加速度光增大后减小，速度增大；D D加速度和速度都是先增大后减小加速度和速度都是先增大后减小（ C ）（1 1）应用牛顿运动定律解题有两类问题）应用牛顿运动定律解题有两类问题已知受力情况求运动情况已知受力情况求运动情况已知运动情况求受力情况已知运动情况求受力情况分析解决这两类问题的关键，应抓住受力情况和运动情况分析解决这两类问题的关键，应抓住受力情况和运动情况之间之间 的联系桥梁的联系桥梁加速度加速度。分析思路：分析思路：受力情况受力情况合力合力F合合a a运动情况运动情况F合合=ma运动学公式运动学公式 2 2牛顿第二定律的应用牛顿第二定律的应用 知识内容知识内容做好两项分析做好两项分析受力分析与运动分析受力分析与运动分析 正确选取研究对象正确选取研究对象灵活地运用整体法与局部隔离法灵活地运用整体法与局部隔离法运用数学。运用数学。确定研究对象确定研究对象分析物体的运动情分析物体的运动情况况应用牛顿第二定律和运动学公式列方程，统一单位代应用牛顿第二定律和运动学公式列方程，统一单位代入数据求解入数据求解解题步骤：解题步骤：知识内容知识内容对研究对象进行受力分析对研究对象进行受力分析 明确运动性质，及初、末状态的参量。（包括速度、加速度） 画出受力图，不多力也不少力 可以以某一个物体为对象，也可以以几个物体组成的质点以几个物体组成的质点组为对象组为对象(即整体法) 。1、如图所示，一质量M=50kg、长L=3m的平板车静止在光滑的水平地面上，平板车上表面距地面的高度h=1.8m。一质量m=10kg可视为质点的滑块，以v0=7.5m/s的初速度从左端滑上平板车，滑块与平板车间的动摩擦因数=0.5，取g=10m/s2。分别求出滑块在平板车上滑行时，滑块与平板车的加速度大小；判断滑块能否从平板车的右端滑出。若能，求滑块落地时与平板车右端间的水平距离；若不能，试确定滑块最终相对于平板车静止时与平板车右端的距离。试卷习题试卷习题 对滑块 ， ，对平板车， ，设经过t时间滑块从平板车上滑出。 t1=0.5s或2s（舍去）此时 ， ，所以，滑块能从平板车的右端滑出。在滑块平抛运动的过程中， t2=0.6s ， 变式训练变式训练一平板车质量一平板车质量M=100kg，停在水平路面上，车，停在水平路面上，车身的平板离地面高身的平板离地面高h=1.25m，一质量，一质量m=50kg的的小物块置于车的平板上，它到车尾的距离小物块置于车的平板上，它到车尾的距离b=1.00m，与车板间的摩擦因数，与车板间的摩擦因数=0.20，如图，如图所示。今对平板车施一水平方向的恒力，使车向所示。今对平板车施一水平方向的恒力，使车向前行驶，结果物块从车板上滑落。物块刚离开车前行驶，结果物块从车板上滑落。物块刚离开车板的时刻，车向前行驶的距离板的时刻，车向前行驶的距离s0=2.0m，求物块，求物块落地时，落地点到车尾的水平距离落地时，落地点到车尾的水平距离s（不计路面（不计路面与平板车间的摩擦，与平板车间的摩擦，g取取10m/s2）。）。知识内容知识内容4 4、超重与失重：、超重与失重：1 1、视重、视重：若物体放在水平面上或用一根绳子吊起，他所：若物体放在水平面上或用一根绳子吊起，他所受得到支持力或拉力称为视重受得到支持力或拉力称为视重. . 若物体在这些情况下相对于地球静止，则N（T）mg，不超重也不失重。2 2、超重与失重、超重与失重：如右图，物在拉力：如右图，物在拉力T T作用下沿作用下沿竖直方向作加速运动，取加速度方向为正，则竖直方向作加速运动，取加速度方向为正，则有：有：物向上加速：物向上加速：T Tmgmgma Tma Tm m（g ga a） mg mg 超重超重物向上减速：物向上减速：mgmgT Tma Tma Tm m（g ga a） mg mg 失重失重物向下加速：物向下加速：mgmgT Tma Tma Tm m（g ga a） mg mg mg 超重超重试卷习题试卷习题 11题（错1人）、13题（错6人）、18题（错9人）、23题（错13人）28题（错4人）实验：探究加速度与力质量的关系一、实验方法：控制变量法二、实验注意事项：1、平衡摩擦力。2、钩码质量要远小于小车质量。3、先接通电源，待稳定后再释放纸带。4、画图的时候，必须画成平滑的曲线(a/m)，或者直线，千万不能画成折线。三、实验结论1、当合外力一定时，加速度与质量成反比。2、当质量一定是，加速度与合外力成正比。试卷习题试卷习题 第22题（错3人），25题（错5人）课堂总结课堂总结