第三单元牛顿运动定律
牛顿三大定律是什么
牛顿三大定律是什么牛顿三大定律是什么牛顿简称牛,符号为N。
是一种衡量力的大小的国际单位,以科学家艾萨克·牛顿的名字而命名。
下面是小编为大家整理的牛顿三大定律是什么,仅供参考,欢迎阅读。
1、牛顿第一运动定律牛顿第一运动定律表明,除非有外力施加,物体的运动速度不会改变。
根据这定律,假设没有任何外力施加或所施加的外力之和为零,则运动中物体总保持匀速直线运动状态,静止物体总保持静止状态。
物体所显示出的维持运动状态不变的这性质称为惯性。
所以,这定律又称为惯性定律。
2、牛顿第二运动定律物体加速度的大小跟物体受到的作用力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同。
而以物理学的观点来看,牛顿运动第二定律亦可以表述为“物体随时间变化之动量变化率和所受外力之和成正比”,即动量对时间的一阶导数等于外力之和。
3、牛顿第三运动定律在经典力学里,牛顿第三定律表明,当两个物体互相作用时,彼此施加于对方的力,其大小相等、方向相反。
牛顿第三运动定律和第一、第二定律共同组成了牛顿运动定律,阐述了经典力学中基本的运动规律。
拓展:物理必修一牛顿定律知识点1、动力学的两类基本问题:(1)已知物体的受力情况,确定物体的运动情况.基本解题思路是:①根据受力情况,利用牛顿第二定律求出物体的加速度.②根据题意,选择恰当的运动学公式求解相关的速度、位移等.(2)已知物体的运动情况,推断或求出物体所受的未知力.基本解题思路是:①根据运动情况,利用运动学公式求出物体的加速度.②根据牛顿第二定律确定物体所受的合外力,从而求出未知力.(3)注意点:①运用牛顿定律解决这类问题的关键是对物体进行受力情况分析和运动情况分析,要善于画出物体受力图和运动草图.不论是哪类问题,都应抓住力与运动的关系是通过加速度这座桥梁联系起来的这一关键.②对物体在运动过程中受力情况发生变化,要分段进行分析,每一段根据其初速度和合外力来确定其运动情况;某一个力变化后,有时会影响其他力,如弹力变化后,滑动摩擦力也随之变化.2、关于超重和失重:在平衡状态时,物体对水平支持物的压力大小等于物体的重力.当物体在竖直方向上有加速度时,物体对支持物的压力就不等于物体的重力.当物体的加速度方向向上时,物体对支持物的压力大于物体的重力,这种现象叫超重现象.当物体的加速度方向向下时,物体对支持物的压力小于物体的重力,这种现象叫失重现象.对其理解应注意以下三点:(1)当物体处于超重和失重状态时,物体的重力并没有变化.(2)物体是否处于超重状态或失重状态,不在于物体向上运动还是向下运动,即不取决于速度方向,而是取决于加速度方向.(3)当物体处于完全失重状态(a=g)时,平常一切由重力产生的物理现象都会完全消失,如单摆停摆、天平失效、浸在水中的物体不再受浮力、液体柱不再产生向下的压强等.易错现象:(1)当外力发生变化时,若引起两物体间的弹力变化,则两物体间的滑动摩擦力一定发生变化,往往有些同学解题时仍误认为滑动摩擦力不变。
牛顿第三运动定律
2. 将弹簧测力计的一端固定在一个物体上,另一端连接到另一个物体上。
实验步骤和结果分析
3. 对其中一个物体施 加一个推力或拉力, 观察弹簧测力计的读 数变化。
5. 分析实验数据,判 断相互作用力是否满 足等值反作用力的关 系。
4. 记录弹簧测力计在 不同推力或拉力下的 读数。
牛顿第三定律与第二定律相互补 充,共同构建了经典力学的基础。
第二定律描述了力对物体运动状 态改变的作用,而第三定律揭示了这Fra bibliotek作用中力的相互性。
第三定律为第二定律提供了完整 和准确的力学模型,使我们能更
深入理解力的作用机制。
三大定律的内在联系和相互支持
牛顿三大定律相互依存,共同构建了 一个完整和一致的力学体系。
牛顿第三运动定律
目 录
• 牛顿第三运动定律的概述 • 牛顿第三运动定律的物理意义 • 牛顿第三运动定律的实验验证 • 牛顿第三运动定律的推广和局限 • 牛顿第三运动定律与牛顿第一、第二定律的关
系
01
牛顿第三运动定律的概 述
定律的内容
内容
对于每一个作用,总有一个等量 且反方向的反作用。
解释
当一个物体对另一个物体施加一 个力时,这个力会引发一个大小 相等、方向相反的反作用力。
在非惯性参考系中,牛顿第三定律仍然成立,但需要将惯性 力也考虑在内。例如,当一个物体在加速行驶的汽车上滑动 时,除了受到支持力和摩擦力外,还会受到与摩擦力方向相 反的惯性力作用。
对微观世界的适用性
在微观世界中,由于量子效应和不确定性原理的影响,牛 顿第三定律的适用性受到限制。在量子力学中,力的作用 是通过交换粒子来实现的,而不是直接作用在物体上。
高中物理课程PPT教学课件
第三章 牛顿运动定律
高中物理-《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学的重点内容。请大家务必重视、努力学好本章内容。
一.本节课的知识要点:
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(F=ma); 4.牛顿第三定律;
高中物理-《牛顿运动定律》
高中物理-《牛顿运动定律》
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三. 能力要求:(2-1)
2.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 方向必然变化,投出去的铅球在空中运动,速度大小和方向都不断 变化,它们的运动状态一定改变,所以,选择B和C。
(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。
第三章牛顿运动定律
第三章牛顿运动定律第三章牛顿运动定律本章学习要求1.由伽利略的理想实验为基础得到的牛顿第一定律可知:力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态(产生加速度)的原因。
2.惯性是物体的固有属性,质量是物体惯性大小的量度。
3.牛顿第二定律F=ma反映了力和加速度之间的因果关系,加速度随力的变化而变化。
4.力的作用总是相互的。
作用力和反作用力大小相等、方向相反。
它们分别作用在两个不同的物体上。
5.涉及到力学的国际单位制的基本单位有3个,它们分别是长度单位m(米),质量单位kg (千克)和时间单位s(秒)。
6.通过科学探究来学习牛顿定律.感悟牛顿对科学的巨大贡献。
A 牛顿第一定律惯性一、学习要求理解牛顿第一定律,知道惯性是物体本身固有的属性,跟外部环境、物体的运动状态和物体的受力情况均无关。
外力作用于物体,能改变物体的运动状态,但不能改变物体的惯性。
知道伽利略的斜面实验是建立在可靠事实基础上的理想实验,它深刻揭示了物理现象的本质,是一种重要的科学研究方法。
领悟惯性在社会生活中的重要现实意义,懂得有时要利用它,有时要防止它的不利影响。
二、要点辨析1.牛顿第一定律(1)描述物体不受外力作用时的运动规律。
牛顿第一定律描述了物体不受外力作用时,物体将保持匀速直线运动状态或静止状态。
应该指出的是,从力学发展历史看,第一定律是一个独立的定律,它不仅说明了物体不受外力时的运动规律,还给出了力和惯性的涵义。
(2)阐明了力的科学涵义。
牛顿第一定律指出: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。
这就是说,物体不受外力就保持不变的速度,力是使物体产生加速度的其他物体的作用。
这样就从动力学角度定性地给力下了一个定义:力是物体间的相互作用,它是改变物体运动状态,即产生加速度的原因,而不是维持物体运动的愿因。
(3)揭示了物体普遍具有的属性——惯性。
2.如何理解惯性是物体的固有属性惯性是指一切物体(包括固体、液体、气体)具有的保持其静止或匀速直线运动状态不变的特性,既是特性,则任何物体在任何情况下都具有惯性,惯性是物体所固有的属性,所以惯性既不能被克服,也不能被消除,同一物体的惯性不会因它的运动状态的改变而改变,牛顿关于惯性定义还作了这样的叙述:“所谓惯性……是每个物体按其一定的量而存在于其中的一种抵抗能力,”所以物体的惯性总是以保持“原状”和“反抗”改变两种形式表现出来。
高中物理【牛顿运动定律】课件
第三章 牛顿运动定律
3.量度:_质__量__是惯性大小的唯一量 度,_质__量___大的物体惯性大,_质__量___ 小的物体惯性小.
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第三章 牛顿运动定律
思考感悟 1.匀速运动或静止的物体有惯性, 变速运动的物体有惯性吗?不受力的 物体有惯性,受力的物体有惯性吗? 提示:惯性是物体的本质属性,与物 体的运动情况、受力情况均无关.
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第三章 牛顿运动定律
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 了物体的惯性.
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第三章 牛顿运动定律
即时应用 1.(改编题)关于惯性,下列说法正 确的是( ) A.静止的火车启动时速度变化缓 慢,是因为火车静止时惯性大 B.战斗机投入战斗时,必须抛掉副 油箱,是要减小惯性,保证其运动的 灵活性
【答案】 BC
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第三章 牛顿运动定律
【名师点评】 惯性是物体的固有属 性,不论物体处于什么位置、做何种 运动、受力情况如何,都具有惯性, 惯性大小只与质量有关,与其他因素 无关,质量大的物体惯性大.
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第三章 牛顿运动定律
变式训练1 (2012·安徽芜湖模拟)关于惯性,下列 说法中正确的是( ) A.磁悬浮列车能高速行驶是因为列 车浮起后惯性小了 B.卫星内的仪器由于完全失重惯性 消失了
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第三章 牛顿运动定律
牛顿第三定律的应用
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第三章 牛顿运动定律
三、对牛顿第三定律的理解 1.作用力和反作用力的关系
同大小 同时产生、变化、消失
(1)四同同 同性 一质 直线
优品课件之第三章牛顿运动定律
第三章牛顿运动定律第三章牛顿运动定律第一单元牛顿第一、第三定律基础知识一、牛顿第一定律1、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. 说明:(1)物体不受外力是该定律的条件. (2)物体总保持匀速直线运动或静止状态是结果.(3)直至外力迫使它改变这种状态为止,说明力是产生加速度的原因.(4)物体保持原来运动状态的性质叫惯性,惯性大小的量度是物体的质量. (5)应注意:①牛顿第一定律不是实脸直接总结出来的.牛顿以伽利略的理想斜面实脸为基拙,加之高度的抽象思维,概括总结出来的.不可能由实际的实验来验证;②牛顿第一定律不是牛顿第二定律的特例,而是不受外力时的理想化状态. ③定律揭示了力和运动的关系:力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因. 【例1】科学思维和科学方法是我们认识世界的基本手段.在研究和解决问题过程中,不仅需要相应的知识,还要注意运用科学方法. 理想实验有时更能深刻地反映自然规律,伽利略设想了一个理想实验,其中有一个是实验事实,其余是推论.① 减小第二个斜面的倾角,小球在这斜面上仍然要达到原来的高度;② 两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面;③如果没有摩擦,小球将上升到原来释放的高度;④继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成水平面,小球要沿水平面做持续的匀速运动.请将上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列②③①④〔只要填写序号即可).在上述的设想步骤中,有的属于可靠的事实,有的则是理想化的推论.下列关于事实和推论的分类正确的是(B )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2、惯性:物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质. 说明:①惯性是物体的固有属性,与物体是否受力及运动状态无关. ②质量是惯性大小的量度.质量大的物体惯性大,质量小的物体惯性小. 有的同学总认为“惯性与物体的运动速度有关,速度大,惯性大,速度小,惯性就小”,理由是物体的运动速度大,不容易停下来,产生这种错误的原因是把“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”,实际上,在受到相同阻力的情况下,速度大小不同的质量相同的物体,在相等的时间内速度的减小量是相同的,这说明它们的惯性是相同的,与速度无关。
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• 【学生练习2】质量为10kg的物体静止 在水平地面上, 物体跟地面的动摩擦因 数为0.2,用一个50N的水平推力推动物 体前进, 10s后撤去推力. 则物体最后静 止处距离出发点多远? (10m/s2)
• 【学生练习3】质量为4kg的木块放在水 平桌面上,当用10N的水平力推它时,木 块做匀速直线运动,现用20N和水平方向 成30°角的向上拉力拉它,木块的加速 度为多少?
• 考点一 惯性的概念
• 惯性是物体的固有属性,与物体的 运动情况及受力情况无关.质量是惯性大 小的唯一量度.
• (1)当物体不受外力或所受外力的 合力为零时,惯性表现为维持原来的静 止或匀速直线运动状态不变.
• (2)当物体受到外力作用而做变速 运动时,物体同样表现为具有惯性.
• 考点二 对牛顿第二定律的理解 • (1)牛顿第二定律反映了加速度与
• A.mg/3
B.2mg
C.mg
D.4mg/3
• 【例2】如图所示,一物块位于光滑水 平桌面上,用一大小为F、方向如图所 示的力去推它,使它以加速度a向右运动.
若保持力的方向不变而增大力的大小,
则( )
• 【例3】如图所示,在倾角为α的固定光 滑斜面上,有一用绳子拴着的长木板, 木板上站着一只猫.已知木板的质量是猫 质量的2倍.当绳子突然断开时,猫立即 沿着板向上跑,以保持其相对斜面的位 置不变.则此时木板沿斜面下滑的加速度 为多少
• 三、牛顿第三定律 1.定律内容: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,作用在一条直 线上.
2.对于一对作用力、反作用力的关系,除牛 顿第三定律反映的“等大、反向、共线”的关 系外,还应注意以下几点:
(1)同性质:一对作用力、反作用力必定 是同种性质的力;
牛顿三大定律高中物理
牛顿三大定律高中物理1. 牛顿三大定律简介说到牛顿三大定律,大家可能第一反应就是“这是什么东西呀?”其实,这可是物理学的基石之一,是老牛顿大爷对我们这个世界的观察和总结,简直是人类智慧的结晶啊!简单来说,牛顿定律就像我们生活中的一些原则,告诉我们物体是怎么运动的,为什么会停下来,以及它们是怎么相互作用的。
嘿,听起来是不是挺高大上的?不过别担心,我会把这些复杂的理论给你讲得轻松又有趣!1.1 第一条定律:惯性定律首先,我们得聊聊牛顿的第一条定律,俗称“惯性定律”。
它的意思是:如果没有外力作用,静止的物体会一直静止下去,而运动的物体会继续保持匀速直线运动。
简单点说,懒洋洋的你要是躺在沙发上,不想动,那就没外力的话你绝对不会动!就像你在看电视剧的时候,电视一开,没准就能一直盯着屏幕,直到那部剧完结。
这条定律可以用一句话总结:“不动就不动,动了就不停!”这个定律也正是让我们在生活中感受到的那种“哎呀,我又被沙发吸引住了”的懒惰情绪。
比如你坐公交车,突然刹车,身体向前倾,那就是因为你的身体想保持原来的运动状态,嘿,这可不是你脑袋坏了,而是牛顿的定律在作祟呢!1.2 第二条定律:加速度定律接下来,我们聊聊牛顿的第二条定律。
这个定律告诉我们,物体的加速度和施加在它上面的外力成正比,而和它的质量成反比。
换句话说,F=ma(力等于质量乘以加速度)。
你可能会想,这公式有什么用?其实,它能解释很多生活中的现象呢!想象一下,你和朋友在公园里玩推人。
你轻轻一推,他可能只是晃了晃;但如果你使劲一推,那他可就飞了起来!这就是力的作用。
再说说质量,质量越大,推得越费劲。
就像推一辆车,轻松推着玩具车,但推一辆重的SUV,那得有多费力啊!这就是生活中的牛顿定律在发挥作用,你可得好好记住了!2. 牛顿第三定律:作用与反作用最后,我们要聊的是牛顿的第三条定律。
这条定律可真是个有趣的家伙,听着啊,它说的是“每个作用力都有一个大小相等、方向相反的反作用力”。
高中物理:2020版第三单元牛顿运动定律
学习内容与要求编号 基础型课程拓展型课程学习水平3.1.1 牛顿第一定律惯性B 3.1.2 用DIS 研究加速度与力的关系,加速度与质量的关系(学生实验)C 3.1.3 牛顿第二定律 C 3.1.4 牛顿第三定律 B 3.1.5 国际单位制 A 3.1.6 牛顿对科学的贡献 A 3.1.7 经典力学的局限性 A 3.1.8爱因斯坦对科学的贡献A专题1 牛顿运动定律基础知识在物理学中,只研究物体怎样运动而不涉及运动与力的关系的理论,称做运动学(kinematics );研究运动与力的关系的理论,称做动力学(dynamics )。
自然界和自然规律,隐藏在黑暗中,上帝说,让牛顿出生吧!于是,一切都变得光明。
Nature and nature's laws lay hid in the night. God said, Let Newton be! and all was light!——英国诗人蒲伯(Alexander Pope )1.第一定律的内容:任何物体都保持静止或匀速直线运动状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。
牛顿第一定律指出了力不是产生速度的原因,也不是维持速度的原因,力是改变____________________的原因,也就是产生__________的原因。
2.惯性:物体保持静止或匀速直线运动的性质叫做惯性。
牛顿第一定律揭示了一切物体都有惯性,惯性是物体的固有性质,与外部条件无关,因此该定律也叫做惯性定律。
注意:惯性的大小由质量决定是由牛顿第二定律揭示的........................。
【典型例题】1.下面哪些物体的运动状态没有发生改变?()(A)正在拐弯的汽车(B)匀速下落的雨滴(C)绕地球匀速飞行的人造卫星(D)正在启动的火车2.对下列现象解释正确的是()(A)在一定拉力作用下,车沿水平方向前进,所以力是物体运动的原因(B)向上抛出的物体由于惯性向上运动,以后惯性变小,速度越来越小(C)高速行驶的汽车由于速度大,所以惯性大,很难停下来(D)质量大的物体运动状态不容易改变是由于物体的质量大,惯性也就大的缘故3.如图所示,在一辆表面光滑足够长的小车上,有质量为m1和m2的两个小球(m1>m2),两小球原来随车一起运动。
第三章 《牛顿运动定律》复习
2、一个小球正在作曲线运动,若突然撤 去所有外力,它将( D )
A、立即静止下来; B、仍作曲线运动; C、作减速运动; D、作匀速直线运动。
资料第40页惯性的“相对性”
3、2001年2月11晚上,在中央电视 台“实话实说”节目中,为了揭露各种 歪理邪说,司马南与主持人崔永元合作 表演了“铁锤砸砖”节目。崔头顶8块砖, 司马南用一铁锤击打头顶上的砖.结果砖 被击碎,但崔安然无恙.据司马南讲,他 做第一次实验时头顶一块砖,结果被砸 昏了过去.请从物理学的角度定性解释上 述事实。
一对相互作用力一定是施力物体与受力物 体的位置对调,如:“马对车的拉力”与“车 对马的拉力”就是作用力与反作用力。“马对 车的拉力”的施力物体是马,受力物体是车 (“对”字后面的物体就是受力物体);而“车 对马的拉力” 的施力物体是车,受力物体是 马。
“马”对“车”的拉力
“车”对“马”的拉力
车与马的位置正好互换(就是受力物体与施力 物体的位置互换)。
3、一个人在地面用尽全力可以举起80kg的重 物;你能否想个办法让他举起120kg的重物?说一 说你的想法,并证明其可行性。
(三)单位制
记住中学学过的六个基本单位:千克、米、秒、 安培、摩尔、开尔文。
牛顿第二定律的应用之图象问题
1.常见的动力学图象 vt图象、at图象、Ft图象、Fa图象、Fx图 象等. 2.图象类问题的实质是力与运动的关系问题 ,以牛顿第二定律F=ma为纽带,结合物体的受力 情况和运动情况,通过分析图象的轴、线、斜率、 截距、特殊点、面积所表示的意义来解决。
1、(2015·全国新课标Ⅱ)(多选)在一东西向 的水平直铁轨上,停放着一列已用挂钩链接好的车厢 。当机车在东边拉着这列车厢一大小为a的加速度向 东行驶时,链接某两相邻车厢的挂钩P和Q间的拉力 大小为F;当机车在西边拉着这列车厢一大小为 2 a
大学物理--牛顿定律汇总
m
G
mg
2.弹力: F kx(胡克定律)
m
0
0
m
xF 0
xF
3.摩擦力:
静摩擦力 fs F
最大静摩擦力 fsm s N
F v 0
fs
当 Fs:时fs静m,摩擦v系 数 0
F v
滑动摩擦力 fk k N
fk
k:滑动摩擦系数 k s
4.万有引力:物体间表现出的固有的相互作
用(长程作用)。 万有引力定律
t
m2g k2
(1
e
kt m
)
讨论: 终极速度:t v mg
k
[例5]如图,一单位长度质量为 的匀质绳子,
盘绕在一张光滑的水平桌面上。今以一恒定
加速度a竖直向上提绳,当提起高度为y时,
作用在绳端的力F 为多少?若以一恒定速度v
竖直向上提绳,情况又如何? (设t =0时,
y=0,v=0)
y
解: 建立如图的坐标系
恒定加速度a :当提起y长度时
F yg d (mv) d (yv)
dt
dt
F yg dy v y dv v2 ya
dt dt
因绳作初速 有 v2 2ay
为零的匀加 F 2ay ya yg
l T
vdsmg
mg cosds mvdv
ds ld gl cosd vdv
v
gl cosd vdv
0
积分得
gl sin
1
0
v2
2
v 2gl sin
法向 T mg sin man
带入v 可得 T 3mg sin
m
T
v
mg
v2
第三章牛顿运动定律
A.这是两只完全相同的弹簧测力计 B.弹力的大小与弹簧的形变量成正比 C.作用力与反作用力大小相等、方向相反 D.力是改变物体运动状态的原因
工具
必修1 第三章 牛顿运动定律
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4. (2012·宁国市模拟)理想实验有时能更深刻地
反映自然规律、伽利略设想了一个理想实验如 图所示,其中有一个是经验事实,其余是推 论.
A.上拉过程中,人受到两个力的作用 B.上拉过程中,单杠对人的作用力大于人对 单杠的作用力 C.下放过程中,单杠对人的作用力小于人对 单杠的作用力 D.下放过程中,在某瞬间人可能只受到一个 力的作用
AD
工具
必修1 第三章 牛顿运动定律
栏目导引
2-1:(2012·广州高三检测)物体静止在一固定在 水平地面上的斜面上,下列说法正确的是( B ) A.物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是 一对平衡力 B.物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力 是一对作用力和反作用力 C.物体所受重力和斜面对物体的支持力是一对 作用力和反作用力
2.意义 (1)揭示力不是_维__持___物体运动的原因,而是 _改__变___物体运动状态的原因,即力是产生_加__速__度__ 的原因. (2)揭示了一切物体都有__惯__性__,因此牛顿第一定 律又称__惯__性__定__律__.
工具
必修1 第三章 牛顿运动定律
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3.
工具
必修1 第三章 牛顿运动定律
在上述的设想步骤中,有的属于可靠的事实,有的 则是理想化的推论,下列关于事实和推论的分类正
确的是( B )
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
工具
高一物理必修牛顿三大运动定律知识点总结汇总(详细完整版)
高一物理必修牛顿运动定律知识点总结牛顿第一运动定律:一切物体在任何情况下,在不受外力的作用时,总保持相对静止或匀速直线运动状态。
物体都有维持静止和作匀速直线运动的趋势,因此物体的运动状态是由它的运动速度决定的,没有外力,它的运动状态是不会改变的。
物体的保持原有运动状态不变的性质称为惯性(inertia)惯性的大小由质量量度。
所以牛顿第一定律也称为惯性定律(law of inertia)。
牛顿第一定律也阐明了力的概念。
明确了力是物体间的相互作用,指出了是力改变了物体的运动状态。
因为加速度是描写物体运动状态的变化,所以力是和加速度相联系的,而不是和速度相联系的。
在日常生活中不注意这点,往往容易产生错觉。
注意:牛顿第一定律并不是在所有的参照系里都成立,实际上它只在惯性参照系里才成立。
因此常常把牛顿第一定律是否成立,作为一个参照系是否惯性参照系的判据。
我们周围的物体,都要受到这个力或那个力的作用,因此不可能用实验来直接验证这一定律。
但是,从定律得出的一切推论,都经受住了实践的检验,因此,牛顿第一定律已成为大家公认的力学基本定律之一。
牛顿第二运动定律: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。
表达式ΣF=ma或F合=ma (1)牛顿第二定律是力的瞬时作用规律。
力和加速度同时产生、同时变化、同时消逝。
(2)F=ma是一个矢量方程,应用时应规定正方向,凡与正方向相同的力或加速度均取正值,反之取负值,一般常取加速度的方向为正方向。
(3)根据力的独立作用原理,用牛顿第二定律处理物体在一个平面内运动的问题时,可将物体所受各力正交分解,在两个互相垂直的方向上分别应用牛顿第二定律的分量形式:Fx=max,Fy=may列方程。
牛顿第二定律的六个性质(1)同体性:F合、m、a对应于同一物体。
(2)矢量性:力和加速度都是矢量,物体加速度方向由物体所受合外力的方向决定。
牛顿第二定律数学表达式∑F = ma中,等号不仅表示左右两边数值相等,也表示方向一致,即物体加速度方向与所受合外力方向相同。
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例8:传送带以4m/s的速度匀速运动, 现在A处轻轻地放上一个小铁块,问铁块 经多长时间到达B处?(已知AB间距离为 L=32m,物体与传送带间的滑动摩擦系 数μ=0.1)
讨论:将传送带变短或速度V增大,可能情况
如何?
第三单元牛顿运动定律
变1:物体沿静止的皮带从静止开始运动, 则物体下滑到底端所用时间所需时间? (皮带长为L,物体与皮带间的滑动摩擦 系数为μ)
三、牛顿第三定律: 理解:作用力与反作用力是作用
在两个不同的物体上的,因此 不能平衡。它们是同生;同存; 同失;同性质;同变化。注意 与平衡力的区别。
第三单元牛顿运动定律
例:设F1的反作用力为F2,平衡力 为F3,则有:
A.F2、F3与F1的大小相等,方向相 反;
B.F1、F2、F3有同一作用点; C.F2、F3与F1必是同一性质的力; D.F1消失,F2、F3也同时消失。
第三单元牛顿运动定律
例2;已知OA、OB能承受 3 mg的拉 力,OC能承受2mg的拉力。则升降机 上升的最大加速度am=?
第三单元牛顿运动定律
例3:电梯与水平面成300角,当电梯加 速运动时,人对梯面的压力是其重力的5 /6,则人与梯面间的摩擦力是其重力的 多少倍?
第三单元牛顿运动定律
2.深刻理解牛顿第二定律的内涵:F与a是矢量,且方向总是一致。
θ
第三单元牛顿运动定律
第三单元牛顿运动定律
3.牛顿定律中的瞬间问题
弹性体的弹力不能发生突变(弹簧、 橡皮筋、海棉…..)
刚体的弹力可发生突变(杆、 绳…..)
第三单元牛顿运动定律
例1:
θ
例2:
θ
第三单元牛顿运动定律
例3:
第三单元牛顿运动定律
小结 外界条件改变的瞬间,弹性体的作 用力与改变前一样,计算加速度应以 改变前的状态进行研究;刚体的作用 力与改变前无关,计算加速度应以改 变后的状态进行研究。
例4:质量2kg的物体在竖直平面内运动到A点 时的速度VA=10m/s,方向与竖直成600角。 ①为了使物体沿AB方向以加速度a=10m/s2 匀加速运动到B点,则必须对物体施加一个怎样 的力?②为了使物体从A匀减速地向B运动,则 必须对物体施加的最小力的大小、方向如何?此 时物体沿AB方向的最大位移是多少?(不计空 气阻力)
第三单元牛顿运动定律
例3:在匀强电场中,将一带电量为q,质量为 m的小球由静止释放,带电小球的运动轨迹 为一直线,该直线与竖直方向的夹角为θ,那 么匀强电场的场强大小为:
A.最大值是mg/qtgθ; B.唯一值是mg/qtgθ C. 最小值是mg/qsinθ; D.没有最小值。
第三单元牛顿运动定律
第三单元牛顿运动定律
4.牛顿定律中的动态问题
例1:轻质弹簧固定于地面竖直放置,当 质量为m的小球自某一高度下落到弹簧 上时,试分析小球从下落到最低点的过程 中的运动性质。
第三单元牛顿运动定律
例2:质量为的物体与竖直墙壁间的 滑动摩擦系数为μ,力F=kt。试分析 从t=0开始后物体的运动性质。
第三单元牛顿运动定律
第三单元牛顿运动定律
变2:上题中若物体与地面间的 滑动摩擦系数为0.1,则物体在 15s内通过的位移为多少?
第三单元牛顿运动定律
变3:上题中若物体与地面间的滑动 摩擦系数为0.3,则物体在15s内通 过的位移为多少?
第三单元牛顿运动定律
变4:试讨论在一段时间内的运动 情况;
θ
第三单元牛顿运动定律
例1:光滑斜面固定在小车上,小车以 恒定的加速度向右运动,这时放在斜 面上的物体相对斜面静止,这时加速 度的大小a=?
第三单元牛顿运动定律
例2:光滑球恰好放在木块的圆弧槽中,它 的左边接触点为A,槽的半径为R,且OA 与水平线成α角,通过实验知道:当木块的 加速度过大时,球可以从槽中滚出,圆球 质量为m(各种摩擦不计)。则木块向右 的加速度最小为多大时,球才能离开槽?
第三单元牛顿运动定律
例6:飞机着陆时速率为50m/s,滑 行时所受摩擦阻力其自身重力的0.5 倍,问经过20s,飞机通过的位移为多 少?
第三单元牛顿运动定律
变1:若将上题中的飞机改为物体, 且物体质量m=5kg,在光滑水平 面上以V0=10m/s运动时,受到 一与运动方向相反的F=10N的恒 力作用,求物体在15s内通过的位 移。
第三单元牛顿运动定律
四、超重与失重: 实质: 加速度的方向向上时超重; 加速度的方向向下时失重。
五、运动和力的关系:
第三单元牛顿运动定律
六、牛顿运动定律的应用
1.基本方法:正交分解法(一般以a为X轴的正方向)
例1:升降机中固定一光滑斜面,斜面倾角300, 斜面上的弹簧下端连着4kg的物体。当升降机 以加速度2m/s2加速下降时,求:①弹簧的弹 力f=?②斜面的支持力N=?
例3:一弹簧台秤的枰盘质量和弹簧质量都计,
盘内放一物体P处于静止,P的质量m=12kg,
弹簧的劲度系数k=800N/m,现给P施加一
个竖直向上的拉力F,使P从静止开始向上做匀
加速直线运动,已知在前0.2s内,F是变力;在
0.2s后F是恒力,则力F的最大值为
;最
小值为
。
第三单元牛顿运动定律
例5:图示为一根质量可忽略不计的轻弹簧,其 劲度系数为K,下面挂一个质量为m的砝码A, 手拿一块质量为M的木板B,用木板B托住A往 上压缩弹簧,此时如突然撤去木板B,则A向下的 加速度为a(a>g)。现用手控制使B以a/3 向下做匀加速直线运动。求:砝码A做匀加速直 线运动的时间;
牛顿运动定律
第三单元牛顿运动定律
一、牛顿第一定律:
理解: 1.任何物体都具有惯性; 2.物体平衡的条件是合外力为零; 3.物体的运动不需要力来维持; 4.力是改变物体运动状态的原因。
第三单元牛顿运动定律
二、牛顿第二定律:
1.公式: a F m
2.理解:(一)牛顿第二定律反映了:a与F合 的:①数学关系;(a与F合的大小成正比) ②方向关系;(a的方向总是与F合的方向相 同)③因果关系;(F合是产生a的原因;a是 F合作用在物体上的结果)④瞬时关系;(a 随F合的变化而随时变化)⑤单位关系; (1N=1kg/m2) (二)牛顿第二定律揭示了:惯性由物体质 量大小量度。 第三单元牛顿运动定律