高考物理大一轮复习-第三章--牛顿运动定律实用全套PPT

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,知识梳理,重难突破,思想方法,栏目索引,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,高考物理大一轮复习(fx)第三章 牛顿运动定律课件,第一页，共39页。,一、牛顿第一定律,一切物体总保持匀速直线运动状态(zhungti)或静止状态(zhungti),直到有外力迫使它,知识梳理,改变这种状态为止。,(1)揭示了物体在不受外力或所受合外力为零时的运动规律。,(2)提出了一切物体都具有惯性,即保持原来运动状态的特性(txng)。,(3)揭示了力与运动的关系,说明力不是维持物体运动状态的原因,而是改变物体运动状态的原因。,第二页，共39页。,二、惯性,1.定义:一切(yqi)物体都有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质,这个性质叫做惯性。,(1)质量是物体惯性大小的唯一量度(lingd),质量大的物体惯性大,质量小的物体惯性小。,(2)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,一切有质量的物体都有惯性。,第三页，共39页。,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,表达式,F,合,=,ma,该表达式只能在国际单位制中成立,物理意义,反映物体运动的加速度大小、方向与所受合外力的关系,且这种关系是瞬时的,力的单位,当质量单位为,kg,加速度单位为,m/s,2,时,力的单位为N,即1 N=1 kgm/s,2,三、牛顿第二(d r)定律,适用范围,(1)牛顿第二定律只适用于相对地面静止或匀速直线运动的参考系,(2)牛顿第二定律只适用于宏观、低速运动的物体,第四页，共39页。,单位制,基本单位,和,导出单位,一起组成了单位制,基本量,只要选定几个物理量的单位,就能够利用这几个单位推导出其他物理量的单位。这些被选定的物理量叫做基本量,基本单位,基本量的单位叫基本单位。力学中的基本量有三个,它们是,质量,、,长度,、,时间,;它们的单位是基本单位,分别是,kg,、,m,、,s,导出单位,由基本单位根据物理公式推导出来的其他物理量的单位,四、单位制、基本(jbn)单位、导出单位,第五页，共39页。,五、牛顿第三(d sn)定律,作用力和反作用力,两个物体之间的作用总是相互的,一个物体对另一个物体施加了力,另一个物体一定同时对这一个物体也施加了力,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,作用在同一直线上,意义,建立了相互作用的物体之间的联系及作用力与反作用力的相互依赖关系,第六页，共39页。,1.(1)运动的物体惯性大,静止的物体惯性小。(),(2)做匀速直线运动的物体和静止的物体均没有惯性。(),(3)作用(zuyng)力与反作用(zuyng)力可以是不同性质的力。(),(4)作用(zuyng)力与反作用(zuyng)力的作用(zuyng)效果不能抵消。(),(5)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。(),(6)物体所受合外力变小,物体的速度一定变小。(),(7)物体所受合外力大,其加速度就一定大。(),答案(d n)(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7),第七页，共39页。,2.下列关于惯性的各种说法中,你认为正确的是(),A.抛出去的标枪(bioqing)、手榴弹等是靠惯性向远处运动的,B.在完全失重的情况下,物体的惯性将消失,C.把手中的球由静止释放后,球能竖直加速下落,说明力是改变物体惯性的原因,D.材料不同的两个物体放在地面上,用一个相同的水平力分别推它们,则难以推动的物体惯性大,答案A抛出去的标枪(bioqing)、手榴弹等因具有惯性要继续向前运动,A正确;,质量是物体惯性大小的唯一量度,不会因其运动状态而改变,B、C均错误;因两物体材料不同,则物体与地面间的动摩擦因数不同,故用同样的水平力,难以推动的,不一定(ydng)是质量大的,D错误。,第八页，共39页。,3.粗糙的水平地面上有一只木箱,现用一水平力拉木箱匀速前进,则(),答案C拉力与地面对木箱的摩擦力作用在同一个物体上,且大小相,等,方向相反,是一对平衡力,所以A错。木箱对地面的压力与地面对木箱的支持力分别作用在地面和木箱上,作用在两个(lin)物体上,不是一对平衡力,故B错。木箱对地面的压力与地面对木箱的支持力是一对作用力与反作用力,故C正确。木箱对地面的压力与木箱受到的重力方向相同,作用(zuyng)在两个物体上,不是一对平衡力,D错。,第九页，共39页。,4.如图所示,质量分别为m、2m的小球A、B,由轻质弹簧相连(xin lin)后再用细线悬挂在电梯内,已知电梯正在竖直向上做匀加速直线运动,细线中的拉力为F,此时突然剪断细线,在线断的瞬间,弹簧的弹力的大小和小球A的加速度的大小分别为(),A.,+gB.,+g,C.,+gD.,+g,第十页，共39页。,答案A在线被剪断(jin dun)前,对A、B及弹簧整体由牛顿第二定律有:F-3mg=,3ma,对B由牛顿第二定律得:F弹-2mg=2ma,由此可得:F弹=,线被剪断(jin dun)后的,瞬间,弹簧弹力不变,此时对A球来说,受到向下的重力和弹力,则有:F弹+mg=maA,解得:aA=+g,故A对。,第十一页，共39页。,(1)物体在不受外力或所受的合外力为零时(ln sh),惯性表现为使物体保持原来的运动状态(静止或匀速直线运动)不变。,(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,物体运动状态难以改变;惯性小,物体运动状态容易改变。,(1)牛顿第一定律不是实验定律,它是以伽利略的“理想实验”为基础,经过科学抽象、归纳推理而总结出来的;牛顿第二定律是通过探究加速度,重难一对牛顿(ni dn)第一定律、惯性的进一步理解,重难突破,第十二页，共39页。,与力和质量的关系得出的实验定律。,(2)牛顿第一定律不是牛顿第二定律的特例,而是不受任何外力或所受合外力为零的理想情况,在此基础上,牛顿第二定律定量地指出了力和运动的联系:F=ma。,注意(1)惯性不是一种力,对物体受力分析时,不能把“惯性力”作为,物体实际(shj)受到的力。,(2)物体的惯性总是以“保持原状”或“反抗改变”两种形式表现出来。,第十三页，共39页。,典例1一汽车在路面情况相同的公路上沿直线行驶,下面关于车速、惯性、质量和滑行位移(wiy)的讨论,正确的是(),A.车速越大,它的惯性越大,B.质量越大,它的惯性越大,C.车速越大,刹车后滑行的位移(wiy)越长,D.车速越大,刹车后滑行的位移(wiy)越长,所以惯性越大,解析要理解质量是惯性大小的唯一决定因素,惯性是物体的固有属性,其大小仅由物体的质量决定,质量越大,惯性越大,所以A错B正确。滑行位移应由刹车时的速度确定,因为刹车过程中,其加速度是一定的,根据v2-=,2ax,所以车速越大,其滑行位移(wiy)越大,而与其惯性大小无关,所以C对D错。,答案(d n)BC,第十四页，共39页。,1-1如图所示是一种汽车安全带控制装置的示意图,当汽车处于静止或匀速直线运动时,摆锤竖直悬挂,锁棒水平,棘轮可以自由转动,安全带能被拉动。当汽车突然刹车时,摆锤由于惯性绕轴摆动,使得锁棒锁定(su dn)棘轮,安全带不能被拉动。若摆锤从图中实线位置摆到虚线位置,汽车的可能运动方向和运动状态是(),A.向左行驶、突然(trn)刹车,B.向右行驶、突然(trn)刹车,C.向左行驶、匀速直线运动,D.向右行驶、匀速直线运动,第十五页，共39页。,答案B,解析简化模型(mxng)如图所示,当小球在虚线位置时,小球、车具有向左的加,速度,车的运动情况可能为:向左加速行驶或向右减速行驶,A错B对;当车匀速运动时,无论向哪个方向运动,小球均处于竖直位置不摆动,C、D错。,第十六页，共39页。,重难二进一步理解牛顿第二(d r)定律,同向性,公式,F,=,ma,是矢量式,任意时刻,F,与,a,同向,正比性,m,一定时,a,F,瞬时性,a,与,F,对应同一时刻,即,a,为某时刻的加速度时,F,为该时刻物体所受合外力,因果性,F,是产生,a,的原因,物体具有加速度是因为物体受到了力,第十七页，共39页。,只要选定几个物理量的单位,就能够利用这几个单位推导出其他物理量的单位。,第二十六页，共39页。,惯性大,物体运动状态难以改变;惯性小,物体运动状态容易改变。,答案m(g-a sin)ma cos,谢谢(xi xie)观看,第三十六页，共39页。,(4)求选取的物体或系统所受的合外力F合。,答案A抛出去的标枪(bioqing)、手榴弹等因具有惯性要继续向前运动,A正确;,则有N=f+Mg=(M+m)g-ma,(3)选取正方向或建立坐标系,通常以加速度的方向为正方向或以加速度方向为某一坐标轴的正方向。,其大小仅由物体的质量决定,质量越大,惯性越大,所以A错B正确。,重难三对牛顿(ni dn)第三定律的理解及应用,FN=FN=Mg+Ff。,公式F=ma是矢量式,任意时刻,F与a同向,得a=g(sin-1 cos)。,同一性,有三层意思:加速度,a,相对同一惯性系(一般指地面),F,=,ma,中,F,、,m,、,a,对应同一物体或同一系统,F,=,ma,中,各量统一使用国际单位,独立性,作用于物体上的每一个力各自产生的加速度都遵从牛顿第二定律,物体的实际加速度等于每个力产生的加速度的矢量和,分力和加速度在各个方向上的分量也遵从牛顿第二定律,即,F,x,=,ma,x,F,y,=,ma,y,局限性,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,物体的加速度必须是相对于地球静止或匀速直线运动的参考系(惯性系)而言的,第十八页，共39页。,(1)明确研究对象。根据问题的需要(xyo)和解题的方便,选出被研究的物体。,(2)进行受力分析和运动状态分析,画好受力分析图,明确物体的运动性质和运动过程。,(3)选取正方向或建立坐标系,通常以加速度的方向为正方向或以加速度方向为某一坐标轴的正方向。,(4)求选取的物体或系统所受的合外力F合。,(5)根据牛顿第二定律F合=ma或列方程求解,必要时还要对结果,进行讨论。,第十九页，共39页。,典例2如图所示,bc是固定在小车(xioch)上的水平横杆,物块M中心穿过横杆,M通过细线悬吊着小物块m,小车(xioch)在水平地面上运动的过程中,M始终未相对杆bc移动,M、m与小车(xioch)保持相对静止,悬线与竖直方向夹角为,则M受到横杆的摩擦力为(),A.大小为(m+M)g tan,方向(fngxing)水平向右,Mg tan,方向(fngxing)水平向右,C.大小为(m+M)g tan,方向(fngxing)水平向左,Mg tan,方向(fngxing)水平向左,第二十页，共39页。,解析对m受力分析(fnx),应用牛顿第二定律得mg tan=ma,a=g tan,方向水,平向右。取M和m整体分析(fnx):f=(M+m)a=(M+m)g tan,方向水平向右,A正确。,答案A,第二十一页，共39页。,2-1如图所示,质量为m的人站在自动扶梯上,扶梯正以加速度a向上(xingshng)减速运动,a与水平方向的夹角为。求人受的支持力和摩擦力的大小。,第二十二页，共39页。,答案m(g-a sin)ma cos,解析解法一以人为(rnwi)研究对象,他站在减速上升的扶梯上,受到竖直向,下的重力mg和竖直向上的支持力FN,还受到水平方向的静摩擦力F静,由于斜向下