Chapter4 牛顿运动定律
高中物理必修一,第四章牛顿运动定律,全章课件汇总
思 牛顿第一定律能不能用实验来验证？ 考 这个结论虽然不能通过实验来证实，但它是 建立在可靠的事实基础之上，通过科学推理 而得到的，因此它的结论是符合科学道理的。
这种实验方法叫做：科学推理法。 以前还在哪里接触过类似实验？ 真空不能传声 自由落体运动
物体不受力时，原来静止总保持静止， 原来运动就总保持原来的速度和方向匀 速直线运动下。物体具有这种把原来 运动状态保持下去的性质。
惯性只和物体质量有关，和其他因素无关。 质量大，惯性大。
课堂练习：
1.关于伽利略理想实验，以下说法正确 的是（ B ） A．完全是理想的，没有事实为基础 B．是以可靠事实为基础的，经科学 抽象深刻反映自然规律的 C．没有事实为基础，只是理想推理 D．以上说法都不对
• 2、下列说法正确的是 A 静止或做匀速直线运动的物体，一定 不受外力作用 B 当物体的速度等于零时，物体一定不 受外力作用 C 当物体的速度发生变化时，物体一定 受到了外力作用 D 当物体受到的合外力为零时，物体的 运动状态一定保持不变
运动和力有什么关系？
维持运动需要力吗？
• 你一定有过这样的生活经验：在平地上 骑自行车的时候，即使不踩踏板，车会 前进一段距离，但因为没有继续用力， 它最终还是要停下来。
生活中常会遇到这类现象。
例如：关闭的发动机的列车会停下来
自由摆动的秋千会停下来
还有打出去的球也会停下来
一、历史回顾：
1、亚里士多德的观点：
实验 次数 1 2 3 想象 表面材料 毛巾 粗布条 木板 光滑表面 阻力大小 最大 较大 较小 阻力为零 滑行距离 最短 较长
最长
？
伽利略的理想实验和推论
1.如图所示,两斜面对接,让静止的小球沿 一个斜面滚下来,小球将滚上另一个斜面. 如果没有摩擦,,小球将上升到原来静止时 的高度. 等 高
高一物理第四章牛顿运动定律知识要点总结
高一物理第四章牛顿运动定律知识要点总结
高一物理第四章牛顿运动定律知识要点总结
牛顿运动定律中的各定律互相独立，且内在逻辑符合自洽一致性，物理第四章牛顿运动定律知识要点帮助大家更清晰地学习掌握牛顿定律。
一、牛顿第一定律
亚里士多德观点：物体运动需要力来维持。
伽利略观点：物体的运动不须要力来维持，运动之所以停下来，是因为受到了阻力作用。
牛顿第一定律：一切物体在没有收到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。
(牛顿第一定律是在经验事实的基础上，通过进一步的推理而概括出来的，因而不能用实验来证明这一定律)。
二、探究加速度与力质量的关系
加速度是速度变化量与发生这一变化所用时间的比值
Δv/Δt，是描述物体速度变化快慢的物理量。
加速度（Acceleration）是速度变化量与发生这一变化所用时间的比值Δv/Δt，是描述物体速度变化快慢的物理量。
三、牛顿第二定律
1.定律内容：物体的加速度跟物体所受的合外力F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
牛顿原始公式：F=Δ(mv)/Δt(见牛顿《自然哲学之物理原
而再通过受力分析，来求解出某个力的大小。
七、用牛顿运动定律解决问题（二）
考点1：共点力的平衡条件
考点2：超重和失重
考点3：从动力学看自由落体运动
高一物理第四章牛顿运动定律知识要点的全部内容就是这些，想要继续提升自己同学们一定不要错过必修一物理第四章牛顿运动定律同步练习。
人教版高一物理必修一第四章牛顿运动定律-全部课件(共7节)
牛顿第一定律
1 牛顿第一定律揭示了力和运动的关系
力
改变物体运动状态
2 牛顿第一定律指出了物体的一种属性
惯性 物体具有保持原来匀速直线运动状态 或静止状态的性质
三、惯性
1.惯性：物体的这种保持原来匀速直 线运动状态或静止的性质叫做惯性 （所以牛顿第一定律又叫惯性定律） a: 一切物体都具有惯性；
b: 惯性是物体的固有属性，不论物体处 于什么状态，都具有惯性。
状态的原因，又揭示了运动改变的原因 D．牛顿第一定律反映物体不受外力作用时的
运动规律，即始终处于匀速直线运动状态
4、下列关于惯性的说法中正确的是（ D） A．物体只有静止或做匀速直线运动时才有 惯性
B．物体只有受外力作用时才有惯性 C．物体运动速度大时惯性大 D．物体在任何情况下都有惯性
5、长直轨道上匀速行驶,坐在门窗密闭的 车厢内的一人将手中的钥匙相对车竖直上 抛,钥匙将落在( C)
第四章 牛顿运动定律
§4.1 牛顿第一定律
放置在水平地面上静止 的木箱，怎样才能运动 起来呢？
用力推它
该如何让足球飞起来呢？
亚里士多德
(Aristotle,前384-前322)
只有力作用在物体 上，物体才能运动
恩格斯:古代最博学的人 马克思：最伟大的思想家
哈佛大学校训:让柏拉图与你 为友,让亚里士多德与你为友, 更重要的,让真理与你为友
A.手的后方 B.手的前方
C.落在手中 D.无法确定
思考与讨论
1、交通部门规定：在车辆前排乘坐的人必须系 好安全带。请从物理学的角度加以说明。 2、有人设想，乘坐气球飘在高空，由于地球自 转，一昼夜就能环游世界，这个设想可行吗？
在一密封的车厢内，你有办法判定 车厢是处于静止状态还是匀速直线运 动状态吗？
《第四章牛顿运动定律》人教版高中物理(必修一)单元课件
D.这个实验直接得出了牛顿第一定律
返回
第1节：牛顿第一定律
5.一颗弹珠在水外力都消失，那么它将( )
C
牛顿 A.立即停止运动
运动
谢谢观看！
B.沿竖直方向匀速直线运动
提示：由牛顿第一
C.沿水平方向匀速直线运动 D.做曲线运动往下掉
定律可知，运动的 物体在不受任何外 力时将沿原来的方
向做匀速直线运动。
返回
第2节：探究加速度、力、质量的关系
2 实验：探究加速度与力、质量
牛顿 运动
谢 谢的关观系 看 ！
返回
第2节：探究加速度、力、质量的关系
【思考与交流】
1.用大小不同的力去推小车，哪一个速度变化
谢 谢 观 看 ！ 得快？ 力大的
牛顿
运动 2.用相同的力去推空车和满载的车，哪一个速
D.它是以实验事实为基础，通过推理、想象而总结
出来的
返回
第1节：牛顿第一定律
2.下列说法中错误的是( ) D A.正在运动的物体，如果所受的外力同时消失，将沿直线继续运动
谢 谢 观 看 ！ 牛顿 B.原来静止的物体，只有受到力的作用才会运动起来
运动
C.原来静止的物体，不受外力作用仍保持静止 D.原来静止的物体，如果所受的外力突然同时消失，将停止运动
运动
准确性，可多选几个计数点，采用逐差法计算加速度。
返回
第2节：探究加速度、力、质量的关系
【实验步骤】 1.用天平测出小车和砝码的总质量M,
谢 谢 观 看 ！ 小盘和砝码的总质量m,把数值记录下
牛顿
运动 来。 2.按如图所示把实验器材安装好,只 是不把悬挂小盘的细绳系在车上,即 不给小车施加牵引力。
A.由牛顿第一定律可知,物体在任何情况下始终处于静
高一物理第四章牛顿运动定律知识点总结讲解.doc
高一物理第四章《牛顿运动定律一、夯实基础知识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为止。
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，即力是改变物体运动状态的原因，（运动度定义： a v，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t生速度的原因”、“力是维持速度的原因”，也不能说“力是改变加速度的原因”（3）定律说明了任何物体都有一个极其重要的属性——惯性；一切物体都有保持原有运动状态惯性。
惯性反映了物体运动状态改变的难易程度（惯性大的物体运动状态不容易改变）量度。
（ 4）牛顿第一定律描述的是物体在不受任何外力时的状态。
而不受外力的物体是不存在的，牛用实验直接验证，但是建立在大量实验现象的基础之上，通过思维的逻辑推理而发问题的另一种方法，即通过大量的实验现象，利用人的逻辑思维，从大量现象中寻找事物的规律（ 5）牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础，物体不受外力和物体所受合外力为零是有区别的，第一定律当成牛顿第二定律在F=0时的特例，牛顿第一定律定性地给出了力与运动的关地给出力与运动的关系。
2 、牛顿第二定律：物体的加速度跟作用力成正比，跟物体的质量成反比。
公式理解要点：（ 1）牛顿第二定律定量揭示了力与运动的关系，即知道了力，可根据牛顿第二定律研究其效果运动规律；反过来，知道了运动，可根据牛顿第二定律研究其受力情况，为设计m i ，对应的加速度为a i ，则有： F 合=m 112233,,n na +m a +m a + +m a对这个结论可以这样理解：先分别以质点组中的每个物体为研究对象用牛顿第二定律：∑ F 1=m 1a 1， ∑ F 2 =m 2a 2 ， ,, ∑ F n =m n a n ，将以上各式等号左、右分别相加，其中左边所力的， 总是成对出现并且大小相等方向相反的，其矢量和必为零，所以最后得到的和，即合外力F 。
必修一第四章《牛顿运动定律》知识点归纳
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。
第四章牛顿运动定律.ppt
制造商洛克希德·马丁公司计算加速
时的力使用了英制单位，而喷气推
动实验室的工程师把这些数据直接
输入电脑。你看，就是因为在单位
制上的失误，结果犯了一个“极端
愚蠢的错误”，价值1.25亿美元的火
2020-1星2-11探测器毁于一旦。谢谢你的观赏
4
关
系 式 与
v=
x t
m
m/s
s
m/s
a
=
△v t
m/s 2
例如：m/s m/s2 N
2020-12-11
谢谢你的观赏
9
非国际单位 长度
时间
质量
2020-12-11
厘米 毫米 分米 小时 分钟 日等等
克 吨 毫克
谢谢你的观赏
cm mm dm
h min
g t mg
10
练 习
现有下列物理量或单位，按下面的要求
填空：
A、密度 B、米/秒 C、牛顿
D、加速度 E、质量 F、秒
谢谢你的观赏
13
说 同学们,你们知道他是怎样快速判断的吗?
一
说
h
R
可用单位制记忆物理公式和 检
验物理公式、运算结果是否正确
我们今后要学的一个物理量——动量的定义
式p=mv 。关于动量的单位，下列各式中正
确的是
A、kg·m/s
B、N·s ABC
2020-12C-11、N/(m/s2) ·m/s 谢谢你的观赏 D、N·m
和 单
m、km、cm ……
kg、g、t
s、
……
min、h……
位 由基本量根据物理关系推导出来的其他物理 制 量的单位叫做导出单位。力的单位kg·m/s2……
高中物理必修一第四章
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。
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。
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：②它定性地揭示了运动与力的关系：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，力是改变物体运动状态的原因，力是改变物体运动状态的原因，是使物是使物体产生加速度的原因。
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，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；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，定律成立的条件是物体不受外力，定律成立的条件是物体不受外力，不能用实验直接验不能用实验直接验证。
证。
④牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础，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第二定律定量地给出力与运动的关系。
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。
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。
②质量是物体惯性大小的量度。
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 GM =2/严格相等。
严格相等。
④惯性不是力，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、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 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．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 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．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前运动C 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．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 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．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】【分析与解答】 因为惯性的原因，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，有相同的水平速度，当人向上跳起后，当人向上跳起后，当人向上跳起后，仍然具有与火车相同的水平速度，仍然具有与火车相同的水平速度，仍然具有与火车相同的水平速度，人在腾人在腾空过程中，由于只受重力，水平方向速度不变，直到落地，选项D 正确。
高一物理：第四章牛顿运动定律
第四章 牛顿运动定律● 同步导学 ●第1节 牛顿第一定律理解领悟牛顿第一定律或者说惯性定律揭示了运动和力的关系：力不是维持物体速度（运动状态）的原因，而是改变物体速度（运动状态）的原因。
它被称为牛顿物理学的基础，力学的第一原理。
正因为它破除了长达两千年的亚里士多德的错误，改变了人们的自然观和世界观，才导致牛顿第二定律得出，并使牛顿以新的视角看待引力。
与此同时，牛顿第一定律本身还包含着力、惯性和参考系这些极富成果科学概念，成为物理学理论的支柱和基石。
1． 为什么说亚里士多德的观点是错误的？运动和力的关系问题是动力学的基本问题，对于各种物体的运动，不仅要从运动特点来进行观察和描述，还要从物体的受力情况去分析改变它们运动状态的原因。
然而，人们从日常经验出发，往往会产生错误的认识。
根据这类经验，古希腊学者亚里士多德曾错误地得出结论：必须有力作用在物体上，物体才能运动；没有力的作用，物体就要静止在一个地方。
也就是说，力是维持物体运动状态的原因。
我们看到，静止的物体若没有力的作用，就运动不起来。
对此，应该这样理解：力使静止的物体运动，不能说明力是维持物体运动状态的原因，实质是力改变了物体的运动状态。
我们还看到，运动的物体若去掉推力，就会停下来。
那么，去掉推力，物体是否就立即停下来了呢？停止运动前的这段位移又与什么因素有关呢？设想如果接触面光滑，物体又将怎样运动呢？可见，运动的物体如果不受力的作用，将一直保持匀速直线运动。
维持物体运动状态不需要力。
力是改变物体运动速度的原因。
2． 关于伽利略的理想实验伽利略用他的理想实验批驳了亚里士多德的错误观点。
如果你是伽利略，你将用什么方法证明亚里士多德的观点是错误的呢？伽利略曾注意到，当一个球从一个斜面上滚下而又滚上第二个斜面时，球在第二个斜面上所达到的高度同它在第一个斜面上开始滚下时的高度几乎相等。
伽利略断定高度上的这一微小差别是由摩擦而产生的。
如果能将摩擦完全消除的话，高度将恰好相等。
初中物理 第四章 牛顿运动定律
4、关于惯性的下列说法中正确的是( A) A．物体能够保持原有运动状态的性质叫 惯性 B．物体不受外力作用时才有惯性 C．物体静止时有惯性，一开始运动，不 再保持原有的运动状态，也就失去了惯性 D．物体静止时没有惯性，只有始终保持 运动状态才有惯性
5、火车在长直的轨道上匀速行驶，门窗紧闭
的车厢内有一人向上跳起，发现仍落回到原处，
笛卡儿还认为：上述观点应该作为一 个原理加以确立，并且是人类整个自 然观的基础。
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。
如果说我比别人得远些，那是因为我站 在了巨人的肩上！
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
观察
日常生活中的现象
提出问题
力
运动
亚里士多德的观点
(Aristotle,前384-前322)
必须有力作用在物体上,物体 才能运动, 没有力的作用,物
体就要静止下来.
所以，力是维持物体运动的 原因。
生活现象
物体在平直路面上运动一段距离 后为什么停止?
怎样才能增加这段距离呢？
得出结论
物体运动时受到的阻力越__小____, 通过的距离越___大____,
牛顿第一定律所描述的物体不受外 力的状态，只是一种理想化状态，
所以不能用实验来验证。
当物体受力但所受外力的合力为零时可 以看作物体不受力，遵循惯性定律。
惯性有大小没？
惯性与质量
对惯性的理解： 1、一切物体在任何状态下都具有惯性。
惯性是物体的固有属性。 2、惯性不是一种力,而是物体具有的
一种性质. 3、质量是惯性大小唯一的量度。质量
第四部分牛顿运动定律课件
(1)物体在不受力时,总保持匀速直线 运动状态或静止状态.
即： 力不是维持物体运动的原因 (2)物体运动状态的改变需要外力.
即： 力是改变物体运动的原因 (3)一切物体都有保持匀速直线运动 状态或静止状态的特性.
物体具有保持原来匀速直线运动 状态或静止状态的性质，我们把这个 性质叫做惯性。
牛顿第一定律又叫做惯性定律。
关于惯性的认识：
1.惯性是指物体抵抗运动状态改变 的“本领”。
2.一切物体都具有惯性,物体的运动 并不需要力来维持.
3. 惯性是物体的固有性质,不论物 体处于什么状态,都具有惯性.
惯性与质量
足球守门员可以接住
足质球量，有如 是，
越样大速度，飞惯过性来越的大铁。球，他还
能接得住吗？
例1 下列关于惯性的说法中,正确的是 A.物体只有在静止时才具有惯性 B.物体运动速度越大,其惯性也越大 C.太空中的物体没有惯性
D.不论物体运动与否,受力与否, 物体都具有惯性
例3 关于伽利略理想实验,下列认识正确的是 A.理想实验是不科学的假想实验
B.理想实验所得到的结论是不可靠的 C.理想实验是一种科学方法 D.牛顿第一定律描述的是一种理想化状
态
➢ 小结：
1、伽利略的研究方法——理想实验法：
2、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， 直到有外力迫使它改变这种状态为止。
含义：
① 物体不受外力时的运动状态是匀速直线运动或者静止。 ② 一切物体都有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质 ——惯性。 ③ 外力的作用迫使物体改变原来的运动状态。 意义：正确揭示了力和运动的关系。
第四章 牛顿运动定律.
- 29 -J.D.Lee Physics第四章 牛頓運動定律一、牛頓第一運動定律(慣性定律)：物體若不受外力，則靜者恆靜，動者恆沿一直線作等速度運動。
此種物體保持原來運動狀態的特性，稱為慣性。
推論：若物體不作等速度運動(即物體有加速度)，則物體受外力。
二、牛頓第二運動定律：1.物體所受外力合力 F 、質量 m 與加速度a間關係a m F =討論：(1).加速座標系與假想力：如圖假想力f：處在加速座標系觀察者會觀察到有假想力(慣性力)的現象。
)(a m f -= 其中a ：觀察者的加速度(2)實重與視重：實重:物體所受地球的重力視重:在不同座標系的觀察者所觀察的彈簧秤對物體的作用力 當彈簧秤與物體間的作用力為零時，此時即稱為失重狀態2. 牛頓第二運動定律：作用於物體 合力 ＝物體 動量的時變率動量v m p≡(1)衝量- 動量定理： 物體所受的衝量J ≡物體所受定力FP非定力(但方向固定)作用下物體之衝量 = F-t 圖中曲線下面積。
(2)牛頓第二運動定律：平均作用力 : tv m F ∆∆=)(~ 單位時間內的動量變化 或每秒內的動量變化瞬時作用力 : a m t mv a m tv m F o t o t =∆∆+=∆∆=→∆→∆lim )(lim ( if m=固定)作用於物體合力＝物體 動量的時變率 = 動量對時間微分- J.D.Lee Physics - 30 -(ii)牛頓第二運動定律 : 討論物體質量固定 a m F- 31 -J.D.Lee Physics(3)動量守恆定律： 系統所受的合力＝0，則系統的總動量守恒 ， 或 系統在某方向所受合力的分量＝0，則系統的在該方向的總動量守恒。
t v m F ot ∆∑∆=→∆)(lim ＝0 ，∑v m ＝定值 → 質心速度作等速度運動 或C.M.靜止，C.M.位移＝0： 3.結語：物體所受的合力F→ a→v→r ∆→)(v m ∆ ～ J ≡F ×△t= )(v m∆→E k ∆ ～r F r a m mv mv o ∆⋅=∆⋅=-222121三、牛頓第三運動定律：凡有一作用力，必同時產生一反作用力，兩者大小相等，方向相反。
第四章牛顿运动定律
第四章 牛顿运动定律一、 知识脉络二、知识点说明：1、 牛顿第一定律：（1）说明了物体不受外力时的运动状态是匀速直线运动或静止； （2）一切物体都有惯性；质量是惯性大小的量度 （3）力是改变运动状态的原因． 2、探究加速度与力、质量的关系（1）实验中采取的科学方法：控制变量法（2）数据处理：图像法 画a －F 图像和a －1/m 图像 （3）注意的事项：①平衡摩擦力—小车所受拉力就是小车所受的合力②小车质量远大于砝码质量—砝码的重力等于小车所受拉力 3、牛顿第二定律：（1）内容：物体的加速度与所受的合外力成正比，与物体的质量成反比，其加速度的方向与合外力的方向相同。
（2）应用牛顿第二定律求解问题的一般步骤是：①确定研究对象；②分析物体的受力情况和运动情况，画出被研究对象的受力分析图； ③国际单位制统一各个物理量的单位；④根据牛顿运动定律和运动学规律建立方程并求解． 4、牛顿第三定律：（1）内容：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。
（2）物体间的作用力总是相互的，总会涉及到两个物体：一个是施力物体，一个是受力物体；相互作用力总是同时产生，同时消失即作用具有同时性。
（3）作用力和反作用力的性质一定相同 （4）作用力反作用力和平衡力的比较：5、力学单位制（1）国际单位制中，力学基本单位有三个，分别为：长度的单位――米， 时间的单位――秒， 质量的单位――千克 （2）基本单位和导出单位一起组成单位制6、注意掌握运用牛顿运动定律解决问题的方法：有关运用牛顿运动定律解决的问题常常可以分为两种类型：1．已知物体的受力情况，要求物体的运动情况．如物体运动的位移、速度及时间等． 2．已知物体的运动情况，要求物体的受力情况（求力的大小和方向）．不管哪种类型，一般总是先根据已知条件求出物体运动的加速度，然后再由此得出问题 的答案，加速度往往是求解过程中的关键因素，是联系运动和力的纽带。
习题1．下列各组单位符号中，属于国际单位制中基本单位符号的是A ．kg 、m 、JB ．N 、kg 、mC ．kg 、m 、sD ．N 、g 、m牛顿运动定律牛顿第二定律1．内容：物体运动的加速度与所受的合外力成正比，与物体的质量成反比，加速度方向与合外力方向一致2．表达式： F 合= ma3．力的瞬时作用效果：一有力的作用，立即产生加速度 4．力的单位的定义：使质量为1kg 的物体产生1m/s 2的加速度的力就是1N牛顿第三定律1．物体间相互作用的规律：作用力和反作用力大小相等、方向相反，作用在同一条直线上2．作用力和反作用力同时产生、同时消失，作用在相互作用的两物体上，性质相同 3．作用力和反作用力与平衡力的关系超重和失重1．超重：物体对支持物的压力（或对悬绳的拉力）大于物体 所受重力的现象叫做超重。
第4章 牛顿运动定律
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将摆球拉到一边，由静止开始释放小球，摆球会摆到另一边，
第一定律，它的正确性只能从与实验事实的推理相符合而得到证实。
能以几乎不变的速度继续前进，直到它再一次受到球杆的打击或碰到障碍物，才改变这种状态。
牛顿第一定律涉及两个重要的物理概念：力和惯性。
力，不仅是物
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图4-2-2
（3）描点（4）连线
通过得到的图线，分析a与F的关系.实验发现
加速度，你能想到哪些方法？让学生思考后回答：用如图
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一、引入新课（利用PPT显示图片）
这张图片中交警正在测量刹车的痕迹，根据这个长度交警能判断出
m/s
=
m8
m
）从以上解题过程中，总结一下运用牛顿定律解决由受力情况确定
，求滑雪人受到的阻力。
）滑雪的人共受到几个力的作用？这几个力各沿什么方向？
°，一质量为2kg的小物点由静止开始下滑，如图所示。
（g取10。
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图4－7－1
图4－7－3。
第四章_牛顿运动定律
第四章牛顿运动定律知识构建：新知归纳：一、牛顿第一定律●牛顿第一定律定义：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。
●惯性1、定义：物体具有的保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质。
2、惯性是物体的固有属性，惯性不是一种力。
任何物体在任何情况下都具有惯性。
3、惯性的大小只由物体本身的特征决定，与外界因素无关。
4、惯性是不能被克服的，但可以利用惯性做事或防止惯性的不良影响。
5、不要把惯性概念与惯性定律相混淆。
惯性是万物皆有的保持原运动状态的一种属性，惯性定律则是物体不受外力作用时的运动定律。
●运动状态1、运动状态指的是物体的速度速度是是矢量，速度不变则运动状态不变，速度改变运动状态也就改变了，所以运动状态不断改变的物体总有加速度。
2、力是使物体产生加速度的原因3、质量是物体惯性大小的量度二、实验：探究加速度与力、质量的关系●加速度与力的关系1、实验的基本思路保持物体的质量不变，测量物体在不同的力的作用下的加速度，分析加速度与力的关系。
2、实验设计（1）实验器材：打点计时器、纸带、小车、细绳、一端附有定滑轮的长木板、砝码、低压交流电源、10g左右的等质量粗铁丝圈若干、刻度尺（2）实验步骤①用天平测出小车和粗铁丝圈的质量M和m把数值记录下来；②按图把实验器材安装好先不挂上粗铁丝圈（即不给小车加牵引力）；③平衡摩擦力：在长木板不带定滑轮的一端下面垫上一块薄木板；反复移动木板的位置直至小车在斜面上运动时保持匀速运动状态（先接通电源，再用手给小车一个初速度，若在纸带上打出的点子的间隔基本上均匀才表明平衡了摩擦力，否则必须调整小木板的位置），这时小车拖着纸带运动时受到的摩擦力恰好与小车所受的重力在斜面方向上的分力平衡。
④在细绳上挂1个粗铁丝圈先接通电源再放开小车，取下纸带；⑤保持小车的质量不变，在细绳上挂2个、3个……粗铁丝圈，重复步骤④，取下纸带。
（3）实验数据的分析根据记录的数据，作出a-F图象，即在右图中描点、连线。
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Chapter4 牛顿运动定律Chapter4§1牛顿第一定律【课前预备】一、小小信息窗电车在马路上飞驶。
车厢里，一前一后站着两位男女青年。
女青年在哼《丽达之歌》，男青年在看《物理学》。
突然一个急刹车，男青年没留神，撞了女青年的身体一下。
男青年忙说：“对不起！”，女青年把头一扭，哼了一声：“德性！”，男青年说：“不，是惯性” 。
同学们，你知道什么是“惯性”吗？通过本节的学习你就会明白的。
二、要点综述通过阅读让我们了解人们对“运动和力的关系”的认识经历了一个漫长的历程。
早在公元前3世纪亚里士多德用“观察+直觉”的方法得出了错误结论，是伽利略用“实验+科学推理”的方法，推翻了亚里士多德的错误观点，笛卡儿进一步补充和完善了伽利略的观点，而牛顿在伽利略、笛卡儿等人研究成果的基础上，结合自己的创造性研究，系统地总结了当时的力学知识，提出了著名的三大运动定律，从而科学、完整地揭示了物体运动和受力的关系。
【课堂同步】1．最早根据实验提出力不是维持物体运动原因的科学家是（）A．亚里士多德 B 牛顿 C 伽利略 D 笛卡儿2．关于力和运动的关系，下列说法正确的是（）A．物体的速度不断增大，表示物体必受外力作用B．物体朝什么方向运动，则这个方向上必受力的作用C．物体的速度的大小不变，则其所受的合外力必为零D．物体处于静止状态，则该物体必不受外力作用３．有M、N两个物体，M物体的速度从零均匀增加到5m/s用了2s时间，N物体的速度从零均匀增加到5m/s用了4s时间，则（）A．M物体的惯性大B．N物体的惯性大C．M、N两物体的惯性一样大D．无法判断４．在匀速前进的火车里，一小球放在水平桌面上相对桌面静止，关于小球运动与火车运动，下列说法正确的是( )A．若小球向前滚动，则火车在加速前进B．若小球想后滚动，则火车在加速前进C．火车急刹车时，小球向前滚动D．火车急刹车时，小球向后滚动5．理想实验有时更能反映自然规律。
伽利略设计了一个理想实验，其中有一个经验事实，其余是推论。
如图4—1所示的斜面：①减小另一个斜面的倾角，小球在这个斜面上仍能达到原来的高度②两个对接斜面，让静止小球沿一个斜面滚下，小球将上另一个斜面③如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成为水平面，小球要沿水平做持续的匀速运动将上述理想实验的设想步骤按正确的顺序排列（只写序号即可）在上述设想步骤中，有的属于属于可靠的事实，有的属于理想化的推论。
下列关于事实和推论的分类正确的是：（）A．①是事实，②③④是推论B．②是事实，①③④是推论C．③是事实，①②④是推论D ．④是事实，①②③是推论【课后巩固】1．关于伽利略的理想实验，下列说法中正确的是 （ ）A ．只要接触面相当光滑，物体在水平面上就能匀速运动下去B ．这个实验实际上是永远无法做到的C ．实验证明，物体有速度，就有外力作用D ．虽然是想象中的实验，但是它是建立在可靠的事实基础上的2．下列认识中正确的是 （ ）A ．理想实验是不科学的假想实验B ．理想实验所得到的结论是不可靠的C ．理想实验是一种科学方法D ．牛顿第一定律描述的是一种理想化状态3．下列说法正确的是 （ ）A ．一个物体的速度由10m/s 变为30m/s ，则其惯性也增大了B ．月球上的重力加速度只有地球表面的1/6，故物体在月球上惯性也减少了C ．质量大的物体运动状态难改变，故质量大的物体惯性大D ．相同的力分别推两个不同材料的物体，则难以推动的物体惯性较大4．火车在长直轨道上匀速行驶，门窗紧闭的车厢内，有一人竖直向上跳起，发现仍落回车上原处，这是因为 （ ）A ．人跳起来后，厢内空气给他向前的力，使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，推动他随火车一起向前运动C ．人跳起后，车继续向前运动，所以人落地必定偏向后面一些，只是由于时间很短，偏后的距离不明显而已。
D ．人从起跳到落地，由于惯性，在水平方向上人和车始终具有相同的速度5．如图4—2所示，一个劈形物体M ，各面均光滑，放在固定的粗糙的斜面上，上表面呈水平，在水平面上放一光滑小球m ，劈形物体从静止开始释放，则小球在碰到斜面前的运动轨迹是（ ）A ．沿斜面向下的直线B ．竖直向下的直线C ．无规则曲线D ．抛物线6．足球场上，为了不使足球停下来，运动员带球前进必须不断用脚轻轻地踢拨球（即“盘带”）。
又如，为了不使自行车减速，总要不断地用力蹬脚踏板，这些现象难道不正说明了运动需要力来维持吗？那为什么又说：“力不是维持运动的原因”呢？【能力训练】1．如图4-3所示，水平的传送带向右以速度2=v m/s ，正常运行，其左右两端A 、B 间距离为8m 。
一质量为1kg 的物体也向右以2m/s 的速度滑到传送带的A 端。
若物体与传送带之间的动摩擦因数5.0=μ，不计空气阻力，则物体从A 端传送到B 端所需的时间为 （ ）A ．4sB ．大于4s图4—3C ．小于4sD ．因不能判断摩擦力的方向，所以无法确定2．如图4—4所示，用玻璃弹子和浅圆盘做实验，把盘子放在光滑水平桌面上，盘子有四分之一缺损，给玻璃弹子一个推力，让它沿着圆弧运动，当它离开圆盘时，弹子的运动路径是（ ）A ．①B ．②C ．③D ．④【选科准备】1．有一仪器中的电路如图4—5所示，其中M 是质量较大的一个金属块，两端和弹簧相连接。
将该仪器固定在一辆汽车上，当汽车启动时，哪只灯亮？当汽车急刹车时，哪只灯亮？为什么？Chapter4§2 实验：探究加速度与力、质量的关系 【课前预备】一、小小信息窗 自然界发生的各种现象往往是错综复杂的，并且被研究对象往往不是孤立的，总是处于与其他事物和现象的相互联系之中，因此影响研究对象的因素在许多情况下并不是单一的，而是多种因素相互交错、共同起作用的。
要想精确地把握研究对象的各种特性，弄清事物变化的原因和规律，造成特定的便于观察的条件，这就是控制变量的方法。
其方法是指在多个物理量可能参与变化影响中时，为确定各个物理量之间的关系，以控制某些物理量使其固定不变来研究另外两个量变化规律的一种方法。
它是研究物理的一种科学的重要方法。
二、要点综述物体的运动状态是指物体运动的快慢和方向，速度的大小表示运动的快慢，速度的方向就是物体运动的方向，所以物体的运动状态是用速度描述的。
一个物体，如果它的速度发生了改变，我们就说，这个物体的运动状态发生了改变。
物体具有加速度。
力是物体产生加速度的原因，有力作用在物体上，就有加速度产生，且力越大，产生的加速度也越大；在相同力的作用下，加速度的大小还与物体的质量有关，那么加速度与力和质量究竟是什么关系呢？我们将通过实验采用“控制变量法“加以研究。
【课堂同步】1．关于物体运动状态的改变，下列说法正确的是 （ ）A ．运动物体的加速度不变，则其运动状态一定不变B ．物体的位置在不断变化，则其运动状态一定在不断变化C ．做直线运动的物体，其运动状态可能不变D ．做曲线运动的物体，其运动状态也可能不变2．物体运动状态的变化是指 （ ）A ．位置的变化B ．速度的变化C ．加速度的变化D ．质量的变化3．以下物体在运动过程中，运动状态不发生变化是 （ ）A ．小球做自由落体运动B ．子弹在枪筒中的加速运动C ．沿斜坡匀速下滑的汽车D ．汽车在水平路面上匀速转弯4．关于由小车实验得出牛顿第二定律ma F 的下列说法中，符合实际的是（ ）A ．同时改变小车的质量m 及受到的拉力F ，得出加速度、力、质量三者间的关系B ．保持小车的质量不变，只改变小车拉力，就得出加速度、力、质量三者间的关系M 图4—5C ．保持小车的受力不变，只改变小车质量，就得出加速度、力、质量三者间的关系D ．先保持小车质量不变，研究加速度与力的关系；再保持力不变，研究加速度与质量的关系；最后得到加速度、力、质量三者间的关系5．你在操场400m 跑道上以不变的速率跑步时，运动状态变化了吗？请说明理由。
【课后巩固】1．如果物体的运动状态发生了改变，则该物体（ ）A ．速度方向一定发生了变化B ．速度方向一定发生了变化C ．加速度一定发生了变化D ．速度大小和方向中至少有一个发生了变化2．下列物体的运动状态没有发生变化的是（ ）A ．正驶入车站的汽车B ．停在空中的直升飞机C ．匀速直线下落的跳伞员D ．环绕地球匀速运转的人造地球卫星3．关于运动状态与所受外力的关系，下列说法中正确的是（ ）A ．物体受恒力作用时，它的运动状态不发生改变B ．物体受到不为零的合力作用时，它的运动状态要发生改变C ．物体受到的合力为零时，它一定处于静止状态D ．物体的运动方向一定与它所受的合力的方向相同。
4．a 、b 、c 、d 四位同学在做做《验证牛顿第二定律》的实验，设小车质量和车上砝码质量之和为M ，砂及砂桶的总质量为m ，分别得出如图4—6中a 、b 、c 、d 四条图线，其中图a 、b 、c 是a —F 图线，图d 是a —1/M 图线，则以下列说法中正确的是： （ ）A ．a和b 较好地把握了实验条件M 》m B ．c 和d 则没有把握好实验条件M 》m C．a 同学长木板的倾角太小，而b 同学长木板角度太大D ．a 、b 、c 三同学中，c 同学较好地完成了平衡摩擦力的操作5．在保持质量不变时另速度与物体受力间关系的实验中，小车质量M 和砝码质量m 分别选取下列四组值。
A ．M =500g ，m 分别为50g 、70g 、100g 、125gB ．M =500g ，m 分别为20g 、30g 、40g 、50gC ．M =200g ，m 分别为50g 、75g 、100g 、125gD ．M =200g ，m 分别为30g 、40g 、50g 、60g若其它操作都正确，那么在选用 组值测量时所画出的图线较准确。
在选用此组值，m 取 g 时实验误差较大。
6．在《探究加速度与外力间的关系》的实验中，当小车的质量m 不变时，a —F 图象如图4—7所示，则小车质量—a bc dm= 。
7．某两个同学分别在《探究加速度与外力间的关系》实验中，各自得到的图象如图4—8甲和乙所示，则出现此种现象的原因甲是 ，乙是 。
【能力训练】某同学在做“当外力一定时，加速度和质量的关系”的实验时，得到下表中的实验数据： （1）请用图象来处理这些数据；（2）根据作出的图象，可以得到小车受到的外力F= 。
【选科准备】请写出探究加速度与力、质量的关系实验原理、方法及实验步骤Chapter4§3牛顿第二定律 【课前预备】一、小小信息窗牛顿是历史上最著名的物理学家，他的名字被定义为国际单位制中力的单位。