新高考物理复习第三章牛顿运动定律第1讲牛顿运动定律的理解市赛课公开课一等奖省名师优质课获奖PPT课件.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,物理,课标版,第1讲牛顿运动定律了解,第1页,考点一牛顿第一定律,牛顿第一定律,1.内容,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。,2.意义,(1)揭示了物体在不受外力或所受合外力为零时运动规律。,(2)提出了一切物体都含有惯性,即保持原来运动状态特征。,(3)揭示了力与运动关系,说明力不是,维持,物体运动状态原,因,而是,改变,物体运动状态原因。,第2页,(1)亚里士多德利用“理想试验”得出“力是改变物体运动状态原,因”观点。,(),(2)英国科学家牛顿在自然哲学数学原理著作中提出了“牛顿第,一、第二、第三定律”。,(),(3)牛顿第一定律不是试验定律。,(),(4)在水平面上运动物体最终停下来,是因为水平方向没有外力维持,其运动。,(),答案,(1),(2)(3)(4),第3页,1.惯性表现形式,(1)物体在不受外力或所受合外力为零时,惯性表现为使物体保持原,来运动状态(静止或匀速直线运动)不变。,(2)物体受到外力时,惯性表现为运动状态改变难易程度。惯性大,物,体运动状态难以改变;惯性小,物体运动状态轻易改变。,2.惯性定律与惯性实质是不一样,(1)惯性是物体保持原有运动状态不变一个性质,与物体是否受力、,受力大小无关。,(2)惯性定律(牛顿第一定律)则反应物体在一定条件下运动规律。,第4页,3.牛顿第一定律与牛顿第二定律关系,(1)牛顿第一定律不是试验定律,它是以伽利略“理想试验”为基础,经过科学抽象、归纳推理而总结出来;牛顿第二定律是经过探究加速,度与力和质量关系得出。,(2)牛顿第一定律不是牛顿第二定律特例,而是不受任何外力理想,情况,在此基础上,牛顿第二定律定量地指出了力和运动联络:,F,=,ma,。,注意,(1)惯性不是一个力,对物体受力分析时,不能把“惯性力”作为,物体实际受到力。,(2)物体惯性总是以“保持原状”或“反抗改变”两种形式表现出,来。,第5页,1-1,(山东肥城)飞机在迫降前应该把机载燃油放空;消防车在跑,道上喷出了一条泡沫带,以下说法中正确是,(),A.放空燃油除了预防起火爆炸,同时也增加飞机惯性,B.放空燃油除了预防起火爆炸,同时也减小飞机惯性,C.泡沫带能减小飞机所受协力,D.泡沫带能减小飞机所受阻力,答案,B惯性大小只跟质量相关,质量越小,惯性越小,放空燃油除,了预防起火爆炸,同时也减小飞机惯性,故A错误、B正确;泡沫带是给,飞机降温,没有减小飞机所受协力或阻力,故C、D错误。,第6页,1-2,(广东揭阳模拟)在物理学史上,正确认识运动和力关系且推,翻“力是维持物体运动原因”这个观点物理学家及建立惯性定律,物理学家分别是,(),A.亚里士多德、伽利略B.伽利略、牛顿,C.伽利略、爱因斯坦D.亚里士多德、牛顿,答案,B伽利略经过斜面试验正确认识了运动和力关系,从而推翻,了亚里士多德“力是维持物体运动原因”错误观点;牛顿在伽利,略和笛卡儿工作基础上提出了牛顿第一定律,即惯性定律,故选项B正,确。,第7页,考点二牛顿第二定律,牛顿第二定律,1.内容:物体加速度大小跟它受到作用力成正比,跟它质量成反,比,加速度方向跟作用力方向相同。,2.表示式:,F,=,ma,。,3.物理意义,反应物体运动加速度大小、方向与其所受作用力关系,且这种关,系是瞬时。,第8页,4.力单位:当质量单位为,kg,加速度单位为,m/s,2,时,力单,位为N,即1 N=1 kgm/s,2,。,5.牛顿第二定律适用范围,(1)牛顿第二定律只适合用于相对地面静止或匀速直线运动参考系。,(2)牛顿第二定律只适合用于宏观、低速运动物体。,第9页,(1)物体加速度方向与合外力方向能够不一样。,(),(2)合外力相同时,质量越大物体,其加速度越小。,(),(3)物体质量与加速度成反比、与合外力成正比。,(),(4)物体受到合外力发生改变,其加速度同时对应改变。,(),答案,(1),(2)(3),(4),第10页,1.牛顿第二定律特征,同向性,公式,F,=,ma,是矢量式,任意时刻,F,与,a,同向,正比性,m,一定时,a,F,瞬时性,a与F对应同一时刻,即a为某时刻加速度时,F为该时刻物体所受合外力,因果性,F是产生a原因,物体含有加速度是因为物体受到了力,同一性,有三层意思:加速度a相对同一惯性系(普通指地面),F=ma中,F、m、a对应同一物体或同一系统,F=ma中,各量统一使用国际单位制单位,独立性,作用于物体上每一个力各自产生加速度都遵从牛顿第二定律,物体实际加速度等于每个力产生加速度矢量和,分力和加速度在各个方向上分量也遵从牛顿第二定律,即Fx=max,Fy=may,不足,只适适用于宏观、低速运动物体,不适适用于微观、高速运动粒子,物体加速度必须是相对于地球静止或匀速直线运动参考系(惯性系)而言,第11页,2.应用牛顿第二定律解题步骤,(1)明确研究对象。依据问题需要和解题方便,选出被研究物,体。,(2)进行受力分析和运动状态分析,画好受力分析图,明确物体运动性,质和运动过程。,(3)选取正方向或建立坐标系,通常以加速度方向为正方向或以加速,度方向为某一坐标轴正方向。,(4)求选取物体或系统所受合外力,F,合,。,(5)依据牛顿第二定律,F,合,=,ma,或,列方程求解,必要时还要对结果,进行讨论。,第12页,注意,1.独立性原理是牛顿第二定律正交分解法基础,依据独立性,原理,把物体所受各力分解在相互垂直方向,在这两个方向分别列,牛顿第二定律方程。,2.对加速度深入了解,(1)加速度大小与速度大小无关。,(2)协力与速度同向时,物体加速运动;协力与速度反向时,物体减速运,动。,(3),a,=,是加速度定义式,a,与,v,、,t,无直接关系;,a,=,是加速度决,定式,a,F,a,。,第13页,2-1,(海南单科,8,5分)(多项选择)如图,物块,a,、,b,和,c,质量相同,a,和,b,、,b,和,c,之间用完全相同轻弹簧,S,1,和,S,2,相连,经过系在,a,上细线悬挂于固,定点,O,。整个系统处于静止状态。现将细线剪断。将物块,a,加速度,大小记为,a,1,S,1,和,S,2,相对于原长伸长分别记为,l,1,和,l,2,重力加速度大小,为,g,。在剪断瞬间,(),A.,a,1,=3,g,B.,a,1,=0,C.,l,1,=2,l,2,D.,l,1,=,l,2,第14页,答案,AC剪断细线前,把,a,、,b,、,c,看成整体,细线中拉力为,T,=3,mg,。,因在剪断瞬间,弹簧未发生突变,所以,a,、,b,、,c,之间作用力与剪断细线,之前相同。则将细线剪断瞬间,对,a,隔离进行受力分析,由牛顿第二定律,有:3,mg,=,ma,1,得,a,1,=3,g,A正确,B错误。由胡克定律知:2,mg,=,k,l,1,mg,=,k,l,2,所以,l,1,=2,l,2,C正确,D错误。,第15页,2-2,如图所表示,细线一端系一质量为,m,小球,另一端固定在倾角为,光滑斜面体顶端,细线与斜面平行。在斜面体以加速度,a,水平向右做,匀加速直线运动过程中,小球一直静止在斜面上,小球受到细线拉,力,T,和斜面支持力,F,N,分别为(重力加速度为,g,),(),A.,T,=,m,(,g,sin,+,a,cos,),F,N,=,m,(,g,cos,-,a,sin,),B.,T,=,m,(,g,cos,+,a,sin,),F,N,=,m,(,g,sin,-,a,cos,),C.,T,=,m,(,a,cos,-,g,sin,),F,N,=,m,(,g,cos,+,a,sin,),D.,T,=,m,(,a,sin,-,g,cos,),F,N,=,m,(,g,sin,+,a,cos,),第16页,答案,A对小球受力分析如图所表示,建立坐标系,在,x,轴方向上:,T,-,mg,sin,=,ma,cos,在,y,轴方向上:,F,N,-,mg,cos,=-,ma,sin,解得:,T,=,mg,sin,+,ma,cos,F,N,=,mg,cos,-,ma,sin,所以选项A正确。,第17页,2-3,(湖南郴州摸底,15)如图所表示,将底部装有弹簧木箱在某一,高度由静止释放,从弹簧接触地面到木箱速度为零过程中,木箱速度,改变情况是,(),A.一直增大B.一直减小,C.先减小后增大D.先增大后减小,第18页,答案,D弹簧接触地面后,开始阶段弹力先小于重力,木箱受竖直向下,协力,加速度方向竖直向下,与速度方向相同,木箱做加速运动,木箱速度增大;而弹簧弹力逐步增大,当弹力大于重力时,协力竖直向上,则,加速度方向竖直向上;木箱做减速运动,故速度先增大后减小。,第19页,方法指导,1.应用牛顿第二定律分析物理问题时,受力分析和计算是解题重,要步骤,通常依据研究对象受力情况灵活处理:(1)物体受两个非共线,共点力时经过合成法计算协力;(2)物体受共线共点力时可将力运算,转化为代数运算;(3)物体受多个非共线共点力时经过正交分解法进行,计算。,2.加速度与合外力含有瞬时对应关系,二者总是同时产生、同时改变、,同时消失:,第20页,3.对瞬时问题分析抓住“两个关键”、遵照“四个步骤”,(1)“两个关键”:分析瞬时前、后受力情况和运动状态。明确,绳(或杆)类和弹簧(或橡皮条)类模型特点。,(2)“四个步骤”:第一步:分析原来物体受力情况。第二步:分析物,体在突变时受力情况。第三步:由牛顿第二定律列方程。第四步:求出瞬时加速度,并讨论其合理性。,第21页,考点三牛顿第三定律,牛顿第三定律,1.内容:两个物体间作用力和反作用力,总是,大小相等,方向相,反,作用在同一直线上。,2.物理意义:(1)表达力作用,相互性,。,(2)建立了作用力与反作用力相互依存关系。,第22页,(1)作用力与反作用力能够作用在同一物体上。,(),(2)作用力与反作用力作用效果不能抵消。,(),答案,(1),(2),第23页,三同,三异,三无关,(1)大小相同,(2)性质相同,(3)同时产生、改变和消失,(1)方向不一样,(2)受力物体不一样,(3)产生效果不一样,(1)与物体类型无关,(2)与物体运动状态无关,(3)与物体所受其它力情况无关,1.作用力与反作用力“三同、三异、三无关”,第24页,2.一对相互作用力与一对平衡力对比,作用力与反作用力,一对平衡力,相同点,大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,包括物体,只包括两个物体,要包括三个物体(两个施力物体、一个受力物体),受力物体,分别作用在两个物体上,共同作用在一个物体上,协力问题,不能合成,协力为零,力性质,性质一定相同,性质不一定相同,依赖关系,相互依存,同时产生,同时改变,同时消失,无依赖关系,不一定同时产生、同时改变、同时消失,作用效果,使各自受力者产生一个分加速度,彼此间不平衡,使同一受力物体平衡,概念,作用力与反作用力是指相互作用两个物体间一对相互作用力,二力平衡是指作用在同一物体上两个力,若大小相等,方向相反,而且在同一直线上,这两个力就彼此平衡,第25页,3.利用牛顿第三定律经过转换对象法解题思绪,(1)选择适当研究对象,分析受力情况,判断物体受力是否能够直接,求出;,(2)转换研究对象,分析待求力反作用力;,(3)由牛顿第三定律求出待求力。,第26页,3-1,年10月20日14时31分,我国在太原卫星发射中心用“长征四,号丙”运载火箭,成功将“遥感二十二号”卫星发射升空并送入预定轨,道。关于这次卫星与火箭上天情形叙述正确是,(),第27页,A.火箭尾部向外喷气,喷出气体反过来对火箭产生一个反作用力,从,而让火箭取得了向前推力,B.火箭尾部喷出气体对空气产生一个作用力,空气反作用力使火箭,取得飞行动力,C.火箭飞出大气层后,因为没有了空气,火箭即使向后喷气,但也无法获,得前进动力,D.卫星进入预定轨道之后,与地球之间不存在相互作用,第28页,答案,A火箭升空时,其尾部向外喷气,火箭箭体与被喷出气体是一,对相互作用物体,火箭向外喷气时,喷出气体同时对火箭产生向前,反作用力,即为火箭前进推进力,此动力并不是由周围空气提供,因而与是否飞出大气层、是否存在空气无关,选项B、C错误、A正,确;火箭运载卫星进入轨道之后,卫星与地球之间依然存在相互吸引力,即卫星吸引地球,地球吸引卫星,这是一对作用力与反作用力,选项D错,误。,第29页,3-2,如图所表示,甲、乙两人在冰面上“拔河”。两人中间位置处有一,分界限,约定先使对方过分界限者为赢。若绳子质量不计,冰面可看成,光滑,则以下说法正确是(),A.甲对绳拉力与绳对甲拉力是一对平衡力,B.甲对绳拉力与乙对绳拉力是作用力与反作用力,C.若甲质量比乙大,则甲能赢得“拔河”比赛胜利,D.若乙收绳速度比甲快,则乙能赢得“拔河”比赛胜利,第30页,答案,CA项中两力是一对作用力与反作用力,A错;B项中两力是一,对平衡力,B错;因,m,甲,m,乙,由,a,=,知,a,甲,x,甲,C项正确;由,x,=,at,2,知,x,与收绳速度无关,D项错。,第31页,方法指导,应用牛顿第三定律应注意三个问题,(1)定律中“总是”说明对于任何物体,在任何情况下牛顿第三定律,都是成立。,(2)作用力与反作用力即使等大反向,但因所作用物体不一样,所产生,效果(运动效果或形变效果)往往不一样。,(3)作用力与反作用力只能是一对物体间相互作用力,不能牵扯第三,个物体。,第32页,考点四基本单位制,1.单位制:,基本单位,和,导出单位,一起组成了单位制。,(1)基本量:只要选定几个物理量单位,就能够利用这几个单位推导出,其它物理量单位。这些被选定物理量叫做基本量。,(2)基本单位:基本物理量单位。力学中基本量有三个,它们是,质量,、,长度,、,时间,;它们单位是基本单位,分别是,kg,、,m,、,s,。,(3)导出单位:由基本单位依据物理公式推导出来其它物理量单位。,第33页,2.国际单位制中基本物理量及其单位,基本物理量,物理量符号,单位名称,单位符号,质量,m,千克,kg,时间,t,秒,s,长度,l,米,m,电流,I,安培,A,热力学温度,T,开尔文,K,物质量,n,(,),摩尔,mol,发光强度,I,(,I,V,),坎德拉,cd,第34页,年6月20日,女航天员王亚平在“天宫一号”目标飞行器里成,功进行了我国首次太空讲课。讲课中一个试验展示了失重状态下液,滴表面张力引发效应。在视频中可观察到漂浮液滴处于相互垂,直两个椭球之间不停改变周期性“脉动”中。假设液滴处于完全,失重状态,液滴上述“脉动”可视为液滴形状周期性微小改变(振,动),如图所表示。已知液滴振动频率表示式为,f,=,kr,其中,k,为一个无,单位百分比系数,r,为液滴半径,为液体密度,为液体表面张力系数(其,单位为N/m),、,、,是对应待定常数。对于这几个待定常数大小,以下选项可能正确是,(),第35页,A.,=,=,=-,B.,=-,=-,=,C.,=-2,=,=-,D.,=-3,=-1,=1,答案,B本题用量纲法解,依据题意,等式,f,=,kr,量纲等式应为1 s,-1,=1 m,(kg/m,3,),(N/m),又因为 1 N=1 kgm/s,2,故量纲等式又可写为1 s,-1,=1,m,(kg/m,3,),(kg/s,2,),将A、B、C、D选项中数据代入验证,可得B选项可,能正确。,第36页,