《高考专题复习第3单元-牛顿运动定律-物理-新课标★.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高考专题复习第3单元-牛顿运动定律-物理-新课标★.ppt(148页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、新课程标准新课程标准考试考试大纲大纲要求要求说明说明 (1)(1)通过实验探究加速度与通过实验探究加速度与物体质量、物体受力的关系物体质量、物体受力的关系理解牛顿运动定律,用牛顿运理解牛顿运动定律,用牛顿运动定律解决生活中的有关问题动定律解决生活中的有关问题通过实验认识超重和失重现通过实验认识超重和失重现象象 (2)(2)认识单位制在物理学中认识单位制在物理学中的重要意义知道国际单位制的重要意义知道国际单位制中的力学单位中的力学单位.牛顿运动定律、牛顿运动定律、牛顿运动定律的牛顿运动定律的应用应用超重和失重超重和失重实验:验证牛顿实验:验证牛顿运动定律运动定律要求会正确使用要求会正确使用的仪器
2、主要有:的仪器主要有:刻度尺、天平、刻度尺、天平、打点计时器打点计时器考纲展示第三单元第三单元 考纲展示考纲展示 牛牛顿顿运运动动定律是定律是经经典物理学中最基本、最重要的典物理学中最基本、最重要的规规律,律,也是高考命也是高考命题题的的热热点高考点高考对对本本单单元的命元的命题题特点是:特点是:1 1主要考主要考查惯查惯性的概念、运性的概念、运动动和力的关系、超重和失和力的关系、超重和失重、运用牛重、运用牛顿顿定律分析和定律分析和计计算等内容考算等内容考题题覆盖面大、覆盖面大、综综合合性性强强,经经常常结结合运合运动动学、学、电场电场、图图象等知象等知识综识综合命合命题题 2 2以生以生产产
3、、生活、生活实际为实际为背景,背景,联联系交通、体育、科技系交通、体育、科技信息等命信息等命题题是高考的是高考的趋势趋势,考,考查查运用知运用知识识的能力和解决的能力和解决实际实际问题问题的能力的能力第三单元第三单元 复习策略复习策略复习策略 本本单单元是元是经经典力学的基典力学的基础础,建,建议议复复习时习时重点突破以下重点突破以下两点:两点:1 1理解概念理解概念规规律:特律:特别别是注意理解是注意理解惯惯性、超重和失性、超重和失重、牛重、牛顿顿运运动动定律等重要的概念和定律等重要的概念和规规律律 2 2掌握解掌握解题题方法:能全面准确地方法:能全面准确地对对研究研究对对象象进进行受行受力
4、分析和运力分析和运动动分析分析 第三单元第三单元 复习策略复习策略第第1212讲讲 牛顿第一定律、牛顿第三定律牛顿第一定律、牛顿第三定律第第1212讲讲 牛顿第一定律、牛顿第三定律牛顿第一定律、牛顿第三定律 1牛顿第一定律是正确认识力和运动关系的基础,牛顿第一定律是正确认识力和运动关系的基础,牛顿第三定律揭示了物体间相互作用的规律,是解决多牛顿第三定律揭示了物体间相互作用的规律,是解决多个物体的力学问题必须用到的物理定律本讲的重点是个物体的力学问题必须用到的物理定律本讲的重点是理解牛顿第一、第三定律及能用它们分析、解决有关问理解牛顿第一、第三定律及能用它们分析、解决有关问题,通过本讲的复习要使
5、学生能够正确认识力和运动关题,通过本讲的复习要使学生能够正确认识力和运动关系,准确理解惯性、作用力与反作用力的概念,正确区系,准确理解惯性、作用力与反作用力的概念,正确区分惯性与力、一对相互作用力与平衡力分惯性与力、一对相互作用力与平衡力第第1212讲讲 编读互动编读互动编读互动 2本讲教学可以按下面的思路安排:本讲教学可以按下面的思路安排:(1)通过例通过例1及变式题理解牛顿第一定律及惯性的概念,学及变式题理解牛顿第一定律及惯性的概念,学习如何利用惯性分析、解决日常生活中见到的有关现象;习如何利用惯性分析、解决日常生活中见到的有关现象;(2)通过例通过例2及变式题理解牛顿第三定律,学会区分相
6、互作及变式题理解牛顿第三定律,学会区分相互作用力与平衡力;用力与平衡力;(3)通过例通过例3及变式题学会利用牛顿第三定律分析、解决多及变式题学会利用牛顿第三定律分析、解决多物体间相互作用问题物体间相互作用问题.第三单元第三单元 编读互动编读互动 一、牛顿第一定律一、牛顿第一定律 一切物体总保持一切物体总保持_状态或状态或_状态,状态,除非作用在它上面的力除非作用在它上面的力_它改变这种状态它改变这种状态 二、惯性二、惯性 1.1.定义:一切物体都有保持定义:一切物体都有保持_状态或状态或_状态的性质状态的性质 2.2.惯性的量度:惯性的量度:_是物体惯性大小的唯一量度是物体惯性大小的唯一量度_
7、大的物体惯性大,大的物体惯性大,_小的物体惯性小小的物体惯性小 3.3.普遍性:惯性是物体固有的属性,一切物体都有惯性普遍性:惯性是物体固有的属性,一切物体都有惯性.第第1212讲讲 牛顿第一定律、牛顿第三定律牛顿第一定律、牛顿第三定律考点整合匀速直线运动匀速直线运动静止静止迫使迫使匀速直线运动匀速直线运动静止静止质量质量质量质量质量质量三、牛三、牛顿顿第三定律第三定律1.内容:两个物体之内容:两个物体之间间的作用力和反作用力的作用力和反作用力总总是大小是大小_,方向,方向_,作用在,作用在_2.表达式:表达式:F甲甲对对乙乙F乙乙对对甲甲,负负号表示号表示_3.意意义义:揭示了相互作用力的关
8、系:揭示了相互作用力的关系相等相等相反相反同一直线上同一直线上方向相反方向相反第第1212讲讲 牛顿第一定律、牛顿第三定律牛顿第一定律、牛顿第三定律 1.1.牛顿第一定律的意义牛顿第一定律的意义 (1)(1)明确了惯性的概念明确了惯性的概念 牛顿第一定律揭示了物体所具有的一个重要属性牛顿第一定律揭示了物体所具有的一个重要属性惯性,惯性,即物体总保持匀速直线运动状态或静止状态的性质即物体总保持匀速直线运动状态或静止状态的性质 (2)(2)揭示了力的本质揭示了力的本质 力是改变运动状态的原因,不是维持运动状态的原力是改变运动状态的原因,不是维持运动状态的原因因例例如,运动的物体逐渐减速直至停止,不
9、是因为不受力,而是因如,运动的物体逐渐减速直至停止,不是因为不受力,而是因为受到了阻力为受到了阻力探究点一对质点、参考系概念的理解探究点一对质点、参考系概念的理解 要点探究第第1212讲讲 牛顿第一定律、牛顿第三定律牛顿第一定律、牛顿第三定律 (3)(3)指出了不受力作用时物体的运动规律指出了不受力作用时物体的运动规律 该定律揭示了物体不受任何外力时的运动状态,而不受外力该定律揭示了物体不受任何外力时的运动状态,而不受外力的物体是不存在的,因此该定律描述的是一种理想情况物体不的物体是不存在的,因此该定律描述的是一种理想情况物体不受外力和物体所受合外力为零是有区别的,所以不能把它当成牛受外力和物
10、体所受合外力为零是有区别的,所以不能把它当成牛顿第二定律在顿第二定律在F F0 0时的特例时的特例 2.2.对惯性的理解对惯性的理解 (1)(1)惯性的表现形式惯性的表现形式 物体在不受外力或所受的合外力为零时,惯性表现为使物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体保持原来的运动状态不变(静止或匀速直线运动静止或匀速直线运动)物体受到外力时,惯性表现为运动状态改变的难易程度物体受到外力时,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变.第第1212讲讲 牛顿
11、第一定律、牛顿第三定律牛顿第一定律、牛顿第三定律 (2)(2)惯性的量度惯性的量度 质量是惯性的唯一量度,惯性与物体的受力情况、运动质量是惯性的唯一量度,惯性与物体的受力情况、运动状态等其他因素无关状态等其他因素无关 温馨提示:温馨提示:(1)(1)牛顿第一定律是以伽利略理想实验为基础,经过科学牛顿第一定律是以伽利略理想实验为基础,经过科学抽象,归纳推理而总结出来的,它不是实验定律抽象,归纳推理而总结出来的,它不是实验定律 (2)(2)惯性不是力,它和力是两个不同的概念惯性不是力,它和力是两个不同的概念 (3)(3)惯性定律与惯性不同惯性是物体保持原有运动状态惯性定律与惯性不同惯性是物体保持原
12、有运动状态不变的一种性质,与物体的受力情况、运动快慢无关,惯性不变的一种性质,与物体的受力情况、运动快慢无关,惯性定律定律(牛顿第一定律牛顿第一定律)则反映物体在一定条件下的运动规律则反映物体在一定条件下的运动规律第第1212讲讲 牛顿第一定律、牛顿第三定律牛顿第一定律、牛顿第三定律 例例1 120102010晋中模晋中模拟拟 在物理学在物理学发发展史上,伽利略、展史上,伽利略、牛牛顿顿等等许许许许多多科学家多多科学家为为物理学的物理学的发发展做出了巨大展做出了巨大贡贡献以下献以下选项选项中符合他中符合他们观们观点的是点的是()A.人在沿直人在沿直线线加速前加速前进进的的车厢车厢内,内,竖竖直
13、向上跳起后,将直向上跳起后,将落在起跳点的后方落在起跳点的后方B.两匹两匹马马拉拉车车比一匹比一匹马马拉拉车车跑得快,跑得快,这说这说明:物体受的明:物体受的力越大力越大则则速度就越大速度就越大C.两物体从同一高度做自由落体运两物体从同一高度做自由落体运动动,较轻较轻的物体下落的物体下落较较慢慢D.一个运一个运动动的物体,如果不再受力了,它的物体,如果不再受力了,它总总会逐会逐渐渐停下停下来,来,这说这说明:静止状明:静止状态态才是物体不受力才是物体不受力时时的的“自然状自然状态态”第第1212讲讲 牛顿第一定律、牛顿第三定律牛顿第一定律、牛顿第三定律 A 解析解析 人在沿直线加速前进的车厢内
14、,竖直向上跳起后,人在沿直线加速前进的车厢内,竖直向上跳起后,由于惯性,人具有起跳时车的速度,但由于车是加速的,故由于惯性,人具有起跳时车的速度,但由于车是加速的,故人将落在起跳点的后方,这正是伽利略、牛顿的观点,亚里人将落在起跳点的后方,这正是伽利略、牛顿的观点,亚里士多德却认为力是维持物体运动的原因,物体受力大运动就士多德却认为力是维持物体运动的原因,物体受力大运动就快,所以才有轻的物体下落较慢及静止状态才是物体不受力快,所以才有轻的物体下落较慢及静止状态才是物体不受力时的时的“自然状态自然状态”等错误看法只有等错误看法只有A选项是伽利略、牛顿的选项是伽利略、牛顿的观点,故只有观点,故只有
15、A正确正确第第1212讲讲 牛顿第一定律、牛顿第三定律牛顿第一定律、牛顿第三定律 点评点评 对物理学史中物理学家的基本观点,高考偶有对物理学史中物理学家的基本观点,高考偶有考查,但都比较简单关键是要仔细审题,防止出现低级失考查,但都比较简单关键是要仔细审题,防止出现低级失误对于惯性概念的考查,如果情景较为复杂,惯性的效果误对于惯性概念的考查,如果情景较为复杂,惯性的效果不够明显,也可能是求解的难点,如下面的变式题不够明显,也可能是求解的难点,如下面的变式题第第1212讲讲 牛顿第一定律、牛顿第三定律牛顿第一定律、牛顿第三定律 根据牛根据牛顿顿运运动动定律,以下定律,以下选项选项中正确的是中正确
16、的是()A.人只有在静止的人只有在静止的车厢车厢内,内,竖竖直向上高高跳起后,才会直向上高高跳起后,才会落在落在车厢车厢的原来位置的原来位置B.人在沿直人在沿直线线匀速前匀速前进进的的车厢车厢内,内,竖竖直向上高高跳起后,直向上高高跳起后,将落在起跳点的后方将落在起跳点的后方C.人在沿直人在沿直线线加速前加速前进进的的车厢车厢内,内,竖竖直向上高高跳起后,直向上高高跳起后,将落在起跳点的后方将落在起跳点的后方D.人在沿直人在沿直线线减速前减速前进进的的车厢车厢内,内,竖竖直向上高高跳起后,直向上高高跳起后,将落在起跳点的后方将落在起跳点的后方第第1212讲讲 牛顿第一定律、牛顿第三定律牛顿第一
17、定律、牛顿第三定律 解析解析 人竖直向上高高跳起后,由于惯性,跳起时具有人竖直向上高高跳起后,由于惯性,跳起时具有与车厢相同的速度,所以当人在静止的或沿直线匀速前进的与车厢相同的速度,所以当人在静止的或沿直线匀速前进的车厢内跳起后,均将落在车厢内原来的位置;而在沿直线加车厢内跳起后,均将落在车厢内原来的位置;而在沿直线加速前进的车厢内,将落在起跳点的后方;在沿直线减速前进速前进的车厢内,将落在起跳点的后方;在沿直线减速前进的车厢内,将落在起跳点的前方的车厢内,将落在起跳点的前方第第1212讲讲 牛顿第一定律、牛顿第三定律牛顿第一定律、牛顿第三定律 C C探究点二对牛顿第三定律的理解探究点二对牛
18、顿第三定律的理解 牛顿第三定律给出了力的作用的相互性,明确了作牛顿第三定律给出了力的作用的相互性,明确了作用力和反作用力的关系对牛顿第三定律的理解要做好用力和反作用力的关系对牛顿第三定律的理解要做好以下两方面的比较以下两方面的比较第第1212讲讲 牛顿第一定律、牛顿第三定律牛顿第一定律、牛顿第三定律1.1.作用力和反作用力的比较作用力和反作用力的比较比较项目比较项目结论结论大小大小一定相等一定相等方向方向一定相反一定相反做功做功可能都做正功、都做负功;可能一个力做正功,可能都做正功、都做负功;可能一个力做正功,另另一个力做负功;也可能一个力做功,另一个力不做一个力做负功;也可能一个力做功,另一
19、个力不做功;两个力做的功可能相等,也可能不相等功;两个力做的功可能相等,也可能不相等第第1212讲讲 牛顿第一定律、牛顿第三定律牛顿第一定律、牛顿第三定律2.2.作用力与反作用力和一对平衡力的区别作用力与反作用力和一对平衡力的区别区别区别作用力与反作用力作用力与反作用力一对平衡力一对平衡力受力物体受力物体作用在两个不同的物体上作用在两个不同的物体上作用在同一个物体上作用在同一个物体上作用效果作用效果不可抵消不可抵消可以抵消可以抵消力的性质力的性质一定相同一定相同不一定相同不一定相同变化特点变化特点同增同减同生同灭同增同减同生同灭不一定相不一定相第第1212讲讲 牛顿第一定律、牛顿第三定律牛顿第
20、一定律、牛顿第三定律 例例22010年年6月跳水世界杯上吴敏霞、何姿在女子双人月跳水世界杯上吴敏霞、何姿在女子双人3米板米板上夺冠据统计,双人项目自上夺冠据统计,双人项目自1995开始进入跳水世界杯,至今九开始进入跳水世界杯,至今九届比赛共届比赛共36枚金牌中,中国队共夺得了其中的枚金牌中,中国队共夺得了其中的33个冠军,展示了个冠军,展示了在双人项目上的强势如图在双人项目上的强势如图121所示为运动员跳水前的起跳动所示为运动员跳水前的起跳动作下列说法作下列说法不不正确的是正确的是()A.运动员受到弹力的直接原因是运动员受到弹力的直接原因是跳板跳板发生了形变发生了形变 B.运动员所受的支持力和
21、重力运动员所受的支持力和重力不不是一对平衡力是一对平衡力 C.运动员能跳得高的原因之一,是因为她对运动员能跳得高的原因之一,是因为她对板的作用力远大于板对板的作用力远大于板对她她的作用力的作用力 D.运动员能跳得高的原因之一,是因为板对运动员能跳得高的原因之一,是因为板对她的作用力大于她的作用力大于她她的重力的重力第第1212讲讲 牛顿第一定律、牛顿第三定律牛顿第一定律、牛顿第三定律图图12121 1C解析解析跳板跳板发发生了形生了形变变,要恢复原状,要恢复原状,则则要要对对运运动员产动员产生向上的生向上的弹弹力,力,A正确运正确运动员动员所受的支持力和重力大小不所受的支持力和重力大小不相等,
22、不是一相等,不是一对对平衡力,平衡力,B正确正确运运动员动员能跳得高的原因之能跳得高的原因之一,是因一,是因为为板板对对她她的作用力大于的作用力大于她她的重力,的重力,C错误错误、D正确正确第第1212讲讲 牛顿第一定律、牛顿第三定律牛顿第一定律、牛顿第三定律 点评点评 不能错误地认为:运动员能跳得高,原因是运动不能错误地认为:运动员能跳得高,原因是运动员对板的作用力远大于板对运动员的作用力,实际上此二力员对板的作用力远大于板对运动员的作用力,实际上此二力是一对作用力与反作用力,二者大小相等诸如此类的错误是一对作用力与反作用力,二者大小相等诸如此类的错误观点如:马拉车,车前进的原因是马拉车的力
23、大于车拉马的观点如:马拉车,车前进的原因是马拉车的力大于车拉马的力;鸡蛋碰石头,鸡蛋碎的原因是石头对鸡蛋的作用力大于力;鸡蛋碰石头,鸡蛋碎的原因是石头对鸡蛋的作用力大于鸡蛋对石头的作用力等鸡蛋对石头的作用力等第第1212讲讲 牛顿第一定律、牛顿第三定律牛顿第一定律、牛顿第三定律 2010合肥模拟合肥模拟 如图如图122所示,一个大人所示,一个大人(甲甲)跟跟一个小孩一个小孩(乙乙)站在水平地面上手拉手比力气,结果大人把小孩站在水平地面上手拉手比力气,结果大人把小孩拉过来了对这个过程中作用于双方的力的关系,下列说法正拉过来了对这个过程中作用于双方的力的关系,下列说法正确的是确的是()A.大人拉小
24、孩的力一定比小孩拉大人拉小孩的力一定比小孩拉大人的力大大人的力大 B.大人与小孩间的拉力是一对作用大人与小孩间的拉力是一对作用力与反作用力力与反作用力 C.大人拉小孩的力与小孩拉大人的大人拉小孩的力与小孩拉大人的力是一对平衡力力是一对平衡力 D.在大人把小孩拉动的过程中,两在大人把小孩拉动的过程中,两人的拉力一定不相等人的拉力一定不相等 图图122第第1212讲讲 牛顿第一定律、牛顿第三定律牛顿第一定律、牛顿第三定律解析解析 大人与小孩间的拉力是一对作用力与反作用力,根大人与小孩间的拉力是一对作用力与反作用力,根据牛顿第三定律,大人拉小孩的力与小孩拉大人的力大小一据牛顿第三定律,大人拉小孩的力
25、与小孩拉大人的力大小一定相等定相等第第1212讲讲 牛顿第一定律、牛顿第三定律牛顿第一定律、牛顿第三定律 B 点点评评 做物理做物理题题要依据物理要依据物理规规律,本律,本题题研究的是两个研究的是两个物体之物体之间间的相互作用力的关系,解答的相互作用力的关系,解答时应时应根据牛根据牛顿顿第三定第三定律分析,律分析,绝绝不能根据日常生活中的一些片面的表面不能根据日常生活中的一些片面的表面经验经验解解题题,如本,如本题现题现象中象中认为认为大人大人对对小孩的拉力大于小孩小孩的拉力大于小孩对对大人大人的拉力的拉力第第1212讲讲 牛顿第一定律、牛顿第三定律牛顿第一定律、牛顿第三定律探究点三利用牛顿第
26、三定律转换研究对象探究点三利用牛顿第三定律转换研究对象 求解某力时,如果直接研究其受力物体,因受力情况求解某力时,如果直接研究其受力物体,因受力情况复杂或未知量太多,不能求解时,可以反过来求其反作用复杂或未知量太多,不能求解时,可以反过来求其反作用力,然后再根据牛顿第三定律求解这样,牛顿第三定律力,然后再根据牛顿第三定律求解这样,牛顿第三定律会起到非常重要的转换研究对象的作用,使得我们对问题会起到非常重要的转换研究对象的作用,使得我们对问题的分析思路更灵活、更广阔例如:人从高处跳下,求落的分析思路更灵活、更广阔例如:人从高处跳下,求落地瞬间人对地面的平均作用力,可以通过求落地瞬间地面地瞬间人对
27、地面的平均作用力,可以通过求落地瞬间地面对人的平均作用力来实现对人的平均作用力来实现第第1212讲讲 牛顿第一定律、牛顿第三定律牛顿第一定律、牛顿第三定律例例3一个箱子放在水平地面上,箱内有一固定的一个箱子放在水平地面上,箱内有一固定的竖竖直直杆,在杆上套着一个杆,在杆上套着一个环环,箱与杆的,箱与杆的质质量量为为M,环环的的质质量量为为m,如,如图图123所示,已知所示,已知环环沿杆匀加速下滑沿杆匀加速下滑时时,环环与杆与杆间间的的摩擦力大小摩擦力大小为为f,则则此此时时箱子箱子对对地面地面压压力大小力大小为为多少?多少?图图123第第1212讲讲 牛顿第一定律、牛顿第三定律牛顿第一定律、牛
28、顿第三定律 Mgf 解析解析 环在竖直方向上受重力及杆给它的竖直向上的摩擦环在竖直方向上受重力及杆给它的竖直向上的摩擦力力f f,受力情况如图甲所示,根据牛顿第三定律,环应给杆一个,受力情况如图甲所示,根据牛顿第三定律,环应给杆一个竖直向下的摩擦力竖直向下的摩擦力f f,故箱子在竖直方向上受重力,故箱子在竖直方向上受重力MgMg、地面对、地面对它的支持力它的支持力N N及环给它的摩擦力及环给它的摩擦力f f,受力情况如图乙所示,由,受力情况如图乙所示,由平衡条件知:平衡条件知:NMgf ff 再由牛再由牛顿顿第三定律可得箱子第三定律可得箱子对对地面的地面的压压力力为为NNMgf第第1212讲讲
29、 牛顿第一定律、牛顿第三定律牛顿第一定律、牛顿第三定律 点评点评 箱子对地面的压力与地面对箱子的支持力是箱子对地面的压力与地面对箱子的支持力是作用力与反作用力,因此只要以箱子为研究对象求出地面作用力与反作用力,因此只要以箱子为研究对象求出地面对箱子的支持力即可得到答案请看下面以生活实际为背对箱子的支持力即可得到答案请看下面以生活实际为背景的变式题景的变式题.第第1212讲讲 牛顿第一定律、牛顿第三定律牛顿第一定律、牛顿第三定律图图124吊在大厅天花板上的吊扇的总重力为吊在大厅天花板上的吊扇的总重力为G,静止时吊,静止时吊杆对吊环的拉力大小为杆对吊环的拉力大小为F1,当接通电源,让扇叶转动起来后
30、,当接通电源,让扇叶转动起来后,吊杆对吊环的拉力大小为吊杆对吊环的拉力大小为F2,则有,则有()A.F1G,F2F1B.F1G,F2F1C.F1G,F2F1第第1212讲讲 牛顿第一定律、牛顿第三定律牛顿第一定律、牛顿第三定律C C 解析解析 电风电风扇静止扇静止时时受力如受力如图图甲所示当甲所示当电风电风扇扇转动转动起来起来以后,扇叶把空气推向下方,即扇叶以后,扇叶把空气推向下方,即扇叶对对其下方的空气有向下的力其下方的空气有向下的力,由牛,由牛顿顿第三定律可知:空气第三定律可知:空气对对扇叶同扇叶同时时也有向上的力,因此也有向上的力,因此电电风风扇在扇在竖竖直方向上受到直方向上受到3 3个
31、力的作用,即:个力的作用,即:竖竖直向下的重力直向下的重力G G、吊、吊杆杆对电风对电风扇的扇的竖竖直向上的拉力直向上的拉力F F2 2和空气和空气对电风对电风扇向上的力扇向上的力F F,受,受力如力如图图乙所示所以,乙所示所以,电风电风扇扇转动转动后吊杆后吊杆对电风对电风扇的拉力一定要扇的拉力一定要比静止的比静止的时时候小候小第第1212讲讲 牛顿第一定律、牛顿第三定律牛顿第一定律、牛顿第三定律第第1313讲讲 牛顿第二定律牛顿第二定律第第1313讲讲 牛顿第二定律牛顿第二定律 1本讲重点是让学生理解牛顿第二定律,并教会学生利本讲重点是让学生理解牛顿第二定律,并教会学生利用牛顿第二定律处理动
32、力学两类基本问题,涉及传送带的动力用牛顿第二定律处理动力学两类基本问题,涉及传送带的动力学问题是本讲的难点学问题是本讲的难点 2本讲教学可以按下面的思路安排:本讲教学可以按下面的思路安排:(1)复习时要让学生深刻理解牛顿第二定律的瞬时性、矢量复习时要让学生深刻理解牛顿第二定律的瞬时性、矢量性、独立性等特性,强化受力分析和正交分解法的思想,让学性、独立性等特性,强化受力分析和正交分解法的思想,让学生知道加速度是联系力和运动的桥梁在分析传送带问题时,生知道加速度是联系力和运动的桥梁在分析传送带问题时,可先带领学生分析水平传送带上的物体的受力和运动情况,再可先带领学生分析水平传送带上的物体的受力和运
33、动情况,再分析倾斜传送带上物体的受力和运动情况,最后让学生总结规分析倾斜传送带上物体的受力和运动情况,最后让学生总结规律,概括该类问题的处理方法律,概括该类问题的处理方法第第1313讲讲 编读互动编读互动编读互动 (2)通过例通过例1加深学生对牛顿第二定律的理解;加深学生对牛顿第二定律的理解;(3)通过例通过例2及变式题让学生理解牛顿第二定律的瞬时性,及变式题让学生理解牛顿第二定律的瞬时性,知道弹簧、弹性绳的弹力不可突变而不可伸长的细绳弹力知道弹簧、弹性绳的弹力不可突变而不可伸长的细绳弹力可以突变;可以突变;(4)通过例通过例3及变式题学会用正交分解法求加速度,并及变式题学会用正交分解法求加速
34、度,并能解决运动情况和受力情况互求的问题;能解决运动情况和受力情况互求的问题;(5)通过例通过例4及变式题教会学生分析放在水平、倾斜传及变式题教会学生分析放在水平、倾斜传送带上物体的受力情况和运动情况,学会处理传送带上的送带上物体的受力情况和运动情况,学会处理传送带上的动力学问题动力学问题.第第1313讲讲 编读互动编读互动第第1313讲讲 牛顿第二定律牛顿第二定律 一、牛一、牛顿顿第二定律第二定律 1.1.内容:物体的加速度的大小跟内容:物体的加速度的大小跟_成正比,跟物体成正比,跟物体的的_成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同 2.2.公式:公式:F
35、ma.3.3.物理意物理意义义:它表明了力是改:它表明了力是改变变物体物体_的原因,的原因,不是不是_物体运物体运动动的原因的原因 4.4.适用范适用范围围 (1)(1)牛牛顿顿第二定律只适用于第二定律只适用于惯惯性参考系性参考系(相相对对地面静止或匀速地面静止或匀速运运动动的参考系的参考系)作用力作用力质量质量运动状态运动状态维持维持考点整合 (2)(2)牛牛顿顿第二定律只适用于宏第二定律只适用于宏观观物体物体(相相对对于分子、原子于分子、原子)、低速运低速运动动(远远小于光速小于光速)的情况的情况 二、动力学两类问题二、动力学两类问题第第1313讲讲 牛顿第二定律牛顿第二定律 三、力学三、
36、力学单单位制位制 由由_单单位和位和_单单位一起位一起组组成了成了单单位制基本物位制基本物理量共七个,其中力学有三个,它理量共七个,其中力学有三个,它们们是是_、_、_,它,它们们的的单单位分位分别别是是_、_、_._.基本基本导出导出质量质量时间时间长度长度kgsm第第1313讲讲 牛顿第二定律牛顿第二定律探究点一对牛顿第二定律的理解探究点一对牛顿第二定律的理解牛顿第二定律明确了物体的受力情况和运动情况之间的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,联系物体受力情况和运动情况的桥梁是加速度定量关系,联系物体受力情况和运动情况的桥梁是加速度可以从以下角度进一步理解牛顿第二定律:
37、可以从以下角度进一步理解牛顿第二定律:1.1.同体性:在表达式中,同体性:在表达式中,m m、F F合合、a a都应是同一个研究对都应是同一个研究对象的对应量象的对应量 (1)(1)若研究对象为单个物体,则满足若研究对象为单个物体,则满足F F合合mama;(2)(2)若研究对象为多个物体,则满足若研究对象为多个物体,则满足F F合合m m1 1a a1 1m m2 2a a2 2m m3 3a a3 3(一维情况下一维情况下)第第1313讲讲 牛顿第二定律牛顿第二定律要点探究 2.2.瞬时性:加速度和合外力具有瞬时对应关系,它们总是瞬时性:加速度和合外力具有瞬时对应关系,它们总是同增同减同生
38、同灭同增同减同生同灭 3.3.同向性:加速度与合外力的方向时刻保持一致同向性:加速度与合外力的方向时刻保持一致 4.4.独立性:若物体受多个力的作用,则每一个力都能独自独立性:若物体受多个力的作用,则每一个力都能独自产生各自的加速度,并且任意方向均满足产生各自的加速度,并且任意方向均满足F F合合mama,在两个相互,在两个相互垂直的方向进行正交分解,则有:垂直的方向进行正交分解,则有:研究对象研究对象一个物体一个物体物体系物体系牛顿第二定律牛顿第二定律的分量形式的分量形式第第1313讲讲 牛顿第二定律牛顿第二定律 例例1 120102010龙龙岩模岩模拟拟 设想能创造一理想的没有摩擦力设想能
39、创造一理想的没有摩擦力和流体阻力的环境,用一个人的力量去推一万吨巨轮,则从理和流体阻力的环境,用一个人的力量去推一万吨巨轮,则从理论上可以说论上可以说()A.巨轮惯性太大,所以完全无法推动巨轮惯性太大,所以完全无法推动 B.一旦施力于巨轮,巨轮立即产生一个加速度一旦施力于巨轮,巨轮立即产生一个加速度 C.由于巨轮惯性很大,施力于巨轮后,要经过很长一段时由于巨轮惯性很大,施力于巨轮后,要经过很长一段时间后才会产生一个明显的加速度间后才会产生一个明显的加速度 D.一旦施力于巨轮,巨轮立即产生一个速度一旦施力于巨轮,巨轮立即产生一个速度 第第1313讲讲 牛顿第二定律牛顿第二定律 B解析解析 力和加
40、速度具有瞬时对应性,巨轮虽然质量力和加速度具有瞬时对应性,巨轮虽然质量很大,但只要有力作用在巨轮上,就可产生加速度;由于巨很大,但只要有力作用在巨轮上,就可产生加速度;由于巨轮加速度很小,短时间内速度不可能明显地增大轮加速度很小,短时间内速度不可能明显地增大B正确正确 点评点评 因巨轮质量很大,所以推力产生的加速度很小,因巨轮质量很大,所以推力产生的加速度很小,但不能误认为巨轮不能产生速度,加速度和速度是两个不同但不能误认为巨轮不能产生速度,加速度和速度是两个不同的概念由的概念由Fma知物体的加速度和合外力之间存在瞬间一知物体的加速度和合外力之间存在瞬间一一对应关系,物体的加速度和合外力总是同
41、时产生、同时消一对应关系,物体的加速度和合外力总是同时产生、同时消失、同步变化由失、同步变化由vtv0at知,速度的改变需经历一定的时知,速度的改变需经历一定的时间,所以物体的速度不能突变,力和速度没有瞬时对应性间,所以物体的速度不能突变,力和速度没有瞬时对应性第第1313讲讲 牛顿第二定律牛顿第二定律探究点二动力学的两类基本问题探究点二动力学的两类基本问题 1.1.两类基本问题两类基本问题 运用牛顿运动定律研究力和运动的关系时,它包括两类基运用牛顿运动定律研究力和运动的关系时,它包括两类基本问题:本问题:(1)(1)已知物体的受力情况,确定物体的运动情况已知物体的受力情况,确定物体的运动情况
42、(即知道物即知道物体受到的全部作用力,运用牛顿第二定律求出加速度,如果再体受到的全部作用力,运用牛顿第二定律求出加速度,如果再知道物体的初始运动状态,运用运动学公式就可以求出物体的知道物体的初始运动状态,运用运动学公式就可以求出物体的运动情况运动情况任意时刻的位置、速度以及运动的轨迹任意时刻的位置、速度以及运动的轨迹)(2)(2)已知物体的运动情况,推断或求出物体所受的未知力已知物体的运动情况,推断或求出物体所受的未知力(即知道物体的运动情况,运用运动学公式求出物体的加速度,即知道物体的运动情况,运用运动学公式求出物体的加速度,再运用牛顿第二定律推断或求出物体的受力情况再运用牛顿第二定律推断或
43、求出物体的受力情况)第第1313讲讲 牛顿第二定律牛顿第二定律2.2.动力学问题解题思维框图动力学问题解题思维框图第第1313讲讲 牛顿第二定律牛顿第二定律 3 3应用牛顿运动定律解题的一般步骤应用牛顿运动定律解题的一般步骤 (1)(1)认真分析题意,明确已知条件和所求量,搞清所求问认真分析题意,明确已知条件和所求量,搞清所求问题的类型题的类型 (2)(2)选取研究对象所选取的研究对象可以是一个物体,选取研究对象所选取的研究对象可以是一个物体,也可以是几个物体组成的整体同一题目,根据题意和解题需也可以是几个物体组成的整体同一题目,根据题意和解题需要也可以先后选取不同的研究对象要也可以先后选取不
44、同的研究对象 (3)(3)分析研究对象的受力情况和运动情况分析研究对象的受力情况和运动情况 第第1313讲讲 牛顿第二定律牛顿第二定律 (4)(4)当研究对象所受的外力不在一条直线上时:如果物当研究对象所受的外力不在一条直线上时:如果物体只受两个力,可以用平行四边形定则求其合力;如果物体体只受两个力,可以用平行四边形定则求其合力;如果物体受力较多,一般把它们正交分解到两个方向上去分别求合力;受力较多,一般把它们正交分解到两个方向上去分别求合力;如果物体做直线运动,一般把各个力分解到沿运动方向和垂如果物体做直线运动,一般把各个力分解到沿运动方向和垂直运动的方向上直运动的方向上 (5)(5)根据牛
45、顿第二定律和运动学公式列方程,物体所受根据牛顿第二定律和运动学公式列方程,物体所受外力、加速度、速度等都可根据规定的正方向按正、负值代外力、加速度、速度等都可根据规定的正方向按正、负值代入公式,按代数方法进行运算入公式,按代数方法进行运算 (6)(6)求解方程,检验结果,必要时对结果进行讨论求解方程,检验结果,必要时对结果进行讨论 第第1313讲讲 牛顿第二定律牛顿第二定律 第第1313讲讲 牛顿第二定律牛顿第二定律 例例2 220102010四川卷四川卷 质质量量为为M的拖拉机拉着耙来耙地,由静的拖拉机拉着耙来耙地,由静止开始做匀加速直止开始做匀加速直线线运运动动,在,在时间时间t内前内前进
46、进的距离的距离为为s.耙地耙地时时,拖,拖拉机受到的拉机受到的牵牵引力恒引力恒为为F,受到地面的阻力,受到地面的阻力为为自重的自重的k倍,耙所受倍,耙所受阻力恒定,阻力恒定,连连接杆的接杆的质质量不量不计计且与水平面的且与水平面的夹夹角角保持不保持不变变求:求:(1)拖拉机的加速度大小拖拉机的加速度大小(2)拖拉机对连接杆的拉力大小拖拉机对连接杆的拉力大小(3)时间时间t内拖拉机对耙做的功内拖拉机对耙做的功(2)设连设连接杆接杆对对拖拉机的拉力拖拉机的拉力为为F1,拖拉机受力如,拖拉机受力如图图所示,所示,由牛由牛顿顿第二定律得:第二定律得:第第1313讲讲 牛顿第二定律牛顿第二定律第第131
47、3讲讲 牛顿第二定律牛顿第二定律 点点评评 本本题题作作为为典型的力学典型的力学问题问题,考,考查查了牛了牛顿顿力学的基力学的基本解本解题题方法第方法第(1)(1)问问直接由匀直接由匀变变速直速直线线运运动动的公式代入求解的公式代入求解即可,第即可,第(2)(2)问问在第在第(1)(1)问问的基的基础础上已知加速度求力,关上已知加速度求力,关键键是是要正确分析受力并运用牛要正确分析受力并运用牛顿顿第二定律,第二定律,结结合牛合牛顿顿第三定律求第三定律求解如果已知物体的受力情况,也可利用匀解如果已知物体的受力情况,也可利用匀变变速直速直线线运运动动的的规规律和牛律和牛顿顿第二定律求运第二定律求运
48、动动情况,情况,请请看看变变式式题题第第1313讲讲 牛顿第二定律牛顿第二定律2010海南模海南模拟拟如如图图132甲所示,甲所示,质质量量为为m的物的物块块叠放在叠放在质质量量为为2m的足的足够长够长的木板上方右的木板上方右侧侧,木板放在光滑,木板放在光滑的水平地面上,物的水平地面上,物块块与木板之与木板之间间的的动动摩擦因数摩擦因数为为0.2.在木在木板上施加一水平向右的拉力板上施加一水平向右的拉力F,在,在03s内内F的的变变化如化如图图132乙所示,乙所示,图图中中F以以mg为单为单位,重力加速度位,重力加速度g10m/s2.整个系整个系统统开始开始时时静止静止(1)求求1s、1.5s
49、、2s、3s末木板的速度以及末木板的速度以及2s、3s末物末物块块的速度;的速度;(2)画出画出03s内木板和物内木板和物块块的的vt图图象,据此求象,据此求03s内内物物块块相相对对于木板滑于木板滑过过的距离的距离第第1313讲讲 牛顿第二定律牛顿第二定律 解析解析(1)(1)设木板和物块的加速度分别为设木板和物块的加速度分别为a和和a a,在,在t t时刻木板和物块的速度分别为时刻木板和物块的速度分别为vt和和vt,木板和物块之间摩擦力,木板和物块之间摩擦力的大小为的大小为f,依牛顿第二定律、运动学公式和摩擦定律得,依牛顿第二定律、运动学公式和摩擦定律得fmafmg,当当vtvt时时,vt
50、2vt1a(t2t1)Ff2mavt2vt1a(t2t1)第第1313讲讲 牛顿第二定律牛顿第二定律(1)4m/s4.5m/s4m/s4m/s4m/s4m/s(2)如如图图所示所示2.25m由上述各式与由上述各式与题给题给条件得条件得 v14m/s,v1.54.5m/s,v24m/s,v34m/s v24m/s,v34m/s(2)物物块块与木板运与木板运动动的的图图象如象如图图所示在所示在03s内物内物块块相相对对于木板的距离等于木板和物于木板的距离等于木板和物块图线块图线下的面下的面积积之差,即之差,即图图中阴中阴影部分的四影部分的四边边形面形面积积,该该四四边边形由两个三角形形由两个三角形