专题3：牛顿运动定律知识点(教师版).doc

第三章：牛顿运动定律知识点1牛顿第一定律1牛顿第一定律(1)内容：一切物体总保持静止状态或匀速直线运动状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。(2)意义揭示了物体的固有属性：一切物体都有惯性，因此牛顿第一定律又叫惯性定律。揭示了力与运动的关系：力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因，即力是产生加速度的原因。2惯性(1)定义：物体具有保持原来静止状态或匀速直线运动状态的性质。(2)特点：惯性是物体的固有属性，一切物体都具有惯性，与物体的运动情况和受力情况无关(选填“有关”或“无关”)。(3)表现物体不受外力作用时，其惯性表现在保持静止或匀速直线运动状态。物体受外力作用时其惯性表现在反抗运动状态的改变。(4)量度：质量是惯性大小的唯一量度，质量大的物体惯性大，质量小的物体惯性小。知识点2牛顿第二定律1内容：物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比，跟它的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。2表达式：a。3物理意义反映物体运动的加速度的大小、方向与其所受作用力的关系，且这种关系是瞬时的。4力的单位：当质量单位为千克(kg)，加速度单位为米每二次方秒(m/s2)时，力的单位为N，即1 N1 kgm/s2。5牛顿第二定律的适用范围(1)牛顿第二定律只适用于相对地面静止或匀速直线运动的参考系。(2)牛顿第二定律只适用于宏观、低速运动的物体。知识点3牛顿第三定律1作用力和反作用力：两个物体之间的作用总是相互的，一个物体对另一个物体施加了力，另一个物体同时对这个物体也施加了力。2牛顿第三定律(1)内容：两物体之间的作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一直线上的不同物体上。(2)表达式：FF。(3)物理意义：体现力的作用的相互性。建立了作用力与反作用力的相互依存关系。知识点4单位制、基本单位、导出单位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的单位，就能够利用这几个单位推导出其他物理量的单位。这些被选定的物理量叫做基本量。(2)基本单位：基本物理量的单位。力学中的基本量有三个，它们是质量、长度、时间；它们的单位都是基本单位，国际单位制中分别是千克(kg)、米(m)、秒(s)。(3)导出单位：由基本单位根据物理公式推导出来的其他物理量的单位。2国际单位制中的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物质的量n摩尔mol发光强度I坎德拉cd重难点一、对牛顿第一定律的理解1对牛顿第一定律的理解 (1)牛顿第一定律是在伽利略斜面实验的基础上，经过科学抽象、归纳整理而总结出来的，通过这一定律，构建了力与运动之间正确的辩证关系，它不是牛顿第二定律的特例，而是牛顿第二定律产生的基石。 (2)“力不是产生并维持运动的原因，而是使物体产生加速度，从而改变运动状态的原因”，这是牛顿第一定律要表达的核心思想。这一思想使人们摆脱了“力与运动到底是什么关系”的困扰，揭示了力的本质。 (3)在牛顿第一定律的基石之上，通过实验探究，牛顿第二定律定量指出了力、质量和加速度的关系，所以牛顿第二定律是对“力与运动关系”的拓展。2对惯性的理解(1)惯性是物体保持原有运动状态不变的一种性质，与物体是否受力，是否运动等无关。只与物体的质量有关。(2)惯性的表现形式：总是以“保持原态”或“反抗改变”两种形式表现出来。 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(静止或匀速直线运动)不变。 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变。特别提醒(1)牛顿第一定律描述的是物体不受外力时的状态，而物体不受外力的情形是不存在的。在实际情况中，如果物体所受的合外力等于零，与物体不受外力时的表现是相同的。 (2)力是改变物体运动状态的原因，惯性是维持物体运动状态的原因。(3)“惯性力”不存在，惯性是物体固有的一种性质，不是力。二、对牛顿第二定律的理解1牛顿第二定律是三大定律的核心，它揭示了力和运动的关系，描述了力的瞬时作用效果使物体产生加速度，其表达式a反映了物体的加速度和它所受的合外力的大小和方向的关系，它体现了以下几种性质瞬时性a与F对应同一时刻，即a为某时刻的加速度时，F为该时刻物体所受合力因果性F是产生a的原因，物体具有加速度是因为物体受到了力同一性(1)加速度a相对于同一惯性系(一般指地面)(2)a中，F、m、a对应同一物体或同一系统(3)a中，各量统一使用国际单位独立性(1)作用于物体上的每一个力各自产生的加速度都遵循牛顿第二定律(2)物体的实际加速度等于每个力产生的加速度的矢量和(3)力和加速度在各个方向上的分量也遵循牛顿第二定律，即ax，ay局限性(1)只适用于宏观、低速运动情况，不适用于微观、高速运动情况(2)只适用于惯性参考系2.力、加速度、速度三者间的关系(1)物体所受合力的方向决定了其加速度的方向，只要合力不为零，不管速度是大是小或是零，物体都有加速度，只有合力为零时，加速度才为零。一般情况下，合力与速度无必然的联系。(2)合力与速度同向时，物体加速运动；合力与速度反向时，物体减速运动。(3)加速度的定义式a是一个量度式，a与v、t无直接关系；a是加速度的决定式，aF，a。特别提醒(1)物体的受力情况和运动情况是时刻对应的，当外界因素发生变化时，需要重新进行受力分析和运动分析。(2)加速度可以随着力的突变而突变，而速度的变化需要一个积累的过程，不会发生突变。三、对牛顿第三定律的理解1作用力与反作用力的“三同、三异、三无关”(1)“三同”：大小相同；性质相同；变化情况相同。(2)“三异”：方向不同；受力物体不同；产生效果不同。(3)“三无关”：与物体的种类无关；与物体的运动状态无关；与是否和另外物体相互作用无关。2一对相互作用力与一对平衡力的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不同点涉及物体只涉及两个物体要涉及三个物体(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合力问题不能合成合力为零力的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，同时变化，同时消失无依赖关系，不一定同时产生、同时变化、同时消失作用效果使各自的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的两个物体间的一对相互作用力二力平衡是指作用在同一物体上的两个力，若大小相等，方向相反，并且在同一直线上，这两个力就彼此平衡公式FABFBAF1F20或F1F23.牛顿第三定律是转移研究对象的桥梁牛顿第三定律在受力分析、处理连接体问题中都有广泛的应用。当作用力不便直接分析或求解时，可利用牛顿第三定律转化为对反作用力的分析或求解，从而实现研究对象的转移。特别提醒(1)定律中的“总是”二字说明对于任何物体，在任何条件下牛顿第三定律都是成立的。(2)牛顿第三定律只对相互作用的两个物体成立，因为大小相等、方向相反、作用在两个物体上且作用在同一条直线上的两个力，不一定是作用力和反作用力。(3)牛顿第三定律说明了作用力和反作用力中，若一个产生或消失，则另一个必然同时产生或消失，否则就违背了“相等关系”。四、对单位制的认识1单位制、基本单位、导出单位、国际单位、常用单位的关系单位制2国际单位制(1)国际单位制是在1960年第11届国际计量大会上制订的一种国际通用的、包括一切计量领域的单位制。它选择物理学中七个物理量的单位作为基本单位，导出了其他的所有的物理单位。(2)力学单位制选质量、长度、时间的单位作为力学中的基本单位，选定的原则是：这些物理量在力学中有最基本的地位。用这些物理量做基本单位后，可使基本单位的数目最少。(3)国际单位制的优点国际单位制体现单位的一贯性，即在国际单位制中，对于所有的导出单位，当按一定的定义方程式从基本单位或辅助单位导出时，它们的系数都是1，而且所有的国际单位在运算过程中的系数也都是1，从而使运算简化。特别提醒(1)物理量是为了描述物理现象或规律而引入的，为了比较物理量的大小，或对“量”进行测量而建立了单位。如为了描述运动的快慢而引入了速度这个物理量，规定其单位为m/s后就可以比较速度的大小了。(2)基本单位是基本物理量的单位，不一定是国际单位，如km是基本单位而非国际单位，而国际单位也可以是导出单位而非基本单位，如“