一. 教學(xué)內(nèi)容：

§6 牛頓運動定律

二. 重點、難點：

重點：

1、進一步分析物體的受力情況，能結(jié)合物體的運動情況進行分析。

2、掌握應(yīng)用牛頓運動定律解決問題的基本思路和，學(xué)會用牛頓運動定律和運動學(xué)公式解決力學(xué)問題。

3、學(xué)會解力學(xué)題的一般書寫格式。

知識難點：

1、牛頓運動定律與運動學(xué)公式的綜合運用

2、物體的受力和運動狀態(tài)的分析、處理實際問題時情景的建立

（一）牛頓第一定律

牛頓第一定律表述為：任何物體都保持靜止或勻速直線運動狀態(tài)，直至其他物體所作用的力迫使它改變這種狀態(tài)為止。

牛頓第一定律闡明任何物體具有保持靜止或勻速直線運動的性質(zhì)，稱為慣性。因此，牛頓第一定律也稱為慣性定律。

牛頓第一定律還闡明力的作用是迫使物體運動狀態(tài)改變，而物體的慣性企圖保持物體的運動狀態(tài)不變。力是物體之間相互作用，是改變運動狀態(tài)的原因。
　　

例1、關(guān)于慣性，下列說法正確的是： （ ）

A. 慣性是指物體具有保持原來靜止或勻速直線運動的狀態(tài)的性質(zhì)

B. 靜止的火車起動時速度變化緩慢是因為火車靜止時的慣性大

C. 一個同學(xué)推不動原來靜止的講臺，于是他說這是講臺慣性太大的緣故

D. 物體在粗糙地面上滑行，摩擦力可以減小它的慣性

例2、下列說法正確的是： （ ）

A. 慣性是物體的一種固有屬性，只在物體運動狀態(tài)發(fā)生改變時才有所改變

B. 物體運動的速度越大，越難停下，說明物體的慣性越大

C. 物體只有保持原來的勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)時才有慣性

D. 無論物體靜止還是運動都有慣性，人們可以利用慣性但不能克服慣性

（二）牛頓第二定律

1、牛頓第二定律的內(nèi)容：

物體的加速度與物體所受的合外力成正比，與物體的質(zhì)量成反比，加速度的方向與合外力的方向一致。

在國際單位制中

F為合外力，合外力產(chǎn)生的加速度等于各分力產(chǎn)生的加速度的矢量和。a的關(guān)系為瞬時關(guān)系。

牛頓第二定律則進一步說明物體在外力作用下運動狀態(tài)的變化情況，并給出力、質(zhì)量（慣性的量度）和加速度三者之間的定量關(guān)系。

2、牛頓第二定律的理解：

應(yīng)注意以下幾點：

1）力是產(chǎn)生加速度的原因，兩者間存在因果關(guān)系；

2）力的方向就是加速度的方向，兩者間存在矢量對應(yīng)關(guān)系；

3）若力是變化的，則產(chǎn)生的加速度也是變化的，兩者間存在瞬時對應(yīng)關(guān)系；

4）牛頓第二定律只適用于研究宏觀物體、低速運動問題，同時所用參照系是慣性參照系，即只適用于對地面靜止或作勻速直線運動的參照系，5）牛頓第二定律是動力學(xué)核心規(guī)律，是本章重點和中心內(nèi)容，在力學(xué)中占有很重要的地位。

例3、一個質(zhì)量是2 ，求這個物體產(chǎn)生的加速度是多少？

解析：確立此物體為研究對象，然后對該物體進行受力分析，如圖所示 高中學(xué)習(xí)方法，再把圖轉(zhuǎn)化為圖所示。

解：物體在光滑水平面上運動，沒有摩擦力，所以物體總共受到四個力的作用。

=10N

由 得： = =5m1和μ，若用水平推力F作用于B物體，則A、B間的相互作用力又為多大？

解析：由于兩物體是相互接觸的，在水平推力F的作用下做加速度相同的勻加速直線運動，如果把兩個物體作為一個整體，用牛頓第二定律去求加速度a是很簡便的，題目中要求A、B間的相互作用力，因此必須采用隔離法，對A或B進行受力分析，再用牛頓第二定律就可以求出兩物體間的作用力。

以A、B為研究對象對其受力分析如圖所示，由牛頓第二定律可得：

μ（m1 m2）g=）a

所以 再以B為研究對象，其受力如圖所示，由牛頓第二定律可得

F1－F2阻＝m2a

則A、B間相互作用力

當(dāng)F作用B時，應(yīng)用同樣的方法可求A、B間相互作用力F2為

本題屬于連接體問題。此類問題的一般方法是：先以整體為研究對象求加速度，然后運用隔離法，選取其中一部分作為研究對象，求相互作用力（內(nèi)力）。

（三）牛頓第三定律

1、定律的內(nèi)容：

兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小相等，方向相反，作用在一條直線上的。

F21

2、應(yīng)用說明：

1）牛頓第三定律的成立與物體的運動狀態(tài)無關(guān)。

2）作用力和反作用力的性質(zhì)：

a. 相對性：是相對而言的，我們可以把這一對力中任意一個叫做作用力，另一個力叫做反作用力。

b. 同時性：作用力和反作用力同時產(chǎn)生，同時消失，同時變化。

c. 同性性：作用力和反作用力是同一性質(zhì)的力。

d. 等大，反向，共線性:這是牛頓第三定律所揭示的。還要注意的是：無論相互作用的兩物體的質(zhì)量是相等，還是相差十分懸殊，它們之間的相互作用力總是等大，反向，共線的。

e. 不平衡性：作用力和反作用力雖然等大，反向，共線，但是因為不是作用在同一個物體上，不存在力的平衡問題，也就是它們不是一對平衡力。這里要注意的是：一對平衡力與一對作用力和反作用力，雖然具有等大，反向，共線性，但是平衡力是作用在同一物體上的，能平衡，且沒有同時性和同性性。

例5、甲、乙兩人手拉手玩拔河游戲，結(jié)果甲勝乙敗，那么甲乙兩人誰受拉力大？

正確解答：甲、乙兩人相互之間的拉力是相互作用力，根據(jù)牛頓第三定律，大小相等，方向相反，作用在甲、乙兩人身上。

小結(jié)：生活中有一些感覺不總是正確的，不能把生活中的經(jīng)驗，感覺當(dāng)成規(guī)律來用，要運用物理規(guī)律來解決問題。

例6、如圖所示，A、B兩物體疊放在一起，A受到一向右的力F＝4N的作用，A、B與地面保持相對靜止，試分析A、B兩物體的受力，并指出哪兩個力是作用力和反作用力，哪兩個力是平衡力。

【模擬】

1、一個物體受到多個力作用而保持靜止，后來物體所受的各力中只有一個力逐漸減小到零后又逐漸增大　，其它力保持不變，直至物體恢復(fù)到開始的受力情況，則物體在這一過程中　�。� ）

A. 物體的速度逐漸增大到某一數(shù)值后又逐漸減小到零
B. 物體的速度從零逐漸增大到某一數(shù)值后又逐漸減小到另一數(shù)值
C. 物體的速度從零開始逐漸增大到某一數(shù)值
D. 以上說法均不對

2、下列說法中正確的是 （ ）

A. 物體只有靜止或勻速直線運動時才有慣性

B. 物體只有受外力作用時才有慣性?ぜ/p>

C. 物體的速度大時慣性大

D. 慣性是物體的固有屬性，其大小僅與物體質(zhì)量有關(guān)

3、下列現(xiàn)象中，體現(xiàn)了“力是改變物體運動狀態(tài)的原因”思想的是 （ ）

①樹欲靜而風(fēng)不止?? ②汽車關(guān)閉發(fā)動機后逐漸停下來?ゼ/p>

③楚霸王不能自舉其身?? ④掃帚不到，灰塵照例不會自己跑掉?ゼ/p>

A. ①②③④ B. ①②?? C. ①②④ D. 只有②?ゼ/p>

4、跳高運動員從地面上跳起，是由于

①地面給運動員的支持力大于運動員給地面的壓力

②運動員給地面的壓力大于運動員受的重力

③地面給運動員的支持力大于運動員受的重力

④運動員給地面的壓力等于地面給運動員的支持力

以上說法正確的是 （ ）

A. ②③ B. ①④?? C. ①③ D. ②④

5、設(shè)灑水車的牽引力不變，所受阻力跟車重成正比，灑水車在水平直公路上行駛，原來是勻速的，開始灑水后，它的運動情況是 （ ）

A. 繼續(xù)做勻速運動?? B. 變?yōu)樽鲎兗铀龠\動?オゼ/p>

C. 變?yōu)樽鰟蚣铀龠\動 D. 變?yōu)樽鰟驕p速運動

6、輕彈簧上端固定，下端懸掛一個物體，彈簧伸長了8 cm，再將物體拉下4 cm，然后放手，則在放手瞬間，物體加速度大小為 （ ）

A. g/4 B. g/2?? C. 3g/2 D. g?ぜ/p>

7、放在光滑水平面上的物體，在水平方向的兩個平衡力作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，若其中一個力逐漸減小到零后，又逐漸恢復(fù)到原值，則該物體的運動 （ ）

①速度先增大，后減小?? ②速度一直增大，直到某個定值?ぜ/p>

③加速度先增大，后減小到零?? ④加速度一直增大到某個定值?ぜ/p>

以上說法正確的是?ぜ/p>

A. ①③ B. ②④ C. ②③ D. ①④?ぜ/p>

8、人走路時，人和地球之間的作用力與反作用力的對數(shù)共有 （ ）

A. 一對 B. 二對 C. 三對 D. 四對

9、如圖所示，質(zhì)量60kg的人站在水平地面上，通過定滑輪和繩子（不計其摩擦和繩子質(zhì)量）豎直向上提起質(zhì)量為10kg的貨物。

　　（1）貨物以a1=2m／s2勻加速上升，人對地面壓力多大？

　�。�2）貨物勻加速上升時，其最大加速度為多大（g取10m／s2，下同）？

10、火車在水平路面上做勻加速運動，車廂內(nèi)頂板上用細繩懸吊一個小球，若乘客觀察到細繩與豎直方向的夾角為30°時，由此判斷出火車此時的加速度大小為多少？

11、質(zhì)量為0.5 kg的小球，以30 m/s的速度豎直向上拋出，經(jīng)過2.5 s到達最高點，求：

（1）小球在上升過程中受到空氣的平均阻力。

（2）小球在最高點時的加速度大小。

（3）若空氣阻力不變，小球下落時的加速度為多大?（g=10 m/s2）

12、物體以16.8 m/s的初速度從斜面底端沖上傾角為37°的斜坡，已知物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.3，求：?ぜ/p>

（1）物體沿斜面上滑的最大位移；?ぜ/p>

（2）物體再滑到斜面底端時的速度大小；?ぜ/p>

（3）物體在斜面上運動的時間。（g=10 m/s2）

【試題答案】

1、C 2、D 3、C 4、A 5、B

6、B 7、C 8、B 9、480N，50m／s2

10、 g

11、（1）1 N （2）g （3）8 m/s2

12、（1）16.8 m??（2）12.2 m/s??（3）4.08 s

本文來自：逍遙右腦記憶 http://yy-art.cn/gaozhong/33072.html

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