牛顿运动定律详细总结

高三一轮复习教案——许敬川

（本章课时安排：理论复习部分共三单元用6-8个课时，走向高考和小片习题处理课用4个课时注：教案中例题和习题以学案形式印发给学生）

第三章牛顿运动定律

第一单元牛顿运动定律

第1课时牛顿第一定律牛顿第三定律

要点一、牛顿第一定律

1、伽利略的实验和推论：

①伽利略斜面实验：小球沿斜面由滚下，再滚上另一斜面，如不计摩擦将滚到处，放低后一斜面，仍达到同一高度。若放平后一斜面，球将滚下去。

②伽利略通过“理想实验”和“科学推理”，得出的结论是：一旦物体具有某一速度，如果它不受力，就将以这一速度地运动下去。也即是：力不是物体运动的原因，而恰恰是物体运动状态的原因。

2、笛卡尔对伽利略观点的补充和完善：法国科学家笛卡尔指出：除非物体受到力的作用，物体将永远保持其或运动状态，永远不会使自己沿运动，而只保持在直线上运动。

3、对运动状态改变的理解：

当出现下列情形之一时，我们就说物体的运动状态改变了。①物体由静止变为

或由运动变为；②物体的速度大小或发生变化。

牛顿物理学的基石――惯性定律

1、牛顿第一定律：一切物体总保持或，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态为止，这就是牛顿第一定律，也叫惯性定律。

2、惯性：物体具有保持原来的状态或状态的性质，叫惯性。

强调：①牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物，不可能用实验直接验证。

②一切物体都具有惯性，牛顿第一定律是惯性定律。

惯性与质量：

1、惯性表现为改变物体运动状态的难易程度，惯性大，物体运动状态不容易改变；惯性小，物体运动状态容易改变。

2、质量是物体惯性大小的唯一量度。质量大，惯性大，运动太太不易改变；质量小，惯性小，运动状态容易改变。

3、惯性大小与运动情况和受力情况无关。

4、质量是标量，只有大小，没有方向，单位是千克，符号kg。

牛顿第一定律明确了哪些问题?

1．明确惯性的概念

定律的前半句话“一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态"，揭示了物体所具有的一个重要属性——惯性，即物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质，牛顿第一定律指出一切物体在任何情况下都具有惯性．

2．确定力的含义

定律的后半句话“直到有外力迫使它改变这种运动状态为止”，实际上是对力的定义，即力是改变物体运动状态的原因，并不是维持物体运动状态的原因．

要点二、牛顿第三定律

1．对牛顿第三定律理解应注意：

（1）两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在一条上

（2）作用力与反作用力总是成对出现．同时产生，同时变化，同时消失

（3）作用力和反作用力在两个不同的物体上，各产生其效果，永远不会抵消

（4）作用力和反作用力是同一性质的力

（5）物体间的相互作用力既可以是接触力，也可以是“场”力

定律内容可归纳为：同时、同性、异物、等值、反向、共线

2．区分一对作用力反作用力和一对平衡力

一对作用力反作用力和一对平衡力的共同点有：大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。不同点有：作用力反作用力作用在两个不同物体上，而平衡力作用在同一个物体上；作用力反作用力一定是同种性质的力，而平衡力可能是不同性质的力；作用力反作用力一定是同时产生同时消失的，而平衡力中的一个消失后，另一个可能仍然存在。

3．一对作用力和反作用力的冲量和功

一对作用力和反作用力在同一个过程中（同一段时间或同一段位移）的总冲量一定为零，但作的总功可能为零、可能为正、也可能为负。这是因为作用力和反作用力的作用时间一定是相同的，而位移大小、方向都可能是不同的。

【例1】汽车拉着拖车在水平道路上沿直线加速行驶，根据牛顿运动定律可知（）

A．汽车拉拖车的力大于拖车拉汽车的力

B ．汽车拉拖车的力等于拖车拉汽车的力

C ．汽车拉拖车的力大于拖车受到的阻力

D．汽车拉拖车的力等于拖车受到的阻力

【例2】物体静止于水平桌面上，则

Ａ．桌面对物体的支持力的大小等于物体的重力，这两个力是一对平衡力

Ｂ．物体所受的重力和桌面对它的支持力是一对作用力与反作用力

Ｃ．物体对桌面的压力就是物体的重力，这两个力是同一种性质的力

Ｄ．物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对平衡的力

第2课时牛顿第二定律单位制

要点一牛顿第二定律

1．定律的表述

物体的加速度跟所受的外力的合力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合力的方向相同，即F=ma（其中的F和m、a必须相对应）

点评：特别要注意表述的第三句话。因为力和加速度都是矢量，它们的关系除了数量大小的关系外，还有方向之间的关系。明确力和加速度方向，也是正确列出方程的重要环节。

若F为物体受的合外力，那么a表示物体的实际加速度；若F为物体受的某一个方向上的所有力的合力，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。

2．对定律的理解：

（1）瞬时性：加速度与合外力在每个瞬时都有大小、方向上的对应关系，这种对应关系表现为：合外力恒定不变时，加速度也保持不变。合外力变化时加速度也随之变化。合外力为零时，加速度也

为零。

（2）矢量性：牛顿第二定律公式是矢量式。公式m

F

a

只表示加速度与合外力的大小关系.矢量式的含义在于加速度的方向与合外力的方向始终一致.

（3）同一性：加速度与合外力及质量的关系，是对同一个物体（或物体系）而言。即 F 与a 均是对同一个研究对象而言。

（4）相对性：牛顿第二定律只适用于惯性参照系。

（5）局限性：牛顿第二定律只适用于低速运动的宏观物体，不适用于高速运动的微观粒子。 3．牛顿第二定律确立了力和运动的关系

牛顿第二定律明确了物体的受力情况和运动情况之间的定量关系。联系物体的受力情况和运动情况的桥梁或纽带就是加速度。 要点二 单位制

2.请把下列物理量与单位一一对应起来 (1)力 A.kg·m 2/s 3 (2)压强 B.kg·m/s 2 (3)功 C.kg·m 2/s 2 (4)功率 D.kg/(s 2·m) 答案 (1)—B (2)—D (3)—C (4)—A

题型1 已知受力求动过情况

【例1】如图所示,传送带与地面夹角θ=37°,从A 到B 长度为16 m,传送带以v 0=10 m/s 的速率逆时针转动.在传送带上端A 无初速地放一个质量为m=0.5 kg 的物体,它与传

送带间的动摩擦因数μ=0.5.求物体从A 运动到B 需要的时间.(sin37°=0.6, cos 37° =0.8,取g=10 m/s 2) 答案 2s

题型2 由运动求受力情况

【例2】如图所示,质量M=10 kg 的木楔静止于粗糙的水平地面上,已知木楔与地面间的动摩 擦因数μ=0.02.在木楔倾角θ=30°的斜面上,有一质量m=1.0 kg 的物体由静止开始沿斜

面下滑,至滑行路程s=1.4 m 时,其速度v=1.4 m/s.在这一过程中木楔始终保持静止,求地面对木楔的摩擦力的大小

和方向(g 取10 m/s 2).

答案 0.61 N,方向水平向左.

完成走向高考上的相应例题和变式

第二单元 牛顿运动定律应用（一）

第3课时 瞬时问题与动态分析 超重与失重 要点一 瞬时问题

1.如图所示,物体甲、乙质量均为m,弹簧和悬线的质量可忽略不计.当悬线被烧断的瞬间,甲、乙的加

速度数值应为 ( ) A.甲是0,乙是g

B.甲是g,乙是g

C.甲是0,乙是0

D.甲是

2

g

,乙是g 答案 B

要点二 动态分析

2.如图所示,一轻质弹簧一端系在墙上的O 点,另一端连接小物体,弹簧自由伸长到B 点,让小