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

1 第四章第四章 牛顿运动定律牛顿运动定律 基础梳理导学案基础梳理导学案 班级 组名 姓名 学习目标学习目标 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a a 定式理解 5 应用牛顿第二定律 解题的方法 Fma 合 2 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 Fma 合 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x 轴方向由 和 求加速度 y x F 合y F 合 a tanq 为加速度与轴夹角 qx 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A 合 FAaA 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 运动学公式 3 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0F 合 a x F 合 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 y F 合 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 N 1 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 x F 合y F 合 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a 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 m x 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 tt 下上 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 0a 0a 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 4 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 0a 0a 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x 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