2019-2020年高考物理一轮复习 3.1 牛顿第一、第三定律总教案.doc

2019-2020年高考物理一轮复习 3.1 牛顿第一、第三定律总教案1历史上对力和运动关系的认识过程：亚里士多德的观点：力是维持物体运动的原因。伽利略的想实验：否定了亚里士多德的观点，他指出：如果没有摩擦，一旦物体具有某一速度，物体将保持这个速度继续运动下去。笛卡儿的结论：如果没有加速或减速的原因，运动物体将保持原来的速度一直运动下去。牛顿的总结：牛顿第一定律2伽利略的“理想斜面实验”程序内容： (事实) 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 (推论) 如果没有摩擦，小球将上升到释放的高度。 (推论) 减小第二个斜面的倾角，小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度。 (推论) 继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平，小球沿水平面做持续的匀速直线运动。 (推断) 物体在水平面上做匀速运动时并不需要外力来维持。此实验揭示了力与运动的关系：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，物体的运动并不需要力来维持。同时说出了一切物体都有一种属性(运动状态保持不变的属性)只有受力时运动状态才改变。这种运动状态保持不变的属性就称作惯性。即：一切物体具都有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质，这就是惯性。3对惯性的理解要点： 惯性是物体的固有属性，即：保持原来运动状态不变的属性，不能克服，只能利用。与物体的受力情况及运动状态无关。任何物体,无论处于什么状态,不论任何时候，任何情况下都具有惯性。 惯性不是力，惯性是物体的一属性(即保持原来运动不变的属性)。不能说“受到惯性”和“惯性作用”。力是物体对物体的作用，惯性和力是两个绝然不同的概念。 物体的运动状态并不需要力来维持，因此惯性不是维持运动状态的力. 惯性的大小：体现在运动状态改变的难易程度，(即是保持原来运动状态的体领强弱)，,其大小由质量来决定。质量是惯性大小的唯一量度。质量大，运动状态较难改变，即惯性大。 惯性与惯性定律的区别：惯性：是保持原来运动状态不变的属性惯性定律：(牛顿第一定律)反映物体在一定条件下(即不受外力或合外力为零)的运动规律牛顿在自然哲学的数学原理中提出了三条运动定律(称为牛顿三大定律)奠定了力学基础4牛顿第一定律内容：一切物体总保持匀速直线运动或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。揭示了力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动的原因.(即是产生a)两层含义：(1) 物体总有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质，这种性质是物体的一种固有属性,（惯性）物体的运动并不需要力来维持。(2) 要使物体的运动状态改变，必须施加力的作用，即力是改变运动状态的原因。说明：不是由实验直接总结出来的规律，牛顿以伽利略的理想实验为基础，总结前人的研究成果而推理得出的理想条件下的规律。成立条件是物体不受任何外力,是理想条件下所遵循的规律，在实际生活中,不受外力作用的物体是没有的理解：(1) 运动是物体的一种属性，物体的运动并不需要力来维持。(2) 它定性地揭示了力与运动的关系：力是改变物体运动状态的原因，是使物体产生加速度的原因。(3) 定律说明任何物体都具有的一种性质- 惯性(4) 不受力的物体是不存在的，牛顿第一定律不能用实验直接验证。但是建立在大量实验现象的基础上，通过思维的逻辑推理而发现的。它告诉人们研究物理问题的另一种方法：通过观察大量的实验现象，利用人的逻辑思维，从大量的实验现象中寻找规律。(5)牛一定律是牛二定律的基础，不能简单地认为它是牛二定律不受外力时的特例。牛顿第一定律定性地给出了力与运动的关系。牛顿第二定律定量地给出力与运动的关系。(6) 运动状态改变的理解： (是速度的改变)速度是描述物体运动状态的物理量，物体的速度变化了，即是物体的运动状态发生了改变。运动状态改变的类形：速度大小的变化，速度方向的变化，速度的大小和方向同时改变。知识简析 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：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；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：惯性是物体的固有属性，与物体是否受力及运动状态无关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。二、牛顿第三定律（1）内容：两物体之间的作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，而且在一条直线上（2）表达式：F=F/ 物体间力的作用是相互的，这样一对相互的作用力称为作用力与反作用力，若把其中一个叫做作用力，另一个叫做反作用力。是一个独立的物理规律，解题时容易勿视这一规律：从一个物体的受力分析过渡到另一个物体的受力分析 （3）作用力和反作用力与一对平衡力的联系和区别联系：都是大小相等、方向相反、作用在同一直线上。 区别见下表：内容作用力和反作用力二力平衡受力物体作用在两个相互作用的物体上作用在同一物体上依赖关系相互依存，不可单独存在无依赖关系，撤除一个，另一个可依然存在，只是不再平衡叠加性两个作用效果不可抵消，不可叠加，不可求合力两力的作用效果可相互抵消，可叠加，可求合力，合力为零力的作用一定是同性质的力可以是同性质的力，也可以是不同性质的力作用力和反作用力的理解要点： 相互依赖，相互依存，互以对方作为自己存在的前提。同时性：相互依赖，相互依存，它们同时产生、同时变化、同时消失，不是先有作用后才有反作用属于同种性质的力。可借助牛顿第三定律可以变换研究对象，从一个物体的受力分析过渡到另一个物体的受力分析分别作用在不同的物体上，各自产生其效果，它们产生的效果不能相互抵消,所以这两个力不会平衡.做功问题：可不做功；一个做正功,一个做负功；一个做功,另一个不做功。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，因为作用时间一定是相同；但作的总功可能为零、可能为正、也可能为负。三、作用力和反作用力与平衡力的区别 注意：判断两个力是不是一对作用力与反作用力时，应分析这两个力是否具有“甲对乙”和“乙对甲”的关系，即受力物体与施力物体是否具有互易关系否则，一对作用力和反作用力很容易与一对平衡力相混淆，因为它们都具有大小相等、方向相反、作用在同一条直线上的特点规律方法 1、正确理解惯性和平衡状态2、正确区分平衡力与作用力、反作用力3、用牛顿第一、第三定律解释物理现象