第四章《牛顿运动定律》小结课件.ppt
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1、第四章第四章 牛顿运动定律牛顿运动定律1.牛顿第一定律牛顿第一定律2.实验:探究加速度与力实验:探究加速度与力,质量质量的关系的关系3.牛顿第二定律牛顿第二定律4.力学单位制力学单位制5.牛顿第三定律牛顿第三定律6.用牛顿运动定律解决问题用牛顿运动定律解决问题(一一)7.用牛顿运动定律解决问题用牛顿运动定律解决问题(二二)学法指导学法指导 应用牛顿运动定律解决动力学问题,要对物应用牛顿运动定律解决动力学问题,要对物体进行受力分析,进行力的分解和合成;要对体进行受力分析,进行力的分解和合成;要对物体运动规律进行分析,然后根据牛顿第二定物体运动规律进行分析,然后根据牛顿第二定律,把物体受的力和运动
2、联系起来,列方程求律,把物体受的力和运动联系起来,列方程求解解.这是对多方面力学知识、分析综合能力、这是对多方面力学知识、分析综合能力、推理能力、应用数学知识解决物理问题的能力推理能力、应用数学知识解决物理问题的能力的综合考查。的综合考查。注意运动定律的适用范围:研究对象必须注意运动定律的适用范围:研究对象必须是可以看成质点的低速运动的宏观物体。是可以看成质点的低速运动的宏观物体。学会用整体法、隔离法进行受力分析。学会用整体法、隔离法进行受力分析。理解超重、失重的概念理解超重、失重的概念 。高考热点高考热点 应用应用牛顿运动定律牛顿运动定律解题是历年高考的重点和热解题是历年高考的重点和热点,不
3、仅在力学中而且在热学、电磁学中都有涉点,不仅在力学中而且在热学、电磁学中都有涉及,高考考查牛顿运动定律只有两种情况:已知及,高考考查牛顿运动定律只有两种情况:已知受力求运动和已知运动求受力,对于在运动中两受力求运动和已知运动求受力,对于在运动中两物体追击问题和一个物体两次不同受力情况,两物体追击问题和一个物体两次不同受力情况,两次不同运动情况以及正交方向上一个物体受力变次不同运动情况以及正交方向上一个物体受力变化的题目仍应予以重视,再就是化的题目仍应予以重视,再就是牛顿运动定律牛顿运动定律在在圆周运动圆周运动中的应用是每年必考的内容,弹簧和实中的应用是每年必考的内容,弹簧和实验问题这几年有所侧
4、重,连接体问题亦受高考命验问题这几年有所侧重,连接体问题亦受高考命题专家的青睐。题专家的青睐。要点总结要点总结1.1.牛顿第一定律牛顿第一定律 牛顿第一定律(即惯性定律)牛顿第一定律(即惯性定律)一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,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。直到有外力迫使它改变这种状态为止。(1)理解要点:)理解要点:运动是物体的一种属性,物体的运动不需要运动是物体的一种属性,物体的运动不需要力来维持。力来维持。它定性地揭示了运动与力的关系:力是改变它定性地揭示了运动与力的关系:力是改变物体运动状态的原因,是使物体产生加速度的原因。物体运
5、动状态的原因,是使物体产生加速度的原因。第一定律是牛顿以伽俐略的理想斜面实验第一定律是牛顿以伽俐略的理想斜面实验为基础,总结前人的研究成果加以丰富的想象为基础,总结前人的研究成果加以丰富的想象而提出来的;定律成立的条件是物体不受外力,而提出来的;定律成立的条件是物体不受外力,不能用实验直接验证。不能用实验直接验证。牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础,牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础,不能认为它是牛顿第二定律合外力为零时的特不能认为它是牛顿第二定律合外力为零时的特例,第一定律定性地给出了力与运动的关系,例,第一定律定性地给出了力与运动的关系,第二定律定量地给出力与运动的关系。第二定律定量地给出力与
6、运动的关系。(2)惯性:物体保持原来的匀速直线运动状态)惯性:物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质叫做惯性。或静止状态的性质叫做惯性。惯性是物体的固有属性,与物体的受力惯性是物体的固有属性,与物体的受力情况及运动状态无关。情况及运动状态无关。质量是物体惯性大小的量度。质量是物体惯性大小的量度。由牛顿第二定律定义的惯性质量由牛顿第二定律定义的惯性质量m=F/a和和由万有引力定律定义的引力质量严格相等。由万有引力定律定义的引力质量严格相等。惯性不是力,惯性是物体具有的保持匀惯性不是力,惯性是物体具有的保持匀速直线运动或静止状态的性质、力是物体对物速直线运动或静止状态的性质、力是物体对物体
7、的作用,惯性和力是两个不同的概念。体的作用,惯性和力是两个不同的概念。2.2.实验:加速度与力实验:加速度与力,质量的关系质量的关系 (1).物体运动状态的变化快慢,即加速度大小物体运动状态的变化快慢,即加速度大小与力有关,也与质量有关。与力有关,也与质量有关。(2)半定量的探究加速度和力、物体质量的)半定量的探究加速度和力、物体质量的关系,用控制变量法进行实验。关系,用控制变量法进行实验。(3)实验结论:)实验结论:当物体质量一定时,物体的加速度应该随当物体质量一定时,物体的加速度应该随着力的增大而增大。着力的增大而增大。当力大小相同时,物体质量越大,运动状当力大小相同时,物体质量越大,运动
8、状态越难以改变,所以质量越大,加速度越小。态越难以改变,所以质量越大,加速度越小。力是矢量,加速度也是矢量,加速度的方力是矢量,加速度也是矢量,加速度的方向和物体所受力的方向相同。向和物体所受力的方向相同。3.3.牛顿第二定律牛顿第二定律(1)牛顿第二定律牛顿第二定律:物体的加速度跟作用力:物体的加速度跟作用力(合外力)成正比,跟物体的质量成反比。(合外力)成正比,跟物体的质量成反比。当物体的质量一定时,物体的加速度与当物体的质量一定时,物体的加速度与物体所受的合外力成正比。物体所受的合外力成正比。当物体所受的作用力一定时,物体的加当物体所受的作用力一定时,物体的加速度与物体的质量成反比(或与
9、物体的质量速度与物体的质量成反比(或与物体的质量倒数成正比)。倒数成正比)。数学表达式:数学表达式:Fkma当当F、m、a的单位用国际单位时的单位用国际单位时k=1 力改变物体运动状态的过程:力改变物体运动状态的过程:力作用在物体上瞬间物体产生一个加力作用在物体上瞬间物体产生一个加速度,物体有了加速度之后,经过时间速度,物体有了加速度之后,经过时间的积累,运动物体的速度发生改变,即的积累,运动物体的速度发生改变,即物体的运动状态发生改变物体的运动状态发生改变。(2)数学表达式数学表达式:F合合=ma(3)牛顿第二定律理解)牛顿第二定律理解要点要点:矢量性:矢量性:a与与F合方向相同。合方向相同
10、。瞬时性:瞬时性:a与与F合是瞬时对应关系,同时产合是瞬时对应关系,同时产生,同时消失,同时变化。生,同时消失,同时变化。同体性:同体性:m、a与与F合都是对同一个物体而言。合都是对同一个物体而言。因果性:合力是使物体产生加速度的原因。因果性:合力是使物体产生加速度的原因。力的独立性:作用在物体上大的每个力力的独立性:作用在物体上大的每个力都将独立地产生各自的加速度,与其它力都将独立地产生各自的加速度,与其它力无关,合力的加速度是这些加速度的矢量无关,合力的加速度是这些加速度的矢量和。和。(4)用牛顿第二定律)用牛顿第二定律解题的一般步骤:解题的一般步骤:选对象;选对象;分析力(画受力图);分
11、析力(画受力图);建坐标;建坐标;分解力;分解力;列方程;列方程;解联立解联立方程,求解结果。方程,求解结果。力的平衡力的平衡 (1)平衡状态)平衡状态 指的是静止或匀速直线运动状态。指的是静止或匀速直线运动状态。(2)平衡条件)平衡条件 共点力作用下物体的平衡条件是所共点力作用下物体的平衡条件是所受合外力为零。受合外力为零。(3)平衡条件的推论)平衡条件的推论 物体在多个共点力作用下处于平衡状态,物体在多个共点力作用下处于平衡状态,则其中的一个力与余下的力的合力等大反向;则其中的一个力与余下的力的合力等大反向;物体在同一平面内的三个不平行的力作物体在同一平面内的三个不平行的力作用下,处于平衡
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