第单元牛顿运动定律PPT课件

第三章牛顿运动定律 牛顿运动定律 牛顿定律的应用 超重和失重 要知道中学物理中涉及的国际单位制的基本单位和其他物理量的单位 包括小时 分 升 电子伏特 eV 实验 验证牛顿运动定律知道国际单位制中规定的单位符号 怎么考对本章知识的考查常以 运动模型 为载体考查对牛顿定律的理解和应用 其中重点是对牛顿第二定律的考查 题型有选择 计算 实验等 难度中等或中等偏上 是每年高考的重点 怎么办复习时要重点抓住受力分析这个关键 同时要重点掌握一些物理方法的应用 熟练应用牛顿第二定律解决动力学问题及运用超失重的知识定性分析一些力学现象 尤其是综合运用牛顿定律和运动学规律分析 解决多阶段 过程 的运动问题 核心考点导学 师说 从高考考点透视看出 牛顿第二定律是考查的重点 每年均考 而牛顿第一定律和牛顿第三定律在牛顿第二定律的应用中得到完美体现 与斜面 轻绳 轻杆 轻弹簧 圆周运动等内容综合的题目 命题频率较高 1 牛顿第一定律 1 内容 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 匀速直线运动 静止 改变 2 牛顿第一定律的意义 指出了一切物体都有 因此牛顿第一定律又称 指出力不是物体运动的原因 而是物体运动状态的原因 即力是产生加速度的原因 惯性 惯性定律 维持 改变 对牛顿第一定律的理解1 明确惯性的概念牛顿第一定律揭示了一切物体所具有的一种固有属性 惯性 即物体总保持匀速直线运动状态或静止状态的性质 2 揭示力的本质力是改变物体运动状态的原因 不是维持物体运动状态的原因 3 理想化状态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 4 与牛顿第二定律的关系牛顿第一定律和第二定律是相互独立的 力是如何改变物体运动状态的问题由牛顿第二定律来回答 牛顿第一定律是不受外力的理想情况下经过科学抽象 归纳推理而总结出来的 牛顿第二定律是一条实验定律 1 牛顿第一定律是以伽利略的 理想实验 为基础 经过科学抽象 归纳推理而总结出来的 2 惯性与力不同 惯性不是力 惯性定律指牛顿第一定律 1 关于牛顿第一定律的下列说法中 正确的是 A 牛顿第一定律是实验定律B 牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因C 惯性定律与惯性的实质是相同的D 物体的运动不需要力来维持 解析 牛顿第一定律是牛顿在总结前人经验和结论的基础上得出的 并不是由实验得出的定律 惯性定律是说如果物体不受力或所受合外力为零时 它将保持匀速直线运动状态或静止状态 而惯性是无论物体受不受力 物体总具有的一种性质 力是改变物体运动状态的原因 而不是维持物体运动状态的原因 B D正确 答案 BD 1 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的 一个物体对另一个物体施加了力 另一个物体一定同时对这个物体也施加了力 相互 2 牛顿第三定律内容 两个物体之间的作用力和反作用力总是大小 方向相反 作用在直线上 3 物理意义 建立了相互作用的物体之间的联系及作用力与反作用力的相互依赖关系 相等 同一条 2 作用力与反作用力的 四同 和 三不同 四同 1 2 3 4 三不同 1 2 3 大小相同 方向在同一直线上 性质相同 出现 存在 消失的时间相同 方向不同 作用对象不同 作用效果不同 作用力和反作用力与平衡力1 作用力和反作用力与平衡力的比较 2 判断一对力是否是作用力和反作用力 1 看作用点 作用力与反作用力应作用在两个物体上 2 看产生的原因 作用力和反作用力是由于相互作用而产生的 3 作用力与反作用力具有相互性和异体性 与物体运动状态无关 2 粗糙的水平地面上有一只木箱 现用一水平拉力拉木箱匀速前进 则 A 拉力与地面对木箱的摩擦力是一对作用力与反作用力B 木箱对地面的压力与地面对木箱的支持力是一对平衡力C 木箱对地面的压力与地面对木箱的支持力是一对作用力与反作用力D 木箱对地面的压力与木箱受到的重力是一对平衡力 解析 拉力与地面对木箱的摩擦力作用在一个物体上 是一对平衡力 A错 木箱对地面的压力与地面对木箱的支持力分别作用在地面和木箱上 作用在两个物体上 不是一对平衡力 B错 木箱对地面的压力与地面对木箱的支持力是一对作用力与反作用力 C正确 木箱对地面的压力与木箱受到的重力方向相同 作用在两个物体上 不是一对平衡力 D错 答案 C 考向案例研究 例1 2012 课标全国理综 14 伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验 提出了惯性的概念 从而奠定了牛顿力学的基础 早期物理学家关于惯性有下列说法 其中正确的是 A 物体抵抗运动状态变化的性质是惯性B 没有力的作用 物体只能处于静止状态C 行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性D 运动物体如果没有受到力的作用 将继续以同一速度沿同一直线运动 一 解读审题视角本题考查惯性的概念及相关物理学史内容 只要把握好惯性的概念 不论是早期还是现代流行的说法 概念本质都是一致的 三 调用所学解题 AD 四 一语道破天机区分真实实验和理想实验 1 真实的科学实验是一种实践的活动 而理想实验则是一种思维的活动 前者是可以将设计通过物化过程而实现的实验 后者则是由人们在抽象思维中设想出来而实际上无法做到的实验 2 理想实验并不是脱离实际的主观臆想 首先 理想实验是以实践为基础的 所谓的 理想实验 就是在真实的科学实验的基础上 抓住主要矛盾 忽略次要矛盾 对实际过程作出更深入一层的抽象分析 其次 理想实验的推理过程 是以一定的逻辑法则为根据的 而这些逻辑法则 都是从长期的社会实践中总结出来的 并被实践所证实了的 牛顿第一定律不是实验定律 牛顿第一定律的基础是伽利略理想实验 理想实验属重要的思想方法 五 同类跟踪训练1 科学思维和科学方法是我们认识世界的基本手段 在研究和解决问题过程中 不仅需要相应的知识 还要注意运用科学方法 理想实验有时更能深刻地反映自然规律 伽利略设想了一个理想实验 如图所示 其中有一个是经验事实 其余是推论 减小第二个斜面的倾角 小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度 两个对接的斜面 让静止的小球沿一个斜面滚下 小球将滚上另一个斜面 如果没有摩擦 小球将上升到原来释放的高度 继续减小第二个斜面的倾角 最后使它成水平面 小球要沿水平面做持续的匀速运动 请将上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列 只要填写序号即可 在上述的设想步骤中 有的属于可靠的事实 有的则是理想化的推论 下列关于事实和推论的分类正确的是 A 是事实 是推论B 是事实 是推论C 是事实 是推论D 是事实 是推论 解析 如图所示 小球从对接的两个斜面的一个斜面上滚下 它将滚到另一个斜面上 这可以在实际实验中做到 所对应的是事实 即 为事实 在实际实验中 永远摆脱不了力的作用 特别是摩擦力 所以既不能达到同样高度也不能在水平面上永不停止地做匀速直线运动 所以 都是推论 在实验中 是将第二个的倾角逐渐减小直到水平 所以程序为 事实 推论 推论 推论 答案 B 例2下列说法中正确的是 A 物体在不受外力作用时 保持原有运动状态不变的性质叫惯性 故牛顿运动定律又叫惯性定律B 牛顿第一定律仅适用于宏观物体 只可用于解决物体的低速运动问题 C 牛顿第一定律是牛顿第二定律在物体的加速度a 0条件下的特例D 伽利略根据理想实验推出 如果没有摩擦 在水平面上的物体 一旦具有某一个速度 将保持这个速度继续运动下去 一 解读审题视角解答本题应把握以下两点 1 明确牛顿第一定律的适用条件和物理意义 2 明确牛顿第一定律和牛顿第二定律的区别 二 名师分析解题牛顿第一定律表明 物体在不受外力作用时 保持原有运动状态不变的性质叫惯性 故牛顿第一定律又叫惯性定律 A错误 牛顿运动定律都是在宏观 低速的情况下得出的结论 在微观 高速的情况下不成立 B正确 牛顿第一定律说明了两点含义 一是所有物体都有惯性 二是物体不受力时的运动状态是静止或匀速直线运动 牛顿第二定律并不能完全包含这两点意义 C错误 伽利略的理想实验是牛顿第一定律的基础 D正确 三 调用所学解题 BD 四 一语道破天机 惯性保持物体运动状态 外力改变物体运动状态 惯性与物体的状态及是否受力无关 质量是惯性大小的唯一量度 五 同类跟踪训练2 2013 保定调研 关于惯性的大小 下列说法正确的是 A 高速运动的物体不容易让它停下来 所以物体运动速度越大 惯性越大B 用相同的水平力分别推放在地面上的两个材料不同的物体 则难以推动的物体惯性大C 两个物体只要质量相同 那么惯性大小就一定相同D 在月球上举重比在地球上容易 所以同一物体在月球上比在地球上惯性小 解析 本题考查了惯性大小与速度及质量的关系 理解这一关系时 不能仅从表面现象去分析 惯性是物体的固有属性 只与物体的质量有关 与速度 受力情况和地理位置无关 C正确 答案 C 例3 2011 浙江理综 14 如图所示 甲 乙两人在冰面上 拔河 两人中间位置处有一分界线 约定先使对方过分界线者为赢 若绳子质量不计 冰面可看成光滑 则下列说法正确的是 A 甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力B 甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力C 若甲的质量比乙大 则甲能赢得 拔河 比赛的胜利D 若乙收绳的速度比甲快 则乙能赢得 拔河 比赛的胜利 一 解读审题视角掌握一对平衡力与作用力 反作用力的区别是解决本题的关键 注意作用力与反作用力 永远 遵守牛顿第三定律 另外 本题由于甲 乙双方相互作用力大小相等 故胜负取决于二者质量 三 调用所学解题 C 四 一语道破天机对牛顿第三定律的理解 五 同类跟踪训练3 物体静止在斜面上 如图所示 下列说法正确的是 A 物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对平衡力B 物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力是一对作用力和反作用力C 物体所受重力和斜面对物体的作用力是一对作用力和反作用力D 物体所受重力可以分解为沿斜面向下的力和对斜面的压力 解析 作用力与反作用力作用在不同的物体上 平衡力作用在同一物体上 故A C两项错误 B项正确 物体的分力和合力应是针对同一物体 效果相同 故D项错误 答案 B 单元精彩视窗 选题 典型秀 示例一物体受绳子的拉力作用由静止开始前进 先做加速运动 然后改为匀速运动 再改做减速运动 则下列说法中正确的是 A 加速前进时 绳子拉物体的力大于物体拉绳子的力B 减速前进时 绳子拉物体的力小于物体拉绳子的力C 只有匀速前进时 绳子拉物体的力与物体拉绳子的力大小相等D 不管物体如何前进 绳子拉物体的力与物体拉绳子的力大小总相等 解析 绳拉物体的力与物体拉绳子的力是一对作用力和反作用力 根据牛顿第三定律 作用力和反作用力大小相等 方向相反 分别作用在物体上和绳子上 作用力与反作用力的关系与物体的运动状态和作用效果无关 加速前进 匀速前进或减速前进时 绳子拉物体的力都等于物体拉绳子的力 故A B C均错 D正确 答案 D 备考 角度说 No 1角度 关注要区分开一对力是作用力与反作用力 还是物体受到的合外力 是本题的解题关键 No 2角度 错因分析此题易错选A B C 主要原因是不明确物体做加速 匀速 减速的原因而造成的 物体做加速运动是因为绳子的拉力大于物体受到的摩擦力 匀速运动时合力为零 减速运动时 绳子的拉力小于物体受到的摩擦力 物体的运动情况并不取决于绳子对物体的拉力和物