高中物理牛顿三大定律课件.ppt
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教材回顾(三)
牛顿三大定律
1．内容
一、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。
2．意义 (1)揭示了力与运动的关系，即力不是 维持 物体运动的 原因，而是 改变 物体运动状态的原因。
(2)提出了 惯性 的概念，因此牛顿 第一定律又称为 惯性定律 。
在任何情况下该定律都是成立的。( )
答案：1.× 2.× 3.√
四、超重和失重 1．超重 (1)定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力) 大于物 体所受重力的现象。 (2)产生条件：物体具有 向上 的加速度。 2．失重 (1)定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力) 小于 物 体所受重力的现象。 (2)产生条件：物体具有 向下 的加速度。
牛顿第三定律在受力分析、处理连 接体问题中都有广泛的应用。当某个力 不方便直接分析或求解时，可利用牛顿 第三定律转换研究对象，通过分析或求 解反作用力，从而快捷地解决问题。
[小题速验](判断正误) 1．作用力与反作用力可以作用在同一物体上。( ) 2．人走在松软的土地上下陷时，人对地面的压力大
于地面对人的支持力。( ) 3．牛顿第三定律中的“总是”说明对于任何物体，
2．[考查作用力、反作用力和平衡力区别]如图所示，人 沿水平方向拉牛，但没有拉动，下列说法正确的是( )
A．绳拉牛的力小于牛拉绳的力 B．绳拉牛的力与牛拉绳的力是一对平衡力 C．绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力是一对平衡力 D．绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力是相互作用力
解析：选 C 绳拉牛的力和牛拉绳 的力是作用力与反作用力，大小相等， 方向相反，故 A、B 错误；由于没有拉 动牛，可知绳拉牛的力与地面对牛的摩 擦力是一对平衡力，故 C 正确，故 D 错误。
返回地面过程中处于失重状态 D．给物块一个初速度沿斜面上滑，上滑的过程中物块
处于超重状态，到最高点后下滑，下滑的过程中物块处于失 重状态
答案：B
五、动力学Biblioteka Baidu类基本问题 1．解决两类基本问题的方法 无论从受力确定运动情况，还是从运动确定受力情况，都 要以 加速度 为“桥梁”，根据牛顿第二定律和运动学公式列 方程求解。
速度不一定减小。( )
5．物理公式不仅确定了物理量之间 的数量关系，同时也确定了物理量间的 单位关系。 ( )
答案：1. × 2. × 3. × 4. √ 5. √
三、牛顿第三定律 1．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 同一条直线上 。
2．作用力和反作用力与一对平衡力的区别
2．两类动力学问题的解题步骤
[小题速验] (多选)(2017·山东师大附中质检)如图所示，质
量为 m＝1 kg 的物体与水平地面之间的动摩擦因 数为 0.3，当物体运动的速度为 10 m/s 时，给物体 施加一个与速度方向相反的大小为 F＝2 N 的恒 力，在此恒力作用下(g 取 10 m/s2)( )
作用力和反作用力
一对平衡力
受力物体 作用在 两 个物体上 作用在同一物体上
力的性质 一定是同种性质 的力 不一定是同种性质的力
合成与 不可求合力，作用 合力为零， 作用效果
作用效果 效果不可抵消
相互抵消
相互依存，同时产
依存关系 生，同时变化，同
无依存关系
时消失
[深化理解] 牛顿第三定律是转换研究对象的桥梁
答案：1.× 2.× 3.√
二、牛顿第二定律
1．内容 物体的加速度跟物体的 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．表达式
F 合＝ ma ，该表达式只能在国际单位制中成
立，因为公式 F 合＝kma，只有在国际单位中才有 k＝1。
3．力的单位 当质量的单位为 kg，加速度的单位 为 m/s2 时，力的单位为 N，即 1 N＝1 kg·m/s2。
[深化理解] 牛顿第二定律的五个特性
[小题速验](判断正误) 1．牛顿第二定律表达式 F＝ma 在任何情况下都适
用。( ) 2．物体只有在受力的前提下才会产生加速度，因
此，加速度的产生要滞后于力的作用。 ( ) 3．F＝ma 是矢量式，a 的方向与 F 的方向相同，
与速度方向无关。( ) 4．物体所受的合外力减小，加速度一定减小，而
A．物体经 10 s 速度减为零 B．物体经 2 s 速度减为零 C．物体速度减为零后将保持静止 D．物体速度减为零后将向右运动
答案：BC
考点一 对牛顿运动定律的理解 1．[考查斜面实验]意大利科学家伽利略在研究物 体变速运动规律时，做了著名的“斜面实验”，他测 量了铜球在较小倾角斜面上的运动情况，发现铜球做 的是匀变速直线运动，且铜球加速度随斜面倾角的增 大而增大，于是他对大倾角情况进行了合理的外推， 由此得出的结论是( )
3．完全失重 (1)定义：物体对支持物的压力(或对 悬挂物的拉力) 等于零 的现象。 (2)产生条件：物体的加速度为重力 加速度。
[小题速验] 下列关于超重和失重的说法正确的是( ) A．游泳高手静躺在水面上时处于完全失重状态 B．跳水运动员在入水前处于失重状态，入水后短时间内
处于超重状态 C．飞船利用火箭发射后，上升过程中处于超重状态，
A．力不是维持物体运动的原因 B．力是使物体产生加速度的原因 C．自由落体运动是一种匀变速直线运动 D．物体都具有保持原来运动状态的属性，即惯性
解析：选 C 测量铜球在较小倾角斜面上的 运动情况，发现铜球做的是匀变速直线运动，且 铜球加速度随斜面倾角的增大而增大，倾角最大 的情况就是 90°时，这时铜球做自由落体运动， 由此得出的结论是自由落体运动是一种匀变速 直线运动。故 C 正确。
3．惯性 (1)定义：物体保持原来 匀速直线运动 状态或 静止状态 的性质。 (2)量度： 质量 是物体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。 (3)普遍性：一切物体都有惯性，惯性是物体的 固有属 性，与物体的运动状态和受力情况无关。
[小题速验](判断正误) 1．牛顿第一定律是实验定律。( ) 2．运动的物体惯性大，静止的物体惯性小。( ) 3．物体的惯性越大，运动状态越难改变。( )
牛顿三大定律
1．内容
一、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。
2．意义 (1)揭示了力与运动的关系，即力不是 维持 物体运动的 原因，而是 改变 物体运动状态的原因。
(2)提出了 惯性 的概念，因此牛顿 第一定律又称为 惯性定律 。
在任何情况下该定律都是成立的。( )
答案：1.× 2.× 3.√
四、超重和失重 1．超重 (1)定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力) 大于物 体所受重力的现象。 (2)产生条件：物体具有 向上 的加速度。 2．失重 (1)定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力) 小于 物 体所受重力的现象。 (2)产生条件：物体具有 向下 的加速度。
牛顿第三定律在受力分析、处理连 接体问题中都有广泛的应用。当某个力 不方便直接分析或求解时，可利用牛顿 第三定律转换研究对象，通过分析或求 解反作用力，从而快捷地解决问题。
[小题速验](判断正误) 1．作用力与反作用力可以作用在同一物体上。( ) 2．人走在松软的土地上下陷时，人对地面的压力大
于地面对人的支持力。( ) 3．牛顿第三定律中的“总是”说明对于任何物体，
2．[考查作用力、反作用力和平衡力区别]如图所示，人 沿水平方向拉牛，但没有拉动，下列说法正确的是( )
A．绳拉牛的力小于牛拉绳的力 B．绳拉牛的力与牛拉绳的力是一对平衡力 C．绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力是一对平衡力 D．绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力是相互作用力
解析：选 C 绳拉牛的力和牛拉绳 的力是作用力与反作用力，大小相等， 方向相反，故 A、B 错误；由于没有拉 动牛，可知绳拉牛的力与地面对牛的摩 擦力是一对平衡力，故 C 正确，故 D 错误。
返回地面过程中处于失重状态 D．给物块一个初速度沿斜面上滑，上滑的过程中物块
处于超重状态，到最高点后下滑，下滑的过程中物块处于失 重状态
答案：B
五、动力学Biblioteka Baidu类基本问题 1．解决两类基本问题的方法 无论从受力确定运动情况，还是从运动确定受力情况，都 要以 加速度 为“桥梁”，根据牛顿第二定律和运动学公式列 方程求解。
速度不一定减小。( )
5．物理公式不仅确定了物理量之间 的数量关系，同时也确定了物理量间的 单位关系。 ( )
答案：1. × 2. × 3. × 4. √ 5. √
三、牛顿第三定律 1．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 同一条直线上 。
2．作用力和反作用力与一对平衡力的区别
2．两类动力学问题的解题步骤
[小题速验] (多选)(2017·山东师大附中质检)如图所示，质
量为 m＝1 kg 的物体与水平地面之间的动摩擦因 数为 0.3，当物体运动的速度为 10 m/s 时，给物体 施加一个与速度方向相反的大小为 F＝2 N 的恒 力，在此恒力作用下(g 取 10 m/s2)( )
作用力和反作用力
一对平衡力
受力物体 作用在 两 个物体上 作用在同一物体上
力的性质 一定是同种性质 的力 不一定是同种性质的力
合成与 不可求合力，作用 合力为零， 作用效果
作用效果 效果不可抵消
相互抵消
相互依存，同时产
依存关系 生，同时变化，同
无依存关系
时消失
[深化理解] 牛顿第三定律是转换研究对象的桥梁
答案：1.× 2.× 3.√
二、牛顿第二定律
1．内容 物体的加速度跟物体的 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．表达式
F 合＝ ma ，该表达式只能在国际单位制中成
立，因为公式 F 合＝kma，只有在国际单位中才有 k＝1。
3．力的单位 当质量的单位为 kg，加速度的单位 为 m/s2 时，力的单位为 N，即 1 N＝1 kg·m/s2。
[深化理解] 牛顿第二定律的五个特性
[小题速验](判断正误) 1．牛顿第二定律表达式 F＝ma 在任何情况下都适
用。( ) 2．物体只有在受力的前提下才会产生加速度，因
此，加速度的产生要滞后于力的作用。 ( ) 3．F＝ma 是矢量式，a 的方向与 F 的方向相同，
与速度方向无关。( ) 4．物体所受的合外力减小，加速度一定减小，而
A．物体经 10 s 速度减为零 B．物体经 2 s 速度减为零 C．物体速度减为零后将保持静止 D．物体速度减为零后将向右运动
答案：BC
考点一 对牛顿运动定律的理解 1．[考查斜面实验]意大利科学家伽利略在研究物 体变速运动规律时，做了著名的“斜面实验”，他测 量了铜球在较小倾角斜面上的运动情况，发现铜球做 的是匀变速直线运动，且铜球加速度随斜面倾角的增 大而增大，于是他对大倾角情况进行了合理的外推， 由此得出的结论是( )
3．完全失重 (1)定义：物体对支持物的压力(或对 悬挂物的拉力) 等于零 的现象。 (2)产生条件：物体的加速度为重力 加速度。
[小题速验] 下列关于超重和失重的说法正确的是( ) A．游泳高手静躺在水面上时处于完全失重状态 B．跳水运动员在入水前处于失重状态，入水后短时间内
处于超重状态 C．飞船利用火箭发射后，上升过程中处于超重状态，
A．力不是维持物体运动的原因 B．力是使物体产生加速度的原因 C．自由落体运动是一种匀变速直线运动 D．物体都具有保持原来运动状态的属性，即惯性
解析：选 C 测量铜球在较小倾角斜面上的 运动情况，发现铜球做的是匀变速直线运动，且 铜球加速度随斜面倾角的增大而增大，倾角最大 的情况就是 90°时，这时铜球做自由落体运动， 由此得出的结论是自由落体运动是一种匀变速 直线运动。故 C 正确。
3．惯性 (1)定义：物体保持原来 匀速直线运动 状态或 静止状态 的性质。 (2)量度： 质量 是物体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。 (3)普遍性：一切物体都有惯性，惯性是物体的 固有属 性，与物体的运动状态和受力情况无关。
[小题速验](判断正误) 1．牛顿第一定律是实验定律。( ) 2．运动的物体惯性大，静止的物体惯性小。( ) 3．物体的惯性越大，运动状态越难改变。( )