高考物理复习 第3章第一节牛顿运动定律课件 沪科.ppt

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1、第一第一节节牛牛顿顿运运动动定律定律2021/8/11 星期三1 课堂互动讲练课堂互动讲练经典题型探究经典题型探究知能优化演练知能优化演练第第一一节节牛牛顿顿运运动动定定律律基础知识梳理基础知识梳理2021/8/11 星期三2基础知识梳理基础知识梳理一、牛一、牛顿顿第一定律第一定律1内内容容：一一切切物物体体总总保保持持_状状态态或或_状状态态，直直到到有有外外力力迫迫使使它它_这这种种状状态为态为止止2对对牛牛顿顿第一定律的理解第一定律的理解(1)它它揭揭示示了了一一切切物物体体都都具具有有的的一一种种基基本本属属性性_(2)它揭示了运它揭示了运动动和力的关系：力是和力的关系：力是_物体运物

2、体运动动状状态态的原因而不是的原因而不是_运运动动状状态态的原因的原因匀速直匀速直线线运运动动静止静止改改变变惯惯性性改改变变维维持持2021/8/11 星期三3二、二、惯惯性性1定定义义：物物体体保保持持_或或_状状态态的性的性质质2惯惯性大小性大小质质量是物体量是物体惯惯性大小的量度，性大小的量度，_的物体的物体惯惯性大，性大，_的物体的物体惯惯性小性小匀速直匀速直线线运运动动状状态态静止静止质质量大量大质质量小量小2021/8/11 星期三4思考感悟思考感悟惯惯性能克服性能克服吗吗？提示：提示：惯惯性是物体固有的基本属性，与物体是否性是物体固有的基本属性，与物体是否受力及物体的运受力及物

3、体的运动动状状态态无关，无关，惯惯性的大小决定于性的大小决定于物体的物体的质质量只有当物体的量只有当物体的质质量大小量大小变变化，化，惯惯性性大小才大小才发发生生变变化，但不能克服化，但不能克服2021/8/11 星期三5三、牛三、牛顿顿第三定律第三定律1内内容容：两两个个物物体体之之间间的的作作用用力力和和反反作作用用力力总总是是大小大小_，方向，方向_，作用在同一条直，作用在同一条直线线上上2对对牛牛顿顿第三定律的理解第三定律的理解(1)作作用用力力与与反反作作用用力力总总是是同同时时产产生生、同同时时_、同同时时消失，无先后之分消失，无先后之分(2)作用力与反作用力是同一性作用力与反作用

4、力是同一性质质的力的力(3)作用力和反作用力作用在两个物体上，既不能作用力和反作用力作用在两个物体上，既不能合成，也不能抵消，在各自的物体上合成，也不能抵消，在各自的物体上产产生各自的生各自的作用效果作用效果相等相等相反相反变变化化2021/8/11 星期三6四、牛四、牛顿顿第二定律第二定律1内内容容：物物体体的的加加速速度度跟跟所所受受的的_成成正正比比，跟跟物物体体的的_成成反反比比，加加速速度度的的方方向向跟跟合合外外力力的的方方向向_，牛牛顿顿第第二二定定律律揭揭示示了了力力与与运运动动的关系的关系2表达式：表达式：F合合ma.3适适用用范范围围：(1)只只适适用用于于相相对对于于地地

5、面面静静止止或或匀匀速直速直线线运运动动的的惯惯性参考系；性参考系；(2)只适用于宏只适用于宏观观(相相对对于微于微观观粒子粒子)、低速、低速(相相对对于光速于光速)的物体的物体合外力合外力质质量量相同相同2021/8/11 星期三7五、力学的五、力学的单单位制位制1单单位位制制：由由_和和_共共同同组组成了成了单单位制位制2国国际际单单位位制制中中有有七七个个基基本本单单位位，其其中中力力学学中中有有_、_、_三个基本三个基本单单位位3国国际单际单位制中的基本位制中的基本单单位位基本物理量基本物理量符号符号单单位名称位名称 单单位符号位符号质质量量m千克千克kg时间时间t秒秒s长长度度l米米

6、m基本基本单单位位导导出出单单位位千克千克(kg)米米(m)秒秒(s)2021/8/11 星期三8特特别别提提示示：(1)有有些些物物理理单单位位属属于于基基本本单单位位，但但不不是是国国际际单单位位，如如厘厘米米(cm)、克克(g)、小小时时(h)等等(2)有些有些单单位属于国位属于国际单际单位，但不是基本位，但不是基本单单位，位，如米如米/秒秒(m/s)、帕斯卡、帕斯卡(Pa)、牛、牛顿顿(N)等等基本物理量基本物理量符号符号单单位名称位名称单单位符号位符号电电流流I安安(培培)A热热力学温度力学温度T开开(尔尔文文)K物物质质的量的量n摩摩(尔尔)mol发发光光强强度度IV坎坎(德拉德拉

7、)cd2021/8/11 星期三9课堂互动讲练课堂互动讲练一、一、惯惯性的理解性的理解1惯惯性性的的表表现现形形式式：物物体体的的惯惯性性总总是是以以保保持持“原原状状”或反抗或反抗“改改变变”两种形式表两种形式表现现出来出来(1)物物体体在在不不受受外外力力或或所所受受的的合合外外力力为为零零时时，惯惯性性表表现现为为使使物物体体保保持持原原来来的的运运动动状状态态不不变变(静静止止或或匀匀速速直直线线运运动动)(2)物体受到外力物体受到外力时时，惯惯性表性表现为现为运运动动状状态态改改变变的的难难易程度易程度惯惯性大，物体运性大，物体运动动状状态难态难以改以改变变；惯惯性小，性小，物体运物

8、体运动动状状态态容易改容易改变变2021/8/11 星期三102惯惯性性是是物物体体的的固固有有属属性性，一一切切物物体体都都具具有有惯惯性性惯惯性性大大小小的的唯唯一一量量度度是是物物体体的的质质量量，物物体体的的质质量量越越大大，惯惯性性就就越越大大，运运动动状状态态越越难难改改变变惯惯性性与与物物体体是是否否受受力力、怎怎样样受受力力无无关关，与与物物体体是是否否运运动动、怎怎样样运运动动无无关关，与与物物体体所所处处的的地地理位置无关理位置无关3惯惯性不是一种力性不是一种力惯惯性大小反映了改性大小反映了改变变物体物体运运动动状状态态的的难难易程度物体的易程度物体的惯惯性越大，它的性越大

9、，它的运运动动状状态态越越难难改改变变2021/8/11 星期三114外力作用于物体上能使物体的运外力作用于物体上能使物体的运动动状状态态改改变变，但不能但不能认为认为克服或改克服或改变变了物体的了物体的惯惯性性5惯惯性与性与惯惯性定律的性定律的实质实质是不同的是不同的(1)惯惯性是物体保持原有运性是物体保持原有运动动状状态态不不变变的一种性的一种性质质，与物体是否受力、受力的大小无关与物体是否受力、受力的大小无关(2)惯惯性定律性定律(牛牛顿顿第一定律第一定律)则则是反映物体在一定条是反映物体在一定条件下的运件下的运动规动规律律【名名师师点睛点睛】“运运动动状状态态的改的改变变”是指速度的改

10、是指速度的改变变，既可能是速度的大小改既可能是速度的大小改变变，又可能是速度的方向改，又可能是速度的方向改变变，还还可能是速度的大小和方向都改可能是速度的大小和方向都改变变2021/8/11 星期三12即即时应时应用用 (即即时时突破，小突破，小试试牛刀牛刀)1.下列关于下列关于惯惯性的性的说说法中正确的是法中正确的是()A物体只有静止或匀速直物体只有静止或匀速直线线运运动时动时才有才有惯惯性性B汽汽车车速速度度越越大大刹刹车车后后越越难难停停下下来来，表表明明速速度度越大越大惯惯性越大性越大C宇宇宙宙飞飞船船中中的的物物体体处处于于完完全全失失重重状状态态，所所以以没有没有惯惯性性D乒乓乒乓

11、球可以被快速抽球可以被快速抽杀杀，是因，是因为乒乓为乒乓球的球的惯惯性小性小2021/8/11 星期三13解析：解析：选选D.惯惯性是物体的固有属性，与物体的运性是物体的固有属性，与物体的运动动状状态态无关，无关，A错误错误；惯惯性的大小性的大小仅仅决定于决定于质质量，量，与速度的大小及运与速度的大小及运动动的的时间时间无关，无关，B错误错误；处处于于完全失重状完全失重状态态的物体，失去的不是重力，更不是的物体，失去的不是重力，更不是质质量，而是物体量，而是物体对悬对悬挂物或支撑物的挂物或支撑物的弹弹力力为为零，零，C错误错误；乒乓乒乓球可以被快速抽球可以被快速抽杀杀，是由于它的，是由于它的质

12、质量小，亦即量小，亦即惯惯性小，性小，D正确正确2021/8/11 星期三14二、二、对对牛牛顿顿第二定律的理解第二定律的理解1牛牛顿顿第二定律的几个特性第二定律的几个特性瞬瞬时时性性a与与F对应对应同一同一时时刻，即刻，即a为为某某时时刻的加速度刻的加速度时时，F为该时为该时刻物体所受合力刻物体所受合力因果性因果性F是是产产生生a的原因，物体具有加速度是因的原因，物体具有加速度是因为为物体受到了力物体受到了力同一性同一性有三有三层层意思：意思：加速度加速度a相对同一惯性系相对同一惯性系(一般指地面一般指地面)Fma中，中，F、m、a对应同一物体或同一系统对应同一物体或同一系统Fma中，各量统

13、一使用国际单位中，各量统一使用国际单位独立性独立性作用于物体上的每一个力各自作用于物体上的每一个力各自产产生的加速度都遵从牛生的加速度都遵从牛顿顿第二定律第二定律物体的实际加速度等于每个力产生的加速度的矢量和物体的实际加速度等于每个力产生的加速度的矢量和分力和加速度在各个方向上的分量也遵从牛顿第二定分力和加速度在各个方向上的分量也遵从牛顿第二定律，即：律，即：Fxmax，Fymay局限性局限性只适用于宏只适用于宏观观、低速运、低速运动动的物体，不适用于微的物体，不适用于微观观、高、高速运速运动动的粒子的粒子物体的加速度必须是相对于地球静止或匀速直线运动物体的加速度必须是相对于地球静止或匀速直线

14、运动的参考系的参考系(惯性系惯性系)而言的而言的2021/8/11 星期三152.应应用牛用牛顿顿第二定律的解第二定律的解题题步步骤骤(1)明明确确研研究究对对象象根根据据问问题题的的需需要要和和解解题题的的方方便，便，选选出被研究的物体出被研究的物体(2)分分析析物物体体的的受受力力情情况况和和运运动动情情况况，画画好好受受力力分析分析图图，明确物体的运，明确物体的运动动性性质质和运和运动过动过程程(3)选选取取正正方方向向或或建建立立坐坐标标系系，通通常常以以加加速速度度的的方方向向为为正正方方向向或或以以加加速速度度方方向向为为某某一一坐坐标标轴轴的的正方向正方向2021/8/11 星期

15、三162021/8/11 星期三17【名名师师点睛点睛】独立性原理是牛独立性原理是牛顿顿第二定律正第二定律正交分解法的基交分解法的基础础，根据独立性原理，把物体所，根据独立性原理，把物体所受的各力分解在相互垂直的方向，在受的各力分解在相互垂直的方向，在这这两个方两个方向分向分别别列牛列牛顿顿第二定律方程第二定律方程这这就是牛就是牛顿顿第二第二定律的正交分解法定律的正交分解法2021/8/11 星期三182021/8/11 星期三19解析：解析：选选CD.物体物体质质量大，所受合力不一定量大，所受合力不一定大，故大，故A错错；物体的；物体的质质量是物体所含物量是物体所含物质质的的多少与合力、加速

16、度无关，多少与合力、加速度无关，B错错，D对对；由；由牛牛顿顿第二定律知，第二定律知，C对对2021/8/11 星期三20三、作用力和反作用力与一三、作用力和反作用力与一对对平衡力的比平衡力的比较较对应对应名称名称比比较较内容内容作用力和反作用力作用力和反作用力一一对对平衡力平衡力不同不同点点受力受力物体物体作用在两个相互作用作用在两个相互作用的物体上的物体上作用在同一物体上作用在同一物体上依依赖赖关系关系相互依存，不可相互依存，不可单单独独存在，同存在，同时产时产生，同生，同时变时变化，同化，同时时消失消失无依无依赖赖关系，撤除一个，关系，撤除一个，另一个可依然存在另一个可依然存在叠加叠加性

17、性两力作用效果不可叠两力作用效果不可叠加，不可求合力加，不可求合力两力作用效果可相互抵两力作用效果可相互抵消，可叠加，可求合力消，可叠加，可求合力且合力且合力为为零零力的力的性性质质一定是同性一定是同性质质的力的力可以是同性可以是同性质质的力，也的力，也可以不是同性可以不是同性质质的力的力相同相同点点大小大小方向方向大小相等、方向相反、作用在一条直大小相等、方向相反、作用在一条直线线上上2021/8/11 星期三21【名名师师点点睛睛】(1)区区别别作作用用力力、反反作作用用力力与与平平衡衡力力最最直直观观的的方方法法是是看看作作用用点点的的位位置置，一一对对平平衡衡力力作作用用在在同同一一个

18、个物物体体上上，作作用用力力、反反作作用用力力作用在两个物体上作用在两个物体上(2)大小相等、方向相反、作用在同一条直大小相等、方向相反、作用在同一条直线线上、上、作用在两个物体上的力，不一定是一作用在两个物体上的力，不一定是一对对作用力、作用力、反作用力反作用力2021/8/11 星期三22即即时应时应用用 (即即时时突破，小突破，小试试牛刀牛刀)3.跳高运跳高运动员动员从地面跳起，在从地面跳起，在这这一一过过程中程中()A地地面面对对运运动动员员的的支支持持力力大大于于运运动动员员对对地地面面的的压压力力B运运动员对动员对地面的地面的压压力大于运力大于运动员动员受到的重力受到的重力C地地面

19、面对对运运动动员员的的支支持持力力大大于于运运动动员员受受到到的的重重力力D运运动员对动员对地面的地面的压压力大于地面力大于地面对对运运动员动员的支的支持力持力2021/8/11 星期三23解析：解析：选选BC.地面地面对对运运动员动员的支持力与运的支持力与运动员动员对对地面的地面的压压力是一力是一对对相互作用力，由牛相互作用力，由牛顿顿第三第三定律可知，此二力大小相等，故定律可知，此二力大小相等，故A、D错误错误；运运动员动员能从地面跳起，表明运能从地面跳起，表明运动员动员所受合力向所受合力向上，所以地面上，所以地面对对运运动员动员的支持力大于重力，当的支持力大于重力，当然运然运动员对动员对

20、地面的地面的压压力也大于运力也大于运动员动员受到的重受到的重力，故力，故B、C正确正确2021/8/11 星期三24经典题型探究经典题型探究题型一题型一瞬瞬时时加速度的求解加速度的求解例例例例1 1 (2011年年广广东东外外国国语语学学校校模模拟拟)在在动动摩摩擦擦因因数数0.2的的水水平平面面上上有有一一个个质质量量为为m1 kg的的小小球球，小小球球与与水水平平轻轻弹弹簧簧及及与与竖竖直直方方向向成成45角角的的不不可可伸伸长长的的轻轻绳绳一一端端相相连连，如如图图311所所示示此此时时小小球球处处于于静静止止状状态态，且且水水平平面面对对小小球球的的弹弹力力恰恰好好为为零零，当当剪剪断

21、断轻绳轻绳的瞬的瞬间间，取，取g10 m/s2.求：求：(1)此此时轻弹时轻弹簧的簧的弹弹力大小力大小为为多少？多少？(2)小球的加速度大小和方向？小球的加速度大小和方向？图图3112021/8/11 星期三25【思思路路点点拨拨】分分析析剪剪断断轻轻绳绳前前后后的的受受力力情情况况及及运运动动状状态态，再由牛，再由牛顿顿第二定律求出瞬第二定律求出瞬时时加速度加速度【解解析析】(1)因因为为此此时时水水平平面面对对小小球球的的弹弹力力为为零零，小小球球在在绳绳没没有有断断时时受受到到绳绳的的拉拉力力T、弹弹簧簧的的弹弹力力F及及自自身身重重力力作作用用而而处处于于平平衡衡状状态态，依依据据平平

22、衡衡条条件件得得竖竖直直方方向向有有：Tcosmg，水水平平方方向向有有：TsinF，解得解得弹弹簧的簧的弹弹力力为为：Fmgtan10 N.2021/8/11 星期三26【答案答案】见见解析解析2021/8/11 星期三27互互动动探探究究例例1中中，当当剪剪断断弹弹簧簧的的瞬瞬间间小小球球的的加加速速度度为为多少？多少？解解析析：当当剪剪断断弹弹簧簧的的瞬瞬间间，小小球球立立即即受受地地面面支支持持力和重力且二力平衡，加速度力和重力且二力平衡，加速度为为0.答案：答案：02021/8/11 星期三28 (满满分分样样板板8分分)质质量量为为m的的物物体体放放在在倾倾角角为为的的斜斜面面上上

23、，物物体体和和斜斜面面间间的的动动摩摩擦擦因因数数为为，如如沿沿水水平平方方向向加加一一个个恒恒力力F，使使物物体体沿沿斜斜面面向向上上做做匀匀加加速速直直线线运运动动，如如图图312所所示示，则则物物体体加加速度的大小速度的大小为为多大？多大？【思路点思路点拨拨】物体受多个力做加速运物体受多个力做加速运动时动时，可，可用正交分解法求加速度用正交分解法求加速度题型二题型二用正交分解法求加速度用正交分解法求加速度例例例例2 2图图3122021/8/11 星期三29图图3132021/8/11 星期三30【反反思思领领悟悟】物物体体在在受受到到三三个个或或三三个个以以上上不不同同方方向向的的力力

24、的的作作用用时时，一一般般都都要要用用正正交交分分解法，通常取加速度方向解法，通常取加速度方向为为正方向正方向2021/8/11 星期三31 如如图图314所所示示，静静止止在在光光滑滑水水平平面面上上的的物物体体A，一一端端靠靠着着处处于于自自然然状状态态的的弹弹簧簧现现对对物物体体作作用用一一水水平平恒恒力力，在在弹弹簧簧被被压压缩缩到到最最短短的的过过程程中，物体的速度和加速度的中，物体的速度和加速度的变变化情况是怎化情况是怎样样的？的？题型三题型三运运动动和力的关系和力的关系例例例例3 3图图3142021/8/11 星期三32【思路点思路点拨拨】处处理此理此类问题类问题的思的思维维程

25、序程序应应如下：如下：先先对对物体的受力及加速度方向物体的受力及加速度方向进进行分析，再求物行分析，再求物体所受的合外力并分析其体所受的合外力并分析其变变化，然后用牛化，然后用牛顿顿第二第二定律分析加速度的定律分析加速度的变变化，最后根据加速度与速度化，最后根据加速度与速度的方向关系判断速度的的方向关系判断速度的变变化情况化情况2021/8/11 星期三33【解析解析】物体在水平方向上受向左的推力物体在水平方向上受向左的推力F、弹弹簧向右的簧向右的弹弹力力kx，起初合力方向向左、大小，起初合力方向向左、大小为为FFkx，随着，随着x的增大，合力越来越小，由的增大，合力越来越小，由牛牛顿顿第二定

26、律可知，加速度越来越小，因加速度第二定律可知，加速度越来越小，因加速度与速度同向，故速度越来越大；当与速度同向，故速度越来越大；当弹弹簧的簧的弹弹力力kx增大到与增大到与F相等相等时时，合力，合力为为零，加速度零，加速度为为零，速零，速度最大；由于度最大；由于惯惯性，物体性，物体继续继续向左运向左运动动，弹弹簧向簧向右的右的弹弹力大于力大于F，合力方向向右、大小，合力方向向右、大小FkxF，随着，随着x的增大，合力越来越大，加速度越来越的增大，合力越来越大，加速度越来越大，因加速度与速度反向，故速度减小所以，大，因加速度与速度反向，故速度减小所以，速度先增大后减小，加速度先减小后增大速度先增大

27、后减小，加速度先减小后增大2021/8/11 星期三34【答答案案】速速度度先先增增大大后后减减小小，加加速速度度先先减减小小后后增大增大【题题后反思后反思】动态变动态变化化问题问题主要研究速度、加主要研究速度、加速度、合力三个物理量的速度、合力三个物理量的变变化情况因化情况因为为加速度加速度决定于合外力，而速度的决定于合外力，而速度的变变化决定于加速度与速化决定于加速度与速度的方向关系，方向相同加速、方向相反减速度的方向关系，方向相同加速、方向相反减速2021/8/11 星期三35本部分内容讲解结束本部分内容讲解结束点此点此进进入入课课件目件目录录按按ESC键键退出全屏播放退出全屏播放谢谢谢谢使用使用2021/8/11 星期三362021/8/11 星期三37