牛顿运动定律一
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第1讲牛顿运动定律的理解知识点牛顿第一定律Ⅱ1.牛顿第一定律(1)内容:一切物体总保持01匀速直线运动状态或02静止状态,除非作用在它上面的力迫使它03改变这种状态。
(2)意义①揭示了物体的固有属性:一切物体都有04惯性,因此牛顿第一定律又叫05惯性定律。
②揭示了力与运动的关系:力不是06维持物体运动的原因,而是07改变物体运动状态的原因,即力是产生08加速度的原因。
(3)适用范围:惯性参考系。
2.惯性(1)定义:物体具有保持原来09匀速直线运动状态或10静止状态的性质。
(2)惯性的两种表现①物体不受外力作用时,其惯性表现在保持静止或11匀速直线运动状态。
②物体受外力作用时,其惯性表现在反抗运动状态的12改变。
(3)量度:13质量是惯性大小的唯一量度,14质量大的物体惯性大,15质量小的物体惯性小。
(4)普遍性:惯性是物体的16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17无关(选填“有关”或“无关”)。
知识点牛顿第二定律Ⅱ单位制Ⅰ1.牛顿第二定律(1)内容:01作用力成正比,02质量成03作用力的方向相同。
(2)表达式:F=kma,当F、m、a单位采用国际单位制时k=041,F=05ma。
(3)适用范围①牛顿第二定律只适用于06惯性参考系(相对地面静止或做匀速直线运动的参考系)。
②牛顿第二定律只适用于07宏观物体(相对于分子、原子)、08低速运动(远小于光速)的情况。
2.单位制、基本单位、导出单位(1)单位制:09基本单位和10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,就能够利用物理公式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:基本量的单位。
力学中的基本量有三个,它们是11质量、12时间、13长度,它们的单位千克、秒、米就是基本单位。
③导出单位:由14基本量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位。
(2)国际单位制的基本单位基本物理物理量符号单位名称单位符号量质量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,(I V)坎[德拉]cd知识点牛顿第三定律Ⅱ1.作用力和反作用力01相互的。
一、牛顿第一定律[要点导学]1.人类研究力与运动间关系的历史过程。
要知道伽利略的成功在于把“明明白白的实验事实和清清楚楚的逻辑推理结合在一起”,物理学从此走上了正确的轨道。
2.力与运动的关系。
(1)历史上错误的认识是“运动必须有力来维持”(2)正确的认识是“运动不需要力来维持,力是改变物体运动状态的原因”。
3.对伽利略的理想实验的理解。
这个实验的事实依据是运动物体撤去推力后没有立即停止运动,而是运动一段距离后再停止的,摩擦力越小物体运动的距离越长。
抓住这些事实依据的本质属性,并作出合理化的推理,这就是伽利略的高明之处,我们要学习的就是这种思维方法。
4.对“改变物体运动状态”的理解——运动状态的改变就是指速度的改变,速度的改变包括速度大小和速度方向的改变,速度改变就意味着存在加速度。
5.维持自己的运动状态不变是一切物体的本质属性,这一本质属性就是惯性。
揭示物体的这一本质属性是牛顿第一定律的伟大贡献之一。
6.掌握牛顿第一定律的内容。
(1)“一切物体总保持匀速直线运动或者静止状态”——这句话的意思就是说一切物体都有惯性。
(2)“除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态”——这句话的意思就是外力是产生加速度的原因。
7.任何物理规律都有适用范围,牛顿运动定律只适用于惯性参照系。
8.质量是惯性大小的量度。
二、实验:探究加速度与力、质量的关系[要点导学]1.实验目的:探究加速度与外力、质量三者的关系。
这个探究目的是在以下两个定性研究的基础上建立起来的。
(1)小汽车和载重汽车的速度变化量相同时,小汽车用的时间短,说明加速度的大小与物体的质量有关。
(2)竞赛用的小汽车与普通小轿车质量相仿,但竞赛用的小车能获得巨大的牵引力,所以速度的变化比普通小轿车快,说明加速度的大小与外力有关。
2.实验思路:本实验的基本思路是采用控制变量法。
(1)保持物体的质量不变,测量物体在不同外力作用下的加速度,探究加速度与外力的关系。
探究的方法采用根据实验数据绘制图象的方法,也可以彩比较的方法,看不同的外力与由此外力产生的加速度的比值有何关系。
牛顿运动定律1、牛顿第一定律: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为止。
(1)运动是物体的一种属性,物体的运动不需要力来维持;(2)它定性地揭示了运动与力的关系,即力是改变物体运动状态的原因,(运动状态指物体的速度)又根据加速度定义:t v a ∆∆=,有速度变化就一定有加速度,所以可以说:力是使物体产生加速度的原因。
(不能说“力是产生速度的原因”(3量度。
(4(52(1(2)(3,F y =ma y ,若F 那么a 表示物体在该方向上的分加速度;若F 为物体受的若干力中的某一个力,那么a 仅表示该力产生的加速度,不是物体的实际加速度。
(4)牛顿第二定律F=ma 定义了力的基本单位——牛顿(使质量为1kg 的物体产生1m/s 2的加速度的作用力为1N,即1N=1kg.m/s 2.(5)应用牛顿第二定律解题的步骤: ①明确研究对象。
②对研究对象进行受力分析。
同时还应该分析研究对象的运动情况(包括速度、加速度),并把速度、加速度的方向在受力图旁边画出来。
③若研究对象在不共线的两个力作用下做加速运动,一般用平行四边形定则(或三角形定则)解题;若研究对象在不共线的三个以上的力作用下做加速运动,一般用正交分解法解题(注意灵活选取坐标轴的方向,既可以分解力,也可以分解加速度)。
④当研究对象在研究过程的不同阶段受力情况有变化时,那就必须分阶段进行受力分析,分阶段列方程求解。
3、牛顿第三定律:两个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。
理解要点:(1)作用力和反作用力相互依赖性,它们是相互依存,互以对方作为自已存在的前提;(2)作用力和反作用力的同时性,它们是同时产生、同时消失,同时变化,不是先有作用力后有反作用力;V^2-V0^2=2axT=2x/a^1/2V=v0+at,x=v0t+1/2at^2二、解析典型问题问题1:必须弄清牛顿第二定律的矢量性。
第一运动定律
第一运动定律,也被称为牛顿运动定律中的第一定律,又称为惯性定律。
它的具体表述是:若一个物体受力为零,或受到的力平衡(合力为零),则该物体将保持静止状态,或者以恒定速度直线运动。
换句话说,一个物体在没有受到外力作用时,将保持原来的状态,这个原来的状态可以是静止或者匀速直线运动。
这是因为物体具有惯性,即对力的反抗能力,当不受力时,物体将保持原来的状态不变。
这个定律描述了物体保持静止或匀速直线运动的特性,也是通过比较物体所受力和物体运动状态的关系来判断物体是否会发生运动。
第四章:牛顿运动定律一、牛顿第一定律(惯性定律):一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。
1.理解要点:①运动是物体的一种属性,物体的运动不需要力来维持。
②它定性地揭示了运动与力的关系:力是改变物体运动状态的原因,是使物体产生加速度的原因。
③第一定律是牛顿以伽俐略的理想斜面实验为基础,总结前人的研究成果加以丰富的想象而提出来的;定律成立的条件是物体不受外力,不能用实验直接验证。
④牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础,不能认为它是牛顿第二定律合外力为零时的特例,第一定律定性地给出了力与运动的关系,第二定律定量地给出力与运动的关系。
2.惯性:物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质叫做惯性。
①惯性是物体的固有属性,与物体的受力情况及运动状态无关。
②质量是物体惯性大小的量度。
③由牛顿第二定律定义的惯性质量m=F/a和由万有引力定律定义的引力质量m Fr GM2/严格相等。
④惯性不是力,惯性是物体具有的保持匀速直线运动或静止状态的性质、力是物体对物体的作用,惯性和力是两个不同的概念。
【例1】火车在长直水平轨道上匀速行驶,门窗紧闭的车厢内有一个人向上跳起,发现仍落回到车上原处,这是因为 ( )A.人跳起后,厢内空气给他以向前的力,带着他随同火车一起向前运动 B.人跳起的瞬间,车厢的地板给他一个向前的力,推动他随同火车一起向前运动C.人跳起后,车在继续向前运动,所以人落下后必定偏后一些,只是由于时间很短,偏后距离太小,不明显而已D.人跳起后直到落地,在水平方向上人和车具有相同的速度【分析与解答】因为惯性的原因,火车在匀速运动中火车上的人与火车具有相同的水平速度,当人向上跳起后,仍然具有与火车相同的水平速度,人在腾空过程中,由于只受重力,水平方向速度不变,直到落地,选项D正确。
【说明】乘坐气球悬在空中,随着地球的自转,免费周游列国的事情是永远不会发生的,惯性无所不在,只是有时你感觉不到它的存在。
嘉兴一中高二物理备课组校本作业(牛顿运动定律的理解)
命题:马忠审题钟晨龙
一、选择题:
1.下列关于惯性的说法正确的是()
A.开车系安全带可防止由于人的惯性而造成的伤害
B.子弹飞出枪膛后,因惯性受到向前的力而继续飞行
C.飞机起飞时飞得越来越快,说明它的惯性越来越大
D.物体在粗糙水平面上比光滑水平面上难推动,说明物体在粗糙水平面上惯性大
2.为培养青少年足球人才,浙江省计划在2020年前,开设足球特色学校达到1 000所以上.如图所示,某足球特色学校的学生在训练踢球时()
A.脚对球的作用力大于球对脚的作用力
B.脚对球的作用力与球对脚的作用力大小相等
C.脚对球的作用力与球的重力是作用力与反作用力
D.脚对球的作用力与球对脚的作用力是一对平衡力
3.电动平衡车是一种时尚代步工具.当人驾驶平衡车在水平路面上做匀速直线运动时,下列说法正确的是A.平衡车匀速行驶时,相对于平衡车上的人,是运动的
B.平衡车的重力与地面对平衡车的支持力是一对平衡力
C.平衡车在加速过程中也是平衡的
D.关闭电机,平衡车还会继续行驶一段路程是由于惯性
4.建筑工人用如图所示的定滑轮装置运送建筑材料.质量为70.0 kg的工人站在地面上,通过定滑
轮将20.0 kg 的建筑材料以0.5 m/s2的加速度拉升,忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦,则
工人对地面的压力大小为(g取10 m/s2)()
A.510 N B.490 N C.890 N D.910 N
5.如图所示,滑板运动员沿水平地面向前滑行,在横杆前相对于滑板竖直向上起跳,人与滑板分离,分别从横杆的上、下通过,忽略人和滑板在运动中受到的阻力.则运动员()
A.起跳时脚对滑板的作用力斜向后B.在空中水平方向先加速后减速
C.越过杆后落在滑板的后方D.越过杆后仍落在滑板上起跳的位置
6.撑竿跳高是一项技术性很强的体育运动,如图所示,完整的过程可以简化成三个阶段:持竿助跑、撑竿起跳上升、越竿下落.撑竿跳高的过程中包含很多物理知识,下列说法正确的是()
A.持竿助跑过程,重力的反作用力是地面对运动员的支持力
B.撑竿起跳上升阶段,弯曲的撑竿对人的作用力大于人对撑竿的作用力
C.撑竿起跳上升阶段先处于超重状态后处于失重状态
D.最高点手已离开撑竿,运动员还能继续越过横竿,是因为受到了一个
向前的冲力
7.如图将两根吸管串接起来,再取一根牙签置于吸管中,前方挂一张薄纸,用同样的力对吸管吹气,牙签加速射出,击中薄纸.若牙签开始是放在吸管的出口附近,则牙签吹在纸上即被阻挡落地;若牙签开始时放在嘴附近,则牙签将穿入薄纸中,有时甚至射穿薄纸.设牙签在管中受力恒定,下列说法正确的是() A.两种情况下牙签击中薄纸时的速度相同
B.两种情况下牙签在管中运动的加速度相同
C.牙签开始放在吸管的出口处时,气体对其做功较大
D .牙签开始放在近嘴处时,运动时惯性较大
9.如图所示,轻弹簧上端与一质量为m 的木块1相连,下端与另一质量为M 的木块2相连,整个系统置于水平放置的光滑木板上,处于静止状态.现将木板沿水平方向突然抽出,设抽出后的瞬间,木块1、2的加速度大小分别为a 1、a 2,重力加速度大小为g .则有( )
A .a 1=g ,a 2=g
B .a 1=0,a 2=g
C .a 1=0,a 2=m +M M g
D .a 1=g ,a 2=m +M M
g 10.如图所示,质量为m 的小球与弹簧Ⅰ和水平细绳Ⅱ相连,Ⅰ、Ⅱ的另一端分别固定于P 、Q 两点.小球静止时,Ⅰ中拉力的大小为F 1,Ⅱ中拉力的大小为F 2,当仅剪断Ⅰ、Ⅱ其中一根的瞬间,球的加速度a 应是( )
A .若剪断Ⅰ,则a =g ,方向竖直向下
B .若剪断Ⅱ,则a =F 2m
,方向水平向右 C .若剪断Ⅰ,则a =F 1m
,方向沿Ⅰ的延长线方向 D .若剪断Ⅱ,则a =g ,方向竖直向上 11.如图甲所示,一物体沿倾角为θ=37°的固定粗糙斜面由静止开始运动,同时受到水平
向右的风力作用,水平风力的大小与风速成正比.物体在斜面上运动的加速度a 与风速v 的关系如图乙所示,则(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g =10 m/s 2)( )
A .当风速为3 m/s 时,物体沿斜面向下运动
B .当风速为5 m/s 时,物体与斜面间无摩擦力作用
C .当风速为5 m/s 时,物体开始沿斜面向上运动
D .物体与斜面间的动摩擦因数为0.025
12.可爱的企鹅喜欢在冰面上玩游戏.如图所示,有一企鹅在倾角为37°的倾斜冰面上,先以加速度a =0.5 m/s 2从冰面底部由静止开始沿直线向上“奔跑”,t =8 s 时,突然卧倒以肚皮贴着冰面向前滑行,最后退滑到出发点,完成一次游戏(企鹅在滑动过程中姿势保持不变).若企鹅肚皮与冰面间的动摩擦因数μ=0.25,已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.求:
(1)企鹅向上“奔跑”的位移大小;
(2)企鹅在冰面滑动的加速度大小;
(3)企鹅退滑到出发点时的速度大小.(计算结果可用根式表示)
13.小物块以一定的初速度v 0沿斜面(足够长)向上运动,由实验测得物块沿斜面运动的最大位移x 与斜面倾角θ的关系如图所示.取g =10 m/s 2,空气阻力不计.可能用到的函数值:sin 30°=0.5,sin 37°=0.6.
(1)求物块的初速度v 0;
(2)求物块与斜面之间的动摩擦因数μ;
(3)计算说明图线中P 点对应的斜面倾角为多大?在此倾角条件下,小物块能滑回斜面底
端吗?说明理由(设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等).。