3.1 牛顿运动定律

要点一
对惯性的理解
1.惯性的表现形式：物体的惯性总是以保持“原状”或反抗“改变”两种形式 惯性的表现形式：物体的惯性总是以保持“原状”或反抗“改变” 惯性的表现形式 表现出来的。 表现出来的。 (1)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 物体在不受外力或所受的合外力为零时， 物体在不受外力或所受的合外力为零时 动状态不变(静止或匀速直线运动 静止或匀速直线运动)。 动状态不变 静止或匀速直线运动 。 (2)物体受到外力时，惯性表现为运动状态改变的难易程度。惯性大，物体运 物体受到外力时， 物体受到外力时 惯性表现为运动状态改变的难易程度。惯性大， 动状态难以改变；惯性小，物体运动状态容易改变。 动状态难以改变；惯性小，物体运动状态容易改变。 2.惯性是物体的固有属性，一切物体都具有惯性。惯性大小的唯一量度是物体 惯性是物体的固有属性， 惯性是物体的固有属性 一切物体都具有惯性。 的质量，物体的质量越大，惯性就越大。惯性与物体是否受力、怎样受力无关， 的质量，物体的质量越大，惯性就越大。惯性与物体是否受力、怎样受力无关，与 物体是否运动、怎样运动无关，与物体所处的地理位置无关。 物体是否运动、怎样运动无关，与物体所处的地理位置无关。 3.惯性不是一种力。惯性大小反映了改变物体运动状态的难易程度。物体的惯 惯性不是一种力。 惯性不是一种力 惯性大小反映了改变物体运动状态的难易程度。 性越大，它的运动状态越难以改变。 性越大，它的运动状态越难以改变。 4.外力作用于物体上能使物体的运动状态改变，但不能认为克服或改变了物体 外力作用于物体上能使物体的运动状态改变， 外力作用于物体上能使物体的运动状态改变 的惯性。 的惯性。 5.惯性与惯性定律的实质是不同的。 惯性与惯性定律的实质是不同的。 惯性与惯性定律的实质是不同的 (1)惯性是物体保持原有运动状态不变的一种性质，与物体是否受力、受力的 惯性是物体保持原有运动状态不变的一种性质， 惯性是物体保持原有运动状态不变的一种性质 与物体是否受力、 大小无关。 大小无关。 (2)惯性定律 牛顿第一定律 则反映物体在一定条件下的运动规律。 惯性定律(牛顿第一定律 则反映物体在一定条件下的运动规律。 惯性定律 牛顿第一定律)则反映物体在一定条件下的运动规律
牛顿运动定律及其应用是高中物理知识的核心内容， 牛顿运动定律及其应用是高中物理知识的核心内容，它与运动学 知识结合起来是解决运动与力的问题的一个重要方法和观点，必然会 知识结合起来是解决运动与力的问题的一个重要方法和观点， 成为高考的主要考点和命题热点，因此，必须高度重视本章知识的复 成为高考的主要考点和命题热点，因此， 习巩固和应用训练，强化的办法和方面有： 习巩固和应用训练，强化的办法和方面有： (1)全面正确理解牛顿运动定律及意义，理解惯性、超重和失重等 全面正确理解牛顿运动定律及意义， 全面正确理解牛顿运动定律及意义 理解惯性、 现象，使基本知识得到全面巩固和深化。 现象，使基本知识得到全面巩固和深化。 (2)灵活运用隔离法和整体法，分析物体受力情况，求解加速度相 灵活运用隔离法和整体法， 灵活运用隔离法和整体法 分析物体受力情况， 等的连接体问题，重视瞬时加速度的分析计算，熟练应用正交分解法 等的连接体问题，重视瞬时加速度的分析计算， 列方程计算有关问题。 列方程计算有关问题。 (3)综合运用牛顿运动定律和运动学公式分析、解决多个阶段的运 综合运用牛顿运动定律和运动学公式分析、 综合运用牛顿运动定律和运动学公式分析 动问题，选取结合图象、图表信息的新颖的与生活、生产、科技、实 动问题，选取结合图象、图表信息的新颖的与生活、生产、科技、 际相联系的问题进行训练，开拓思路、视野，提高推理能力，构建物 际相联系的问题进行训练，开拓思路、视野，提高推理能力， 理模型的能力，应用数学知识综合分析，解决运动与力的关系的问题 理模型的能力，应用数学知识综合分析， 的能力。 的能力。
要点二
牛顿第一定律的理解
1.明确惯性的概念 明确惯性的概念 牛顿第一定律揭示了物体所具有的一个重要属性——惯性，即物体总保持匀 惯性， 牛顿第一定律揭示了物体所具有的一个重要属性 惯性 速直线运动状态或静止状态的性质。 速直线运动状态或静止状态的性质。 2.揭示了力的本质 揭示了力的本质 牛顿第一定律对力的本质进行了定义：力是改变物体运动状态的原因， 牛顿第一定律对力的本质进行了定义：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。例如，运动的物体逐渐减速直至停止， 维持物体运动状态的原因。例如，运动的物体逐渐减速直至停止，不是因为不受 而是因为受到了阻力。 力，而是因为受到了阻力。 3.揭示了不受力作用时物体的运动规律 揭示了不受力作用时物体的运动规律 牛顿第一定律描述的只是一种理想状态， 牛顿第一定律描述的只是一种理想状态，而实际中不受外力作用的物体是不 存在的，当物体受外力作用，但所受合力为零时， 存在的，当物体受外力作用，但所受合力为零时，其作用效果跟不受外力作用时 相同。因此，我们可以把理想情况下的“不受外力作用” 相同。因此，我们可以把理想情况下的“不受外力作用”理解为实际情况中的 所受合外力为零” “所受合外力为零”。 4.牛顿第一定律不是实验定律 牛顿第一定律不是实验定律 牛顿第一定律是不受任何外力作用下的理想化情况，无法用实验直接验证。 牛顿第一定律是不受任何外力作用下的理想化情况，无法用实验直接验证。 牛顿第一定律是以伽利略的“理想实验”为基础，将实验结论经过科学抽象、 牛顿第一定律是以伽利略的“理想实验”为基础，将实验结论经过科学抽象、归 纳推理而总结出来的。因此， 纳推理而总结出来的。因此，牛顿第一定律是来源于大量实验的基础之上的一个 理想实验定律，是一种科学的抽象思维方法，它并不是实验定律。 理想实验定律，是一种科学的抽象思维方法，它并不是实验定律。
＊体验应用＊ 体验应用＊
1.下列说法中正确的是 D ) 下列说法中正确的是( 下列说法中正确的是 A.物体所受的力越大，它的惯性越大 物体所受的力越大， 物体所受的力越大 B.物体匀速运动时，存在惯性；物体变速运动时， 物体匀速运动时， 物体匀速运动时 存在惯性；物体变速运动时， 不存在惯性 C.静止的火车启动时速度变化缓慢，是因为物体 静止的火车启动时速度变化缓慢， 静止的火车启动时速度变化缓慢 静止时惯性大 D.物体的惯性大小只与物体的质量有关，与其他 物体的惯性大小只与物体的质量有关， 物体的惯性大小只与物体的质量有关 因素无关
独立性
局限性
＊体验应用＊ 体验应用＊
3.在粗糙的水平面上，物体在水平推力作用下由静止开始做 在粗糙的水平面上， 在粗糙的水平面上 匀加速直线运动，作用一段时间后， 匀加速直线运动，作用一段时间后，将水平推力逐渐减小 到零，则在水平推力逐渐减小到零的过程中( 到零，则在水平推力逐渐减小到零的过程中 D ) A.物体速度逐渐减小，加速度逐渐减小 物体速度逐渐减小， 物体速度逐渐减小 B.物体速度逐渐增大，加速度逐渐减小 物体速度逐渐增大， 物体速度逐渐增大 C.物体速度先增大后减小，加速度先增大后减小 物体速度先增大后减小， 物体速度先增大后减小 D.物体速度先增大后减小，加速度先减小后增大 物体速度先增大后减小， 物体速度先增大后减小
要点四
内容 受力用力和反作用力 作用在两个相互作用的物体上 相互依存， 相互依存，不可单独存在 两力作用效果不可抵消，不可叠加， 两力作用效果不可抵消，不可叠加，不可求合力 一定是同性质的力 二力平衡 作用在同一物体上 无依赖关系，撤除一个， 无依赖关系，撤除一个，另一个依然存 在，只是不再平衡 两力作用效果可相互抵消，可叠加， 两力作用效果可相互抵消，可叠加，可 求合力， 求合力，合力为零 可以是同种性质的力， 可以是同种性质的力，也可以不是
主题
内容 牛顿运动定律、 牛顿运动定律、牛顿定律的应用 超重和失重 共点力的平衡 实验： 实验：验证牛顿运动定律
要求 Ⅱ Ⅰ Ⅱ
说明
牛顿运动定律
牛顿运动定律是力学乃至整个物理学的基本规律，是动力学的基础， 牛顿运动定律是力学乃至整个物理学的基本规律，是动力学的基础，应用 牛顿运动定律解决两类动力学问题及平衡类问题是高考中的必考内容。 牛顿运动定律解决两类动力学问题及平衡类问题是高考中的必考内容。在高考 命题中常常结合弹簧及实际问题进行考查。 命题中常常结合弹簧及实际问题进行考查。综合性题目的考查趋向于用牛顿运 动定律解决生活、科技、工农业生产等诸多问题，同时注重电场、磁场的联系， 动定律解决生活、科技、工农业生产等诸多问题，同时注重电场、磁场的联系， 贯彻“从生活走向物理，从物理走向科技”的新课程理念。 贯彻“从生活走向物理，从物理走向科技”的新课程理念。
要点三
同向性 瞬时性 因果性 同一性
牛顿第二定律的深刻理解
公式F=ma是矢量式，任一时刻，F与a总同向 是矢量式，任一时刻， 与 总同向 公式 是矢量式 a与F对应同一时刻，即a为某时刻的加速度时，F为该时刻物体所受的合外 与 对应同一时刻 对应同一时刻， 为某时刻的加速度时， 为该时刻物体所受的合外 为某时刻的加速度时 力 F是产生加速度 的原因 加速度 是F作用的效果 是产生加速度a的原因 加速度a是 作用的效果 是产生加速度 的原因,加速度 有三层意思： 加速度 也是相对同一个惯性系的(一般指地面 加速度a也是相对同一个惯性系的 一般指地面)； 有三层意思：(1)加速度 也是相对同一个惯性系的 一般指地面 ；(2)F=ma 对应同一个物体或同一个系统； 公式中， 中，F、m、a对应同一个物体或同一个系统；(3)F=ma公式中，各量统一使 、 、 对应同一个物体或同一个系统 公式中 用国际单位 (1)作用于物体上的每一个力各自产生的加速度都满足 作用于物体上的每一个力各自产生的加速度都满足F=ma 作用于物体上的每一个力各自产生的加速度都满足 (2)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 (3)分力和加速度在各个方向上的分量也满足 分力和加速度在各个方向上的分量也满足F=ma，即Fx=max，Fy=may 分力和加速度在各个方向上的分量也满足 ， (1)只适用于宏观、低速运动的物体，不适用于微观、高速运动的粒子。 只适用于宏观、低速运动的物体，不适用于微观、高速运动的粒子。 只适用于宏观 (2)物体的加速度必须是相对于地面静止或匀速直线运动的参考系 惯性系)而 物体的加速度必须是相对于地面静止或匀速直线运动的参考系(惯性系 而 物体的加速度必须是相对于地面静止或匀速直线运动的参考系 惯性系 言的
＊体验应用＊ 体验应用＊
2.16世纪末，伽利略用实验和推理，推翻了已在欧洲流行了 世纪末，伽利略用实验和推理， 世纪末 近两千年的亚里士多德关于力和运动的理论， 近两千年的亚里士多德关于力和运动的理论，开启了物理 学发展的新纪元。在以下说法中，与亚里士多德观点相反 学发展的新纪元。在以下说法中， 的是( 的是 D ) A.四匹马拉的车比两匹马拉的车跑得快，这说明物体受的 四匹马拉的车比两匹马拉的车跑得快， 四匹马拉的车比两匹马拉的车跑得快 力越大， 力越大，速度就越大 B.一个运动的物体，如果不再受力了，它总会逐渐停下来， 一个运动的物体， 一个运动的物体 如果不再受力了，它总会逐渐停下来， 这说明，静止状态才是物体长时间不受力时的“自然状 这说明，静止状态才是物体长时间不受力时的“ 态” C.两物体从同一高度自由下落，较重的物体下落较快 两物体从同一高度自由下落， 两物体从同一高度自由下落 D.一个物体维持匀速直线运动，不需要受力 一个物体维持匀速直线运动， 一个物体维持匀速直线运动
1.作用力、反作用力与平衡力的区别 作用力、 作用力
2.作用力和反作用力的关系可总结为“四同、三异、三无关” 作用力和反作用力的关系可总结为“四同、三异、三无关” 作用力和反作用力的关系可总结为