湖北省远安一中高中物理 第四章《牛顿运动定律》基础梳理导 新人教版必修1.doc

第四章牛顿运动定律基础梳理导学案班级： 组名： 姓名： 【学习目标】梳理、巩固本章的基础知识（物理概念、物理规律）和基本方法，为熟练应用、强化训练做准备，为能力提升奠定坚实的基础。【学法指导】 课前看书复习关闭教材、资料，独立完成导学案查阅教材、资料补充完整当堂巩固、掌握基础知识【学习过程】 一、 基础知识与基本方法（一）牛顿第一定律1理想实验：牛顿第一定律是由伽利略的 加以科学推理得到的，无法用现实的实验证明。理想实验是一种 方法。2牛顿第一定律：一切物体总保持 状态或 状态，除非作用在它上面的力迫使它 这种状态，也叫 定律。牛顿第一定律只适用于 参考系 中的运动。3运动状态： 是描述物体运动状态的物理量，如果物体速度的 或 改变了，我们就称它的运动状态发生了改变。加速度是描述 的物理量，当物体的运动状态改变时，一定有 产生。（二）惯性1惯性：物体保持 状态或 状态的性质。惯性是物体的 属性， 物体都具有惯性。2惯性与质量： 是物体惯性大小的惟一量度，质量越大，惯性 。（三）牛顿第二定律1内容：物体的加速度跟它 成正比，跟它的 成反比，加速度的方向跟 的方向相同。（理解时注意因果关系、瞬时性、同体性、同向性）2表达式：f= ，f为物体所受的 。在国际单位制中，f= 。3一个单位的力的定义：使质量为1kg的物体产生 的加速度的力。也称作1n，1n= 。4加速度的定义式： 加速度的决定式： （注意定义式和决定式理解）5应用牛顿第二定律（）解题的方法：（1）合成法当物体只受到两个力作用，可以应用 求出这两个力的合力，再由求加速度；反之，用同样的方法可由加速度求物体所受的合力。（2）正交分解法当物体受到 力作用时，常用正交分解法，沿轴方向和轴方向由= 和= 求加速度。（ ， ，为加速度与轴夹角）（四）力学单位制1物理学的公式在确定了物理量之间的关系时，也确定了物理量的 间的关系。2基本单位：选定的几个基本物理量的单位。在力学中选定 、 、 这三个物理量的单位为基本单位。3导出单位：由基本量根据 推导出来的其他物理量的单位。如 、 、 4单位制： 单位和 单位一起组成。在国际单位制中，力学的三个基本单位是 、 、 ，其他基本单位可以查阅教材p79。5单位制在物理计算中的作用： 运算、检验结果。（五）牛顿第三定律1一对作用力与反作用力：分别作用在 物体上，同时 、同时 、同时 ，一定是同种 的力，各自产生作用效果，不能求合力。（注意不同物体、相互性、同时性、同性质）2一对平衡力：作用在 物体上， 同时产生或消失， 是同性质的力，合力为零，作用效果 。3牛顿第三定律内容：两个物体之间的作用力总是大小 ，方向 ，作用在同一 。牛顿第三定律是 成立的，不受条件限制。（六）用牛顿运动定律解决问题1应用牛顿运动定律解决问题的两种基本类型：一类是 ，另一类是 。确定研究对象、正确进行 和 分析是解决两类问题的关键，解题思路如下：受力情况（分析物体受力）求物体的合力加速度运动情况（s、v、t等运动情况分析）2应用牛顿第二定律和运动学公式列方程时方向的处理方法：选取正方向，方向已知或可以判断出方向的矢量取 ，和正方向相反的矢量取 ，方程中的字母符号只表示该矢量的 。如果矢量的方向不能确定，可以先 为正方向，根据求出的结果确定其方向，结果为正值表示 ，结果为负值表示 。3共点力的平衡问题（1）平衡状态： 或 。（2）平衡条件：物体所受的 ，即（ = 和= ）。物体在三个共点力的作用下处于平衡状态时，任意两个力的合力与 等大反向；物体受n个共点力作用处于平衡状态时，其中任意一个力与剩余（n1）个力的合力一定 。（3）解决平衡问题的方法：合成法物体受到 力作用平衡；正交分解法物体受到 力作用平衡（= 和= ）；图解法动态平衡问题（如缓慢移动情况）；相似三角形法物体受到三个力作用平衡且不构成 三角形时。4超重和失重：产生超重的条件是物体具有 的加速度，物体的运动情况为 或 ；产生失重的条件是物体具有 的加速度，物体的运动情况为 或 ；产生完全失重的条件是 ，方向 。可见，加速度 是判断超失重的关键。超重、失重时，重力本身 ，而是物体 发生改变。5从动力学看自由落体运动和竖直上抛运动：（1）运动过程中只受 作用，且中恒定不变，所以物体的 恒定。（2）运动情况：自由落体运动是初速度为 的竖直向下的 直线运动；竖直上抛运动是初速度不为零且方向 的 直线运动，物体最大高度 ，上升时间与下落时间 ，物体返回到抛出点的速度与初速度大小 ，方向 。（七）物体受力分析1受力分析：把指定物体（研究对象）在特定的物理环境中受到的所有力找出来，并画出 。2受力分析的方法：（1）根据各种力的产生条件，按顺序分析物体所受的力：先分析 、再分析 和 ，然后是其他力。（2）根据力作用的相互性分析某个力不容易确定时，可以先分析它的 ，再根据牛顿第 定律确定该力。（3）根据的运动状态分析物体的运动情况是由物体的 情况决定的。如果已知物体的运动状态，可以根据牛顿第二定律（时）或共点力的平衡条件（时）分析物体受力。二、典型问题：（一）瞬时问题分析用牛顿第二定律求瞬时加速度问题1相关模型：轻绳、轻杆和接触面模型的形变不明显，剪断（或脱离）的瞬间弹力 ；轻弹簧（或橡皮条）模型的形变量大，在瞬时问题中其弹力大小可以认为是 。2解题思路：分析物体该瞬时前的受力情况和运动情况分析该瞬时哪些力不变、哪些力消失求瞬时后物体的合力由 求瞬时加速度问题。（二）连接体问题分析1连接体：指在所研究的问题中涉及的多个物体（它们具有相同的运动状态或相等的速度、加速度，或叠放在一起，或并排挤在一起，或用绳、杆联系在一起）组成的 （也叫物体组）。2解决连接体问题的基本方法：整体法与隔离法。当研究的问题不涉及到物体之间的相互作用，可选用 ；当研究的问题是 ，则必须选用隔离法。具体问题中，要么先整体后 ，要么先隔离后 ，但应用的规律都是牛顿第二定律（时）或共点力的平衡条件（时）。（三）临界和极值问题分析1临界和极值问题：某种物理现象（或物理状态）刚要发生或刚好不发生的转折状态。2关键词语：题中出现“最大”、“最小”、“刚好”、“恰能”等词语。3常见的三类临界问题的临界条件：（1）相互接触的两个物体将要脱离的临界条件相互作用的弹力为零（2）绳子松弛的临界条绳的拉力为零（3）存在静摩擦的系统，相对滑动与相对静止的临界条件静摩擦力达到最大值三、实验探究加速度与力、质量的关系1实验的基本思路：保持 不变，测量 ，分析加速度与力的关系；保持 不变，测量 ，分析加速度与质量的关系。这种先控制某个参量不变，研究某两个参量之间变化关系的方法叫 。2数据处理方法：根据记录的数据，作出 图像分析加速度与作用力的关系，作出 图像或 图像分析加速度与质量的关系。3实验方案本实验需要测量的三个物理量是： 、 、 。质量用 测量；如果是初速度为0的匀加速运动，可以用 测量位移并用 测量时间，由 算出加速度，也可以在运动物体上安装一条纸带，利用纸带上打出的点测量