高中物理课程.pptx
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1、高中物理课程第三章牛顿运动定律 同学们好。欢迎大家和我一起学习牛顿运动定律。前面一章,我们学习了怎样描述物体的运动,但是没有进一步讨论,物 体为什么会做这样或那样的运动。要讨论这个问题,必须知道运动和力 的关系。在力学中,只研究物体怎样运动而不涉及运动和力的关系的分 科,叫做运动学;研究运动和力的关系的分科,叫做动力学。牛顿运动定律是动力学的基本规律,本章内容是力学的核心内容,也是 整个中学物理学的重点内容。请大家务必重视、努力学好本章内容。高中物理-牛顿运动定律1牛顿第一定律,惯性;2物体运动状态的改变;3牛顿第二定律(Fma);4牛顿第三定律;一本节课的知识要点:高中物理-牛顿运动定律二要
2、点精讲:(二要点精讲:(1 1)1.牛顿第一定律(又叫惯性定律):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)牛顿第一定律告诉我们:力不是维持物体速度的原因,而是改变物体速度的原因。(即运动是物体的一种属性,物体的运动不需要力来维持;力是使物体运动状态改变产生加速度的原因。)(2)牛顿第一定律指出了:任何物体都有保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质,(这种性质)我们把它叫做惯性。因此,牛顿第一定律又叫做惯性定律。惯性是一切物体固有的性质,不论物体的运动情况如何、受力情况怎 样、所处位置哪里,物体都具有惯性。物体不受外力时,惯性表现为保持原来的运动状态
3、不变(即静止的保 持静止,运动的保持匀速直线运动);受外力时,惯性大小表现为改 变运动状态的难易程度。质量是物体惯性大小的惟一量度(即物体的惯性大小只跟物体的质量 有关,与其它一切因素都无关)。质量大,惯性大;质量小,惯性小。高中物理-牛顿运动定律2物体运动状态的改变:物体的速度发生了改变,即物体的速度大小和 (或)方向发生了改变,我们就说这个物体的运动状态发生了改变。(物体的运动状态发生改变时,物体就具有加速度。)3牛顿第二定律:(1)内容:物体的加速度跟物体所受的合外力成正比,跟物体的质量 成 反比,加速度的方向跟合外力的方向相同。(2)公式:F合ma;(公式中各量的单位分别是:N、kg、
4、m/s2,即:1N1kg m/s2)(3)理解:矢量性:a与F合的方向总是相同的。(已知F合的方向,就 可推知a的方向;已知a的方向,也可推知F合的方向。)瞬时性:a与F合同时产生,同时变化,同时消失。(F合为0,a也为0物体处于平衡状态;F合不为0恒定,a也不 为0恒定物体做匀变速运动;F合变化,a也随之变化物体 做非匀变速运动。)同体性:公式F合ma中,各量都是对同一物体 (同一研究对象)而言的。相对性:用公式F合ma,求得的加速度a,是相对地面的。二要点精讲:(二要点精讲:(2 2)高中物理-牛顿运动定律二要点精讲:(二要点精讲:(3 3)4 4牛顿第三定律牛顿第三定律:两个物体之间的作
5、用力和反作用力总是大小相等,方向 相反,作用在一条直线上。注意:注意:(1)(1)作用力和反作用力总是同时出现,同时变化,同时消失的;作用力和反作用力总是同时出现,同时变化,同时消失的;(2)(2)作用力和反作用力是一对同种性质的力;作用力和反作用力是一对同种性质的力;(3)(3)一对作用力、反作用力和一对平衡力的区别:一对作用力、反作用力和一对平衡力的区别:它们虽然都是大小相 等,方向相反,作用在一条直线上,但它们有着本质的区别,其中最 突出的两点就是,一对作用力和反作用力是分别作用在两个不同的物 体上,且必为同一种性质的力,而一对平衡力是作用在同一物体上,且不一定是同种性质的力。高中物理-
6、牛顿运动定律三三.能力要求:(能力要求:(1 11 1)1.1.能正确运用牛顿第一定律及惯性知识解释有关现象、解答有关问题能正确运用牛顿第一定律及惯性知识解释有关现象、解答有关问题例1 如图所示,在沿水平面前进的小车上放一竖直的木块,突然发现木块向图示方向倾倒,试分析造成倾倒的原因是什么?解析:由图示的情况来看,木块上端向左倾倒。造成这种情况的原因可能是:(1)小车向右运动突然加速。竖直木块和小车原来向右运动的,小车突然 加速,木块下部因与小车间有摩擦而随小车向右运动的速度突然增 大,木块上部因惯性要保持原来的速度向右运动,故而木块向左倾倒。(2)小车向左运动突然减速。竖直木块和小车原来向左运
7、动的,小车突然减 速,木块下部因与小车间有摩擦而随小车向左运动的速度突然减小,木 块上部因惯性要保持原来的速度向左运动,故而木块向左倾倒。高中物理-牛顿运动定律例2 有人说,“不受力的物体有惯性,受力的物体没有惯性”;还有人根据物体运动速度大不容易停下来,运动速度小容易停下来说,“惯性与物体的运动速度有关,速度大,惯性就大;速度小,惯性就小。”这些说法是否正确?为什么?解析:这些说法都不正确。因为,惯性是一切物体本身固有的维持原来运动状态不变的性质,与物体受力情况、运动状态、所在位置等都无关。物体不受外力时,惯性表现为保持原来的运动状态不变(静止的保持静止,运动的保持匀速直线运动);受外力时,
8、惯性表现为改变运动状态的难易程度。质量是物体惯性大小的惟一量度。所以,一切物体(静止的、运动的,运动慢的、运动快的,受力的、不受力的,受力大的、受力小的,地面上的、太空中的等)都有惯性。惯性大小只与物体的质量有关,而与其它一切因素都无关。注意:不能把“惯性大小表示运动状态改变的难易程度”理解成“惯性大小表示把物体从运动变为静止的难易程度”。事实上,只在相同阻力作用的情况下,速度(大小)不同而质量相同的物体,在相同的时间内速度的减小量是相同的。这就说明质量相同的物体,它们运动状态改变的难易程度是相同的,因而它们的惯性是相同的,与它们的运动速度无关。三三.能力要求:(能力要求:(1 12 2)高中
9、物理-牛顿运动定律三三.能力要求:(能力要求:(2 21 1)2 2能正确判断物体的运动状态变化能正确判断物体的运动状态变化例3下列情况,物体的运动状态改变的有:()A飞行员跳伞后在空中匀速竖直下落 B自行车在水平环形轨道上以大小为10m/s的速度运动 C投出去的铅球 D位置发生改变的木块解析:物体的速度发生改变,即物体运动的速度大小和(或)方向发生了 改变,我们就说这个物体的运动状态发生了改变。飞行员跳伞后在 空中匀速竖直下落,飞行员做匀速直线运动,速度大小和方向都不 变,运动状态不变;木块位置发生改变,运动状态不一定改变,因 为有可能是做匀速直线运动;自行车在环形轨道上运动,运动速度 方向
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