牛顿运动定律专题讲座

高考复习专题二 牛顿运动定律一、概念网络⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧-⎩⎨⎧-（运动状态：速度）的原因。

而是改变物体运动状态原因；力不是维持物体运动的力的本质直线运动物体将保持静止或匀速结论：外力为零物体不受外力或所受合条件：内容面实验依据：伽利略的理想斜1.牛顿第一定律⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-----不能突变由于惯性，物体的速度惯性不是力量度质量是惯性大小的唯一固有性质理解或静止状态的性质。

物体保持匀速直线运动：概念性惯 2.⎩⎨⎧条件）惯 性：是性质（无条件，有结论）惯性定律：是规律（有、对比3⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧+++=+++=⎩⎨⎧===⎪⎩⎪⎨⎧惯性参照系适用范围同时消失同时变化同时产生与反映了力的瞬时效应同方向和是指合外力注意系统法F F 矢量式公式方向相同加速度的方向跟合外力跟物体的质量成反比所受的合外力成正比物体的加速度与跟物体:内容定律二.牛顿第y X :)4(),,_()3()2()1(:......)(:.,,422112211F a F a F a m a m a m F a m a m a m F ma ma ma F ny n y y y nx n x x x y x 5． 牛顿第二定律的应用2022)(22t t v s a s v v a t v v a t t -=-=-=ra rva 22ϖ==mkx a -=二．应用牛顿运动定律解题步骤 ① ② ③ ④ ⑤三、隔离法与整体法是在分析物理问题时常用的一种方法，主要指的是选研究对象的问题。

我们在研究两个或两个以上相关连物体时，常常可以取整体为研究对象称为整体法；我们也可以取某一物体为研究对象，称为隔离法。

这两种方法广泛地应用在受力分析、动量定理、动量守恒、动能定理、机械能守恒等问题中。

在处理问题时，研究对象选好会使问题简化，反之，会使问题复杂化，甚至使问题无法解决。

牛顿运动定律讲义（学霸版）课程简介：PPT(第1页):今天我们要学习的内容是牛顿运动定律，牛顿运动定律这块内容一直就是我们高中阶段的重点和难点，那么今天让我们一起来提升它。

PPT(第2页):牛顿运动定律是高中阶段最重要的内容之一，对后面的知识点掌握有非常重要的影响，要注意，牛顿运动定律中知识模块的组成，牛顿运动定律主要组成部分为牛顿以第一定律、牛顿第二定律和牛顿第三定律，每块知识点都需要先掌握定义，然后通过模型去巩固应用，来让我们正式开始体验它。

PPT(第3页):主要内容和原来的板块一样，同样分为梳理知识体系和解决经典问题实例。

PPT(第4页)：我们先看知识体系梳理，这部分也是我们经常说起的部分，物理是科学学科，一定要把知识梳理成体系和框架，科学是一张网。

PPT(第5页)：我们先来看一下知识体系框架，牛顿运动定律主要组成部分是三个，分别是牛顿第一定律、牛顿第二定律和牛顿第三定律。

PPT(第6页)：先来看一下牛顿第一定律。

内容：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态；意义：(1)指出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)指出了一切物体都有惯性，因此牛顿第一定律又称惯性定律。

惯性:(1)定义：物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质。

(2)量度：质量是物体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。

(3)普遍性：惯性是物体的固有属性，一切物体都有惯性。

与物体的运动情况和受力情况无关。

PPT(第7页)：再来看一下牛顿第三定律，牛顿第三定律是我们要特别注意的内容，因为容易忽略。

首先我们来看一下内容：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，另一个物体一定同时对这一个物体也施加了力。

物体间相互作用的这一对力，通常叫做作用力和反作用力。

牛顿第三定律(1)内容：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。

第三章牛顿运动定律知识网络图第一讲牛顿第一定律牛顿第三定律知识串讲知识点一、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改变这种运动状态2．意义：(1)指出力不是物体运动的原因，而是物体运动状态的原因，即力是产生的原因。

(2)指出了一切物体都有，因此牛顿第一定律又称。

3．惯性：(1)定义：物体具有保持原来状态或状态的性质。

(2)性质：惯性是一切物体都具有的性质，是物体的属性，与物体的运动情况和受力情况。

(3)量度：是物体惯性大小的唯一量度，大的物体惯性大，小的物体惯性小。

知识点二牛顿第三定律1．内容：两个物体之间的作用力和反作用力总是，，作用在。

2．意义：建立了相互作用物体之间的联系及的相互依赖关系。

考点1 对牛顿第一定律的理解与应用1．牛顿第一定律：牛顿第一定律不是实验定律，它是在可靠的实验事实(如伽利略斜面实验)基础上采用科学的逻辑推理得出的结论；物体不受外力是牛顿第一定律的理想条件，其实际意义是物体受到的合外力为零。

2．惯性：惯性是物体保持原来运动状态的性质，与物体是否受力、是否运动及所处的位置无关，物体的惯性只与其质量有关，物体的质量越大其惯性越大。

3．惯性的两种表现形式(1)物体的惯性总是以保持“原状”或反抗“改变”两种形式表现出来。

(2)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(静止或匀速直线运动)。

典例精讲例1．（多选)关于牛顿第一定律的理解正确的是()A．牛顿第一定律反映了物体不受外力的作用时的运动规律B．不受外力作用时，物体的运动状态保持不变C．在水平地面上滑动的木块最终停下来，是由于没有外力维持木块运动的结果D．奔跑的运动员遇到障碍而被绊倒，这是因为他受到外力作用迫使他改变原来的运动状态例2．(多选)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例3．(多选)在水平路面上有一辆匀速行驶的小车，车上固定一盛满水的碗。

《牛顿运动定律的应用》讲义一、牛顿运动定律的概述牛顿运动定律是经典力学的基础，由艾萨克·牛顿在 17 世纪提出。

它包括三条定律，分别是牛顿第一定律、牛顿第二定律和牛顿第三定律。

牛顿第一定律，也被称为惯性定律，其内容是：任何物体都要保持匀速直线运动或静止的状态，直到外力迫使它改变运动状态为止。

这一定律揭示了物体具有惯性，即保持原有运动状态的特性。

牛顿第二定律描述了物体的加速度与作用在它上面的力以及物体的质量之间的关系。

其表达式为 F ＝ ma，其中 F 表示合力，m 是物体的质量，a 是加速度。

这一定律表明，力是改变物体运动状态的原因，而且力越大，加速度越大；质量越大，加速度越小。

牛顿第三定律指出：相互作用的两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，且作用在同一条直线上。

二、牛顿运动定律在日常生活中的应用（一）行走与跑步当我们行走或跑步时，脚向后蹬地，地面会给我们一个向前的反作用力，正是这个力推动我们前进。

根据牛顿第三定律，我们施加给地面的力和地面给我们的反作用力大小相等、方向相反。

而我们能够加速、减速或改变方向，是因为我们通过肌肉的力量改变了施加在地面上的力的大小和方向，从而改变了地面给我们的反作用力，进而改变了我们的运动状态，这也体现了牛顿第二定律。

（二）车辆的启动与制动汽车的启动是一个典型的牛顿第二定律的应用。

发动机提供的牵引力使得汽车产生向前的加速度，从而使汽车从静止开始加速运动。

而在制动时，刹车系统施加一个阻力，产生一个向后的加速度，使汽车逐渐减速直至停止。

（三）体育运动在体育运动中，牛顿运动定律也无处不在。

例如，篮球运动员投篮时，手臂对篮球施加一个力，根据牛顿第二定律，篮球获得一个加速度飞出去。

而在足球比赛中，运动员踢球的力量越大，球获得的加速度就越大，飞行的速度和距离也就越远。

（四）电梯的运行当我们乘坐电梯时，如果电梯向上加速运动，我们会感觉到身体变重，这是因为电梯对我们的支持力大于我们的重力。

第5讲牛顿定律应用(2）本讲提示：本讲的问题多数都有些无从下手，解决问题的关键是抓住模型的特点，再配合牛顿定律的方程处理。

这些问题的思考过程中，对于我们同学提高物理抽象能力，物理描述能力会有极大的提高。

由于牛顿定律的知识点我们已经交代清楚了，本件就不设知识点睛模块了。

对于具体的问题，我们会带领大家一起通过观察事实，检讨常识，自己归纳出这些现象中蕴含的物理规律，让大家尝试做一次简单的物理研究。

问题分类详解一．“分离”问题观察思考：弹跳器是很多运动爱好者喜欢的运动，如图所示，人通过向下踩踏板，在弹簧缩短的过程中，人受到向上的力，就把弹跳器从地面上拉起来了。

粗略一想“道理”确实不难，不过对现象能做出定量的描述才是关键，比如中国人发明了火药大炮，但是弹道学却让欧洲人的炮兵技术远远领先于中国（火炮确实是中国人发明的）。

我们的问题是，人是什么时候脱离踏板往上“飞出”，以至于把弹跳器拉离地面的？为了便于分析，我们忽略与力学无关的细节，把问题描述成以下原理图，这个过程叫物理建模。

不妨把人用物块代表，质量设为M，弹簧质量忽略，踏板质量设为m，在人脱离踏板前，不考虑人的手对弹跳器的力，当人离开踏板后，人再对通过手向上拉弹跳器，使之离开地面。

问题是：在弹簧回复的过程中，踏板带着人向上运动，当弹簧恢复到什么程度人会离开踏板？人离开踏板前人与踏板运动细节如何？解析：显然分离时人的加速度几乎与踏板仍然一样，隔离人，此时人加速度为g，说明踏板也是这个值，人和踏板相互作用力N=0，隔离踏板知其受合力等于其重力，所以是在弹簧原长处分离。

这个问题也可以用惯性力去解决。

讲解的时候不妨多对熟知的结论（用向上的力拉地面上箱子，拉力等于重力时箱子离开地面）适用范围作出描述，并把这个问题向着原有情景类比，训练学生类比能力。

实战：【例1】一根劲度系数为k ，质量不计的轻弹簧，上端固定，下端系一质量为m 的物体，有一木板将物体托住，并使弹簧保持原长，如图所示．现让木板由静止以加速度a （a<g ）匀加速向下运动，求经过多长时间木板与物体分离？解析：设物体与木板一起匀加速运动的距离为x 时，木板与物体分离，它们之间的弹力为零-=mg kx ma 且=x at122所以=-2()t m g a ka【例2】一弹簧秤的秤盘质量m 1=1.5kg ，盘内放一质量为m 2=10.5kg 的物体P ，弹簧质量不计，其劲度系数为k =800N/m ，系统处于静止状态，如图所示。