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1、新课程标准新课程标准考试说明考试说明要求要求说明说明 (1)(1)通过实验探究加通过实验探究加速度与物体质量、物体受速度与物体质量、物体受力的关系理解牛顿运动力的关系理解牛顿运动定律，用牛顿运动定律解定律，用牛顿运动定律解决生活中的有关问题通决生活中的有关问题通过实验认识超重和失重现过实验认识超重和失重现象象 (2)(2)认识单位制在物认识单位制在物理学中的重要意义知道理学中的重要意义知道国际单位制中的力学单位国际单位制中的力学单位.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试说明第三单元第三单元 考试说明考试说明 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 知识框架知识框架第第1212讲讲 牛顿第一定律、牛顿第三牛顿第一定律、牛顿第三定律定律第第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 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_大的物体惯性大，大的物体惯性大，_小的
5、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 考点整合考点整合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
6、相反第第1212讲讲 考点整合考点整合 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惯性，即物体总保持匀速直线运动状态或静止状态的性质性，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如，运动的物体逐渐减速直至停止，不是因为不受力，而是例如，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因为受到了阻力探究点一对质
7、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 要点探究要点探究 (3)(3)指出了不受力作用指出了不受力作用时时物体的运物体的运动规动规律律 该该定律揭示了物体不受任何外力定律揭示了物体不受任何外力时时的运的运动动状状态态，而不受外，而不受外力的物体是不存在的，因此力的物体是不存在的，因此该该定律描述的是一种理想情况物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体不受外力和物体所受合外力为为零是有区零是有区别别的，所以不能把它的，所以不能把它当成牛当成牛顿顿第二定律在第二定律在F F0 0时时的特例的特例 2.2.对惯性的理解对惯性的理解 (1)(1)
8、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物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易改变第第1212讲讲 要点探究要点探究 (2)(2)惯惯性的量度性的量度 质质量是量是惯惯性的唯一量度，性的唯一量度，惯惯性与物体的受力情况、运性与物体的受力情况、运动动状状
9、态态等其他因素无关等其他因素无关 温馨提示：温馨提示：(1)(1)牛牛顿顿第一定律是以伽利略理想第一定律是以伽利略理想实验为实验为基基础础，经过经过科学科学抽象，抽象，归纳归纳推理而推理而总结总结出来的，它不是出来的，它不是实验实验定律定律 (2)(2)惯惯性不是力，它和力是两个不同的概念性不是力，它和力是两个不同的概念 (3)(3)惯惯性定律与性定律与惯惯性不同性不同惯惯性是物体保持原有运性是物体保持原有运动动状状态态不不变变的一种性的一种性质质，与物体的受力情况、运，与物体的受力情况、运动动快慢无关，快慢无关，惯惯性性定律定律(牛牛顿顿第一定律第一定律)则则反映物体在一定条件下的运反映物体
10、在一定条件下的运动规动规律律第第1212讲讲 要点探究要点探究 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
11、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 要点探究要点探究 A 解析解析 人在沿直线加速前进的车厢内，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
12、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A正确正确第第1212讲讲 要点探究要点探究 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，
13、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 要点探究要点探究 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
14、，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 要点探究要点探究 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
15、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 要点探究要点探究 C C探究点二对牛顿第三定律的理解探究点二对牛顿第三定律的理解 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 要点探究要点探究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
16、做正功、都做负功；可能一个力做正功，一可能都做正功、都做负功；可能一个力做正功，一个力做负功；也可能一个力做功，另一个力不做功；个力做负功；也可能一个力做功，另一个力不做功；两个力做的功可能相等，也可能不相等两个力做的功可能相等，也可能不相等第第1212讲讲 要点探究要点探究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
17、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 要点探究要点探究 例例2 220102010年年6 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 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19951995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3636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3333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12121 1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正确的是作下列
18、说法正确的是()A.运动员受到弹力的直接原因是运动员发生了形变运动员受到弹力的直接原因是运动员发生了形变 B.运动员所受的支持力和重力是一对平衡力运动员所受的支持力和重力是一对平衡力 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他的作用力板的作用力远大于板对他的作用力 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他的重力她的作用力大于他的重力图图12121 1第第1212讲讲 要点探究要点探究D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
19、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，不是一相等，不是一对对平衡力，平衡力，B错误错误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，是因为为板板对对他的作用力大于他的重力，他的作用力大于他的重力，C错误错误、D正确正确第第1212讲讲 要点探究要点探究 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
20、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 要点探究要点探究第第1212讲讲 要点探究要点探究 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
21、方的力的关系，下列说法正确的是确的是()A.大人拉小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.先先产产生大人拉小孩的力，后生大人拉小孩的力，后产产生小孩拉大人的力生小孩拉大人的力 C.大人拉小孩的力与小孩拉大人大人拉小孩的力与小孩拉大人的力是一的力是一对对平衡力平衡力 D.在大人把小孩拉在大人把小孩拉动动的的过过程中，程中，两人的拉力一两人的拉力一样样大大图图122 解析解析 大人与小孩间的拉力是一对作用力与反作用力，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定
22、相等而且同时产生，同时变化，同时消失一定相等而且同时产生，同时变化，同时消失第第1212讲讲 要点探究要点探究A 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 要点探究要点探究探究点三利用牛顿第三定律转换研究对象探究点三利用牛
23、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地面的平均作用力，可以通过求落地
24、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 要点探究要点探究例例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 要点探究要点探究 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
25、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 要点探究要点探究 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
26、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 要点探究要点探究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，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()图图124A.F1G，F2F1B.F1G，F2F1C.F1G，F2F1第第1212讲讲 要点
27、探究要点探究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
28、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 要点探究要点探究第第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第第1313讲讲 考点整合考点整合 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：Fma.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
29、_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 考点整合考点整合 三、力学三、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
30、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 考点整合考点整合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牛顿顿第二定律明确了物体的受力情况和运第二定律明确了物体的受力情况和运动动情况之情况之间间的定的定量关系，量关系，联联系物体受力情况和运系物体受力情况和运动动情况的情况的桥桥梁是加速度可梁是加速度可以从以下角度以从以下角度进进一步理解牛一步理解牛顿顿第二定律：第二定律：1.同体性：在表达式中，同体性：在表达式中，m、F合合、a都都应应是同一个研究
31、是同一个研究对对象的象的对应对应量量(1)若研究若研究对对象象为单为单个物体，个物体，则满则满足足F合合ma；(2)若研究若研究对对象象为为多个物体，多个物体，则满则满足足F合合m1a1m2a2m3a3(一一维维情况下情况下)第第1313讲讲 要点探究要点探究要点探究 2.2.瞬瞬时时性：加速度和合外力具有瞬性：加速度和合外力具有瞬时对应时对应关系，它关系，它们总们总是是同增同减同生同同增同减同生同灭灭 3.3.同向性：加速度与合外力的方向同向性：加速度与合外力的方向时时刻保持一致刻保持一致 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
32、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合合ma，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 要点探究要点探究 例例1 120102010龙龙岩模岩模拟拟 设设想能想能创创造一理想的没有摩擦力造一理想的没有摩擦力和流体阻力的和流体阻力的环环境，用一个人的力量去推一万吨巨境，用一个人的力量去推一万吨巨轮轮，则则从理从理论论上可以上可以说说()A.巨巨轮惯轮惯性太大，所以完全无法推性太大，所以完全无法推动动B.一旦施力于
33、巨一旦施力于巨轮轮，巨，巨轮轮立即立即产产生一个明生一个明显显的速度的速度C.由于巨由于巨轮惯轮惯性很大，施力于巨性很大，施力于巨轮轮后，要后，要经过经过很很长长一段一段时时间间后才会后才会产产生一个明生一个明显显的加速度的加速度D.由于巨由于巨轮惯轮惯性很大，施力于巨性很大，施力于巨轮轮后，要后，要经过经过很很长长一段一段时时间间后才会后才会产产生一个明生一个明显显的速度的速度第第1313讲讲 要点探究要点探究D 解析解析 力和加速度具有瞬力和加速度具有瞬时对应时对应性，巨性，巨轮虽轮虽然然质质量很量很大，但只要有力作用在巨大，但只要有力作用在巨轮轮上，就可上，就可产产生加速度；由于巨生加速
34、度；由于巨轮轮加速度很小，短加速度很小，短时间时间内速度不可能明内速度不可能明显显地增大地增大D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
35、，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 要点探究要点探究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 1.1.两两类类基本基本问题问题 运用牛运用牛顿顿运运动动定律研究力和运定律研究力和运动动的关系的关系时时，它包括两，它包括两类类基基本本问题问题：(1)(1)已知物体的受力情况，确定物体的运已知物体的受力情况，确定物体的运动动情况情况(即知道物即知道物体受到的全部作用力，运用牛体受到的全部作用力，运用牛顿顿第二定律求出加速度，如果再第二定律求出加速度，如果再知道物体的初始运知道物体的初始运动动状状态态，运
36、用运，运用运动动学公式就可以求出物体的学公式就可以求出物体的运运动动情况情况任意任意时时刻的位置、速度以及运刻的位置、速度以及运动动的的轨轨迹迹)(2)(2)已知物体的运已知物体的运动动情况，推断或求出物体所受的未知力情况，推断或求出物体所受的未知力(即知道物体的运即知道物体的运动动情况，运用运情况，运用运动动学公式求出物体的加速度，学公式求出物体的加速度，再运用牛再运用牛顿顿第二定律推断或求出物体的受力情况第二定律推断或求出物体的受力情况)第第1313讲讲 要点探究要点探究2.2.动动力学力学问题问题解解题题思思维维框框图图第第1313讲讲 要点探究要点探究 3 3应应用牛用牛顿顿运运动动定
37、律解定律解题题的一般步的一般步骤骤 (1)(1)认认真分析真分析题题意，明确已知条件和所求量，搞清所求意，明确已知条件和所求量，搞清所求问问题题的的类类型型 (2)(2)选选取研究取研究对对象所象所选选取的研究取的研究对对象可以是一个物体，象可以是一个物体，也可以是几个物体也可以是几个物体组组成的整体同一成的整体同一题题目，根据目，根据题题意和解意和解题题需需要也可以先后要也可以先后选选取不同的研究取不同的研究对对象象 (3)(3)分析研究分析研究对对象的受力情况和运象的受力情况和运动动情况情况 (4)(4)当研究当研究对对象所受的外力不在一条直象所受的外力不在一条直线线上上时时：如果物体：如
38、果物体只受两个力，可以用平行四只受两个力，可以用平行四边边形定形定则则求其合力；如果物体受力求其合力；如果物体受力较较多，一般把它多，一般把它们们正交分解到两个方向上去分正交分解到两个方向上去分别别求合力；如果求合力；如果物体做直物体做直线线运运动动，一般把各个力分解到沿运，一般把各个力分解到沿运动动方向和垂直运方向和垂直运动动的方向上的方向上第第1313讲讲 要点探究要点探究 (5)(5)根据牛顿第二定律和运动学公式列方程，物体所受外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、负值代入力、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
39、数方法进行运算公式，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 要点探究要点探究 第第1313讲讲 要点探究要点探究 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，的拖拉机拉着耙来耙地，由静止开始做匀加速直由静止开始做匀加速直线线运运动动，在，在时间时间t内前内前进进的距离的距离为为s.耙地耙地时时，拖拉机受到的，拖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自重的重的k倍，耙所受阻力恒定，倍，耙所受阻力恒定，连连接杆的接杆的质质量不量不计计且与水平面且
40、与水平面的的夹夹角角保持不保持不变变求：求：(1)(1)拖拉机的加速度大小拖拉机的加速度大小(2)(2)拖拉机拖拉机对连对连接杆的拉力大小接杆的拉力大小(3)(3)时间时间t t内拖拉机内拖拉机对对耙做的功耙做的功(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 要点探究要点探究第第1313讲讲 要点探究要点探究 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
41、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动动情况，情况，请请看看变变式式题题第第1313讲讲 要点探究要点探究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
42、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、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
43、1313讲讲 要点探究要点探究 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，vt2vt1a(t2t1)Ff2mavt2vt1a(t2t1)第第1313讲讲 要点探究要点探究(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
44、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，即图图中中阴影部分的四阴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组组成，上面成，上面的三角形面的三角形面积为积为0.25m，下面的三角形面，下面的三角形面积为积为2m，因此，因此s2.25m.第第1313讲讲 要点探究要点探究探究点三牛顿定律的瞬间问题探究点三牛顿定律的瞬间问题 1.1.对对牛牛顿顿
45、第二定律的瞬第二定律的瞬时时性理解性理解 物体运物体运动动的加速度的加速度a a与其所受的合外力与其所受的合外力F F有瞬有瞬时对应时对应关系，关系，每一瞬每一瞬时时的加速度只取决于的加速度只取决于这这一瞬一瞬时时的合外力若合外力的大的合外力若合外力的大小或方向改小或方向改变变，加速度的大小或方向也立即，加速度的大小或方向也立即(同同时时)改改变变；或合；或合外力外力变为变为零，加速度也立即零，加速度也立即变为变为零；如果物体的合外力零；如果物体的合外力发发生突生突变变，则对应则对应加速度也加速度也发发生突生突变变 2.2.物体所受合外力能否突物体所受合外力能否突变变的决定因素的决定因素 物体
46、所受合外力能否物体所受合外力能否发发生突生突变变，决定于施力物体的性，决定于施力物体的性质质，具体可以具体可以简简化化为为以下几种模型：以下几种模型：(1)(1)钢钢性性绳绳(或接触面或接触面)认为认为是一种不是一种不发发生明生明显显形形变变就能就能第第1313讲讲 要点探究要点探究产产生生弹弹力的物体，若剪断力的物体，若剪断(或脱离或脱离)后，其中后，其中弹弹力立即消失，力立即消失，不需要形不需要形变变恢复恢复时间时间，一般，一般题题目中所目中所给细线给细线和接触面在不加和接触面在不加特殊特殊说说明明时时，均可按此模型，均可按此模型处处理理 (2)(2)弹簧弹簧(或橡皮绳或橡皮绳)此种物体的
47、特点是形变量大此种物体的特点是形变量大两端同时连接两端同时连接(或附着或附着)有物体的弹簧有物体的弹簧(或橡皮绳或橡皮绳)，其形变恢，其形变恢复需要较长时间，在瞬时问题中，其弹力的大小往往可以看复需要较长时间，在瞬时问题中，其弹力的大小往往可以看成不变成不变 第第1313讲讲 要点探究要点探究3.3.与弹簧相关的瞬时问题常见情景图例与弹簧相关的瞬时问题常见情景图例项目项目图示图示说明说明情景情景1物体物体1、2分分别连别连在在轻弹轻弹簧的上、下两端，并置于簧的上、下两端，并置于一木板上，分析木板突然抽出的瞬一木板上，分析木板突然抽出的瞬间间情景情景2在推力在推力F作用下，作用下，A、B共同以加
48、速度共同以加速度a做匀加速直做匀加速直线线运运动动，分析某，分析某时时刻突然撤去拉力刻突然撤去拉力F的瞬的瞬时时情景情景3两小球两小球A、B用用轻弹轻弹簧簧连连接，通接，通过细线悬过细线悬挂于天花挂于天花板板处处于静止状于静止状态态，分析剪断，分析剪断细线细线的瞬的瞬时时第第1313讲讲 要点探究要点探究 项目项目 图示图示说明说明情景情景4 用手提一根轻弹簧，弹簧下端挂一个金用手提一根轻弹簧，弹簧下端挂一个金属球，在将整个装置匀加速上提的过程中，属球，在将整个装置匀加速上提的过程中，分析手突然停止不动的瞬时分析手突然停止不动的瞬时情景情景5 小球用水平弹簧系住，并由倾角为小球用水平弹簧系住，
49、并由倾角为的的光滑板光滑板ABAB托着，分析当板托着，分析当板ABAB突然向下撤离突然向下撤离的瞬间的瞬间第第1313讲讲 要点探究要点探究例例3如如图图133所示，所示，轻弹轻弹簧上端与一簧上端与一质质量量为为m的木的木块块1相相连连，下端与另一，下端与另一质质量量为为M的木的木块块2相相连连，整个系，整个系统统置于水平置于水平放置的光滑木板上，并放置的光滑木板上，并处处于静止状于静止状态态现现将木板沿水平方向突将木板沿水平方向突然抽出，然抽出，设设抽出后的瞬抽出后的瞬间间，木，木块块1、2的加速度大小分的加速度大小分别为别为a1、a2.重力加速度大小重力加速度大小为为g.则则有有()第第1
50、313讲讲 要点探究要点探究 点评点评 弹簧的弹力不能在瞬间发生突变，所以木块弹簧的弹力不能在瞬间发生突变，所以木块1 1所受支持力和木块所受支持力和木块2 2所受压力不变，我们可以分别分析木所受压力不变，我们可以分别分析木板抽出前后木块板抽出前后木块1 1、2 2的受力情况，再根据牛顿第二定律分的受力情况，再根据牛顿第二定律分析加速度请分析下面的变式题，注意绳所受的弹力可以析加速度请分析下面的变式题，注意绳所受的弹力可以突变突变.第第1313讲讲 要点探究要点探究 如图如图13134 4所示，将质量均为所示，将质量均为m的小球的小球A、B用绳用绳(不可不可伸长伸长)和弹簧和弹簧(轻质轻质)连